DE102007000392B4

DE102007000392B4 - Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102007000392B4
Application number: DE102007000392.9A
Authority: DE
Inventors: Youhei Morimoto; Akikazu Kojima; Hiroshi Haraguchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: JP4715667B2; JP2008031907A; US20080022976A1; US7509938B2; DE102007000392A1

Abstract

Verbrennungsmotorsteuervorrichtung, mit:
einer Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors eingespritzt wird, erzeugten Energie; und
einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen ersten Schwellenwert übersteigt;
wobei, wenn die Energieerzeugungsrate infolge eines Haupteinspritzvorgangs, die ein Gegenstand der Zündzeitpunktserfassung durch die Zündungserfassungsfunktion ist, den ersten Schwellwert bei einer Vielzahl von Zeitpunkten übersteigt, die Zündungserfassungsfunktion den Frühesten der Vielzahl der Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung, die dazu fähig ist, einen Zündzeitpunkt in einem Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotor zu erfassen.
2. Beschreibung des diesbezüglichen Standes der Technik
Als solch eine Steuervorrichtung gibt es eine, die einen Druck innerhalb einer Verbrennungskammer (zylinderinterner Druck) durch Verwenden eines zylinderinternen Sensors erfasst, und einen Zündzeitpunkt auf Basis des Ausgabewerts des zylinderinternen Sensors erfasst. Bei dieser Steuervorrichtung wird eine Energieerzeugungsrate (eine Wärmeerzeugungsrate) in der Verbrennungskammer auf Basis der Ausgabe des zylinderinternen Sensors berechnet, und ein Zündzeitpunkt wird auf der Basis der berechneten Energieerzeugungsrate erfasst. Ein Zeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate (Energieerzeugungsrate) einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, kann als der Zündzeitpunkt bestimmt werden.
Jedoch haben die Erfinder dieser Anmeldung ein Phänomen herausgefunden, dass die Wärmeerzeugungsrate, nachdem die Wärmeerzeugungsrate angestiegen ist, wiederum ansteigt, und anschließend durch eine Treibstoffeinspritzung abnimmt. Dieses Phänomen kann auftreten, wenn zum Beispiel eine vorgemischte Verbrennung in einem Dieselmotor auftritt. In diesem Fall kann der Zeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den vorbestimmten Wert überschreitet, nicht als der Zündzeitpunkt bestimmt werden, weil die Wärmeerzeugungsrate den vorbestimmten Schwellenwert mehrmals übersteigt.
Die Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift JP 2005-351161 A offenbart eine Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung, wie vorstehend beschrieben.
Die Druckschrift EP 1 538 325 A1 offenbart eine Berechnung einer Energieerzeugungsrate bei der Verbrennung von Kraftstoff bzw. Treibstoff auf der Grundlage von zeitabhängigen Signalen eines Zylinderdrucksensors, wobei daraus eine Zündzeitgebung abgeleitet wird, wenn die Energieerzeugungsrate einen vorbestimmten Wert übersteigt.
Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 100 37 215 A1 eine selbstzündende Brennkraftmaschine, wobei Hauptkraftstoff eingespritzt wird nachdem Pilotkraftstoff eingespritzt wurde. Die Einspritzmenge und Einspritzstartzeitgebung des Pilotkraftstoffs sind so eingerichtet, dass eine vorgemischte Verbrennung des gesamten Pilotkraftstoffs ermöglicht wird nachdem der Kolben den Kompressions-OT passiert hat.
Noch weiterhin zeigt die Druckschrift DE 10 2005 026 724 A1 eine Bestimmung speziell eines Zündzeitpunkts einer Haupteinspritzung basierend auf einer Wärmefreisetzungsrate.
Die gegenwärtige Erfindung stellt eine Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung bereit, mit:
einer Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors eingespritzt wird, erzeugten Energie; und
einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen ersten Schwellenwert übersteigt;
wobei, wenn die Energieerzeugungsrate infolge eines Haupteinspritzvorgangs, die ein Gegenstand der Zündzeitpunktserfassung durch die Zündungserfassungsfunktion ist, den ersten Schwellwert bei einer Vielzahl von Zeitpunkten übersteigt, die Zündungserfassungsfunktion den Frühesten der Vielzahl der Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt.
Die gegenwärtige Erfindung stellt ebenso eine Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung bereit, mit:
einer Einspritzfunktion zum Durchführen einer Treibstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt oder einer Vielzahl von Zeitpunkten innerhalb eines Verbrennungszyklus in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors;
einer Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, erzeugten Energie;
einer Spitzenwerterfassungsfunktion zum Erfassen eines Spitzenwertzeitpunktes, bei dem die Energieerzeugungsrate einen Spitzenwert erreicht;
einer Zeitpunktserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen Schwellenwert übersteigt; und
einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis des durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkts;
wobei, wenn ein Wert der Anzahl einer Vielzahl der durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkte abzüglich der Anzahl von Einspritzvorgängen innerhalb des Verbrennungszyklus positiv ist, die Zeitpunkterfassungsfunktion erfasst, dass die Energieerzeugungsrate den Schwellenwert bei der Vielzahl von Zeitpunkten aufgrund jenem einer Vielzahl von innerhalb des einen Verbrennungszyklus durch die Einspritzfunktion durchgeführten Einspritzvorgängen, der die größte Treibstoffeinspritzmenge aufweist, übersteigt, und denjenigen der Vielzahl der durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt erfasst, der um den Wert früher liegt als jener der Vielzahl der erfassten Zeitpunkte, der dem Spitzenwertzeitpunkt am nächsten liegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird es ermöglicht, den Zündzeitpunkt eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors korrekt zu erfassen, auch in einem Fall, in dem sich die Energieerzeugungsrate aufgrund einer wiederholten steigenden und abfallenden Treibstoffeinspritzung wiederholt.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung, die die Zeichnungen und Patentansprüche umfasst, ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den anhängenden Zeichnungen gilt:
1 ist ein Diagramm, das ein Dieselmotor-System zeigt, das mit einer Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist;
2 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe einer Treibstoffeinspritzsteuerung zeigt, die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt werden;
3 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe eines Wärmeerzeugungsraten-Berechnungsablaufs zeigt, die in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt werden;
4 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel einer Änderung der Wärmeerzeugungsrate mit der Zeit aufgrund einer Treibstoffeinspritzung zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das Prozesse eines Ablaufs zum Erfassen eines Zündzeitpunkts eines in dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführten Haupteinspritzvorgangs zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das Prozesse eines Ablaufs zum Erfassen eines Zündzeitpunkts eines in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführten Zündungsvorgangs zeigt;
7 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 ist ein Flussdiagramm, das Prozesse eines Ablaufs zum Erfassen eines Zündzeitpunkts eines in einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführten Haupteinspritzvorgangs zeigt;
9 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Erfassung des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs in dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
10 ist ein Flussdiagramm, das Prozesse eines Ablaufs zum Erfassen eines Zündzeitpunkts eines in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführten Haupteinspritzvorgangs zeigt;
11 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs in dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
12 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts eines Haupteinspritzvorgangs in einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
13 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts eines Haupteinspritzvorgangs in einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
1 ist ein Diagramm, das ein Dieselmotor-System zeigt, das mit einer Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist.
Wie in dieser Figur gezeigt wird, ist in diesem Dieselmotor-System ein Luftfilter 6 stromaufwärts einer Ansaugpassage 4 eines Dieselmotors 2 bereitgestellt. Die Ansaugpassage 4 und eine Verbrennungskammer 8 des Dieselmotors 2 sind miteinander verbunden, wenn ein Ansaugventil 10 geöffnet ist. Die Verbrennungskammer 8 ist mit einem Treibstoffeinspritzventil 12 ausgestattet, das daran so angebracht ist, um aus der Verbrennungskammer 8 herauszuragen. Die Verbrennungskammer 8 und eine Abgaspassage 14 sind miteinander verbunden, wenn ein Abgasventil 16 geöffnet ist. Die Abgaspassage 14 und die Ansaugpassage 4 sind miteinander durch eine Abgasrückführpassage 20 verbunden. Die Abgasrückführpassage 20 ist mit einem EGR-Ventil 22 an einem Bereich davon zum Verbinden mit der Ansaugpassage 4 ausgestattet. Das EGR-Ventil 22 wird betrieben, um einen Durchfluss-Passagenbereich der Abgasrückführpassage 20 zu regulieren. Das EGR-Ventil 22 beinhaltet einen Sensor, der ein Signal ausgibt, das einen Öffnungsgrad des EGR-Ventils 20 angibt.
Dieses Motorsystem umfasst einen Kurbelsensor 34, der eine Drehgeschwindigkeit einer Kurbelwelle 33 des Dieselmotors 2 erfasst, einen Zylinderinternen Sensor 36, der einen Druck innerhalb der Verbrennungskammer 8 erfasst, und einen Gaspedalsensor 40, der einen Herabdrück-Umfang eines Gaspedals 38 erfasst.
Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 50 dieses Motorsystems beeinflusst verschiedene Stellglieder, inklusive dem Treibstoffeinspritzventil 12 und dem EGR-Ventil 22, auf der Basis der Ausgaben der vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren, um die Ausgabeeigenschaften (Ausgabemoment, Abgaseigenschaften, Vibration, etc.) des Dieselmotors 2 zu steuern.
Als nächstes wird eine Treibstoffeinspritzsteuerung, die die ECU 50 durchführt, um die Ausgabeeigenschaften des Dieselmotors 20 in einem guten Zustand zu halten, erläutert. Bei dieser Treibstoffeinspritzsteuerung wird eine benötigte Einspritzmenge entsprechend einem benötigten Moment auf Basis des Herabdrück-Ausmaßes des Gaspedals 38, das durch den Gaspedalsensor 40 erfasst wird, und der Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle 33, die durch den Kurbelsensor 34 erfasst wird, berechnet. Die berechnete benötigte Einspritzmenge wird in eine Vielzahl von Submengen aufgeteilt, um eine mehrstufige Einspritzungssteuerung durchzuführen, in der Treibstoff bei mehreren Zeitpunkten während eines Verbrennungszyklus eingespritzt wird. Genauer gesagt werden einige der Piloteinspritzung, Voreinspritzung, der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung ausgewählt, und die benötigte Einspritzmenge wird den ausgewählten Einspritzvorrichtungen zugeordnet. Die Piloteinspritzung dient zum Begünstigen eines Mischens zwischen atomisierten Treibstoff und Luft, direkt vor der Zündung. Die Vorzündung dient zum Reduzieren einer Verzögerung eines Zündzeitpunkts nach dem Haupteinspritzvorgang, um dadurch ein Erzeugen von NOx, Verbrennungsgeräuschen und Vibration zu unterdrücken. Die Haupteinspritzung, deren Einspritzmenge die Größte unter diesen Einspritzvorgängen ist, dient zum Erzeugen eines substantiellen Ausgabemoments des Dieselmotors. Die Nachzündung dient zum Wiederverbrennen von PM (Schwebstoffen).
Wenn Treibstoff von dem Treibstoffeinspritzventil 12 in die Verbrennungskammer 8 eingespritzt wird, entzündet sich dieser selbst in der Verbrennungskammer 8. Der Zeitpunkt, bei dem die Verbrennung durch Selbstentzündung startet, bestimmt die Ausgabeeigenschaften des Dieselmotors 2. Insbesondere der Zeitpunkt der Selbstzündung in dem Haupteinspritzvorgang beeinflusst die Ausgabebedingungen des Dieselmotors 2 dominant. Demzufolge führt dieses Ausführungsbeispiel eine Regelung durch, in der der Zündzeitpunkt des Hauptzündungsvorgangs erfasst wird, und ein Treibstoffeinspritzzeitpunkt gemäß dem erfassten Zündzeitpunkt angepasst wird.
2 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe der durch die ECU 50 periodisch durchgeführten Regelung zum Steuern des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs zeigt.
Wie in 2 gezeigt, beginnt diese Regelung mit Berechnen der Wärmeerzeugungsrate in Schritt S100, das heißt, des Ausmaßes der erzeugten Wärme pro Zeiteinheit innerhalb der Verbrennungskammer 8 durch die mehrstufige Einspritzung auf der Basis der Ausgabe des zylinderinternen Sensors 36. In dem anschließenden Schritt S200 wird ein Zündzeitpunkt des Hauptzündvorgangs (Hauptverbrennungszündzeitpunkt) auf der Basis der berechneten Wärmeerzeugungsrate erfasst. In dem finalen Schritt S300 werden Zeitpunkte des Haupttreibstoffeinspritzvorgangs und anderer Einspritzvorgänge korrigiert, um den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs wie gewünscht zu steuern.
3 ist ein Flussdiagramm, das Prozesse des Berechnungsablaufs der Wärmeerzeugung im Schritt S100 zeigt.
Wie in 3 gezeigt, beginnt der Berechnungsablauf der Wärmeerzeugung durch Erhalten eines Druckes P innerhalb der Verbrennungskammer 8, der durch den Zylinderinternen Sensor 36 für jeden von bestimmten Kurbelwinkeln für jeden Zylinder in Schritt S110 erfasst wird. In dem anschließenden S120 wird eine Berechnung aus der folgenden Gleichung durchgeführt, um die Wärmeerzeugungsrate zu berechnen. (VdP + KPdV)/K – 1
In dieser Gleichung stellt P den Druck innerhalb der Verbrennungskammer 8 dar, V stellt ein Volumen der Verbrennungskammer 8 dar, und K stellt ein spezifisches Wärmeverhältnis dar. In dem finalen Schritt S130 wird die berechnete Wärmeerzeugungsrate für jeden bestimmten Kurbelwinkel und jeden Zylinder gespeichert.
4 ist ein Zeitdiagramm, das Beispiele einer Änderung mit der Zeit der Wärmeerzeugungsrate mit der Treibstoffeinspritzung in einem Fall zeigt, in dem die Piloteinspritzung und die Haupteinspritzung unter der Mehrstufeneinspritzsteuerung durchgeführt werden. In diesen Beispielen sind die Perioden, während der die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Mi durchgeführt werden, wie in (a1) und (a2) von 4 gezeigt, und die Wärmeerzeugungsrate ändert sich mit der Zeit, wie in (b1) und (b2) von 4 gezeigt.
Wie in 4 gezeigt, steigt die Wärmeerzeugungsrate entlang der Piloteinspritzung Pi an, und sinkt nach einer Weile ab. Auf ähnliche Weise steigt die Wärmeerzeugungsrate entlang der Haupteinspritzung Mi an, und sinkt nach einer Weile ab. In dem in (b1) von 4 gezeigtem Fall übersteigen die Zeitpunkte t1 und t2 bei jedem davon einen vorbestimmten Schwellenwert α, der durch die Strichpunktlinie in dieser Figur gezeigt wird, und mit einem Zündzeitpunkt der Piloteinspritzung Pi und einem Zündzeitpunkt der Haupteinspritzung Mi entsprechend übereinstimmt. Die Wärmeerzeugungsrate erreicht ihren Spitzenwert Qp zum Spitzenwertzeitpunkt tp aufgrund der durch den Haupteinspritzvorgang Mi erzeugten Wärme, weil die Treibstoffeinspritzmenge und die Treibstoffeinspritzrate in der Haupteinspritzung viel größer als die in den anderen Einspritzvorgängen während der mehrstufigen Einspritzung sind. Demzufolge können aus dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2, wobei einer näher an dem Spitzenwertzeitpunkt tp liegt, der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt werden.
Jedoch steigt in dem in (b2) von 4 gezeigten Fall die Wärmeerzeugungsrate mit dem Haupteinspritzvorgang wiederum an, nachdem sie angestiegen ist, und fällt dann ab. Solch ein Phänomen wird durch eine vorgemischte Verbrennung oder dergleichen verursacht. In diesem Fall übersteigt die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α zu dem Zeitpunkt t1, der dem Zündzeitpunkt der Piloteinspritzung entspricht, zu dem Zeitpunkt t2, der dem Zündzeitpunkt der Haupteinspritzung entspricht, und ebenfalls zu dem Zeitpunkt t3, bei dem die Wärmeerzeugungsrate wiederum ansteigt. Bei diesen drei Zeitpunkten ist der Zeitpunkt t3 am nächsten dem Spitzenwertzeitpunkt tp. Wenn daher der eine, bei dem Spitzenwertzeitpunkt tp von diesen Zeitpunkten, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt, als der Zündzeitpunkt der Haupteinspritzung bestimmt wird, ist es nicht möglich, den Zündzeitpunkt genau zu erfassen.
Wenn demzufolge in diesem Ausführungsbeispiel die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang den Schwellenwert α bei mehreren Zeitpunkten übersteigt, wird der Früheste von diesen Zeitpunkten als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. Dies wird nachstehend im Detail mit Bezug auf das Flussdiagramm von 5, das Abläufe der Prozedur zum Erfassen eines Hauptverbrennungszündungszeitpunkts in dem in 2 gezeigten Schritt S200 zeigt, beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, beginnt dieser Ablauf durch Zuweisen einer Zylindernummer eines Zylinders, der diesem Ablauf unterworfen ist, und Zurücksetzen eines Zählwerts eines Verbrennungszählers und eines Wärmeerzeugungsspitzenwertes in Schritt S202. Der Verbrennungszähler dient zum Zählen der Anzahl von Zeitpunkten, die die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt. Der Wärmeerzeugungsspitzenwert führt einen Spitzenwert der Wärmeerzeugungsrate in einem Verbrennungszyklus mit.
In Schritt S204 werden die Werte der Wärmeerzeugungsrate, die durch den in 3 gezeigten Ablauf berechnet werden, nacheinander in der Reihenfolge von der Seite des vorgerückten Winkels für den zugewiesenen Zylinder ausgewiesen. Als nächstes wird in Schritt S206 beurteilt, ob die Wärmeerzeugungsrate, die in Schritt S204 ausgelesen wurde, größer als der Schwellenwert α ist oder nicht. Wenn die Beurteilung in Schritt S206 zustimmend ist (JA), dann fährt der Ablauf mit Schritt S208 fort, wo beurteilt wird, ob die Wärmeerzeugungsrate, die in einem vorausgehenden Zeitpunkt ausgelesen wurde, größer als der Schwellenwert α ist oder nicht. Diese Schritte S206 und S208 dienen zum Erfassen eines Zeitpunkts, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt. Wenn der Wärmeerzeugungsratenwert, der zu einem vorausgehenden Zeitpunkt ausgelesen wurde, kleiner als der Schwellenwert α ist, und die Wärmeerzeugungsrate, die zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, größer als der Schwellenwert α ist, kann ein Abtastzeitpunkt (Kurbelwinkel), bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Wert erreicht, der zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, als der Zeitpunkt bestimmt werden, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt.
Wenn die Beurteilung in Schritt S208 negativ ist (NEIN), dann fährt der Ablauf mit Schritt S210 fort, wo der Zählwert des Verbrennungszählers um eins erhöht wird, und der Abtastzeitpunkt (Kurbelwinkel) des Wärmeerzeugungsratenwerts, der zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, wird im Schritt S204 gespeichert.
Wenn die Beurteilung im Schritt S206 negativ ist, oder die Beurteilung in Schritt S208 zutreffend ist, oder wenn Schritt S210 abgeschlossen ist, fährt der Ablauf mit Schritt S212 fort. Im Schritt S212 wird beurteilt, ob der Wärmeerzeugungsratenwert, der zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, größer als der Wärmeerzeugungsspitzenwert ist. Wenn die Beurteilung in Schritt S212 zutreffend ist, fährt der Ablauf mit Schritt S214 fort, wo der Wärmeerzeugungsspitzenwert durch den Wärmeerzeugungsratenwert, der zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, aktualisiert wird, und der Abtastzeitpunkt (Kurbelwinkel) des Wärmeerzeugungsratenwertes zu diesem Zeitpunkt wird gespeichert, während er dem Wärmeerzeugungsspitzenwert zugeordnet wird.
Wenn die Beurteilung in Schritt S212 negativ ist, oder wenn Schritt S214 abgeschlossen ist, fährt der Ablauf mit Schritt S216 fort, wo beurteilt wird, ob die gesamten Wärmeerzeugungsratenwerte für den zugewiesenen Zylinder ausgewiesen wurden oder nicht. Wenn die Beurteilung in Schritt S216 negativ ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S204 zurück.
Wenn die Beurteilung in Schritt S216 zutreffend ist, fährt der Ablauf mit Schritt S218 fort, wo geprüft wird, ob der Zählwert des Verbrennungszählers größer als die Anzahl von Einspritzvorgängen ist oder nicht, um zu beurteilen, ob die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang den Schwellenwert α mehrere Male überschritten hat oder nicht. Wenn das Prüfergebnis in Schritt S218 negativ ist, fährt der Ablauf mit Schritt S220 fort, wo aus der Vielzahl der Zeitpunkten, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt, der eine, der dem Zeitpunkt des Wärmeerzeugungsspitzenwertes am nächsten liegt, als der Zündzeitpunkt bestimmt wird. Wenn andererseits das Prüfergebnis im Schritt S218 zutreffend ist, das heißt, wenn beurteilt wird, dass die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang den Schwellenwert α mehrere Male überschritten hat, fährt der Ablauf mit Schritt S222 fort. In Schritt S222 wird aus den Zeitpunkten, wobei bei jedem davon der Wärmeerzeugungswert den Schwellenwert α übersteigt, dessen chronologische Reihenfolge früher ist, durch einen Wert, der gleich der Anzahl von Verbrennungen subtrahiert mit der Anzahl von Einspritzvorgängen, als der Zeitpunkt, der früher war, und dem Zeitpunkt des Wärmeerzeugungsspitzenwertes näher liegt, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt.
Durch Durchführen der Schritte S218 bis S222 wird der Zeitpunkt t2 als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs in dem in (b1) von 4 gezeigten Fall, und ebenso in dem in (b2) von 4 gezeigten Fall erfasst.
Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung bietet die folgenden Vorteile.

(1) In dem Fall, in dem die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang den Schwellenwert α bei mehreren Zeitpunkten überschreitet, wird der früheste von diesen als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. Dadurch wird es ermöglicht, den Zündzeitpunkt korrekt zu erfassen, auch wenn die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang ein Ansteigen und Absinken wiederholt.
(2) In dem Fall, in dem der Wert der Anzahl von Zeitpunkten, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt, subtrahiert durch die Anzahl von Einspritzvorgängen positiv ist, wird der eine dieser Zeitpunkte, der früher als der Zeitpunkt ist, der dem Zeitpunkt des Wärmeerzeugungsspitzenwerts durch diesen positiven Wert am nächsten liegt, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. Dadurch wird es ermöglicht, den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs korrekt zu erfassen.
(3) Der Selbstzündungszeitpunkt des Dieselmotors wird gemäß dem erfassten Zündzeitpunkt korrigiert. Dadurch wird ermöglicht, den eingespritzten Treibstoff dazu zu bringen, sich bei einem gewünschten Zeitpunkt selbst zu entzünden, um die Ausgabeeigenschaften des Dieselmotors 2 gut zu steuern.

Zweites Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachstehende Erläuterung ist auf die Differenz zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang abgeschätzt, und ein Zeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α innerhalb der abgeschätzten Wärmeerzeugungsperiode zum ersten Mal überschreitet, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. 6 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe einer Prozedur zum Erfassen des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs (Hauptverbrennung) in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei diese Prozedur der Prozedur des in 2 gezeigten Schritts S200, der in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, entspricht.
Diese Prozedur beginnt durch Auslesen eines Intervalls (INT) zwischen dem Haupteinspritzvorgang und dem Einspritzvorgang, der diesem Haupteinspritzvorgang vorausgeht. Dieses Intervall INT kann gespeichert werden, während es dem Erfassungswert durch den zylinderinternen Sensor 36 zu dem Zeitpunkt des Durchführens der mehrstufigen Einspritzsteuerung zugewiesen wird, und kann wiederhergestellt werden, während dieser der in dem in 2 gezeigten Schritt S100 berechneten Wärmeerzeugungsrate zugewiesen wird. In dem nachfolgenden Schritt S232 wird der Spitzenwert Qp der Wärmeerzeugungsrate dem mehrstufigen Einspritzvorgang gemeinsam mit seinen Zeitpunkten (Kurbelwinkeln) berechnet. Dieser Vorgang kann durch einen Ablauf, der gleich dem in 5 gezeigten Ablauf ist, durchgeführt werden.
Als nächstes wird in Schritt S234 eine Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang abgeschätzt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Wärmeerzeugungsperiode Tm abgeschätzt, um eine Periode zu sein, die beginnt, wenn eine Verzögerungszeit Δ (INT) abgelaufen ist, nachdem der Einspritzvorgang, der dem Haupteinspritzvorgang voraus geht, zu dem Zeitpunkt tpr abgeschlossen ist, bis die Wärmeerzeugungsrate ihren Spitzenwert Qp erreicht. Die Verzögerungszeit Δ (INT) ist eine Funktion des Intervalls INT.
Danach, in Schritt S336, werden die Werte der Wärmeerzeugungsrate, die durch den in 3 gezeigten Ablauf berechnet werden, einer nach dem anderen in der Reihenfolge beginnend von der Seite des vorgerückten Winkels, für den zugewiesenen Zylinder ausgelesen. Als nächstes wird in Schritt S238 beurteilt, ob der in Schritt S236 ausgelesene Wärmeerzeugungsratenwert größer als der Schwellenwert α ist oder nicht. Der Schritt S238 dient zum Erfassen eines Zeitpunkts, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt. Wenn die Beurteilung in Schritt S238 negativ ist, fährt der Ablauf mit Schritt S236 fort. Wenn die Beurteilung in Schritt S238 zutreffend ist, fährt der Ablauf mit Schritt S340 fort, wo ein Abtastzeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Wert, der zu diesem Zeitpunkt ausgelesen wurde, erreicht hat, als der Zündzeitpunkt bestimmt wird.
7 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel. In diesem Beispiel werden die Perioden, während derer die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Ni wie in (a) von 7 gezeigt durchgeführt, und die Wärmeerzeugungsrate ändert sich mit der Zeit, wie in (b) von 7 gezeigt ist. Wie in dieser Figur gezeigt wird, wird die Wärmeerzeugungsperiode Tm abgeschätzt, eine Periode zu sein, die von dem Zeitpunkt tm0, wenn die Verzögerungszeit Δ (INT) abgelaufen ist, nachdem die Piloteinspritzung Pi, die dem Haupteinspritzvorgang Mi vorausgeht, zum Zeitpunkt tpr abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt tp, bei dem die Wärmeerzeugungsrate ihren Spitzenwert Qp erreicht. Und es wird ein Zeitpunkt t1, bei dem die Wärmeerzeugungsrate zum ersten Mal den Schwellenwert α innerhalb dieser Wärmeerzeugungsperiode Tm überschreitet, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. Dadurch wird ermöglicht, dass es verhindert wird, dass der Zeitpunkt t2, bei dem die Wärmeerzeugungsrate wiederum den Schwellenwert α übersteigt, fälschlicherweise als der Zündzeitpunkt in dem Fall erfasst wird, in dem die Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang wiederholt ansteigt und abfällt.
Das zweite Ausführungsbeispiel bietet den folgenden Vorteil, zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (3), die durch das erste Ausführungsbeispiel geboten werden.

(4) Die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang wird gemäß mindestens einem von Betriebszuständen des Dieselmotors 2 und der berechneten Wärmeerzeugungsrate abgeschätzt. Dadurch wird ermöglicht, die Werte der Wärmeerzeugungsrate bei dem Haupteinspritzvorgang von anderen Werten der Wärmeerzeugungsrate bei anderen Einspritzvorgängen zu unterscheiden.

Drittes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachstehende Beschreibung ist auf die Differenz zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel fokussiert.
8 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe einer Prozedur zum Erfassen des Zündzeitpunkts in dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei der Ablauf der Prozedur von dem in 2 gezeigten Schritt S200, der in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, entspricht. In 8 sind die Schritte, die denen, die in 6 gezeigt werden, mit den gleichen Schrittnummern wie in 6 versehen. Wie in 8 gezeigt, beginnt diese Prozedur durch Auslesen einer Drehzahl, einer Last und der Anzahl von Einspritzvorgängen für einen zugewiesenen Zylinder in Schritt S242. Die Last kann eine benötigte Einspritzmenge sein. Diese drei Parameter können gespeichert werden, während diese dem Erfassungswert durch den Zylinderinternen Sensor 36 zu dem Zeitpunkt des Durchführens der Mehrstufeneinspritzsteuerung zugewiesen werden, und können wiederhergestellt werden, während diese mit dem in 2 gezeigten Schritt S100 berechneten Wärmeerzeugungsrate zugewiesen werden.
Als nächstes wird in Schritt S244 eine Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang auf der Basis der Drehzahl, der Last und der Anzahl von Einspritzvorgängen, die in dem Schritt S242 ausgelesen wurden, abgeschätzt. Die Periode der Haupteinspritzung kann ungefähr aus der Drehzahl, der Last und der Anzahl von Einspritzvorgängen bestimmt werden, und die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang kann aus der Periode des Haupteinspritzvorgangs abgeschätzt werden. Demzufolge werden in diesem Ausführungsbeispiel diese drei Parameter verwendet, um die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang abzuschätzen.
Nachdem Schritt S244 abgeschlossen ist, werden die Schritte S236 bis S240 durchgeführt.
9 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel zum Erfassen des Zündzeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel erläutert. In diesem Beispiel werden die Perioden, während der die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Mi wie in (a) von 9 gezeigt, durchgeführt, und die Wärmeerzeugungsrate ändert sich mit der Zeit, wie in (b) von 9 gezeigt wird. Die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang Mi wird auf der Basis der Drehzahl (Rotationsgeschwindigkeit) NE, der Last Q und der Anzahl von Einspritzvorgängen N abgeschätzt. In dem dritten Ausführungsbeispiel wird ein Zeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate als erstes den Schwellenwert α innerhalb dieser Periode Tm übersteigt, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt. Dadurch wird ermöglicht, es zu verhindern, dass der Zeitpunkt t1, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert aufgrund der Piloteinspritzung Pi übersteigt, und dass der Zeitpunkt t3, bei dem die Wärmeerzeugungsrate, die wiederholt ansteigt und abfällt, den Schwellenwert α wieder übersteigt, fälschlicher Weise als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs Mi erfasst zu werden.
Das dritte Ausführungsbeispiel bietet den folgenden Vorteil zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (3), die durch das erste Ausführungsbeispiel geboten werden, und dem Vorteil (4), der durch das zweite Ausführungsbeispiel geboten wird.

(5) Die Wärmeerzeugungsperiode des Haupteinspritzvorgangs wird gemäß der Drehzahl, der Last und der Anzahl von Einspritzvorgängen abgeschätzt. Dadurch wird ermöglicht, die Wärmeerzeugungsperiode Tm richtig abzuschätzen.

Viertes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachstehende Erläuterung ist auf die Differenz zwischen dem vierten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel fokussiert.
10 ist ein Flussdiagramm, das Abläufe einer Prozedur zum Erfassen des Zündzeitpunkts in dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt, wobei diese Prozedur der in 2 gezeigten Prozedur in Schritt S200, die in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, entspricht. In 10 sind die Schritte, die identisch den in 6 gezeigten sind, mit den gleichen Schrittnummern wie in 6 versehen.
Diese Prozedur beginnt durch Auslesen der Werte der durch die in 3 gezeigten Prozedur berechneten Wärmeerzeugungsrate für den bestimmten Zylinder in Schritt S250. In dem nachfolgenden Schritt S222 wird eine Periode, während der die Wärmeerzeugungsrate kleiner als der Schwellenwert α, und größer als ein weiterer vorbestimmter Schwellenwert β ist, der kleiner ist als der Schwellenwert α, als eine Verbrennungsperiode erfasst.
Wenn es eine Vielzahl von solchen Perioden gibt, wird die längste davon als die Verbrennungsperiode des Hauptzündungsvorgangs bestimmt. Deshalb, weil Treibstoff mit der größten Menge in dem Haupteinspritzvorgang während der mehrstufigen Einspritzung eingespritzt wird, und demzufolge aufgrund des Haupteinspritzvorgangs die längste davon ist. Als nächstes, in Schritt S254, wird die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang auf der Basis der bestimmten Verbrennungsperiode abgeschätzt. Nachdem die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang abgeschätzt wurde, werden die Schritte S236 bis S240 durchgeführt.
11 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels eines Erfassens des Zündzeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel. In diesem Beispiel ändern sich die Perioden, während der die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Mi, wie in (a) von 11 gezeigt, durchgeführt werden, und die Wärmeerzeugungsrate ändert sich mit der Zeit, wie in (b) von 11 gezeigt. Wie vorstehend erläutert, werden in diesem Ausführungsbeispiel die Perioden Tpr und Tm, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate oberhalb des Schwellenwerts β liegt, der kleiner als der Schwellenwert α ist, bestimmt. Die längere dieser Perioden, das heißt, die Periode Tm wird als die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang Mi bestimmt. Und der Zeitpunkt t2, bei dem die Wärmeerzeugungsrate zuerst den Schwellenwert α innerhalb der Wärmeerzeugungsperiode Tm überschreitet, wird als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs Mi erfasst.
Das vierte Ausführungsbeispiel bietet den folgenden Vorteil zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (3), die durch das erste Ausführungsbeispiel geboten werden, und (4), der durch das zweite Ausführungsbeispiel geboten wird.

(6) Von den Perioden, während der bei jeder die Energie-(Wärme)-erzeugungsrate oberhalb des Schwellenwerts β liegt, wird die Längste als die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang bestimmt.

Dadurch wird es ermöglicht, die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang richtig abzuschätzen.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachstehende Erläuterung ist auf die Differenz zwischen dem fünften Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert.
12 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel. In diesem Beispiel werden die Perioden, während der die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Mi, wie in (a) von 12 gezeigt durchgeführt, ändert sich die Wärmeerzeugungsrate mit der Zeit, wie in (b) von 11 gezeigt, und der integrierte Wert der Wärmeerzeugungsrate, das heißt, die akkumulierte Menge der erzeugten Wärme bei dem mehrstufigen Einspritzen, ändert sich mit der Zeit, wie in (c) von 12 gezeigt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Periode um den Zeitpunkt herum, bei dem der integrierte Wert der Wärmeerzeugungsrate seinen Spitzenwert erreicht, als die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang erfasst. Wie aus 12 zu entnehmen ist, kann jeder Zeitpunkt, der nahe dem Zeitpunkt t4 liegt, bei dem der integrierte Wert seinen Spitzenwert erreicht, und bei dem die Wärmeerzeugungsrate oberhalb dem Schwellenwert α liegt, ein Kandidat für den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs sein. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, in dem Fall, in dem die Anzahl von Zeitpunkten, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt, subtrahiert durch die Anzahl der Einspritzvorgänge positiv ist, wobei einer dieser Zeitpunkte, der früher ist als der Zeitpunkt t4 des Wärmeerzeugungsspitzenwertes bei diesem positiven Wert, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt wird. Daher wird der Zeitpunkt t2 als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs Mi erfasst.
Das fünfte Ausführungsbeispiel bietet den folgenden Vorteil zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (3), die durch das erste Ausführungsbeispiel geboten werden, und (4), der durch das zweite Ausführungsbeispiel geboten wird.

(7) Die Wärmeerzeugungsperiode wird auf der Basis des integrierten Wertes der Wärmeerzeugungsrate abgeschätzt. Dadurch wird es ermöglicht, die Wärmeerzeugungsperiode Tm bei dem Haupteinspritzvorgang richtig abzuschätzen.

Sechstes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die nachstehende Erläuterung ist auf die Differenz zwischen dem sechsten Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel fokussiert. 13 ist ein Zeitdiagramm zum Erläutern eines Beispiels zum Erfassen des Zündzeitpunkts in diesem Ausführungsbeispiel. In diesem Beispiel werden die Perioden, während der die Piloteinspritzung Pi und die Haupteinspritzung Mi wie in (a) von 13 gezeigt durchgeführt, und die Wärmeerzeugungsrate ändert sich mit der Zeit, wie in (b) von 13 gezeigt.
In diesem Ausführungsbeispiel, wird von dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2, wobei bei jedem davon die Wärmeerzeugungsrate von unterhalb einem vorbestimmten Schwellenwert ε, der kleiner als der Schwellenwert α ist, bis unterhalb dem Schwellenwert α ansteigt, und der, der näher an dem Zeitpunkt tp liegt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate ihren Spitzenwert erreicht, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs Mi, erfasst. Der Schwellenwert ε ist auf einen Wert eingestellt, der abgeschätzt wird, dass die Wärmeerzeugungsrate nicht darunter abfällt, wenn diese ein Ansteigen und Abfallen bei einem Einspritzvorgang wiederholt. Wie es aus dieser Figur ersichtlich ist, wird dadurch ermöglicht, den Zeitpunkt t3 zu eliminieren, bei dem die Wärmeerzeugungsrate, die ein Ansteigen und Abfallen wiederholt, den Schwellenwert α wieder überschreitet, aus den Kandidaten des Zündzeitpunkts. In diesem in 13 gezeigten Beispiel, obwohl die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α bei drei Zeitpunkten überschreitet, steigt die Wärmeerzeugungsrate von unterhalb dem Schwellenwert ε über den Schwellenwert α bei zwei Zeitpunkten, das heißt, bei dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2. Und der Zeitpunkt t2, der näher an dem Zeitpunkt des Spitzenwertes Qp liegt, kann als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt werden, aufgrund dessen, dass der Spitzenwert Qp der Wärmeerzeugungsrate aufgrund der bei dem Haupteinspritzvorgang erzeugten Wärme beruht.
Das sechste Ausführungsbeispiel bietet den folgenden Vorteil zusätzlich zu den Vorteilen (1) und (3), die durch das erste Ausführungsbeispiel geboten werden, und (4), der durch das zweite Ausführungsbeispiel geboten wird.

(8) Der Zeitpunkt, bei dem die Wärmeerzeugungsrate von unterhalb dem Schwellenwert ε über den Schwellenwert α ansteigt, und der dem Zeitpunkt des Spitzenwertes Qp am nächsten ist, wird als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs erfasst.

Dadurch wird ermöglicht, den Zündzeitpunkt korrekt zu erfassen.
Weitere Ausführungsbeispiele
Selbstverständlich können verschiedene Modifikationen an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden, wie nachstehend dargelegt wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Wärmeerzeugungsrate bei einem Einspritzvorgang, der anders als der Haupteinspritzvorgang ist, den Schwellenwert bei mehreren Zeitpunkten übersteigt, kann der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs nicht korrekt durch die in 5 gezeigte Prozedur erfasst werden. Um dies zu bewältigen, kann ein Schritt zum Beurteilen bereitgestellt sein, ob die mehreren Zeitpunkte, bei denen die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert übersteigt oder nicht, auf dem Haupteinspritzvorgang beruhen, wenn die Beurteilung in Schritt S218 zutreffend ist. Dieser Schritt kann so sein, um eine Beurteilung auf der Basis der Abschätzung der Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang zu treffen. In dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Wärmeerzeugungsrate bei einem Einspritzvorgang, der anders als der Haupteinspritzvorgang ist, nicht den Schwellenwert erreicht, kann der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs nicht korrekt durch die in 5 gezeigte Prozedur erfasst werden. Um dies zu bewältigen, kann ein erster Schritt zum Beurteilen bereitgestellt werden, ob die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert bei allen Einspritzvorgängen erreicht oder nicht, durch Abschätzen einer Wärmeerzeugungsperiode für jeden Einspritzvorgang, ein zweiter Schritt zum Beurteilen bereitgestellt werden, ob die Anzahl von Verbrennungen größer als die Gesamtanzahl von Einspritzvorgängen subtrahiert durch die Anzahl von Einspritzvorgängen, bei denen die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert nicht erreicht, größer ist, und ein dritter Schritt zum Bestimmen bereitgestellt werden, den einen von den Zeitpunkten, wobei bei jedem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert übersteigt, dessen chronologische Reihenfolgenzahl früher liegt, durch einen Wert, der gleich der Anzahl von Verbrennungen subtrahiert mit der Gesamtanzahl von Einspritzvorgängen, die durch die Anzahl von Einspritzvorgängen, bei denen die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert nicht erreicht, subtrahiert wurde, als der des Zeitpunkts, der eher ist, und dem Zeitpunkt des Wärmeerzeugungsspitzenwerts am nächsten liegt, als der Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs, zu bestimmen. Der zweite Schritt wird anstatt Schritt S218 durchgeführt, und der dritte Schritt wird anstatt Schritt S222 durchgeführt, wenn die Beurteilung in dem ersten Schritt negativ ist.
In dem fünften Ausführungsbeispiel, wenn eine Nacheinspritzung durchgeführt wird, erreicht der integrierte Wert der Wärmeerzeugungsrate seinen Spitzenwert nach Abschließen der Nacheinspritzung. Demzufolge ist es in diesem Fall bevorzugt, einen Zeitpunkt eines Endes des Haupteinspritzvorgangs zu erfassen, der einer Periode vorausgeht, während der der integrierte Wert letztlich aufgrund der Nacheinspritzung ansteigt.
Der Weg, die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang abzuschätzen, ist nicht auf den einen, der vorstehend beschrieben ist, beschränkt. Zum Beispiel kann eine Periode zwischen einem Startzeitpunkt, der durch einen Haupteinspritzungsstartbefehl bestimmt wird, und einem Endzeitpunkt, der durch einen Einspritzperiodenbefehl bestimmt wird, als die Wärmeerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang bestimmt werden.
Der Weg, den Zeitpunkt zu erfassen, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt, ist nicht auf den einen, der vorstehend beschrieben ist, beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, das nur wenn die Wärmeerzeugungsrate für eine Periode, die länger als eine vorbestimmte Zeit ist, oberhalb dem Schwellenwert α liegt, den Startzeitpunkt dieser Periode als den Zeitpunkt zu bestimmen, bei dem die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert α übersteigt. Diese Konfiguration ermöglicht es, eine Fehlerfassung aufgrund von Störungen zu vermeiden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Treibstoffeinspritzzeitpunkt auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs korrigiert, jedoch kann anstatt dessen der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 22 auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs korrigiert werden. Der Punkt ist der, dass die Ausgabeeigenschaften des Dieselmotors wie gewünscht durch Manipulieren eines zum Steuern der Ausgabe des Dieselmotors auf der Basis des Erfassungsergebnisses des Zündzeitpunkts des Haupteinspritzvorgangs verwendet wird, zu steuern.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind eingerichtet, um den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs zu erfassen. Jedoch können diese eingerichtet sein, den Zündzeitpunkt eines Einspritzvorgangs, der anders als der Haupteinspritzvorgang ist, zu erfassen. Wenn die Wärmeerzeugungsrate den Schwellenwert bei mehreren Zeitpunkten bei einem Einspritzvorgang übersteigt, kann ein Erfassen der Frühesten dieser Zeitpunkte auch für Einspritzvorgänge, die anders als der Haupteinspritzvorgang sind, von Wichtigkeit sein. Zum Beispiel in einem Fall, in dem es notwendig ist, den Zündzeitpunkt eines Einspritzvorgangs zu erfassen, der vor dem Haupteinspritzvorgang liegt, wenn die Wärmeerzeugungsrate bei diesem Einspritzvorgang den Schwellenwert bei mehreren Zeitpunkten übersteigt, wobei der Früheste von diesen Zeitpunkten als der Zündzeitpunkt dieses Einspritzvorgangs erfasst werden kann.
Der Weg, die Energieerzeugungsrate in der Verbrennungskammer 8 zu quantifizieren, ist nicht auf Messen der Wärmeerzeugungsrate beschränkt.
Die vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind als exemplarisch der Erfindung der gegenwärtigen Anmeldung zu verstehen, die ausschließlich durch die nachstehend angefügten Ansprüche beschrieben ist. Es sollte verstanden sein, dass Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele von einem Fachmann durchgeführt werden können.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor umfasst eine Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors eingespritzt wird, erzeugten Energie, und einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen ersten Schwellwert übersteigt. Wenn die Energieerzeugungsrate infolge eines Haupteinspritzvorgangs, die ein Gegenstand der Zündzeitpunktserfassung durch die Zündungserfassungsfunktion ist, den ersten Schwellenwert bei einer Vielzahl von Zeitpunkten übersteigt, bestimmt die Zündungserfassungsfunktion einen Frühesten der Vielzahl der Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs.

Claims

Verbrennungsmotorsteuervorrichtung, mit: einer Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors eingespritzt wird, erzeugten Energie; und einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen ersten Schwellenwert übersteigt; wobei, wenn die Energieerzeugungsrate infolge eines Haupteinspritzvorgangs, die ein Gegenstand der Zündzeitpunktserfassung durch die Zündungserfassungsfunktion ist, den ersten Schwellwert bei einer Vielzahl von Zeitpunkten übersteigt, die Zündungserfassungsfunktion den Frühesten der Vielzahl der Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt des Haupteinspritzvorgangs bestimmt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit einer Einspritzfunktion zum Durchführen einer Treibstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt oder einer Vielzahl von Zeitpunkten innerhalb eines Verbrennungszyklus in die Verbrennungskammer, wobei, wenn die Einspritzfunktion eine Vielzahl von Einspritzvorgängen innerhalb des einen Verbrennungszyklus durchführt, die Zündungserfassungsfunktion einen der Vielzahl der Einspritzvorgänge als den Haupteinspritzvorgang identifiziert, bei dem eine Treibstoffeinspritzmenge größer ist als die Treibstoffeinspritzmengen durch die anderen der Vielzahl der Einspritzvorgänge als den Haupteinspritzvorgang, und wenn die Einspritzfunktion einen einmaligen Einspritzvorgang innerhalb des einen Verbrennungszyklus durchführt, den einmaligen Zündzeitpunkt als den Haupteinspritzvorgang identifiziert.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Zündungserfassungsfunktion eine Abschätzfunktion umfasst, die eine Energieerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang auf der Basis von mindestens einem von Betriebszuständen des Verbrennungsmotors sowie der durch die Berechnungsfunktion und berechneten Energieerzeugungsrate abschätzt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Abschätzfunktion die Energieerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang auf der Basis einer Drehzahl und einer Last des Verbrennungsmotors sowie der Anzahl von Einspritzvorgängen innerhalb des einen Verbrennungszyklus abschätzt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei, wenn eine Vielzahl von Zeitperioden vorliegt, wobei in jeder davon die Energieerzeugungsrate oberhalb eines zweiten Schwellenwerts liegt, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, die Abschätzfunktion die Längste der Vielzahl der Zeitperioden als die Energieerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang erfasst.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Abschätzfunktion die Energieerzeugungsperiode bei dem Haupteinspritzvorgang auf der Basis eines integrierten Wertes der Energieerzeugungsrate, der durch die erste Funktion berechnet wird, abschätzt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Zündungserfassungsfunktion eine Spitzenwerterfassungsfunktion umfasst, die einen Spitzenwertzeitpunkt erfasst, bei dem die Energieerzeugungsrate einen Spitzenwert erreicht, und eingerichtet ist, um einen einer Vielzahl von Zeitpunkten, wobei bei jedem davon die Energieerzeugungsrate von unterhalb einem vorbestimmten Wert, der kleiner als der erste Schwellenwert ist, über den zweiten Schwellenwert ansteigt, den einen der Vielzahl von Zeitpunkten, der dem Spitzenwertzeitpunkt am nächsten liegt, als den Zündzeitpunkt zu erfassen.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit einer Korrekturfunktion zum Korrigieren eines Manipulationsumfangs eines Stellgliedes, das eine Ausgabeleistung des Verbrennungsmotors gemäß dem durch die Zündungserfassungsfunktion erfassten Zündzeitpunkt steuert.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung mit: einer Einspritzfunktion zum Durchführen einer Treibstoffeinspritzung zu einem Zeitpunkt oder einer Vielzahl von Zeitpunkten innerhalb eines Verbrennungszyklus in eine Verbrennungskammer eines Kompressions-Zündungs-Verbrennungsmotors; einer Berechnungsfunktion zum Berechnen einer Energieerzeugungsrate einer durch Verbrennung von Treibstoff, der in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, erzeugten Energie; einer Spitzenwerterfassungsfunktion zum Erfassen eines Spitzenwertzeitpunktes, bei dem die Energieerzeugungsrate einen Spitzenwert erreicht; einer Zeitpunktserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zeitpunkts, bei dem die Energieerzeugungsrate einen Schwellenwert übersteigt; und einer Zündungserfassungsfunktion zum Erfassen eines Zündzeitpunkts des Treibstoffs in der Verbrennungskammer auf der Basis des durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkts; wobei, wenn ein Wert der Anzahl einer Vielzahl der durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkte abzüglich der Anzahl von Einspritzvorgängen innerhalb des Verbrennungszyklus positiv ist, die Zeitpunkterfassungsfunktion erfasst, dass die Energieerzeugungsrate den Schwellenwert bei der Vielzahl von Zeitpunkten aufgrund jenem einer Vielzahl von innerhalb des einen Verbrennungszyklus durch die Einspritzfunktion durchgeführten Einspritzvorgängen, der die größte Treibstoffeinspritzmenge aufweist, übersteigt, und denjenigen der Vielzahl der durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkte als den Zündzeitpunkt erfasst, der um den Wert früher liegt als jener der Vielzahl der erfassten Zeitpunkte, der dem Spitzenwertzeitpunkt am nächsten liegt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei, wenn der Wert null oder negativ ist, die Zündungserfassungsfunktion einen der Vielzahl der durch die Zeitpunktserfassungsfunktion erfassten Zeitpunkte, der dem Spitzenwertzeitpunkt am nächsten liegt, als den Zündzeitpunkt erfasst.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 9, weiterhin mit einer Korrekturfunktion zum Korrigieren eines Manipulationsumfangs eines Stellglieds, das eine Ausgabeleistung des Verbrennungsmotors gemäß dem durch die Zündungserfassungsfunktion erfassten Zündzeitpunkt steuert.