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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und
ein Kraftstoffeinspritzsteuerverfahren.
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Eine
Dieselmaschine bzw. ein Dieselmotor führt eine Mehrstufeneinspritzsteuerung
zum mehrere Male Durchführen
einer Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungszyklus durch,
was zur Verbesserung von Abgascharakteristika, Unterdrückung bzw. Unterbindung
von Geräusch
bzw. Lärm
und dergleichen dient. In diesem Fall muss ein Einspritzventil jedoch
während
eines Verbrennungszyklus mehrere Male elektrisch betätigt werden.
Daher besteht die Tendenz, dass eine Wärmeerzeugungsmenge bei einer
dem Einspritzventil elektrische Energie zuführenden Ansteuerschaltung sich
erhöht.
Insbesondere ist ein Zeitintervall zwischen den Einspritzungen klein, wenn
die Drehzahl einer Ausgabewelle bzw. Ausgangswelle der Maschine
hoch ist. Dementsprechend kann die Wärmeerzeugung während der
Einspritzung eine Wärmeabstrahlung
zwischen den Einspritzungen überschreiten.
Als Folge davon besteht eine Möglichkeit,
dass die Temperatur der Ansteuerschaltung eine obere Grenze (zulässige obere Grenztemperatur) überschreitet,
die im Stande ist, die Zuverlässigkeit
der Ansteuerschaltung aufrechtzuerhalten.
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Es
gab eine Technologie eines Setzens einer nachfolgend als zulässige Einspritzzeitanzahl
genannten zulässigen
Anzahl von Einspritzereignissen gemäß der Drehzahl der Ausgabewelle
bzw. Ausgangswelle. Diese Technologie kann die Temperaturerhöhung der
Ansteuerschaltung durch Reduktion der zulässigen Einspritzzeitanzahl
bei Erhöhung
der Drehzahl verhindern.
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Um
die zulässige
Einspritzzeitanzahl bei allen Betriebszuständen der Maschine brauchbar
bzw. geeignet einzustellen, muss die zulässige Einspritzzeitanzahl auf
der Grundlage einer Bedingung bzw. eines Zustands entschieden werden,
bei welcher die Temperatur der Ansteuerschaltung dazu tendiert, sich
am meisten zu erhöhen.
In diesem Fall wird jedoch, wenn eine Bedingung weniger hart bzw.
strikt als die Bedingung ist, bei welcher die Ansteuerschaltungstemperatur
dazu tendiert, sich am meisten zu erhöhen, die Einspritzzeitanzahl
unnötig
beschränkt, auch
wenn eine ausreichende thermische Spanne bzw. Toleranz bzw. Spielraum
vorhanden ist, bevor die tatsächliche
Temperatur bzw. Isttemperatur der Ansteuerschaltung die zulässige obere
Grenztemperatur erreicht.
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Es
gibt eine weitere Technologie, die das Problem in Bezug auf die
Temperatur der Ansteuerschaltung behandelt, wie beispielsweise in
der
JP-2004-92635
A oder der
US 6 363
315 81 beschrieben.
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DE 10 2005 001 501
A1 lehrt Teileinspritzereignisse auszulassen, wenn eine Überhitzung
einer Injektorantriebsschaltung droht.
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DE 102 26 692 A1 lehrt
eine drehzahlabhängige
Beschränkung
der Zahl der Teileinspritzungen jeweils nur für einen Teil von mehreren Zylindern
einer Vielzylinderbrennkraftmaschine anzuwenden.
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JP-09-126 444 A bezieht
sich auf ein Luftzufuhr-/-abgasrohr und behandelt das Problem, den Widerstand
gegen die Zuführung
von Luft zu reduzieren und die Rückführung von
Abgas zu unterbinden, wenn ein starker Wind auftritt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, welche im Stande ist, eine Mehrstufeneinspritzsteuerung
geeignet durchzuführen,
während
eine übermäßige Temperaturerhöhung einer Ansteuerschaltung
vermieden wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung eine
Entspannungsvorrichtung bzw. Abschwächungseinrichtung, welche auf
der Grundlage von mit einem Temperaturzustand der Ansteuerschaltung korrelierten
Temperaturzustandsinformationen bestimmt, ob eine thermische Spanne
vorhanden ist, bevor die Temperatur einer Ansteuerschaltung eine zulässige Grenztemperatur
erreicht, und eine Beschränkung
der tatsächlichen
Einspritzzeitanzahl bzw. Isteinspritzzeitanzahl entspannt bzw. abschwächt, wenn
es bestimmt wird, dass die thermische Spanne vorhanden ist.
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Die
zuvor beschriebene Struktur schwächt auf
der Grundlage der mit einem Temperaturzustand der Ansteuerschaltung
korrelierten Temperaturzustandsinformationen die Beschränkung ab,
wenn die thermische Spanne vorhanden ist. Folglich wird eine übermäßige und
unnötige
Beschränkung
der Einspritzzeitanzahl bzw. Anzahl von Einspritzereignissen verhindert.
Daher kann die zuvor beschriebene Struktur bzw. der Aufbau eine
Mehrstufeneinspritzsteuerung geeigneter durchführen, während die übermäßige Erhöhung der Temperatur der Ansteuerschaltung
verhindert wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einer Situation,
dass eine Nacheinspritzung zur Regeneration einer in einem Abgassystem
der Maschine zur Verfügung
gestellten Nachbehandlungsvorrichtung angefordert wird, die Beschränkungsvorrichtung
jedoch die Nacheinspritzung beschränkt, ein Druck von einem Einspritzventil zugeführtem Kraftstoff
reduziert und es wird die Beschränkung
gelöscht.
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Wird
die Nacheinspritzung nicht durchgeführt, wenn die Nacheinspritzung
angefordert ist, besteht eine Möglichkeit,
dass eine Verschlechterung der Nachbehandlungsvorrichtung gefördert wird
und eine konstante Verschlechterung von Abgascharakteristika verursacht
wird. Im Allgemeinen erhöht
sich zum Ansteuern eines Piezoeinspritzventils erforderliche Energie
bei Erhöhung
des Drucks des dem Einspritzventil zugeführten Kraftstoffs. Daher kann
die zulässige
Einspritzzeitanzahl durch Verminderung des Kraftstoffdrucks erhöht werden.
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Mit
der zuvor beschriebenen Struktur bzw. Aufbau kann bei einer Situation,
dass die Nacheinspritzung angefordert wird, jedoch beschränkt ist,
die thermische Spanne der Ansteuerschaltung nach jeder Kraftstoffeinspritzung
durch Reduktion des Kraftstoffdrucks erhöht werden. Folglich kann die
Nacheinspritzung durchgeführt
werden, während
die übermäßige Erhöhung der
Temperatur der Ansteuerschaltung verhindert wird.
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Merkmale
und Vorteile von Ausführungsbeispielen,
sowie Verfahren zum Betrieb und die Funktion der verwandten Teile
werden aus einem Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung, den
beigefügten
Ansprüchen
und den Zeichnungen besser verstanden, die alle einen Teil dieser
Anmeldung bilden. Es zeigen:
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1 ein
schematisches Schaubild, das eine Gesamtstruktur bzw. einen Gesamtaufbau
eines Maschinensystems gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Schnittschaubild, das ein Piezoeinspritzventil gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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3 ein
Schaltungsstrukturschaubild, das eine Ansteuerschaltung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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5 ein
Zeitdiagramm, das ein Einstellverfahren einer Kraftstoffeinspritzbetriebsart
bei Beschränkung
der Einspritzzeitanzahl gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 ein
Zeitdiagramm, das eine Betriebsart eines Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlers
während
einer Löschung
der Beschränkung
der Einspritzzeitanzahl gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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7 ein
Schaubild eines Einstellverfahrens der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel;
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8 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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10 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ein
Zeitdiagramm, das eine Verbietungsbetriebsart eines Beschränkungslöschens der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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12 ein
Schaltungsdiagramm, das eine Schaltungsstruktur bzw. einen Schaltungsaufbau
einer EDU gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
zeigt;
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14 ein
Schaubild, das ein Verfahren eines Setzens einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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16 ein
Schaubild, das ein Verfahren eines Setzens einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem siebenten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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17 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem siebenten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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18 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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19 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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20 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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21 ein
Zeitdiagramm, das eine Betriebsart eines Beschränkens einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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22 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem elften
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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23 ein
Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebsart eines Beschränkens einer
Einspritzzeitanzahl gemäß einem
zwölften
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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24 ein
Schaubild, das eine Beziehung zwischen einem Serienäquivalenzwiderstand
und einer Temperatur eines Aluminiumelektrolytkondensators zeigt;
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25 ein
Flussdiagramm, das eine Betriebsart einer Korrektur zur Erhöhung einer
Einspritzzeitanzahl gemäß einem
dreizehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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26 ein
Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebsart der Korrektur zur Erhöhung der
Einspritzzeitanzahl gemäß dem dreizehnten
Ausführungsbeispiel
zeigt; und
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27 ein
Flussdiagramm, welches Schritte einer Setzverarbeitung einer Einspritzzeitanzahl
gemäß einem
vierzehnten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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Bezug
nehmend auf 1 ist ein Maschinensystem gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung eines Gemeinsame-Schiene-Dieselmotors
bzw. einer Common-Rail-Dieselmaschine
angewendet, welche Piezoeinspritzventile aufweist.
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Wie
in 1 gezeigt, zieht eine Kraftstoffpumpe 3 Kraftstoff
aus einem Kraftstofftank 1 durch einen Kraftstofffilter 2.
Die Kraftstoffpumpe 3 hat ein SCV 4 (Kraftstoffbemessungsventil
bzw. Kraftstoffdosierventil). Durch den Betrieb des Kraftstoffbemessungsventils 4 wird
eine Menge des nach außen
ausgestoßenen
Kraftstoffs bestimmt. Der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 3 wird
an eine gemeinsame Schiene bzw. Common Rail 5 druckgespeist.
Die Common Rail 5 akkumuliert den von der Kraftstoffpumpe 3 druckgespeisten
Kraftstoff bei einem Hochdruckzustand und führt den Hochdruckkraftstoff
bzw. unter hohem Druck stehenden Kraftstoff Piezoeinspritzventilen 8 der
jeweiligen Zylinder (in 1 sind vier Zylinder dargestellt)
durch Hochdruckkraftstoffpassagen 7 zu. Die Piezoeinspritzventile 8 sind
mit einer Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 verbunden, und
die Piezoeinspritzventile 8 können den Kraftstoff durch die
Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 an den Kraftstofftank 1 zurückgeben.
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Als
Nächstes
wird ein Aufbau des Piezoeinspritzventils 8 unter Bezugnahme
auf 2 erläutert. Wie
in 2 gezeigt, ist an einem Spitzenendabschnitt eines
Körpers 10 des
Piezoeinspritzventils 8 ein Nadelaufnahmeabschnitt 12 in
der Form einer kreisrunden Säule
gebildet. In dem Nadelaufnahmeabschnitt 12 ist eine Düsennadel 14,
die im Stande ist, sich in einer axialen Richtung zu bewegen, aufgenommen
bzw. untergebracht. Wenn die Düsennadel 14 auf
einem ringförmigen
Nadelsitz 16 sitzt, der an dem Spitzenendabschnitt des
Körper 10 gebildet
ist, blockiert die Düsennadel 14 den
Nadelaufnahmeabschnitt 12 von einer Außenseite (Brennkammer der Maschine).
Wenn sich die Düsennadel 14 von
dem Nadelsitz 16 trennt, steht der Nadelaufnahmeabschnitt 12 mit
der Außenseite
in Verbindung. Der unter hohem Druck stehende Kraftstoff wird dem
Nadelaufnahmeabschnitt 12 durch die Hochdruckkraftstoffpassage 6 zugeführt.
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Eine
Rückseitenfläche bzw.
hintere Fläche der
Düsennadel 14 (die
Fläche,
die einer Seite gegenüberliegt,
die dem Nadelsitz 16 zugewandt ist) ist einer Gegendruckkammer 20 zugewandt.
Der Kraftstoff von der Hochdruckkraftstoffpassage 6 wird
der Gegendruckkammer 20 durch eine Öffnung 22 zugeführt. Die
Gegendruckkammer 20 ist mit einer Nadelfeder 24 zum
Drücken
der Düsennadel 14 in
Richtung auf den Nadelsitz 16 ausgestattet.
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Die
Gegendruckkammer 20 kann mit der Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 durch
einen Ball 26 in Verbindung stehen. Wenn eine Rückseitenfläche des
Balls 26 auf einem ringförmigen Ventilsitz 30 sitzt,
unterbricht der Ball 26 die Verbindung zwischen der Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 und
der Gegendruckkammer 20. Wenn sich der Ball 26 in
Richtung auf die Spitzenendseite des Körpers 10 verschiebt, ist
die Verbindung zwischen der Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 und
der Gegendruckkammer 20 bereitgestellt.
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Ein
Abschnitt des Balls 26 auf der Seite des Ventilsitzes 30 ist
durch einen Druckstift 32 mit einem Kolben 34 mit
kleinem Durchmesser verbunden. Eine Rückseite des Kolbens 34 mit
kleinem Durchmesser ist einem Spitzenende eines Kolbens 36 mit
großem Durchmesser
zugewandt, welcher einen größeren Durchmesser
als derjenige des Kolbens 34 mit kleinem Durchmesser hat.
Der Kolben 34 mit kleinem Durchmesser, der Kolben 36 mit
großem
Durchmesser und eine innere Umfangsfläche des Körpers 10 definieren
eine Verschiebungsübertragungskammer 38.
Die Verschiebungsübertragungskammer 38 ist mit
einer geeigneten Flüssigkeit,
wie beispielsweise dem Kraftstoff, gefüllt.
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Eine
Rückseitenfläche des
Kolbens 36 mit großem
Durchmesser ist mit einem Piezoelement 9 verbunden. Eine
hintere Fläche
des Piezoelements 9, die der Seite gegenüberliegt,
welche dem Kolben 36 mit großem Durchmesser zugewandt ist,
ist an dem Körper 10 fixiert.
Das Piezoelement 9 hat einen vorgeschichteten Körper bzw.
Schichtkörper
(Piezostapel), der aus mehreren Schichten von piezoelektrischen
Elementen besteht. Das Piezoelement 9 funktioniert als
ein Stellglied, da sich der Schichtkörper aufgrund eines inversen
Piezoelektrischem Effekts ausdehnt und zusammenzieht. Das Piezoelement 9 ist
eine kapazitive Last. Das Piezoelement 9 dehnt sich aus,
wenn es geladen wird, und es zieht sich zusammen, wenn es entladen
wird. Das Piezoelement 9 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
verwendet ein piezoelektrisches Element aus einem piezoelektrischen
Material, wie beispielsweise PZT.
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Wird
dem Piezoelement 9 kein Strom zugeführt und befindet sich das Piezoelement 9 in
einem zusammengezogenen Zustand, befinden sich der Ball 26 und
der Kolben 34 mit kleinem Durchmesser aufgrund einer durch
den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff in der Hochdruckkraftstoffpassage 6 in einem
hinteren Abschnitt des Körpers 10.
Zu der Zeit unterbricht der Ball 26 die Verbindung zwischen
der Gegendruckkammer 20 und der Niedrigdruckkraftstoffpassage 7.
Dementsprechend wird die Düsennadel 14 durch
den Druck des Kraftstoffs in der Gegendruckkammer 20 (Druck
von Kraftstoff in der Common Rail 5) und einer Federkraft
der Nadelfeder 24 in Richtung auf die Spitzenendseite des
Körpers 10 gedrückt. Folglich
wird die Düsennadel 14 in
einen Zustand (Ventilverschlusszustand bzw. Zustand eines geschlossenen
Ventils) gebracht, bei welchem die Düsennadel 14 auf dem
Nadelsitz 16 aufsitzt.
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Wird
dem Piezoelement 9 Strom zugeführt, um das Piezoelement 9 in
den ausgedehnten Zustand zu bringen, verschiebt sich der Ball 26 in
Richtung auf die Spitzenendseite des Körpers 10. Folglich steht
die Gegendruckkammer 20 mit der Niedrigdruckkraftstoffpassage 7 in
Verbindung. Als Folge davon vermindert sich der Kraftstoffdruck
in der Gegendruckkammer 20. Dann wird die Düsennadel 14, wenn
die Kraft des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs in dem Nadelaufnahmeabschnitt 12 zum Drücken der
Düsennadel 14 in
Richtung auf die hintere Seite des Körpers 10 um zumindest
einen vorbestimmten Druck größer als
die Kräfte
des Kraftstoffs in der Gegendruckkammer 20 und der Nadelfeder 24 zum
Drücken
der Düsennadel 14 in
Richtung auf die Spitzenendseite des Körpers 10 wird, die
Düsennadel 14 in
einen Zustand (Ventilöffnungszustand
bzw. Zustand eines geöffneten
Ventils) gebracht, bei welchem die Düsennadel 14 von dem
Nadelsitz 16 getrennt ist.
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Das
in 1 gezeigte Maschinensystem hat verschiedenste
Sensoren zum Erfassen von Betriebszuständen der Maschine, wie beispielsweise
einen Kraftstoffdrucksensor 40 zur Erfassung des Kraftstoffdrucks
in der Common Rail 5 und einen Kurbelwinkelsensor 42 zur
Erfassung eines Drehwinkels (Kurbelwinkel: CA) einer Ausgangswelle
der Maschine und einen Fahrpedalsensor 44 zur Erfassung
eines Betätigungsbetrags
(Fahrpedalposition: ACCP) eines Fahrpedals. Die Erfassungsergebnisse
der verschiedensten Sensoren werden in die ECU 50 aufgenommen
bzw. hinein genommen. Die ECU 50 betreibt verschiedenste
Stellglieder der Maschine, wie beispielsweise die Piezoeinspritzventile 8 und das
Kraftstoffbemessungsventil 4 auf der Grundlage der erfassten
Werte. Insbesondere führt
die ECU 50 eine Kraftstoffeinspritzsteuerung durch Betätigen der Piezoeinspritzventile 8 auf
der Grundlage der Erfassungswerte der verschiedensten Sensoren durch.
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Das
heißt,
die ECU 50 berechnet eine angeforderte Einspritzmenge bzw.
Solleinspritzmenge zur Erfüllung
eines angeforderten Ausgangsdrehmoments bzw. Sollausgangsdrehmoments
der Maschine auf der Grundlage des durch den Fahrpedalsensor 44 erfassten
Betätigungsbetrags
des Fahrpedals und der aus dem Erfassungswert des Kurbelwinkelsensors 42 bestimmten
Drehzahl der Ausgangswelle. Die ECU 50 berechnet einen
angeforderten Wert bzw. Sollwert der Einspritzzeitanzahl auf der
Grundlage des Betätigungsbetrags
des Fahrpedals, der Drehzahl und der gleichen und dividiert die
angeforderte Einspritzmenge bzw. Solleinspritzmenge durch den angeforderten
Wert der Einspritzzeitanzahl. Aus der angeforderten Einspritzmenge
wird eine Einspritzmenge einer Nacheinspritzung zur Regeneration
einer in einem Abgassystem der Maschine zur Verfügung gestellten Abgasnachbehandlungsvorrichtung
separat berechnet. Die ECU 50 führt eine Kennfeldberechnung
eines Befehlswerts einer Einspritzzeitdauer (Befehlseinspritzzeitdauer)
des Piezoeinspritzventils 8 auf der Grundlage jeder der
dividierten bzw. unterteilten Einspritzmengen und dem Erfassungswert
des Kraftstoffdrucksensors 40 aus. Die ECU 50 gibt
ein Einspritzsignal entsprechend der Befehlseinspritzzeitdauer an
eine Ansteuereinheit 52 (EDU) aus. Folglich betreibt die
ECU 50 das Piezoeinspritzventil 8 durch die EDU 52.
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3 zeigt
einen Schaltungsaufbau der EDU 52. Wie in 3 gezeigt,
wird von einer Batterie Ba zugeführte
Energie bzw. Leistung zuerst einem Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 als einer
Steigerungs- bzw. Verstärkungsschaltung
zugeführt.
Der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 umfasst
einen Serienverbindungskörper,
welcher aus einer Spule 60a und einem Schaltelement 60b besteht,
die derart in Serie bzw. Reihe geschaltet sind, dass der Serienverbindungskörper zwischen
der Batterie Ba und der Masse verbunden bzw. angeschlossen ist.
Der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 umfasst zudem eine
parallel zu dem Schaltelement 60b geschaltete Diode 60c mit
einer Vorwärtsrichtung,
die mit einer Richtung von der Masse in Richtung auf die Spule 60a übereinstimmt.
Der Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 verstärkt die Spannung
der Batterie Ba (beispielsweise 12 V) auf eine hohe Spannung (beispielsweise
200–300
V) zum Laden des Piezoelements 9.
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Die
von dem Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 verstärkte Spannung
wird an einen Kondensator 62 angelegt. Ein Anschluss des Kondensators 62 ist
mit dem Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 verbunden,
und der andere Anschluss ist geerdet. Wenn die durch den Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandler 60 verstärkte Spannung
an den Kondensator 62 angelegt wird, speichert der Kondensator 62 die
dem Piezoelement 9 zuzuführende elektrische Ladung.
Der Kondensator 62 sollte vorzugsweise eine derart ausreichende
Kapazität
(beispielsweise mehrere Hunderte von Mikrofarad) haben, dass sich
die Spannung des Kondensators 62 kaum über eine Zeit der auf das Piezoelement 9 angewendeten
Ladeverarbeitung ändert.
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Der
Anschluss des Kondensators 62 auf der Seite hoher Spannung,
das heißt,
der Anschluss des Kondensators 62 auf der Seite des Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlers 60 ist
mit dem Anschluss des Piezoelements 9 auf der Seite hoher Spannung
durch einen Serienverbindungskörper
verbunden, der aus einem Ladeschalter 64 und einer Lade-Entlade-Spule 66 besteht.
Der Anschluss des Piezoelements 9 auf der Seite niedriger
Spannung ist geerdet. Die Piezoelemente 9 werden gemäß den entsprechenden
Zylindern nachfolgend als die Piezoelemente pa–pd bezeichnet.
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Genauer
gesagt, Zylinderauswahlschalter 68 sind zwischen den Piezoelementen
pa–pd
und der Masse verbunden.
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Folglich
wird/werden die mit der Ladeverarbeitung oder der Entladeverarbeitung
zu beaufschlagenden Piezoelemente (9) aus den Piezoelementen pa–pd ausgewählt. Bankauswahlschalter
bzw. Reihenauswahlschalter 70 sind mit einer Parallelschaltung
aus den Piezoelementen pa, pd und mit einer Parallelschaltung aus
den Piezoelementen pb, pc verbunden, um die Parallelschaltungen
mit der Lade-Entladeschaltung 66 zu verbinden. Die Reihenauswahlschalter 70 ermöglichen
gleichzeitige Kraftstoffeinspritzungen in die mehreren Zylinder
oder eine Verwendung von nur zwei Zylindern während eines Evakuierungslaufs.
Die Piezoelemente pa–pd entsprechen
jeweils ersten bis vierten Zylindern.
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Ein
Anschluss eines Entladeschalters 72 ist zwischen den Ladeschalter 64 und
die Lade-Entlade-Spule 66 angeschlossen und der andere
Anschluss des Entladeschalters 72 ist geerdet. Der Entladeschalter 72 ist
mit einer Diode 74 parallel verbunden. Eine Kathodenseite
der Diode 74 ist zwischen dem Kondensator 62 und
der Lade-Entlade-Spule 66 angeschlossen und eine Anodenseite
der Diode 74 ist geerdet. Die Diode 74, der Kondensator 62,
der Ladeschalter 64 und die Lade-Entlade-Spule 66 bilden
eine Chopperschaltung zum Laden der Piezoelemente 9. Die
Diode 74 funktioniert als eine Freilaufdiode. Eine Diode 76 ist
mit dem Ladeschalter 64 parallel verbunden. Eine Kathodenseite
der Diode 76 ist auf der Seite des Kondensators 62 verbunden
und eine Anodenseite der Diode 76 ist auf der Seite des Entladeschalters 72 verbunden.
Die Diode 76, der Kondensator 62, die Lade-Entlade-Spule 66 und
der Entladeschalter 72 bilden eine Chopperschaltung zum Entladen
der elektrischen Ladung der Piezoelemente 9. Die Diode 76 funktioniert
als eine Freilaufdiode.
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Ein
Kurzschlussschalter 78, eine Diode 80 und ein
aus Widerständen 82, 84 bestehender
Reihenschaltungsaufbau sind zwischen der Lade-Entlade-Spule 66 und
den Reihenauswahlschaltern 70 parallel zu den Piezoelementen 9 verbunden
bzw. angschlossen. Der Kurzschlussschalter 78 entlädt die elektrische
Ladung der Piezoelemente 9 vollständig, welche nicht durch die
Choppersteuerung entladen werden konnten. Die Diode 80 verhindert,
dass die Spannung der Piezoelemente 9 negativ wird. Die
in 1 gezeigte EDU 52 umfasst zusätzlich zu
der Ansteuerschaltung mit der zuvor beschriebenen Struktur bzw.
Aufbau eine Steuer-IC 90. Die Steuer-IC 90 steuert
die Ansteuerschaltung auf der Grundlage von durch die ECU 50 ausgegebenen
Steuerbedingungen an. Die Steuer-IC 90 importiert Informationen einschließlich Strom
und Spannung der Ansteuerschaltung und der Piezoelemente 9 auf
der Grundlage von Potentialen bei jeweiligen Knoten N1–N8 der Ansteuerschaltung.
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Als
nächstes
wird eine Steuerung von Variablen der Piezoelemente 9 (Ladeverarbeitung
und Entladeverarbeitung) gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
erläutert.
Die Steuer-IC 90 startet die Choppersteuerung durch einen
Ein-Aus-Betrieb des Ladeschalters 64, wenn das Einspritzsignal
von der ECU 50 an die EDU 52 ausgegeben wird.
Genauer gesagt, der Ladeschalter 64 wird eingeschaltet, damit
er eine geschlossene Schleifenschaltung bildet, die aus dem Kondensator 62,
dem Ladeschalter 64, der Lade-Entlade-Spule 66 und dem Piezoelement 9 besteht.
Folglich wird die elektrische Ladung des Kondensators 62 auf
das Piezoelement 9 geladen. Zu dieser Zeit erhöht sich
der durch das Piezoelement 9 fließende Strom allmählich (als
allmählicher
Stromerhöhungsbetrieb).
Wenn der Ladeschalter 64 nach dem Ein-Betrieb des Ladeschalters 64 ausgeschaltet
wird, wird eine geschlossene Schleifenschaltung gebildet, die aus
der Lade-Entlade-Spule 66,
dem Piezoelement 9 und der Diode 74 gebildet ist.
Folglich wird die Energie des Freilaufkreises der Lade-Entlade-Spule 66 auf
das Piezoelement 9 geladen. Zu dieser Zeit vermindert sich
der durch das Piezoelement 9 fließende Strom allmählich (als
allmählicher
Stromverminderungsbetrieb). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird, wenn der Strom Null wird, erneut ein Ein-Betrieb des Ladeschalters 64 durchgeführt.
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Die
Abwärtschoppersteuerung
zum Betrieb des Ladeschalters 64 wird bei der zuvor erläuterten Betriebsart
durchgeführt.
Folglich wird das Piezoelement 9 geladen und die Spannung
auf der Anschlussseite hoher Spannung bzw. Hochspannungsanschlussseite
des Piezoelements 9 erhöht
sich. Die Ladeverarbeitung kann durchgeführt werden, während die
ECU 50 separat von dem Einspritzsignal ein Ladeperiodesignal
bzw. Ladezeitdauersignal ausgibt.
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Wenn
sich das von der ECU 50 ausgegebene Einspritzsignal invertiert,
startet bzw. beginnt die Steuer-IC 90 einen Ein-Aus-Betrieb
des Entladeschalters 72. Genauer, es wird ein Ein-Betrieb
des Entladeschalters 72 durchgeführt, damit er eine geschlossene
Schleifenschaltung bildet, die aus dem Entladeschalter 72,
der Lade-Entlade-Spule 66 und dem Piezoelement 9 besteht.
Folglich wird das Piezoelement 9 entladen. Zu dieser Zeit
erhöht
sich der durch das Piezoelement 9 fließende Strom allmählich (als
allmählicher
Stromerhöhungsbetrieb).
Nach dem Ein-Betrieb des Entladeschalters 72 wird ein Aus-Betrieb
des Entladeschalters 72 durchgeführt, damit eine geschlossene
Schleifenschaltung gebildet wird, die aus dem Kondensator 62,
der Diode 76, der Lade-Entlade-Spule 66, und dem
Piezoelement 9 besteht. Folglich wird die Energie des Freilaufkreises der
Lade-Entlade-Spule 66 an den Kondensator 62 zurückgegeben.
Zu dieser Zeit vermindert sich der durch das Piezoelement 9 fließende Strom
allmählich (als
allmählicher
Stromverminderungsbetrieb). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird, wenn der Strom Null wird, erneut ein Ein-Betrieb des Entladeschalters 72 durchgeführt.
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Die
Aufwärtschoppersteuerung
zum Betrieb des Entladeschalters 72 wird bei der zuvor
erläuterten
Betriebsart durchgeführt.
Folglich wird das Piezoelement 9 entladen und die Spannung
auf der Anschlussseite hoher Spannung bzw. Hochspannungsanschlussseite
des Piezoelements 9 vermindert sich.
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Bei
dem Fall, bei welchem die angeforderte Einspritzmenge dividiert
bzw. aufgeteilt und bei mehreren Malen bzw. Zeiten eingespritzt
wird, wie zuvor beschrieben, muss die Ladeverarbeitung und die Entladeverarbeitung
des Piezoeinspritzventils 8 um die Anzahl von Malen der
Einspritzungen während
eines Verbrennungszyklus wiederholt werden. Eine Wärmeerzeugungsmenge
der EDU 52 erhöht
sich aufgrund der Wiederholung der Ladeverarbeitung und der Entladeverarbeitung.
Wenn die Wärmeerzeugungsmenge
während
der Zeitdauer der Ladeverarbeitung oder der Entladeverarbeitung
eine Wärmeabstrahlmenge
während
der anderen Zeitdauer überschreitet,
wird die Temperatur der EDU 52 zunehmen. Die Temperaturerhöhung wird
mit sich erhöhender
Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine gefördert. Der Grund dafür liegt
darin, dass sich das Zeitintervall zwischen den Einspritzungen verkürzt und
sich die Wärmeabstrahlzeitdauer
in einem hohen Drehzahlbereich verkürzt.
-
Erhöht sich
die Temperatur übermäßig, besteht
die Möglichkeit,
dass die Zuverlässigkeit
der EDU 52 verschlechtert wird. Insbesondere erzeugen der
Ladeschalter 64, der Entladeschalter 72 und das Schaltelement 60b große Wärmemengen,
so dass diese Komponenten zur Verursachung einer Temperaturerhöhung neigen.
Dementsprechend besteht die Neigung bzw. Tendenz, dass eine Situation
auftritt, dass die Temperaturen des Ladeschalters 64, des Entladeschalters 72 und
des Schaltelements 60b die obere Grenztemperatur (zulässige obere
Grenztemperatur) zum Beibehalten ihrer Zuverlässigkeit überschreiten.
-
Daher
wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Einspritzzeitanzahl auf oder unter eine zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
beschränkt,
und die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM wird mit sich erhöhender Drehzahl vermindert. In
diesem Fall wird die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM jedoch auf der Grundlage einer Bedingung gesetzt,
bei welcher die Temperatur der EDU 52 dazu neigt, sich
am meisten zu erhöhen.
Beispielsweise wird die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM auf eine Zeitanzahl gesetzt, die unter
einer Bedingung von hoher Umgebungstemperatur zulässig ist.
Dementsprechend gibt es abhängig
von den Betriebszuständen
oder der Betriebsumgebung der Maschine oder dergleichen eine Möglichkeit,
dass die Beschränkung
unnötigerweise
angewendet wird bzw. zum Einsatz kommt.
-
Daher
wird es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Grundlage
von Temperaturzustandsinformationen, das heißt mit dem Temperaturzustand
der EDU 52 korrelierten Informationen, bestimmt, ob eine
thermische Spanne bzw. Toleranz bzw. Spielraum vorhanden ist, bevor
die Temperatur der EDU 52 die zulässige obere Grenztemperatur
erreicht. Wenn es bestimmt wird, dass eine thermische Spanne vorhanden
ist, dann wird die Beschränkung abschwächt.
-
Als
Nächstes
werden Schritte der Setzverarbeitung der Kraftstoffeinspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Die ECU 50 führt wiederholt die
Verarbeitung, beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus, durch.
Bei einer Serie der Verarbeitung berechnet Schritt S10 zuerst eine
Solleinspritzzeitanzahl bzw. angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
auf der Grundlage der Betriebsmenge ACCP des Fahrpedals und der
Drehzahl NE. Die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE kann zudem gemäß einer
Temperatur eines Kühlmittels
der Maschine und dergleichen berechnet werden. Der folgende Schritt
S12 berechnet die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM auf der Grundlage der Drehzahl NE der
Ausgangswelle der Maschine. Die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
wird mit sich erhöhender
Drehzahl NE kleiner gesetzt, und sie wird auf einen Wert gesetzt,
welcher es verhindert, dass die EDU 52 die zulässige obere
Grenztemperatur sogar unter einer Bedingung erreicht, bei welcher
die Temperatur dazu neigt, sich bei der Drehzahl NE am meisten zu
erhöhen.
-
Der
folgende Schritt S14 bestimmt, ob die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschritten
hat. Wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM das erste Mal überschreitet,
kann es angenommen werden, dass eine thermische Spanne vorhanden
ist, bevor die Temperatur der EDU 52 die zulässige obere Grenztemperatur
erreicht. Daher wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Beschränkung gelöscht, solange
eine vorbestimmte Löschzeitdauer α abläuft bzw.
vergeht, nachdem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM das erste Mal überschritten hat.
-
Genauer
setzt zuerst der Schritt S16 einen Löschzählwert Tcancel herauf bzw.
inkrementiert ihn. Der Löschzählwert Tcancel
zählt eine
Periode bzw. Zeitdauer, in welcher die Beschränkung gelöscht ist, obwohl die angeforderte
Einspritzzeitanzahl NINJDE größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Der folgende Schritt S18 bestimmt,
ob der Löschzählwert Tcancel "gleich oder größer als" eine Löschzeitdauer α ist. Diese
Verarbeitung bestimmt, ob die Temperatur der EDU 52 eine
thermische Spanne in Bezug auf die zulässige obere Grenztemperatur
hat. Wenn der Löschzählwert Tcancel
geringer als die Löschzeitdauer α ist, wird
es bestimmt, dass die thermische Spanne vorhanden ist. In diesem
Fall setzt Schritt S20 eine letzte Einspritzzeitanzahl NINJFIN auf
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE. Wenn der Löschzählwert Tcancel
gleich oder größer als
die Löschzeitdauer α ist, wird
es bestimmt, dass keine thermische Spanne vorhanden ist. In diesem Fall
setzt Schritt S22 die letzte Einspritzzeitanzahl NINJFIN auf die
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM.
-
Wenn
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE gleich oder geringer
als die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, initialisiert Schritt S24 den Löschzählwert Tcancel.
Dann geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S20. Wenn die Verarbeitung bei
Schritt S20 oder S22 vollendet ist, ist diese Serie der Verarbeitung
einmal beendet.
-
Wird
die Beschränkung
durchgeführt,
wird, wie in 5 gezeigt, die Verschlechterung
des Ausgangsdrehmoments oder der Abgascharakteristika verhindert,
indem zumindest eine Größe der Größen Einspritzmengen
der jeweiligen Einspritzstufen, Einspritzstartzeitpunkte der jeweiligen
Einspritzstufen und die Intervalle zwischen den Einspritzungen korrigiert
wird. Der Grund dafür
liegt darin, dass sich das Ausgangsdrehmoment vermindert, wenn sich
die Einspritzmenge aufgrund der Beschränkung der Einspritzzeitanzahl
vermindert, und dass die Verminderung der Einspritzzeitanzahl die
Verschlechterung der Abgascharakteristika verursacht. Beispielweise werden
bei dem Fall, bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
ist, wie in 5(a) gezeigt, die Einspritzmengen
der jeweiligen Einspritzstufen derart korrigiert, wie in 5(b) oder 5(c) gezeigt,
dass die Gesamteinspritzmenge ungeachtet des Vorhandenseins oder
Nichtvorhandenseins der Beschränkung
die selbe ist. 5(b) zeigt ein Beispiel
eines Korrigierens der Einspritzmengen aller Einspritzstufen. 5(c) zeigt ein Beispiel eines Korrigierens
nur einer Einspritzmenge einer Haupteinspritzung, welche hauptsächlich das
Ausgangsdrehmoment erzeugt. 5(d) zeigt
ein Beispiel eines Durchführens
einer Korrektur zum Fortsetzen der Einspritzstartzeitpunkte, um
die Verminderung des Ausgangsdrehmoments und eine Korrektur der
Intervalle zwischen den Einspritzungen zu verhindern, um die Verschlechterung
der Abgascharakteristika zu verhindern.
-
Wird
die Beschränkung
abschwächt,
wird die Zuführgeschwindigkeit
elektrischer Ladung des Gleichspannung-Gleichspannung-Wandlers 60 erhöht. Der
Grund dafür
liegt darin, dass die Zuführgeschwindigkeit
elektrischer Ladung des Gleichspannung-Gleichspannung-Wandlers 60 auf
die Zuführgeschwindigkeit
elektrischer Ladung gesetzt ist, die erforderlich ist, wenn die
Beschränkung
nicht abschwächt
ist. Daher besteht eine Möglichkeit,
dass sich die durch den Kondensator 62 geforderte elektrische
Ladung erhöht
und die elektrische Ladungszufuhr mit sich erhöhender Einspritzzeitanzahl
unzureichend wird, wenn die Beschränkung abschwächt ist, verglichen
mit dem Fall, bei welchem die Beschränkung durchgeführt wird.
Daher wird die Zuführgeschwindigkeit
elektrischer Ladung erhöht,
wenn die Beschränkung
abgeschwächt
ist. Genauer wird, wie in 6 gezeigt,
ein Spitzenwert des Ausgangsstroms I des Gleichspannung-Gleichspannung-Wandlers 60 erhöht. Bereich
A in 6 zeigt den Ausgangsstrom I bei der Beschränkung und
Bereich B in 6 zeigt den Ausgangsstrom I
bei der Abschwächung
der Beschränkung.
Die Spannung wird aufwärtsgewandelt
(das heißt,
verstärkt),
indem die allmähliche
Erhöhung
und die allmähliche
Verminderung des Ausgangsstroms I durch die Choppersteuerung unter
Verwendung des Schaltelements 60b des Gleichspannungs-Gleichspannungs-Wandlers 60 wiederholt
wird. Die Zuführgeschwindigkeit elektrischer
Ladung zu dieser Zeit wird durch den Spitzenstrom geregelt, bei
welchem der Strom von der allmählichen
Erhöhung
zu der allmählichen
Verminderung schaltet.
-
Die
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM und die Löschzeitdauer α bei der
in 4 gezeigten Verarbeitung werden auf der Grundlage
einer Wärmekapazität Ct der
EDU 52 eingestellt. Genauer gesagt, wie in 7 gezeigt,
wird das Piezoeinspritzventil 8 unter Verwendung der tatsächlichen
EDU 52 betrieben, und die zuvor beschriebene Einstellung bzw.
Abgleich wird auf der Grundlage der Temperaturerhöhung der
EDU 52 zu dieser Zeit durchgeführt. Ein in 7 gezeigter
Mikrocomputer 100 ist ein Computer zum Durchführen der
zuvor beschriebenen Einstellung, wenn die ECU 50 hergestellt
wird, und zum Ausgeben des Einspritzsignals an die EDU 52.
Eine in 7 gezeigte Messvorrichtung 102 überwacht
ein Maß der
Erhöhung
der Temperatur der EDU 52 und gibt das Überwachungsergebnis an den Mikrocomputer 100 aus.
Der Mikrocomputer 100 erlangt die optimalen Werte der zulässigen Einspritzzeitanzahl
NINJLIM und der Löschzeitdauer α auf der Grundlage
des durch die Messvorrichtung 102 zur Verfügung gestellten
Messergebnisses. Wenn die optimalen Werte erlangt werden, speichert
der Mikrocomputer 100 die optimalen Werte in einer Datenbank 104.
Die in der Datenbank 104 gespeicherten Daten werden bei
einem Schritt eines Speicherns von Steuerprogrammen und dergleichen
in der ECU 50 in einen geeigneten Speicher in der ECU 50 geschrieben.
-
Folglich
kann die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM in der Spanne maximiert werden, die im
Stande ist, die Temperatur der EDU 52 auf oder unter die
zulässige
obere Grenztemperatur zu beschränken,
indem die Einstellung gemäß der Wärmekapazität Ct der
EDU 52 durchgeführt
wird. Darüber hinaus
kann auch die Löschzeitdauer α in dem Bereich
maximiert werden, der im Stande ist, die Temperatur der EDU 52 auf
oder unter die zulässige
obere Grenztemperatur zu beschränken.
-
Bei
der Einstellung der EDU 52 wird die EDU 52 unter
eine Bedingung gesetzt, bei welcher die Temperatur der EDU 52 aufgrund
von praktischen Bedingungen dazu neigt, sich am meisten zu erhöhen. Beispielsweise
wird die Umgebungstemperatur auf die höchste Temperatur gesetzt, welche
angenommen werden kann. Wie durch eine abwechselnd lang und kurz
gestrichelte Linie in 7 gezeigt, sollte eine Art einer
Anordnung der EDU 52 in einem Fahrzeug oder Wärmekapazitäten von
Umgebungselementen vorzugsweise so nah wie möglich an Bedingungen zu der
Zeit angenähert
werden, wenn die EDU 52 tatsächlich in dem Fahrzeug montiert
wird. Folglich kann eine geeignetere zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
und Löschzeitdauer α erlangt werden.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt beispielsweise
folgende Effekte bzw. Wirkungen aus.
- (1) Es
wird auf der Grundlage der mit dem Temperaturzustand der EDU 52 korrelierten
Temperaturzustandsinformationen bestimmt, ob eine thermische Spanne
bzw. Toleranz bzw. Spielraum vorhanden ist, bevor die Temperatur
der EDU 52 die zulässige
Grenztemperatur erreicht. Die Beschränkung wird abschwächt, wenn
es bestimmt wird, dass die thermische Spanne vorhanden ist. Folglich
wird eine mehr als notwendige Beschränkung der Einspritzzeitanzahl
verhindert. Als Folge davon kann die Mehrstufeneinspritzsteuerung
geeigneter durchgeführt
werden, während
die übermäßige Temperaturerhöhung der
EDU 52 verhindert wird.
- (2) Die Löschzeitdauer α zum Löschen der
Beschränkung
der Einspritzzeitanzahl wird gesetzt, wenn der Zustand einen Übergang
von dem Zustand macht, bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE gleich oder geringer als die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
ist, zu dem Zustand geändert,
bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Es wird bestimmt, das die thermische
Spanne vorhanden ist, wenn es bestimmt wird, dass der Übergang auftritt.
In diesem Fall wird die Beschränkung
gelöscht,
bis die Löschzeitdauer α abläuft. Folglich kann
die unnötige
Beschränkung
der Mehrstufeneinspritzung während
der Löschzeitdauer α verhindert
werden.
- (3) Die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM und die Löschzeitdauer α werden gemäß der Wärmekapazität der EDU 52 eingestellt.
Folglich kann die thermische Spanne auf der Grundlage der Wärmekapazität der EDU 52 akkurat
herausgegriffen werden. Dementsprechend wird die Beschränkung, wenn
die Einspritzzeitanzahl beschränkt
ist, nicht übermäßig schwer
gemacht. Die Beschränkung
kann eher bzw. lieber geeignet für
die EDU 52 durchgeführt
werden. Wenn die Beschränkung
abschwächt
ist, wird der Abschwächungsbereich
nicht unnötig
reduziert. Die Beschränkung
wird eher gemäß der thermischen Spanne
der EDU 52 geeignet abschwächt.
- (4) Es wird zumindest eine Größe der Größen Einspritzmengen der jeweiligen
Einspritzungen, Einspritzstartzeitpunkte der jeweiligen Einspritzungen
und Zeitintervalle zwischen den Einspritzungen korrigiert, wenn
die Einspritzzeitanzahl beschränkt
ist. Folglich kann die Verschlechterung des Ausgangsdrehmoments
und der Abgascharakteristika geeignet verhindert werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Löschzeitdauer α gemäß der Differenz zwischen
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM und der angeforderten Einspritzzeitanzahl
NINJDE variabel gesetzt. 8 zeigt Verarbeitungsschritte
der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
diese Verarbeitung wiederholt durch, beispielsweise in einem vorbestimmten
Zyklus.
-
Bei
einer Serie der Verarbeitung berechnet Schritt S30 eine Überschusszeitanzahl
NINJover, welche die Differenz zwischen der angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE und der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, nachdem Schritt S16 den Löschzählwert Tcancel
heraufsetzt. Der folgende Schritt S32 berechnet die Löschzeitdauer α auf der Grundlage
der Überschusszeitanzahl
NINJover. Die Löschzeitdauer α wird mit
sich erhöhender Überschusszeitanzahl
NINJover kürzer
gesetzt. Der Grund dafür
liegt darin, dass die Geschwindigkeit der Verminderung bei der thermischen
Spanne, bevor die EDU 52 die zulässige obere Grenztemperatur
erreicht, sich mit erhöhender Überschusszeitanzahl NINJover
erhöht.
Wenn Schritt S32 die Löschzeitdauer α berechnet,
geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S18.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (5) Die Löschzeitdauer α wird gemäß der derzeitigen
Differenz zwischen der angeforderten Einspritzzeitanzahl NINJDE
und der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM zu der Zeit variabel gesetzt, bei welcher
die Beschränkung
mit der bzw. auf die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM gelöscht
ist. Dementsprechend kann die Löschzeitdauer α auf der
Grundlage der Größe der sich
vermindernden Geschwindigkeit der thermischen Spanne aufgrund des
Löschens
geeigneter gesetzt werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel
fokussiert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Löschzeitdauer α gemäß der Differenz
zwischen den angeforderten Einspritzzeitanzahlen NINJDE vor und
nach der Zeit gesetzt, wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet. 9 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die in 9 gezeigte Verarbeitung wiederholt durch, beispielsweise
in einem vorbestimmten Zyklus.
-
Bei
einer Serie der Verarbeitung berechnet Schritt S34, ob der Löschzählwert Tcancel
1 ist, nachdem Schritt S16 den Löschzählwert Tcancel
heraufgesetzt hat. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob der
Zustand gerade von einem Zustand, bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE gleich oder geringer als die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
ist, in einen Zustand geändert wurde,
bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Wenn der Löschzählwert Tcancel 1 ist, geht
der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S36. Schritt S36 berechnet die
Differenz (Überschusszeitanzahl
NINJover) zwischen der derzeit angeforderten Einspritzzeitanzahl
NINJDE und der zuvor angeforderten Einspritzzeitanzahl NINJDE, das
heißt,
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE zu der Zeit, unmittelbar
bevor die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM überschreitet.
Dann setzt Schritt S38 die Löschzeitdauer α auf der
Grundlage der Überschusszeitanzahl
NINJover. Die Löschzeitdauer α wird mit
sich erhöhender Überschusszeitanzahl
NINJover kürzer
gesetzt.
-
Der
Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt S18, wenn Schritt S34 bestimmt,
dass der Löschzählwert nicht
1 ist, oder wenn die Verarbeitung von Schritt S38 vollendet ist.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (6) Die Löschzeitdauer α wird auf
der Grundlage der Differenz zwischen den angeforderten Einspritzzeitanzahlen
NINJDE vor und nach der Zeit variabel gesetzt, wenn die angeforderte
Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet.
Folglich kann die Löschzeitdauer α geeigneter
entschieden werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Einspritzzeitanzahl für
eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Löschzeitdauer α abgelaufen
ist, beschränkt.
-
Das
Verfahren eines Setzens der Löschzeitdauer α, wenn die
angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet,
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
setzt die Löschzeitdauer α erneut,
wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM erneut überschreitet, nachdem
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE einmal gleich oder geringer
als die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Jedoch besteht in diesem Fall,
wenn die Zeitdauer kurz ist, bevor die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM erneut überschreitet, eine
Möglichkeit,
dass die thermische Spanne der EDU 52 extrem klein wird.
Aus diesem Grund muss die Löschzeitdauer α im Voraus
kurz gesetzt werden. Daher ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das
Löschen
der Beschränkung
unter Verwendung der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM während der
vorbestimmten Zeitdauer verboten, auch wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE einmal gleich oder geringer als die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
wird, nachdem die Löschzeitdauer α abgelaufen
ist.
-
10 zeigt
die Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt die
Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus,
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung geht der Prozess bzw. Vorgang
zu Schritt S40, wenn Schritt S14 bestimmt, dass die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE gleich oder geringer als die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
ist. Schritt S40 bestimmt, ob die vorhergehend bzw. zuvor angeforderte
Einspritzzeitanzahl NINJDE "gleich oder
geringer als" die
vorhergehende zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Diese Verarbeitung dient zum Bestimmen
des Übergangszeitpunkts
von dem Zustand, bei welchem die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, zu dem Zustand, bei welchem die
angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE gleich oder geringer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Lautet die Antwort bei Schritt S40
NEIN, setzt Schritt S41 eine Löschverbotkennung
Fcp auf 1.
-
Lautet
die Antwort bei Schritt S40 JA, oder ist die Verarbeitung von Schritt
S41 vollendet, setzt Schritt S42 den Löschzählwert Tcancel herab bzw. dekrementiert
ihn. Die Menge k des Herabsetzens bzw. Dekrementierens kann gleich
oder verschieden von der Menge des Heraufsetzens bzw. Inkrementierens
bei Schritt S16 sein. Der folgende Schritt S43 bestimmt, ob der
Löschzählwert Tcancel "gleich oder geringer
als" 0 ist. Diese
Verarbeitung dient zum Bestimmen, ob die Zeitdauer, bei welcher
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE gleich oder geringer
als die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, gleich oder länger als eine vorbestimmte
Zeitdauer ist.
-
Wenn
Schritt S43 bestimmt, dass der Löschzählwert Tcancel
gleich oder geringer als 0 ist, setzt Schritt S44 den Löschzählwert Tcancel
und die Löschverhinderungskennung
Fcp auf 0 zurück.
Der Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt S20, wenn die Verarbeitung
von Schritt S44 vollendet ist oder die Antwort bei Schritt S43 NEIN
lautet. Der Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt S45, wenn Schritt
S18 bestimmt, dass der Löschzählwert Tcancel
geringer als die Löschzeitdauer α ist. Schritt
S45 bestimmt, ob die Löschverhinderungskennung
Fcp 1 ist. Ist die Löschverhinderungskennung
Fcp 1, geht der Vorgang zu Schritt S22, um die Einspritzzeitanzahl
sogar während
der Löschzeitdauer α zu beschränken.
-
Mit
der zuvor beschriebenen Verarbeitung wird, wie in 11 gezeigt,
der Löschzählwert Tcancel
nicht unmittelbar auf 0 zurückgesetzt,
sondern er vermindert sich allmählich,
auch wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE gleich oder
geringer als die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM wird, nachdem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet.
Die Einspritzzeitanzahl ist sogar bei einer Zeit t1 beschränkt, bei
welcher die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM erneut überschreitet.
Folglich kann das Löschen
der Beschränkung
verboten werden, wenn die thermische Spanne der EDU 52 klein ist.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (7) Die Einspritzzeitanzahl
wird für
die vorbestimmte Zeitdauer, nachdem die Löschzeitdauer α abgelaufen
ist, beschränkt.
Folglich besteht kein Bedarf, die Löschzeitdauer α relativ
kurz zu setzen, wenn der Fall angenommen wird, bei welchem das kurze
Zeitintervall von der Zeit, bei welcher die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE gleich oder geringer als die zulässige Einspritzzeitanzahl NINJLIM
wird, bis zu der Zeit, bei welcher die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM erneut überschreitet. Dementsprechend
kann eine exzessive Beschränkung
der Einspritzzeitanzahl geeigneter vermieden werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Die EDU 52 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist in 12 gezeigt. Die EDU 52 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat einen Temperatursensor 110 in der Nähe des Ladeschalters 64 zur
Erfassung einer Temperatur des Ladeschalters 64. Der Temperatursensor 110 hat
eine Diode, deren Vorwärtsrichtung
mit der Richtung von der Stromquellenseite zu der Masseseite übereinstimmt.
Der durch die Diode fließende
Strom ändert
sich gemäß Temperaturcharakteristika
der Diode. Auf der Grundlage dieser Tatsache verwendet der Temperatursensor 110 den
Stromwert als den erfassten Wert der Temperatur. Der erfasste Wert
wird in die ECU 50 aufgenommen.
-
Die
Temperatur des Änderungsschalters 64 wird
erfasst, da die Temperaturen des Ladeschalters 64, des
Entladeschalters 72 und des Schaltungselements 60b insbesondere
dazu neigen, dass sie sich während
der Kraftstoffeinspritzsteuerung erhöhen bzw. zunehmen. Wie durch
gestrichelte Linien in 12 gezeigt, kann sich der Temperatursensor
in der Nähe
des Entladeschalters 72 oder des Schaltelements 60b befinden.
-
13 zeigt
die Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt die
Verarbeitung beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung bestimmt Schritt S50, wenn
Schritt S14 bestimmt, dass die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet,
ob der erfasste Wert der Temperatur TEDU der EDU 52, genauer,
die Temperatur des durch den Temperatursensor 110 erfassten
Ladeschalters 64 "gleich
oder geringer als" eine
spezifizierte Temperatur β ist.
Diese Verarbeitung dient zur Bestimmung, ob eine thermische Spanne
vorhanden ist, bevor die Temperatur des Ladeschalters 64 in
der EDU 52 die zulässige
obere Grenztemperatur erreicht. Die spezifizierte Temperatur β ist um zumindest
einen vorbestimmten Wert auf eine geringere Temperatur als die zulässige obere
Grenztemperatur des Ladeschalters 64, des Entladeschalters 72,
oder des Schaltelements 60b gesetzt. Lautet die Antwort bei
Schritt S50 JA, wird es bestimmt, dass die thermische Spanne vorhanden
ist, und der Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt S20. Lautet die
Antwort bei Schritt S50 NEIN, wird es bestimmt, dass keine thermische
Spanne vorhanden ist, und der Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt
S22.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels folgende Effekte
bzw. Wirkungen aus.
- (8) Es wird bestimmt, dass
die thermische Spanne vorhanden ist, wenn die Temperatur der EDU 52 gleich
oder geringer als die spezifizierte Temperatur β ist. Folglich kann das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein der thermischen Spanne geeignet bestimmt
werden.
- (9) Die Temperatur des Ladeschalters 64 wird als die
Temperatur der EDU 52 verwendet. Folglich kann die Temperatur
des Abschnitts erfasst werden, welcher insbesondere eine große Menge
von Wärme
erzeugt und die größte Möglichkeit
einer Verschlechterung der Zuverlässigkeit aufgrund der übermäßigen Temperaturerhöhung in
der EDU 52 hat. Als Folge davon kann die thermische Spanne
geeigneter bestimmt werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel führt eine
Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM, welche durch die Drehzahl NE entschieden
wird, mit sich vermindernder Umgebungstemperatur der EDU 52 durch. 14(a) zeigt ein Setzverfahren eines Korrekturwerts
NC gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Wie in 14(a) gezeigt, wird der Korrekturwert
NC mit sich erhöhender
Differenz zwischen einer Bezugstemperatur TMX und der erfassten
Umgebungstemperatur TEM größer gesetzt.
Die Bezugstemperatur TMX ist eine Temperatur, die zum Definieren
(Einstellen) der Beziehung zwischen der Drehzahl NE und der zulässigen Einspritzzeitanzahl
NINJLIM verwendet wird, die in 14(b) durch
eine durchgezogene Linie gezeigt ist. Die Bezugstemperatur TMX wird
auf der Grundlage der höchsten
Temperatur gesetzt, welche als die Umgebungstemperatur der EDU 52 angenommen
werden kann.
-
Die
Wärmeabstrahlmenge
der EDU 52 neigt dazu, sich mit sich erhöhender Differenz
zwischen der Temperatur der EDU 52 und der Umgebungstemperatur
der EDU 52 zu erhöhen.
Daher besteht, falls die Beschränkung,
welche die durch die durchgezogene Linie in 14(b) gezeigte
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM verwendet, durchgeführt wird, wenn die tatsächliche
Umgebungstemperatur bzw. Istumgebungstemperatur geringer als die
Bezugstemperatur ist, eine Möglichkeit,
dass die Einspritzzeitanzahl übermäßig beschränkt wird.
Daher führt die
Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM mit sich erhöhender Differenz zwischen der Umgebungstemperatur
TEM und der Bezugstemperatur TMX durch. Eine abwechselnd lang und
kurz gestrichelte Linie in 14(b) zeigt
ein Beispiel der Korrektur zur Erhöhung der zulässigen Einspritzzeitanzahl
NINJLIM.
-
15 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung berechnet Schritt S12 die
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM auf der Grundlage der Drehzahl NE. Dann
nimmt Schritt S52 die Umgebungstemperatur TEM auf. Als die Umgebungstemperatur
TEM kann ein erfasster Wert eines in der Nähe der EDU 52 zur
Verfügung
gestellten Temperatursensors Verwendung finden. Alternativ kann
die Umgebungstemperatur TEM ein Wert sein, welcher von den Betriebszuständen der
Maschine oder des Fahrzeugs geschätzt wird, wie beispielsweise
die durch einen Einlasslufttemperatursensor erfasste Einlasslufttemperatur
oder eine Temperatur eines Kühlmittels
der Maschine. Der folgende Schritt S54 führt die Korrektur zur Erhöhung der
zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM mit dem Korrekturwert NC aus, der auf
der Grundlage von 14(a) gemäß der Differenz
zwischen der Bezugstemperatur TMX und der Umgebungstemperatur TEM
entschieden ist. Dann geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S14.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (10) Die Korrektur
wird derart durchgeführt,
dass sich die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM mit sich vermindernder Umgebungstemperatur TEM
der EDU 52 erhöht.
Folglich kann die Beschränkung
geeignet abschwächt
werden, welche die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM verwendet.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem siebenten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Die Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel führt eine
Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM, welche gemäß der Drehzahl NE entschieden
wird, mit sich erhöhender
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) durch,
das mit der Maschine ausgestattet ist. 16(a) zeigt
ein Verfahren eines Setzens des Korrekturwerts NC gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Wie in 16(a) gezeigt, wird der Korrekturwert
NC mit sich erhöhender
Fahrzeuggeschwindigkeit SP größer gesetzt.
Der Grund dafür liegt
darin, dass sich die Menge von die EDU 52 treffende Luft
pro Zeiteinheit erhöht
und die Wärmeabstrahlung
von der EDU 52 mit sich erhöhender Fahrzeuggeschwindigkeit
SP mehr gefördert
wird. Eine in 16(b) gezeigte, abwechselnd
lang und kurz gestrichelte Linie zeigt ein Beispiel der Korrektur
zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM.
-
17 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten
Zyklus, durch. Bei einer Serie der Verarbeitung nimmt Schritt S56,
nachdem Schritt S12 die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM auf der Grundlage der Drehzahl NE berechnet,
die Fahrzeuggeschwindigkeit SP auf. Der folgende Schritt S58 führt die
Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen Einspritzzeitanzahl
NINJLIM mit dem Korrekturwert NC aus, der durch das in 16(a) entschiedene Verfahren entschieden
ist. Dann geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S14.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (11) Es wird die Korrektur
zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM mit sich erhöhender Fahrzeuggeschwindigkeit
durchgeführt. Folglich
kann die Beschränkung
geeignet abschwächt
werden, welche die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM verwendet.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Die dem Piezoeinspritzventil 8 für eine Zeit der Einspritzung
zugeführte
elektrische Energie bzw. Leistung erhöht sich mit sich erhöhendem Kraftstoffdruck.
Das heißt,
die Kraft, die zum Trennen des in 2 gezeigten
Balls 26 von dem Ventilsitz 30 erforderlich ist,
erhöht
sich mit sich erhöhendem Kraftstoffdruck.
Dies verursacht eine Erhöhung
der durch das Piezoelement 9 erforderlichen elektrischen Energie.
Aus diesem Grund vermindert sich die Wärmeerzeugungsmenge in der EDU 52 aufgrund
der Kraftstoffeinspritzung mit sich verminderndem Kraftstoffdruck.
Als Folge davon erhöht
sich die thermische Spanne der EDU 52. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Beschränkung
unter Berücksichtigung
dieses Umstands gemäß dem Kraftstoffdruck
abschwächt.
-
18 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten
Zyklus, durch. Bei einer Serie der Verarbeitung berechnet Schritt
S12a, nachdem Schritt S10 die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
berechnet hat, die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM auf der Grundlage der Drehzahl NE und
des Kraftstoffdrucks. Die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM wird mit sich verminderndem Kraftstoffdruck
erhöht,
wenn der Kraftstoffdruck gleich oder geringer als ein vorbestimmter
Wert ist. Die Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM kann beispielsweise auf der Grundlage
eines zweidimensionalen Kennfelds der Drehzahl NE und des Kraftstoffdrucks durchgeführt werden.
Wenn die Verarbeitung von Schritt S12a vollendet ist, geht der Prozess
bzw. Vorgang zu Schritt S14.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt
die Verarbeitung von Schritt S12a und Schritt 14 eine Beschränkungsvorrichtung
zur Verfügung,
welche die tatsächliche
Einspritzzeitanzahl bzw. Isteinspritzzeitanzahl innerhalb der zulässigen Einspritzzeitanzahl
NINJLIM gemäß der Drehzahl
NE beschränkt.
Schritt S12a stellt eine Abschwächungsvorrichtung
zur Verfügung,
welche die Beschränkung abschwächt.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (12) Die die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM verwendende Beschränkung
wird abschwächt,
wenn der Kraftstoffdruck in der Common Rail 5 gleich oder
geringer als der vorbestimmte Druck ist. Folglich kann die Einspritzzeitanzahl
geeigneter beschränkt
werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
neunten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Kraftstoffdruck in der Common Rail 5 reduziert
und die Einspritzzeitanzahlbeschränkung wird gelöscht, wenn
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM überschreitet,
und es gibt einen Bedarf für
eine Nacheinspritzung zur Regeneration einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
der Maschine. Der Grund dafür
liegt darin, dass eine Möglichkeit
besteht, dass die Verschlechterung der Nachbehandlungsvorrichtung
gefördert
wird, falls die Nacheinspritzung nicht durchgeführt wird, wenn es den Bedarf
für die
Nacheinspritzung gibt. Jedoch gibt es, wenn die Einspritzzeitanzahlbeschränkung einfach gelöscht wird,
eine Möglichkeit,
dass die Zuverlässigkeit
der EDU 52 durch die Überhitzung
der EDU 52 verschlechtert wird. Daher wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die bei einer Einspritzung erforderliche Energiemenge reduziert,
indem der Druck in der Common Rail 5 derart reduziert wird,
dass sich die Wärmeerzeugungsmenge
pro Einspritzung vermindert.
-
19 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung bestimmt Schritt S60, wenn
Schritt S14 bestimmt, dass die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE
größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, ob die Nacheinspritzung angefordert wird.
Lautet die Antwort bei Schritt S60 JA, geht der Prozess bzw. Vorgang
zu Schritt S62. Schritt S62 führt
eine Korrektur zur Verminderung eines Zielwerts des Kraftstoffdrucks
in der Common Rail 5 (Zielkraftstoffdruck PFIN) mit einem
Korrekturwert PL auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit NE und der
angeforderten Einspritzzeitanzahl NINJDE durch. Die angeforderte
Einspritzzeitanzahl NINJDE und die Drehzahl NE sind Parameter, die
mit der Einspritzzeitanzahl pro Einheitszeit in der EDU 52 korreliert sind.
Die Temperatur der EDU 52 neigt dazu sich mit sich erhöhender Einspritzzeitanzahl
pro Einheitszeit zu erhöhen.
Daher wird der Zielkraftstoffdruck PFIN mit sich erhöhender Einspritzzeitanzahl
pro Einheitszeit reduziert. Folglich wird die eine Zeit einer Einspritzung
begleitende Wärmeerzeugungsmenge
reduziert, um die Erhöhung
der Wärmeerzeugungsmenge
pro Einheitszeit aufgrund der Erhöhung der Einspritzzeitanzahl
pro Einheitszeit zu kompensieren. Wenn die Verarbeitung von Schritt
S62 vollendet ist, geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S20. Wenn
Schritt S60 bestimmt, dass die Nacheinspritzung nicht angefordert
wird, geht der Prozess bzw. Vorgang zu Schritt S22.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (13) Bei einer Situation,
bei welcher die Nacheinspritzung beschränkt ist, auch wenn die Nacheinspritzung
angefordert wird, wird die thermische Spanne der EDU 52 erhöht, indem
der Druck in der Common Rail 5 reduziert wird und die Beschränkung gelöscht wird.
Folglich kann die Nacheinspritzung durchgeführt werden, solange die übermäßige Temperaturerhöhung der
EDU 52 verhindert wird.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird das Abschwächungsmaß der Beschränkung der
Einspritzzeitanzahl erhöht,
wenn das Beschleunigungspedal bzw. Fahrpedal in einer Richtung für die Beschleunigung
um zumindest eine vorbestimmte Menge bzw. Maß betätigt wird. Eine die Verbrennung
in der Brennkammer der Maschine begleitende Störung neigt dazu, sich während der
Beschleunigung zu erhöhen.
Bei einem derartigen Fall kann durch Erhöhen des Abschwächungsmaßes der Beschränkung der
Einspritzzeitanzahl die tatsächliche
Einspritzzeitanzahl als so nah an den angeforderten Wert wie möglich angenähert werden,
und die Störung
kann reduziert werden.
-
20 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten
Zyklus, durch. Bei einer Serie der Verarbeitung, nach der Verarbeitung
von Schritt S12, bestimmt Schritt S64, ob die Änderung ΔACCP der Betätigungsmenge ACCP des Fahrpedals
in der Richtung für
die Beschleunigung "gleich
oder größer als" ein vorbestimmter
Wert γ ist.
Diese Verarbeitung dient zur Bestimmung eines Vorhandenseins oder
eines Nichtvorhandenseins eines Bedarfs zur Erhöhung eines Ausgangsdrehmoments
der Maschine, wie beispielsweise einen Bedarf zur Beschleunigung. Wenn
Schritt S64 bestimmt, dass es den Bedarf zur Erhöhung des Ausgangsdrehmoments
gibt, führt Schritt
S66 eine Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM aus. Die Erhöhungskorrektur wird auf der
Grundlage von Umgebungsbedingungen rund um die EDU 52 herum durchgeführt, wie
beispielsweise einer Kühlmitteltemperatur
zusätzlich
zu der Drehzahl NE der Maschine. Unter der Annahme dass die Zeitdauer
zum Anfordern der Erhöhung
des Ausgangsdrehmoments kurz ist, wird die Erhöhungskorrektur auf der Grundlage
des maximalen zulässigen
Werts als die Wärmeerzeugung
während
der kurzen Zeitdauer durchgeführt.
Der Prozess bzw. Vorgang geht zu Schritt S14, wenn die Verarbeitung
von Schritt S66 vollendet ist, oder wenn die Antwort bei Schritt
S64 NEIN lautet.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (14) Das Abschwächungsmaß der Beschränkung wird
erhöht,
wenn die Erhöhung
des Ausgangsdrehmoments der Maschine angefordert wird. Folglich
kann die Störung
zu der Zeit reduziert werden, wenn die Erhöhung des Ausgangsdrehmoments
angefordert wird.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel
fokussiert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Beschränkung der
Einspritzzeitanzahl der Kraftstoffeinspritzung in einem Teil der
gesamten Zylinder der Maschine durchgeführt. Folglich wird die Kraftstoffeinspritzung
gemäß der angeforderten
Einspritzzeitanzahl NINJDE in den anderen Zylindern durchgeführt, um
die Ausgangsleistungsfähigkeit
der Maschine einschließlich
der Abgascharakteristika zu verbessern. Wie in 21 gezeigt,
sind die die Einspritzzeitanzahl beschränkenden Zylinder und die nicht
die Einspritzzeitanzahl beschränkenden
Zylinder wechselweise zur Verfügung
gestellt. Insbesondere ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die
Einspritzzeitanzahl der Kraftstoffeinspritzung in dem dritten Zylinder
und dem zweiten Zylinder beschränkt,
wie in 21 gezeigt.
-
22 zeigt
Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt
die Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten
Zyklus, durch. Außerdem
berechnet bei einer Serie der Verarbeitung Schritt S12 die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM gemäß der Drehzahl NE.
Da die Einspritzzeitanzahl nur in dem dritten und zweiten Zylinder
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
beschränkt
ist, entspricht die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM dem zuvor beschriebenen Beschränkungsverfahren.
Das heißt,
die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM ist verschieden von der bei dem ersten Ausführungsbeispiel
veranschaulichten zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM, auch wenn die Drehzahl NE die selbe
ist.
-
Der
folgende Schritt S68 bestimmt, ob der derzeitige Zylinder der beschränkte Zylinder
ist, das heißt,
ob der derzeitige Zylinder einer des dritten oder zweiten Zylinders
ist. Wenn es bestimmt wird, dass der derzeitige Zylinder der beschränkte Zylinder
ist, bestimmt Schritt S14, ob die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE größer als
die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist. Wird es bestimmt, dass die angeforderte
Einspritzzeitanzahl NINJDE größer als die
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM ist, geht der Vorgang zu Schritt S16.
Schritt S22 beschränkt die
Einspritzzeitanzahl nachdem die Löschzeitdauer α abgelaufen
ist. Die Löschzeitdauer α ist auf
einen Wert gesetzt, der für
die in 21 gezeigte Verarbeitung geeignet
ist.
-
Lautet
die Antwort bei Schritt S68 oder Schritt S70 NEIN, geht der Prozess
zu Schritt S24. Daher wird die Beschränkung der Einspritzzeitanzahl nicht
in dem Zylinder durchgeführt,
welcher sich von dem beschränkten
Zylinder unterscheidet, auch wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl
NINJDE die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (14) Die Einspritzzeitanzahl
wird in einem Teil der Zylinder der Vielzylindermaschine beschränkt. Folglich
kann, während
die übermäßige bzw.
exzessive Erhöhung
der Kraftstoffeinspritzzeitanzahl bei vier Kolbenhüben beschränkt ist,
die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE in den anderen Zylindern
als den beschränkten
Zylindern realisiert werden.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
zwölften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem elften Ausführungsbeispiel
fokussiert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, wie
in 23 gezeigt, die Zylinder, bei welchen die Einspritzzeitanzahl
beschränkt
ist, alle vier Kolbenhübe
geschaltet. Das heißt,
wenn die Einspritzzeitanzahl bei dem dritten und zweiten Zylinder während gewissen
bzw. bestimmten vier Kolbenhüben
beschränkt
ist, ist die Einspritzzeitanzahl bei dem ersten und vierten Zylinder bei
den folgenden vier Kolbenhüben
beschränkt.
Folglich kann das Phänomen
einer konzentrierten Verschlechterung der Abgascharakteristika in
dem spezifischen Zylinder vermieden werden, wenn die Beschränkung durchgeführt wird.
-
Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
dreizehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Die Steuereinrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
führt eine
Korrektur zur zwangsweisen Erhöhung
der tatsächlichen Einspritzzeitanzahl
in Bezug auf die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE durch,
wenn die Temperatur des in 3 gezeigten
Kondensators 62 gering ist. Der Grund dafür liegt
darin, dass sich ein Serienäquivalenzwiderstand
eines Aluminiumelektrolytkondensators bei geringer Temperatur signifikant
erhöht, wie
in 24 gezeigt. Dementsprechend erhöht sich der
elektrische Energieverbrauch des Kondensators 62, wenn
die Temperatur gering ist. Daher wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Zeitanzahl eines Entladens der elektrischen Ladung von dem Kondensator 62 erhöht, indem
die Einspritzzeitanzahl erhöht
wird, wenn die Temperatur gering ist, was auf eine Erwärmung des
Kondensators 62 abzielt.
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25 zeigt
die Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt die
Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus,
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung bestimmt Schritt S72, ob
die Temperatur T des Kondensators 62 "gleich oder geringer als" eine spezifizierte
geringe Temperatur TMIN ist. Die geringe Temperatur TMIN ist auf
eine Temperatur gesetzt, welche angenommen wird, dass die den Serienäquivalenzwiderstand
des Aluminiumelektrolytkondensators übermäßig erhöht. Ein Element wie der in 12 gezeigte
Sensor 110 kann sich in der Nähe der Kondensator 62 befinden,
um die Temperatur T des Kondensators 62 zu erfassen. Alternativ
kann die Temperatur T des Kondensators 62 auf der Grundlage
der Einlasslufttemperatur, der Kühlmitteltemperatur
der Maschine, der Temperatur in einem Fahrzeuginnenraum und dergleichen
abgeschätzt
werden.
-
Wird
es bestimmt, dass die Temperatur T gleich oder geringer als die
spezifizierte geringe Temperatur TMIN ist, erhöht Schritt S74 die Einspritzzeitanzahl
von der angeforderten Einspritzzeitanzahl NINJDE um N (NINJFIN =
NINJDE + N). 26 zeigt ein Beispiel einer
Erhöhung
der Einspritzzeitanzahl um drei. In 26 zeigt
Muster A die Einspritzung mit der angeforderten Einspritzzeitanzahl
NINJDE, und Muster B zeigt die Einspritzung nach der Korrektur zur
Erhöhung
der angeforderten Einspritzzeitanzahl NINJDE. Das Zeichen R in 26 ist
eine Einspritzrate. Bei diesem Beispiel werden die Einspritzmengen
derart eingestellt, dass das Ausgangsdrehmoment durch die Erhöhung der
Einspritzzeitanzahl nicht geändert
wird.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
dem Effekt (4) des ersten Ausführungsbeispiels
einen folgenden Effekt bzw. Wirkung aus.
- (15)
Wenn die Temperatur des Kondensators 62 gleich oder geringer
als die spezifizierte geringe Temperatur ist, wird die tatsächliche
Einspritzzeitanzahl verglichen mit der angeforderten Einspritzzeitanzahl
NINJDE erhöht.
Folglich wird die Wärmeerzeugung
des Kondensators 62 verbessert, und es wird der Serienäquivalenzwiderstand
der Kondensator 62 reduziert.
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Als
Nächstes
wird eine Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung gemäß einem
vierzehnten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, wobei
auf den Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM gemäß der Spannung
der Batterie Ba korrigiert. Diese Verarbeitung verhindert den Energieverbrauch der
Batterie Ba, wenn die Spannung der Batterie Ba gering ist.
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27 zeigt
die Verarbeitungsschritte der Setzverarbeitung der Einspritzzeitanzahl
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
Die ECU 50 führt die
Verarbeitung wiederholt, beispielsweise in einem vorbestimmten Zyklus,
durch. Bei einer Serie der Verarbeitung korrigiert Schritt S76,
nachdem Schritt S12 die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM berechnet hat, die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM auf der Grundlage der Spannung der Batterie Ba. Bei Schritt
S76 wird die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM mit sich vermindernder Spannung der
Batterie Ba vermindert. Wird die Korrektur auf der Grundlage der
Spannung der Batterie Ba vollendet, geht der Prozess zu Schritt
S14.
-
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel übt zusätzlich zu
den Effekten (1) bis (4) des ersten Ausführungsbeispiels einen folgenden
Effekt bzw. Wirkung aus.
- (16) Die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM wird mit sich vermindernder Spannung der Batterie Ba vermindert.
Folglich wird die weitere Verminderung der Spannung der Batterie
verhindert.
-
Die
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
können
beispielsweise wie folgt modifiziert werde.
-
Anstelle
eines variablen Setzens der Löschzeitdauer α auf der
Grundlage der derzeitigen Differenz zwischen der zulässigen Einspritzzeitanzahl NINJLIM
bei dem ersten Ausführungsbeispiel
und der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Löschzeitdauer α auf der
Grundlage der Differenz zu der Zeit variabel gesetzt werden, unmittelbar
bevor die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die zulässige Einspritzzeitanzahl
NINJLIM überschreitet.
-
Die
bei dem fünften
Ausführungsbeispiel
verwendete Temperatur der EDU 52 ist nicht auf die Temperatur
des Ladeschalters 64, des Entladeschalters 72 oder
des Schaltelements 60b beschränkt. Beispielsweise ist eine
Temperatur eines Gehäuses der
EDU 52 mit der Temperatur des Ladeschalters 64,
des Entladeschalters 72 oder des Schaltelements 60b stark
korreliert. Daher kann die Temperatur des Gehäuses als die Temperatur der
EDU 52 verwendet werden.
-
Das
sechste oder siebente Ausführungsbeispiel
kann mit einem beliebigen Ausführungsbeispiel des
ersten bis vierten Ausführungsbeispiels
kombiniert werden. Das heißt,
auch nachdem die angeforderte Einspritzzeitanzahl NINJDE die korrigierte
zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM überschreitet, kann
die Beschränkung,
welche die zulässige
Einspritzzeitanzahl NINJLIM verwendet, während der Löschzeitdauer α gelöscht werden.
Anstelle eines Durchführens
der Korrektur zur Erhöhung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM gemäß der Umgebungstemperatur
oder der Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Löschzeitdauer α gemäß der Umgebungstemperatur
oder der Fahrzeuggeschwindigkeit korrigiert werden. Beispielsweise
kann die Löschzeitdauer α mit sich
erhöhender
Fahrzeuggeschwindigkeit verlängert
werden.
-
Das
neunte Ausführungsbeispiel
kann mit einem beliebigen Ausführungsbeispiel
des ersten bis siebenten Ausführungsbeispiels
kombiniert werden.
-
Das
dreizehnte Ausführungsbeispiel
kann mit einem beliebigen Ausführungsbeispiel
des ersten bis siebenten Ausführungsbeispiels
kombiniert werden.
-
Der
Effekt (14) kann ausgeübt
werden, auch wenn die Verarbeitung zum Löschen der Beschränkung unter Verwendung
der zulässigen
Einspritzzeitanzahl NINJLIM bei dem elften Ausführungsbeispiel nicht ausgeführt wird.
-
Das
Piezoeinspritzventil
8 ist nicht auf das in
2 gezeigte
Einspritzventil beschränkt.
Alternativ kann, wie in dem Amtsblatt der
Vereinigten Staaten Patent Nr. 6520423
B1 beschrieben, ein Einspritzventil Verwendung finden,
das im Stande ist, eine Hubmenge einer Düsennadel gemäß eines
Versatzes eines Stellglieds kontinuierlich zu regeln. Alternativ
kann eine Einspritzung Verwendung finden, welche kein Piezoelement
9 als
das Stellglied hat. Beispielsweise kann ein Einspritzventil Verwendung
finden, welches eine elektromagnetische Spule als ein Stellglied
hat.
-
Die
vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt
werden, sondern sie kann auf viele andere Arten ausgeführt werden,
ohne sich von dem Geltungsbereich der Erfindung zu entfernen, wie
er durch die beigefügten
Ansprüche
definiert ist.
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Eine
ECU (50) führt
mehrere Male bzw. Zeiten einer Kraftstoffeinspritzung bei einem
Verbrennungszyklus durch Betreiben eines Piezoeinspritzventils (8)
durch eine EDU (52) durch. Die ECU (50) berechnet
eine angeforderte Einspritzzeitanzahl gemäß Betriebszuständen einer
Dieselmaschine. Die ECU (50) berechnet eine zulässige Einspritzzeitanzahl
gemäß einer
Drehzahl einer Ausgangswelle der Maschine. Eine die zulässige Einspritzzeitanzahl
verwendende Beschränkung
wird abschwächt,
wenn es bestimmt wird, dass die EDU (52) eine thermische Spanne
hat, auch wenn die angeforderte Einspritzzeitanzahl die zulässige Einspritzzeitanzahl überschreitet.
Folglich wird eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zur Verfügung gestellt,
welche im Stande ist, die Vielstufeneinspritzsteuerung geeigneter durchzuführen, solange
die übermäßige Temperaturerhöhung einer
Ansteuerschaltung verhindert wird.