DE102007000444B4

DE102007000444B4 - Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, die dazu entworfen ist, einen Korrekturwert zu lernen, um eine Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine zu korrigieren

Info

Publication number: DE102007000444B4
Application number: DE102007000444.5A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Majima; Sumitaka Ikeda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-08-23
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2027-08-17
Also published as: JP4670771B2; JP2008050960A; DE102007000444A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit: einer Kraftstoffeinspritzdüse; und einer Steuerung, die zum Steuern einer vorausgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts zu korrigieren, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, um zu bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert zu lernen, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert in jedem von Kraftstoffdruckbereichen zu lernen, die durch Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzdüse einzusprühen ist, klassifiziert sind, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert in den Kraftstoffdruckbereichen zu lernen, deren Druck niedriger ist als ein gegebener Pegel des Drucks in der Brennkammer der Brennkraftmaschine, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung, wie etwa ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Fahrzeug-Diesel-Maschinen, welches entworfen ist, um einen Korrekturwert zu lernen, der verwendet wird, um eine Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzdüse zu korrigieren, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Maschine gemäß der Kraftstoffdestillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs zu kompensieren.
Die Druckschrift DE 40 19 159 A1 offenbart eine Treibstoffsteuerung für eine Maschine eines Kraftfahrzeugs, die mit einem Flüssiggemisch aus zwei Treibstoffen betrieben wird, enthält einen Treibstoffdampf-Sammelbehälter, der zum Treibstofftank hin offen ist, und Behälterablassmittel, das während des Maschinenbetriebs Treibstoffdämpfe aus dem Behälter mit einer gesteuerten Ablassrate zur Maschine strömen lässt. Das Behälterablassmittel reagiert auf einen Treibstoffzusammensetzungs-Fühler so, dass die Ablassrate als Funktion der Treibstoffzusammensetzung verändert wird.
Die Druckschrift DE 195 10 592 A1 offenbart ein Kraftstoffcharakteristik-Erfassungssystem für einen Motor, um die Verdampfbarkeit eines Kraftstoffs genau und schnell zu erfassen.
Die Druckschrift DE 697 29 981 T2 offenbart ein Gerät zur Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses, wobei das Gerät ein neuronales Netzwerk benutzt.
Die Druckschrift JP 11- 229 925 A offenbart eine Steuerung zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzmenge durch Bestimmen einer Kraftstoffviskosität.
Die Druckschrift US 5 542 394 A offenbart eine Auftankerfassungsvorrichtung. Die Kraftstoffzufuhrmenge wird gemäß einer Kraftstoffeigenschaft gesteuert.
Die Erstveröffentlichung der JP 2003- 343 328 A lehrt ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für Brennkraftmaschinen, welches entworfen ist, um jeder von Kraftstoffeinspritzdüsen anzuweisen, N gleiche Teile einer erforderlichen Menge an Kraftstoff nacheinander in die Maschine einzuspritzen, um eine tatsächliche Drehzahl der Maschine in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, und einen Korrekturwert zu lernen, der verwendet wird, um die erforderliche Menge an Kraftstoff zum Kompensieren eines Unterschiedes zwischen der erforderlichen Menge an Kraftstoff und einer tatsächlichen Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse versprüht wird, zu korrigieren. Dies kompensiert eine Abweichung einer Ausgabe der Maschine aufgrund einer Abweichung von Einspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen bei einer Einspritzbetriebsart einer kleinen Menge an Kraftstoff, welche üblicherweise aufgrund eines Alterns der Kraftstoffeinspritzdüsen auftritt.
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem ist ebenso entworfen, um basierend auf einem gegebenen Parameter die Zeit zu spezifizieren, zu der der Korrekturwert gelernt werden sollte, wodurch erlaubt wird, dass der Korrekturwert gelernt wird, wenn bestimmt ist, dass die Kraftstoffeinspritzdüsen gealtert sind.
Üblicherweise werden unterschiedliche Arten von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen verwendet. Zum Beispiel hat ein schwer flüchtiger Kraftstoff eine niedrigere Ketanzahl als ein stark flüchtiger Kraftstoff und ist schwer zu entzünden, so dass sich diese im Zustand der Verbrennung in der Maschine unterscheiden, wodurch sich zwischen den stark und schwer flüchtigen Kraftstoffen ein Unterschied in der Ausgabecharakteristik der Maschine ergibt. Folglich, nachdem der Korrekturwert einmal gelernt ist, kann eine Verwendung einer unterschiedlichen Art von Kraftstoff eine unerwünschte Verschiebung in der Ausgabe der Maschine ergeben.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die entworfen ist, um einen Korrekturwert beizubehalten, der zur Verwendung beim Korrigieren einer Stellgröße für eine Kraftstoffeinspritzdüse geeignet ist, um einen Unterschied zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Maschine unabhängig von der Art oder der Destillationseigenschaft von Kraftstoff zu kompensieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, welche in Fahrzeug-Dieselbrennkraftmaschinen eingesetzt werden kann. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Kraftstoffeinspritzdüse und eine Steuerung, die zum Steuern einer vorgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Steuerung korrigiert die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren. Die Steuerung dient ebenso zum Bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, lernt die Steuerung den Korrekturwert. Die Steuerung ist entworfen, um den Korrekturwert in jedem von Kraftstoffdruckbereichen zu lernen, die durch Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzdüse zu versprühen ist, klassifiziert werden. Wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, lernt die Steuerung den Korrekturwert in den Kraftstoffdruckbereichen, deren Druck niedriger ist als ein gegebener Pegel des Drucks in der Brennkammer der Brennkraftmaschine.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, welche in Fahrzeug-Dieselbrennkraftmaschinen eingesetzt werden kann. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Kraftstoffeinspritzdüse und eine Steuerung, die zum Steuern einer vorgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Steuerung korrigiert die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren. Die Steuerung dient ebenso zum Bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, lernt die Steuerung den Korrekturwert. Die Steuerung spezifiziert aufgrund einer Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist. Die Steuerung dient zum Aufteilen einer erforderlichen Menge an Kraftstoff, die während eines Maschinenoperationszyklus in einer Leerlaufbetriebsart der Brennkraftmaschine in die Brennkraftmaschine einzuspritzen ist, in eine erste Anzahl von gleichen Teilmengen und zum nacheinander Einspritzen der Teilmengen in die Brennkraftmaschine, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, um den Korrekturwert zu lernen. Wenn bestimmt wird, dass sich der Kraftstoff zu dem stark flüchtigen Kraftstoff geändert hat, kann die Steuerung die erforderliche Menge an Kraftstoff in eine zweite Anzahl von Teilmengen aufteilen, die kleiner ist als die erste Anzahl, um den Korrekturwert zu lernen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung bereitgestellt, welche in Fahrzeug-Dieselbrennkraftmaschinen eingesetzt werden kann. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung umfasst: eine Kraftstoffeinspritzdüse und eine Steuerung, die zum Steuern einer vorgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Steuerung korrigiert die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren. Die Steuerung dient ebenso zum Bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, lernt die Steuerung den Korrekturwert. Die Steuerung spezifiziert aufgrund einer Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist. Die Steuerung ist entworfen, um eine erforderliche Menge an Kraftstoff, die in die Brennkraftmaschine während eines Maschinenoperationszyklus in der Leerlaufbetriebsart der Brennkraftmaschine einzuspritzen ist, in gleiche Teilmengen aufzuteilen und die Teilmengen nacheinander in die Brennkraftmaschine einspritzen, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in der Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, um den Korrekturwert zu lernen. Die Steuerung kann ein Intervall zwischen zwei benachbarten Einspritzungen von Teilmengen in die Brennkraftmaschine basierend auf der spezifizierten Destillationseigenschaft des Kraftstoffs ändern.
Genauer beginnt die Steuerung, nach einem Erfassen der Änderung der Destillationseigenschaft des Kraftstoffs, den Korrekturwert, der zum Kompensieren des Unterschiedes zwischen der tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristik der Maschine erforderlich ist, zu lernen oder zu aktualisieren, wodurch der Korrekturwert an die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs angepasst wird. Dies hält die Stellgröße brauchbar für ein Betreiben der Kraftstoffeinspritzdüse unabhängig von der Art des verwendeten Kraftstoffs.
In der bevorzugten Betriebsart der Erfindung bestimmt die Steuerung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse versprüht wird und einem Verhalten einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine.
Die Steuerung dient zum Steuern einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine in einer Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart. Die Steuerung kann basierend auf einem Unterschied einer Menge an Kraftstoff, die erforderlich ist, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in einer Regelungsbetriebsart zwischen einem momentanen Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart oder einem vorhergehenden Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Beim momentanen Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart kann die Steuerung zum Einspritzen einer Menge an Kraftstoff in die Maschine dienen, die identisch ist mit der in einem vorhergehenden Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart und eine sich ergebende Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine überwachen, um zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Die Steuerung bestimmt, ob sich die Destillationseigenschaft des Brennstoffs geändert hat oder nicht, bevor die Brennkraftmaschine aufgewärmt ist.
Die Steuerung kann ein Kriterium zum Bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, als eine Funktion einer Temperatur der Brennkraftmaschine ändern.
Die Steuerung kann alternativ entworfen sein, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis einer Mischung zu berechnen, das in die Brennkraftmaschine eingespeist wird, basierend auf einer Menge von Luft, die in die Brennkraftmaschine gesaugt wird, und einer Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse versprüht wird. Die Steuerung bestimmt basierend auf einem Unterschied zwischen dem berechneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem gemessenen Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Die Steuerung kann entworfen sein, um das Verhalten eines Drucks in einer Brennkammer der Brennkraftmaschine abzutasten, der durch eine Verbrennung des Kraftstoffs entsteht, um die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs in einem Zyklus zu spezifizieren. Die Steuerung bestimmt basierend darauf, ob die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs, die in einem momentanen Zyklus abgetastet ist, mit der identisch ist, die in einem vorhergehenden Zyklus abgetastet ist oder nicht, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Die Steuerung kann aufgrund einer Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, spezifizieren, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist. Die Steuerung kann den Zeitpunkt des Einspritzens des Kraftstoffs in die Brennkraftmaschine basierend auf einer spezifizierten Destillationseigenschaft des Kraftstoffs ändern. Nachdem der Korrekturwert durch nacheinander Einspritzen der zweiten Anzahl der Teile in die Brennkraftmaschine gelernt ist, kann die Steuerung beginnen, die erste Anzahl der Anteile nacheinander in die Brennkraftmaschine einzuspritzen, um die Stellgröße unter Verwendung des Korrekturwerts zu korrigieren, der durch Einspritzen der zweiten Anzahl der Teile gelernt wird, um den Korrekturwert weiter zu lernen.
Die Steuerung kann entworfen sein, um zumindest die Brennkraftmaschine oder ein Komponententeil eines Maschinensteuerungssystems zu prüfen. Wenn bestimmt ist, dass zumindest eines gestört ist, wird die Steuerung bezüglich einer Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, gesperrt.
Die Brennkraftmaschine kann eine Kompressionszündmaschine sein.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß der Erfindung zeigt;
2 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems von 1 auszuführen ist, um zu bestimmen, ob eine Änderung einer Destillationseigenschaft von Kraftstoff erfasst werden sollte oder nicht;
3 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems von 1 auszuführen ist, um eine Änderung einer Destillationseigenschaft von Kraftstoff gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu überwachen;
4 eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einem Schwellenwert, der verwendet wird, um zu entscheiden, ob sich die Destillationseigenschaft von Kraftstoff geändert hat oder nicht, und der Temperatur eines Kühlmittels in einer Maschine auflistet;
5 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems von 1 auszuführen ist, um zu bestimmen, ob ISC- und FCCB-Korrekturwerte gelernt werden sollten oder nicht;
6 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch eine Steuerung des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems von 1 auszuführen ist, um ISC- und FCCB-Korrekturwerte zu lernen.
7(a) eine Ansicht, die eine Abfolge von Einspritzungen von Kraftstoff in eine Maschine zeigt, um ISC- und FCCB-Korrekturwerte zu lernen, wenn bestimmt ist, dass ein stark flüchtiger Kraftstoff in einem Kraftstofftank gespeichert ist;
7(b) eine Ansicht, die eine Abfolge von Einspritzungen von Kraftstoff in eine Maschine zeigt, um ISC- und FCCB-Korrekturwerte zu lernen, wenn bestimmt ist, dass ein schwach flüchtiger Kraftstoff in einem Kraftstofftank gespeichert ist;
7(c) eine Ansicht, die eine Abfolge von Einspritzungen von Kraftstoff in eine Maschine zeigt, nachdem bestimmt ist, dass schwach flüchtiger Kraftstoff in einem Kraftstofftank gespeichert ist und ISC- und FCCB-Korrekturwerte gelernt werden;
8(a) eine Ansicht, die eine Änderung einer Drehzahl einer Kurbelwelle einer Maschine darlegt;
8(b) eine Ansicht, die eine Änderung eines Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarkers XFA darlegt;
8(c) eine Ansicht, die eine Änderung eines Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarkers XFASE darlegt;
8(d) ist eine Ansicht, die eine Änderung eines Kraftstoffeigenschaftsartmarkers XFASEJ darlegt;
8(e) eine Ansicht, die eine Änderung eines Lernmarkers XQPGT darlegt;
8(f) eine Ansicht, die eine Änderung einer Anzahl von Einspritzungen von Kraftstoff in eine Maschine darlegt;
8(g) eine Ansicht, die eine Änderung eines Drucks von Kraftstoff in einer Sammelleitung darlegt;
8(h) eine Ansicht, die eine Änderung eines ISC-Korrekturwerts darlegt;
8(i) eine Ansicht, die eine Änderung eines FCCB-Korrekturwerts darlegt;
9 ein Ablaufdiagramm eines Programms, um eine Änderung einer Eigenschaft von Kraftstoff gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zu überwachen;
10 ein Ablaufdiagramm eines Programms, um eine Änderung einer Eigenschaft von Kraftstoff gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu überwachen;
11 ein Ablaufdiagramm eines Programms, um eine Änderung einer Eigenschaft von Kraftstoff gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu überwachen; und
12 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das auszuführen ist, um eine Störung einer Maschine oder eines Maschinensteuerungssystems zu überwachen, um die Erfassung einer Änderung einer Eigenschaft von Kraftstoff zu verhindern, gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen sich in mehreren Ansichten auf gleiche Teile beziehen, besonders auf 1, ist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, welches als ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Dieselmaschinen konstruiert ist, um in Kraftfahrzeugen angebracht zu werden.
Die Maschine 10 ist mit einem Ansaugrohr 12 und einem Abgasrohr 48 verbunden. Ein Ansauglufttemperatursensor 14 und ein Luftmengenmesser 16 sind in dem Ansaugrohr 12 installiert, um entsprechend die Temperatur und die Menge von Frischluft zu messen, die in das Ansaugrohr 12 gesaugt wird. Wenn ein Einlassventil 18 geöffnet wird, steht das Ansaugrohr 12 mit einer Brennkammer 24 der Maschine 10 in Verbindung, die durch einen Zylinderblock 20 und einen Kolben 22 definiert ist. Kraftstoffeinspritzdüsen 26 (zur Kürze der Darstellung ist nur eine gezeigt) sind in der Maschine 10 installiert, wobei ein Kopf innerhalb der Brennkammer 24 freiliegt, um Kraftstoff darin einzusprühen.
Ein Zylinderdrucksensor 25 ist ebenso in der Maschine 10 installiert, wobei ein Fühlabschnitt in der Brennkammer 24 freiliegt, um den Druck in der Brennkammer 24 zu messen.
Jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 wird von einer Sammelleitung 30 über ein Hochdruckkraftstoffrohr 28 mit dem Kraftstoff versorgt. Eine Kraftstoffpumpe 34 dient zum Pumpen des Kraftstoffes von einem Kraftstofftank 32 und zum unter Druck setzen und Zuführen von diesem an die Sammelleitung 30. Die Sammelleitung 30 speichert Kraftstoff bei einem kontrollierten Druck und dient als ein Speicher gemeinsam für alle Zylinder der Maschine 10. Die Kraftstoffpumpe 34 ist mit einem Ansaugsteuerungsventil 36 ausgestattet, welches zum Steuern der Durchflussrate von Kraftstoff, der an die Sammelleitung 30 zuzuführen ist, dient. Der Druck in der Sammelleitung 30 wird durch die Menge an Kraftstoff gesteuert, die über die Kraftstoffpumpe 34 an die Sammelleitung 30 zugeführt wird. In der Sammelleitung 30 ist ein Kraftstoffdrucksensor 38 installiert, welcher den Druck von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 misst und ein Signal ausgibt, das diesen angibt.
Wenn der Kraftstoff von jeder der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in die Brennkammer 24 gesprüht wird, wird er durch den Kolben 22 komprimiert und von selbst gezündet, um dadurch die physikalische Energie zu erzeugen. Die Energie wird durch die Kolben 22 in eine Rotationsenergie oder ein Drehmoment umgewandelt, welches wiederum an eine Abtriebswelle (d. h. die Kurbelwelle 40) der Maschine 10 übertragen wird. Ein Kurbelwinkelsensor 42 ist nahe der Kurbelwelle 40 angeordnet, um die Winkelposition der Kurbelwelle 40 zu messen. Innerhalb des Zylinderblocks 20 zirkuliert Kühlflüssigkeit oder ein Kühlmittel, um die Dieselmaschine 10 zu kühlen. Ein Kühlmitteltemperatursensor 44 ist in dem Zylinderblock 20 installiert, um die Temperatur des Kühlmittels zu messen.
Nachdem der Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzdüse 26 in die Brennkammer 24 gesprüht wird und dann verbrannt wird, wird er als Abgas an das Abgasrohr 48 ausgegeben, wenn ein Abgasventil 46 geöffnet ist. In dem Abgasrohr 48 ist eine Nachbehandlungseinheit 50, die mit einem Katalysator und einem DPF (Dieselpartikelfilter) ausgestattet ist, zum Reinigen des Abgases angeordnet. In dem Abgasrohr 48 ist ebenso ein A/F-Sensor 42 installiert, der dazu dient, eine Ausgabe als eine Funktion der Konzentration von Sauerstoff (O₂), der in dem Abgas, das durch das Abgasrohr 48 strömt, enthalten ist, zu produzieren, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches, das in die Maschine 10 eingespeist wird, zu bestimmen.
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem umfasst ebenso eine Steuerung 60, welche aus einem Mikrocomputer und einem Festspeicher 62 besteht, der entworfen ist, um Daten unabhängig von dem Betrieb eines Startschalters (d. h. einem Zündschalter für die Dieselmaschine 10) beizubehalten. Der Festspeicher 62 ist durch ein Sicherungs-RAM, welcher unabhängig von einem An- oder Aus-Zustand des Startschalters konstant mit Energie versorgt wird, oder einen nicht-flüchtigen Speicher wie einem EEPROM, welcher Daten beibehält, während seine Energieversorgung abgeschaltet ist, implementiert.
Die Steuerung 60 tastet Ausgaben von den vorstehenden Sensoren und einem Beschleunigungshubsensor 34 ab, der den Kraftaufwand eines Fahrers auf ein oder einen Hub eines Beschleunigungspedals misst, um Operationen der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 und des Ansaugsteuerungsventils 36 zu steuern, zum Steuern der Ausgabecharakteristika der Dieselmaschine 10. Speziell dient die Steuerung 60 zum Durchführen von Mehrfacheinspritzungen von Kraftstoff in die Dieselmaschine 10. Noch spezieller dient die Steuerung 60 zum Steuern von jeder der Kraftstoffeinspritzdüsen 26, um ausgewählte oder alle von Pilot-, Vor-, Haupt-, Nach- und Post-Einspritzungen von Kraftstoff in die Maschine 10 in jedem Maschinenoperationszyklus (d. h. einem Viertaktzyklus) durchzuführen, inklusive Einlass oder Zuführung, Komprimierung, Verbrennung und Auslass, um die Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs und Qualität der Abgasemissionen zu verbessern und mechanischen Lärm oder Vibrationen der Maschine zu minimieren. Die Pilot- bzw. Steuerungseinspritzung dient zum Einsprühen einer kleinen Menge an Kraftstoff, um ein Mischen des Kraftstoffs und der Luft zu verbessern oder zu unterstützen, unmittelbar bevor dieses gezündet wird. Die Voreinspritzung dient zum Verkürzen einer Verzögerung einer Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs nach der Haupteinspritzung, um NOx-(Stickstoffoxide)-Emissionen zu reduzieren, wobei Verbrennungslärm oder Vibrationen verringert werden. Die Haupteinspritzung dient zum Einsprühen der größten Menge an Kraftstoff, um den Kolben 22 zu bewegen, wodurch ein Drehmoment der Dieselmaschine 10 erzeugt wird. Die Nacheinspritzung dient zum erneuten Verbrennen von Schwebstoffen bzw. Feinstaub (PM), die sich durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Maschine 10 ergeben. Die Post-Einspritzung dient zum Steuern der Temperatur des Abgases, um die Nachbehandlungseinheit 50 (d. h. den DFP) wiederherzustellen.
Bei der Kraftstoffeinspritzsteuerung dient die Steuerung 60 dazu, um den Druck des Kraftstoffs in der Sammelleitung 30 in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, der als Funktion von Betriebsbedingungen der Dieselmaschine 10 bestimmt wird, und um basierend auf dem Druck des Kraftstoffs, der durch den Kraftstoffdrucksensor 38 gemessen wird, und der Sollmenge an Kraftstoff, die einzuspritzen ist, eine Soll-Einspritzdauer, die für die Kraftstoffeinspritzdüse 26 erforderlich ist, um eine Sollmenge an Kraftstoff in die Dieselmaschine 10 einzuspritzen, zu berechnen. Spezieller bestimmt die Steuerung 60 die Solleinspritzdauer durch Nachschlagen unter Verwendung einer Kennlinie, die eine Beziehung der Einspritzdauer zu der Menge des in die Maschine 10 einzuspritzenden Kraftstoffs und dem Druck in der Sammelleitung 30 darstellt. Die Kennlinie ist derart definiert, dass wenn der Druck in der Sammelleitung 30 konstant gehalten wird, die Einspritzdauer länger ausgewählt wird, mit einem Anstieg der Menge an Kraftstoff, die einzuspritzen ist. Die Steuerung 60 öffnet die Kraftstoffeinspritzdüse 26 für die ausgewählte Einspritzdauer, um die Sollmenge an Kraftstoff in die Dieselmaschine 10 einzusprühen.
Jedoch besitzt jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 üblicherweise eine Variation der Kraftstoffeinspritzcharakteristika, die durch einzelne strukturelle Schwankungen oder ein Altern von diesen entstehen. Dies kann eine unerwünschte Abweichung einer tatsächlichen Menge an Kraftstoff, die von jeder der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 eingesprüht wird, von der Sollmenge ergeben. Dieses Problem ist üblicherweise störend, besonders wenn die Steuerung 60 eine kleine Menge an Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzdüse 26 in die Maschine 10 in der Piloteinspritzbetriebsart einsprüht.
Um das vorstehende Problem zu mindern ist es wünschenswert, den Betrag zu lernen, um welchem die Sollmenge an Kraftstoff, die bei der Kraftstoffeinspritzbetriebsart einer kleinen Menge, wie etwa der Piloteinspritzbetriebsart, in die Maschine 10 einzuspritzen ist, zu korrigieren ist, um einen Unterschied zwischen der Sollmenge und der tatsächlichen Menge zu kompensieren. Allgemein hängt der Zustand einer Drehung der Maschine 10 stark von dem Ablauf der Haupteinspritzung ab. Es ist somit schwierig, den Zustand einer Drehung des Motors 10 zu verwenden, um eine Abweichung von Kraftstoffeinspritzcharakteristika von Sollwerten von diesen bei der Kraftstoffeinspritzbetriebsart einer kleinen Menge zu finden.
Um das vorstehende Problem zu mindern, ist die Steuerung 60 entworfen, um eine erforderliche Menge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, in gleiche Anteile aufzuteilen und diese nacheinander in die Maschine 10 einzuspritzen, um die Abweichung der Kraftstoffeinspritzcharakteristika in der Piloteinspritzbetriebsart zu kompensieren. Die Kraftstoffeinspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in der Kraftstoffeinspritzbetriebsart einer kleinen Menge können als der Zustand einer Drehung der Kurbelwelle 40 durch Anpassen der gleichmäßig aufgeteilten Teile der erforderlichen Menge an Kraftstoff, die einzuspritzen ist, an die Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzen ist erfasst werden. Die Steuerung 60 ist entworfen, um einen Korrekturwert für ISC (Leerlaufdrehzahlsteuerung) zu bestimmen, der eine durchschnittliche Drehzahl der Kurbelwelle 40 mit einem Sollwert in Übereinstimmung bringt (was nachstehend als ein ISC-Korrekturwert bezeichnet wird), und Korrekturwerte für FCCB (Kraftstoffsteuerung für Zylinderausgleich), die Variationen von Zylinder zu Zylinder beim Ansteigen einer Drehzahl der Kurbelwelle 40 kompensieren, die sich vom Einspritzen von Kraftstoff in entsprechende Zylinder der Maschine 10 während eines Leerlaufs der Maschine 10 ergeben (welche nachstehend als FCCB-Korrekturwerte bezeichnet werden), wodurch die Genauigkeit der in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzenden Sollmenge an Kraftstoff sichergestellt wird.
Der Kraftstoff, der in den Kraftstofftank 32 einzuspeisen ist, ist in seiner Art oder chemischen Eigenschaft nicht immer identisch. Zum Beispiel können ein leicht zu verbrennender stark flüchtiger Kraftstoff und ein schwer zu verbrennender schwach flüchtiger Kraftstoff wahlweise in den Kraftstofftank 32 eingespeist werden. Üblicherweise sind der stark flüchtige Kraftstoff und der schwach flüchtige Kraftstoff im Zustand einer Verbrennung in der Brennkammer 24 unterschiedlich, was einen Unterschied der Ausgabecharakteristika der Dieselmaschine 10 zwischen diesen ergibt, obwohl die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in der gleichen Betriebsart betätigt werden. Dies kann einen Fehler beim Erreichen eines erwünschten Betriebs der Dieselmaschine 10 in der Kraftstoffeinspritzbetriebsart einer kleinen Menge, wie etwa der Piloteinspritzbetriebsart, ergeben, obwohl eine Sollmenge des Kraftstoffs, welche unter Verwendung der ISC- und FCCB-Korrekturwerte korrigiert ist, in die Maschine 10 eingespritzt wird.
Um den vorstehenden Nachteil zu mindern, ist die Steuerung 60 entworfen, um eine Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 32 zu erfassen und die ISC- und FCCB-Korrekturwerte an die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs anzupassen oder zu aktualisieren. Die ISC- und FCCB-Korrekturwerte werden hauptsächlich als Korrekturwerte zum Kompensieren einer Abweichung von Einspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 von Sollwerten von diesen bereitgestellt, aber werden eigentlich berechnet, um einen Unterschied zwischen dem Zustand einer Drehung der Kurbelwelle 40 und einem erwünschten Zustand zu kompensieren. Dies bedeutet, dass es möglich ist, die ISC- und FCCB-Korrekturwerte als Korrekturwerte zum Kompensieren eines Unterschiedes zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Dieselmaschine 70 zu verwenden, unabhängig von der Abweichung von Einspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26, die durch ein Altern von diesen entsteht. Basierend auf dieser Tatsache ist die Steuerung 60 konstruiert, um die ISC- und FCCB-Korrekturwerte zu verwenden, um die Ausgabecharakteristika der Maschine 10 zu kompensieren, wenn sich die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs geändert hat.
2 ist ein Ablaufdiagramm einer Abfolge von logischen Schritten oder eines Programms, das durch die Steuerung 60 in einem Zyklus auszuführen ist, um die Zeit zu spezifizieren, zu der die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs erfasst werden sollte, um die ISC- und FCCB-Korrekturwerte zu aktualisieren.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 10 fort, in dem bestimmt wird, ob die Temperatur eines Kühlmittels in der Dieselmaschine 10, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 44 gemessen wird, und die Temperatur einer Ansaugluft, die durch den Ansauglufttemperatursensor 14 gemessen wird, niedriger als ein gegebener Wert α ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Zeit, die zum Abtasten einer Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs geeignet ist, erreicht ist oder nicht. Üblicherweise ist eine Änderung eines Zustands einer Verbrennung in der Dieselmaschine 10, die durch eine Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs entsteht, kleiner, als sich die Temperatur der Dieselmaschine 10 erhöht. Um die Genauigkeit beim Analysieren der Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs sicherzustellen, wird die Bestimmung vorgenommen, ob die Temperatur des Kühlmittels und der Ansaugluft, die äquivalent zu der Temperatur der Dieselmaschine 10 sind, niedriger als der Wert α sind oder nicht. Der Wert α ist derart ausgewählt, dass er die Temperatur der Dieselmaschine 10 vor dem Aufwärmen ist, bei der die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs merklich als eine Änderung der Ausgabecharakteristika der Dieselmaschine 10 auftritt. Der Wert α kann experimentell abgeleitet werden.
Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass die Dieselmaschine 10 noch nicht aufgewärmt ist, dann setzt sich die Routine bei Schritt 12 fort, in welchem bestimmt wird, ob die abgelaufene Zeit seit dem Starten der Maschine 10 größer als eine Zeit β ist und kleiner als eine Zeit γ ist oder nicht. Die Zeit β dient zum Bestimmen, ob die Betriebsbedingung der Dieselmaschine 10 nach dem Starten von dieser von dem vorübergehenden Zustand in den stabilen Zustand übergegangen ist oder nicht. Die Zeit γ dient zum Begrenzen der Zeitspanne, in welcher eine Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen ist, was nachstehend detaillierter beschrieben wird.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 12 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 14 fort, in welchem bestimmt wird, ob ein Kraftaufwand eines Fahrers auf das Beschleunigungspedal, der durch den Beschleunigungshubsensor 64 erfasst wird, Null (0) ist oder nicht, mit anderen Worten, ob das Beschleunigungspedal entlastet ist oder nicht. Diese Bestimmung wird zum Abtasten der Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs in einer Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart vorgenommen, was nachstehend detailliert beschrieben wird.
Wenn eine JA-Antwort im Schritt 14 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 16 fort, in dem ein Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA auf Eins (1) gesetzt wird, was bedeutet, dass die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen ist.
Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in einem der Schritte 10, 12, 14 und 16 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 18 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA auf Null (0) gesetzt wird, was bedeutet, dass die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs nicht zu überwachen ist.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch die Steuerung 60 in regelmäßigen Intervallen auszuführen ist, um die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 20 fort, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA Eins (1) ist oder nicht, mit anderen Worten, ob die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs überwacht werden sollte oder nicht. Wenn eine JA-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs überwacht werden sollte, dann setzt sich die Routine bei Schritt 22 fort, in dem die Leerlaufdrehzahl der Dieselmaschine 10 unter Verwendung des ISC-Korrekturwerts gesteuert wird, welcher in einem vorhergehenden Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart verwendet wird. Speziell bei einer Eingabe der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart dient die Steuerung 60 üblicherweise dazu, eine tatsächliche Drehzahl der Maschine 10 in einer Regelungsbetriebsart mit einer Solldrehzahl in Übereinstimmung zu bringen, während bei einer Eingabe von Schritt 22 die Steuerung 60 die tatsächliche Drehzahl der Dieselmaschine 10 bei der Optimalwertsteuerungsbetriebsart bzw. Feedforward-Steuerungsbetriebsart zu dem Sollwert bringt. Dies basiert auf der Tatsache, dass der ISC-Korrekturwert, dr in dem vorhergehenden Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart verwendet wird, als ein korrekter Wert angesehen wird, der erforderlich ist, um die tatsächliche Leerlaufdrehzahl mit dem Sollwert in dem vorhergehenden Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart in Übereinstimmung zu bringen. Folglich, wenn sich der Kraftstoff in seiner Eigenschaft geändert hat und die Leerlaufdrehzahl der Maschine 10 unter Verwendung des ISC-Korrekturwerts in der Optimalwertsteuerungsbetriebsart in dem momentanen Ausführungszyklus dieses Programms zu dem Sollwert angepasst wird, entsteht eine Abweichung der tatsächlichen Leerlaufdrehzahl von dem Sollwert. Die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs kann deshalb durch Überwachung des Nachlaufs oder der Folgefähigkeit der Leerlaufdrehzahl der Dieselmaschine 10 zu dem Sollwert gefunden werden.
Die Routine setzt sich bei Schritt 24 fort, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert eines Unterschiedes zwischen einer tatsächlichen Drehzahl NE der Maschine 10 und dem Sollwert größer als ein Schwellenwert ε (WT) ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Der Schwellenwert ε (WT) wird derart ausgewählt, dass er ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Drehzahl NE und dem Sollwert ist, von welchem erwartet wird, dass er auftritt, wenn die Leerlaufdrehzahl der Dieselmaschine 10 unter Verwendung des gleichen ISC-Korrekturwerts gesteuert wird, als der, bevor die Eigenschaft des Kraftstoffs sich ändert. Speziell wird der Schwellenwert ε (WT) aus einer Tabelle in 5 als eine Funktion der Temperatur des Kühlmittels WT ausgewählt, die durch den Kühlmitteltemperatursensor 44 gemessen wird. Der Schwellenwert ε (WT) wird kleiner eingestellt, wenn sich die Temperatur WT des Kühlmittels erhöht. Dies ist so, weil ein Anstieg einer Temperatur der Dieselmaschine 10 eine Abnahme in der Auswirkung der Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs auf eine Änderung einer Ausgabecharakteristik der Dieselmaschine 10 ergibt. Die Temperatur WT des Kühlmittels wird in diesem Schritt als äquivalent zu der Temperatur der Dieselmaschine 10 verwendet.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 24 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 26 fort, in welchem ein Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Eins (1) gesetzt wird, was bedeutet, dass sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat. Die Routine setzt sich bei Schritt 28 fort, in welchem bestimmt wird, ob die Solldrehzahl größer als die tatsächliche Drehzahl NE der Dieselmaschine 10 ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu unterscheiden, ob der in dem Kraftstofftank 32 gespeicherte Kraftstoff der schwach flüchtige Kraftstoff oder der stark flüchtige Kraftstoff ist. Üblicherweise ist der schwach flüchtige Kraftstoff schwerer zu verbrennen als der stark flüchtige Kraftstoff und produziert somit einen niedrigeren Grad eines Drehmoments, solange die Menge des schwach flüchtigen Kraftstoffs, der in die Maschine 10 eingespritzt wird, identisch ist mit der des stark flüchtigen Kraftstoffs, der in die Maschine 10 eingespritzt wird. Wenn die tatsächliche Drehzahl NE der Maschine 10 niedriger ist als die Solldrehzahl, kann dementsprechend bestimmt werden, dass der Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, sich von dem stark flüchtigen Kraftstoff zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, während wenn die tatsächliche Drehzahl NE höher ist als die Solldrehzahl, es bestimmt werden kann, dass der Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, sich von dem schwach flüchtigen Kraftstoff zu dem stark flüchtigen Kraftstoff geändert hat. Wenn eine JA-Antwort im Schritt 28 erhalten wird, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, dann setzt sich die Routine bei Schritt 30 fort, in dem ein Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ auf Eins (1) gesetzt wird. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 28 erhalten wird, was bedeutet, dass der stark flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, dann setzt sich die Routine zu Schritt 32 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ auf Null (0) gesetzt wird.
Wenn in einem der Schritte 20 und 24 eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 34 fort, in dem ein Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Null (0) gesetzt wird, was bedeutet, dass sich die Eigenschaft des Kraftstoffs nicht geändert hat. Bei Schritten 30, 32 oder 34 endet die Routine.
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch die Steuerung 60 in einem Zyklus auszuführen ist, um zu bestimmen, ob der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte gelernt werden sollten oder nicht.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 40 fort, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE Eins (1) ist oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, was bedeutet, dass sich die Eigenschaft oder Art des Kraftstoffs nicht geändert hat, dann setzt sich die Routine bei Schritt 42 fort, in dem zumindest eine von drei Bedingungen bestimmt wird, wobei (a) die Bewegungsdistanz des Fahrzeugs, seit der ISC-Korrekturwert oder die FCCB-Korrekturwerte in einem vorhergehenden Zyklus gelernt wurden, ist größer oder gleich einem gegebenen Wert L, (b) die Anzahl, wie oft der Zündschalter des Fahrzeugs ein- und ausgeschaltet wurde (d. h. die Anzahl von Verwendungen des ISC-Korrekturwerts oder der FCCB-Korrekturwerte), seit der ISC-Korrekturwert oder die FCCB-Korrekturwerte in dem vorhergehenden Zyklus gelernt wurden, ist größer oder gleich N, und (c) zumindest einer der FCCB-Korrekturwerte, die in der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart abgeleitet wurden, hat sich von einem gelernten Wert um einen gegebenen Wert ΔF oder mehr geändert. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 gealtert sind oder nicht.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 42 oder Schritt 40 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 44 fort, in welchem ein Lernmarker XQPGT auf Eins (1) gesetzt wird, was bedeutet, dass der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen sind. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 42 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 46 fort, in welchem der Lernmarker XQPGT auf Null (0) gesetzt wird, was bedeutet, dass der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte nicht zu lernen sind. Nach Schritt 44 oder 46 endet die Routine.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch die Steuerung 60 in einem Zyklus auszuführen ist, um den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 50 fort, in dem bestimmt wird, ob die Lernbedingungen erfüllt sind oder nicht. Speziell wird bestimmt, ob die Bedingungen (a) der Lernmarker XQPGT ist Eins (1), (b) die Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart ist eingegeben, (c) der gedrückte Hub des Bremspedals, der durch den Beschleunigungshubsensor 64 gemessen wird, ist Null (0), und (d) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist Null (0), zutreffen oder nicht. Die Lernbedingungen können ebenso umfassen (e) Scheinwerfer des Fahrzeugs sind ausgeschaltet und (f) ein Klimaanlagensystem, das in dem Fahrzeug installiert ist, ist aus.
Wenn eine JA-Antwort im Schritt 50 erhalten wird, was bedeutet, dass die Lernbedingungen erfüllt sind, d. h., dass der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte gelernt werden sollten, dann setzt sich die Routine bei Schritt 52 fort, in dem die Betriebsbedingungen der Dieselmaschine 10 zum Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte spezifiziert werden. Speziell bestimmt die Steuerung 60 eine Grundmenge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, welche erforderlich ist, um eine tatsächliche Drehzahl der Kurbelwelle 40 während Leerlaufbetriebsarten der Maschine 10 mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen. Die Steuerung 60 kann die Grundmenge an Kraftstoff, die einzuspritzen ist, basierend auf Bezugskraftstoffeinspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 auf eine bekannte Weise bestimmen.
Als Nächstes teilt die Steuerung 60 die Grundmenge an Kraftstoff in M gleiche Teile. M ist eine Ganzzahl und derart bestimmt, dass jeder der Teile der Grundmenge an Kraftstoff gleich einer erforderlichen Menge an Kraftstoff ist, die von den Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in der Piloteinspritzbetriebsart einzusprühen ist. Wenn jedoch der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ Eins (1) ist, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, wird die Ganzzahl M als der Wert ausgewählt, der kleiner ist als der, der die Teile der Grundmenge an Kraftstoff ergibt, von denen jeder mit der erforderlichen Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzen ist, identisch ist. Dies ist so, weil der schwach flüchtige Kraftstoff schwerer zu verbrennen ist als der stark flüchtige Kraftstoff, so dass, wenn die gleiche Menge an Kraftstoff wie die des stark flüchtigen Kraftstoffs in die Dieselmaschine 10 eingesprüht wird, es einen größeren Abfall eines Ausgabedrehmoments ergeben wird. Ein Unterschied der Ausgabecharakteristik der Dieselmaschine 10 zwischen dem schwach flüchtigen Kraftstoff und dem stark flüchtigen Kraftstoff wird markant, wenn die Menge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 eingespritzt wird, klein ist. Deshalb, wenn der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, erhöht die Steuerung 60 jeden der Teile der Grundmenge an Kraftstoff, der nacheinander in die Maschine 10 einzuspritzen ist, um den Abfall eines Ausgabedrehmoments der Maschine 10 im Vergleich zu dem unter Verwendung des stark flüchtigen Kraftstoffs zu vermeiden.
Wenn z. B. die Grundmenge an Kraftstoff 5 mm³/st ist und die erforderliche Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart in die Maschine 10 einzuspritzen ist, 1 mm³/st ist, ist die Anzahl N, durch die die Grundmenge an Kraftstoff zu teilen ist, wie in 7(a) dargestellt ist, üblicherweise Fünf (5). Wenn der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ jedoch Eins (1) ist, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, verringert die Steuerung 60, wie in 7(b) dargestellt ist, die Anzahl N auf Drei (3), so dass jeder der N Teile der Grundmenge an Kraftstoff 5/3 ≒ 1,7 mm³/st ist. Wenn der schwach flüchtige Kraftstoff verwendet wird, definiert die Steuerung 60 1,7 mm³/st. als einen Bezugswert, um den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu bestimmen, die notwendig sind, um in der Dieselmaschine 10 ein erforderliches Ausgabedrehmoment zu produzieren. Sobald der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte korrekt bestimmt sind, bringt die Steuerung 60, wie in 7(c) dargestellt ist, die Anzahl N auf Fünf (5) zurück und sprüht die Menge an Kraftstoff, die unter Verwendung des bestimmten ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte berechnet ist, in die Maschine 10, wodurch ein unerwünschter Abfall des Ausgabedrehmoments der Maschine 10, der durch die Verwendung des schwach flüchtigen Kraftstoffs entsteht, eliminiert wird. Dies erlaubt der Steuerung 60, das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte fortzusetzen, ohne den Abfall des Drehmoments, das von der Maschine 10 ausgegeben wird, bis die Maschine 10 das erforderliche Drehmoment ausgibt, wenn 1 mm³/st. Kraftstoff in die Maschine 10 eingespritzt wird.
In dem Fall, in dem jede von gleichmäßig diskreten Mengen des schwach flüchtigen Kraftstoffs, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, mit der des stark flüchtigen Kraftstoffs identisch ist, ist es empfehlenswert, dass die Einspritzzeit des schwach flüchtigen Kraftstoffs mehr als die des stark flüchtigen Kraftstoffs vorauseilend ist, wie aus dem Vergleich zwischen 7(a) und 7(c) gesehen werden kann. Dies ist so, weil sich der schwach flüchtige Kraftstoff und der stark flüchtige Kraftstoff bezüglich der optimalen Einspritzzeit voneinander unterscheiden, und der Start der optimalen Einspritzzeit bei Verwendung des schwach flüchtigen Kraftstoffs üblicherweise früher ist als der bei Verwendung des stark flüchtigen Kraftstoffs. Zusätzlich ist es ebenso empfehlenswert, wie aus einem Vergleich zwischen 7(a) und 7(c) gesehen werden kann, dass das Intervall INT2 zwischen zwei benachbarten Abläufen von Einspritzungen des schwach flüchtigen Kraftstoffs in die Dieselmaschine 10 länger ist als das Intervall INT1 des stark flüchtigen Kraftstoffs. Dies ist so, weil der schwach flüchtige Kraftstoff weniger anfällig für eine Verdampfung ist als der stark flüchtige Kraftstoff, womit er mehr Zeit benötigt, um zu verdampfen.
Nach Schritt 52 setzt sich die Routine dann bei Schritt 54 fort, in dem ein Parameter j auf Eins (1) gesetzt wird, der einen von Maschinenbetriebsbereichen spezifiziert, die bezüglich des Drucks von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 definiert sind (d. h. der Druck des Kraftstoffs, der von den Kraftstoffeinspritzdüsen 26 einzusprühen ist), wobei in jedem von diesen der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen sind. Wenn der Parameter j einen größeren Wert besitzt, ist es einer der Maschinenbetriebsbereiche, in dem die Sammelleitung 30 einen höheren Druck an Kraftstoff hat. Der Grund, warum die Maschinenbetriebsbereiche durch den Druck an Kraftstoff in der Sammelleitung 30 klassifiziert sind, ist, dass die Einspritzcharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 stark von dem Druck des Kraftstoffs in der Sammelleitung 30 abhängen. Die Maschinenbetriebsbereiche werden nachstehend ebenso als Kraftstoffdruckbereiche bezeichnet. Die Routine setzt sich bei Schritt 56 fort, in dem ein Solldruck an Kraftstoff PCTRGF (j) in der Sammelleitung 30 basierend auf einem der Kraftstoffdruckbereiche, die durch den Parameter j spezifiziert sind, bestimmt wird.
Die Routine setzt sich bei Schritt 58 fort, in dem die Drehzahl der Maschine 10 unter Verwendung des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte in der Regelungsbetriebsart gesteuert wird. Speziell berechnet die Steuerung 60 den ISC-Korrekturwert, der erforderlich ist, um einen Durchschnitt der tatsächlichen Drehzahl der Maschine 10 mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, und fügt den ISC-Korrekturwert zu der Grundmenge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, hinzu. Der ISC-Korrekturwert ist der Wert, der erforderlich ist, um die Gesamtmenge von Ausgabedrehmomenten, die durch aufeinanderfolgendes Einsprühen des Kraftstoffs in die Zylinder der Maschine 10 durch all die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 produziert wird, die auf die Kurbelwelle 40 wirken, mit einem erforderlichen Drehmoment in Übereinstimmung zu bringen. Um den Anstieg einer Drehzahl der Kurbelwelle 40, der durch die vorstehenden entsprechenden Einspritzungen von gleichen Teilen der Grundmenge des Kraftstoffs in die Zylinder der Maschine 10 entsteht, auszugleichen, berechnet die Steuerung 60 die FCCB-Korrekturwerte für die entsprechenden Zylinder der Maschine 10. Die Steuerung 60 fügt den ISC-Korrekturwert und jeden der FCCB-Korrekturwerte zu der Grundmenge an Kraftstoff hinzu und definiert die Summe von diesen als eine Sollmenge an Kraftstoff, die in einen Entsprechenden der Zylinder der Maschine 10 einzuspritzen ist. Die Steuerung 60 teilt die Sollmenge an Kraftstoff in M gleiche Teile und spritzt die M Teile des Kraftstoffs nacheinander in einen Entsprechenden der Zylinder der Maschine 10 nahe dem TDC (oberer Totpunkt) ein.
Die Routine setzt sich bei Schritt 60 fort, in dem bestimmt wird, ob sich der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte in einem stabilen Zustand befinden oder konvergiert sind oder nicht. Wenn der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ Eins (1) ist, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte stabil sind oder nicht, nachdem die Anzahl N erhöht oder auf dem Originalwert zurückgebracht wird. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte, die in diesem Programmzyklus abgeleitet werden, als Korrekturwerte für die Sollmenge an Kraftstoff, der in die Maschine 10 einzuspritzen ist, verwendet werden oder festgesetzt werden können oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann kehrt die Routine zurück zu Schritt 58. Alternativ, wenn eine JA-Antwort erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 62 fort.
In Schritt 62 werden der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte festgesetzt. Speziell teilt die Steuerung 60 den ISC-Korrekturwert und jeden der FCCB-Korrekturwerte durch die Anzahl N und definiert diese (d. h., 1/N ISC und 1/N FCCB) als Verbindungswerte für die Sollmenge an Kraftstoff, die durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in einen Entsprechenden der Zylinder der Maschine 10 einzuspritzen ist. Die Routine setzt sich bei Schritt 64 fort, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE Eins (1) ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte in diesem Programmausführungszyklus aufgrund der Erfassung einer Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs oder des Alterns der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 vorgenommen wurde. Speziell wenn sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank 32 geändert hat, was eine Notwendigkeit des Aktualisierens des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte erfordert, berücksichtigt die Steuerung 60 die Änderung der Ausgabecharakteristika der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 nicht. Die Auswirkungen der Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs, üblicherweise im Zustand der Verbrennung des Kraftstoffs, nehmen mit einem Zunehmen des Drucks an Kraftstoff in der Sammelleitung 30 ab. Das Aktualisieren oder Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte wird deshalb nur in Vorausgewählten der Kraftstoffdruckbereiche vorgenommen, in denen der Druck an Kraftstoff in der Sammelleitung 30 niedriger als ein vorgegebener Pegel ist.
Folglich, wenn eine JA-Antwort in Schritt 64 erhalten wird, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff verwendet wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 66 fort, in dem bestimmt wird, ob das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte innerhalb all den vorausgewählten Bereichen mit niedrigem Kraftstoffdruck vervollständigt ist oder nicht. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 64 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 68 fort, in dem bestimmt wird, ob das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte in all den Kraftstoffdruckbereichen vervollständigt ist oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 66 oder 68 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 70 fort, in dem der Parameter j um Eins (1) erhöht wird, um einen Nächsten der Kraftstoffdruckbereiche auszuwählen. Dann kehrt die Routine zurück zu Schritt 56.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 66 oder 68 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 72 fort, in dem der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte, die in diesem Programmausführungszyklus gelernt werden, in den Speicherbereichen des Festspeichers 62 gespeichert werden, welche in vorausgewählten Druckbereichen von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 klassifiziert sind. Wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 50 oder nach Schritt 72 erhalten wird, endet die Routine.
Der Betrieb der Steuerung 60, um den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen, wenn der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 sich von dem stark flüchtigen Kraftstoff zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, wird nachstehend mit Bezug auf 8(a) bis 8(i) beschrieben. 8(a) zeigt eine Änderung der Drehzahl der Kurbelwelle 40. 8(b) zeigt eine Änderung des Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarkers XFA. 8(c) zeigt eine Änderung des Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarkers XFASE. 8(d) zeigt eine Änderung des Kraftstoffeigenschaftsartmarkers XFASEJ. 8(e) zeigt eine Änderung des Lernmarkers XQPGT. 8(f) zeigt eine Änderung einer Anzahl von Einspritzungen von Kraftstoff in die Dieselmaschine 10. 8(g) zeigt eine Änderung eines Drucks von Kraftstoff in der Sammelleitung 30. 8(h) zeigt eine Änderung des ISC-Korrekturwerts. 8(i) zeigt eine Änderung des FCCB-Korrekturwerts.
Wenn sich der Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA auf Eins (1) geändert hat, was bedeutet, dass die Änderung der Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen ist, setzt die Steuerung 60 den ISC-Korrekturwert fest und beginnt eine Änderung einer Drehzahl der Kurbelwelle 40 zu überwachen. In diesem Beispiel hat sich der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 von dem stark flüchtigen Kraftstoff zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert, was verursacht, dass die Drehzahl der Kurbelwelle 40 unter einem Sollwert liegt, wie durch eine gestrichelte Linie in 8(a) angegeben ist. Wenn ein Unterschied zwischen einer tatsächlichen Drehzahl der Kurbelwelle 40 und dem Sollwert den Schwellenwert ε überschreitet, ändert sich der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Eins (1). Weiter, da die tatsächliche Drehzahl der Kurbelwelle 40 niedriger ist als der Sollwert, wird der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ auf Eins (1) geändert. Dies verursacht, dass der Lernmarker XQPGT auf Eins (1) geändert wird.
Wenn der Lernmarker XQPGT auf Eins (1) geändert wurde, beginnt die Steuerung 60 den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen. Speziell bringt die Steuerung 60 den Druck von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 auf einen minimalen Pegel P1 und bestimmt, dass eine Sollanzahl von Einspritzungen von Kraftstoff in die Maschine 10 niedriger als die (in diesem Beispiel fünf) ist, durch welche die Grundmenge an Kraftstoff in Teile aufzuteilen ist, von welchen jeder zu einer erforderlichen Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzen ist, wenn der stark flüchtige Kraftstoff zu verwenden ist, äquivalent ist. Die Steuerung 60 führt die vorstehenden Einspritzungen von Kraftstoff nacheinander in die Maschine 10 durch, um die Drehzahl der Maschine 10 in der Regelungsbetriebsart unter Verwendung des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, während der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte gelernt werden. Wenn der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte konvergiert haben, erhöht die Steuerung 60 die Sollanzahl von Einspritzungen von Kraftstoff oder bringt diese zurück auf die (d. h. fünf in diesem Beispiel), durch die die Grundmenge an Kraftstoff in Teile aufzuteilen ist, von welchen jeder zu der erforderlichen Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzen ist, äquivalent ist, und steuert dann die Drehzahl der Maschine 10 unter Verwendung des gelernten ISC-Korrekturwerts und der gelernten FCCB-Korrekturwerte. Wenn der ISC-Korrekturwert oder die FCCB-Korrekturwerte konvergiert haben oder stabil geblieben sind, folgert die Steuerung 60, dass das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte unter Verwendung des minimalen Drucks P1 von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 vervollständigt ist und ändert dann den Druck von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 auf einen Pegel, der bezüglich des minimalen Drucks P1 als Nächstes definiert ist.
Die vorteilhaften Effekte, die sich durch das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem dieses Ausführungsbeispiels ergeben, werden nachstehend diskutiert.

(1) Wenn eine Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs herausgefunden wird, beginnt die Steuerung 60 den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen. Speziell, wenn der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte, die bisher verwendet werden, aufgrund einer Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs inkorrekt werden, dient die Steuerung 60 zum Aktualisieren des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte, um die Stabilität der Ausgabecharakteristika der Dieselmaschine 10 sicherzustellen.
(2) Der ISC-Korrekturwert, der in einem vorhergehenden Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart abgeleitet wird, wird beim Einspritzen des Kraftstoffs in die Maschine 10 in den momentanen Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart verwendet, wodurch die Erfassung einer Änderung einer Eigenschaft des nun verwendeten Kraftstoffs erleichtert wird.
(3) Die Steuerung 60 ist entworfen, um eine Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs zu erfassen, bevor die Dieselmaschine 10 aufgewärmt ist, wobei die Ausgabecharakteristika der Maschine 10 stark von der Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs abhängen, womit die Genauigkeit beim Identifizieren der Art des Kraftstoffs sichergestellt wird.
(4) Der Schwellenwert ε, der zum Erfassen einer Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs verwendet wird, wird als eine Funktion der Temperatur des Kühlmittels der Maschine 10 bestimmt, die bei einer Änderung in Abhängigkeit der Ausgabecharakteristika der Maschine 10 von der Eigenschaft des Kraftstoffs der Einflussfaktor ist, wodurch die Genauigkeit beim Identifizieren der Art des Kraftstoffs sichergestellt wird.
(5) Wenn es erforderlich ist, den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen, führt die Steuerung 60 solch ein Lernen nur innerhalb mancher der Kraftstoffdruckbereiche durch, in denen der Druck von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 niedriger als ein vorbestimmter Wert ist und der ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte stark von einer Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs abhängen, womit die erforderliche Zeit für das Lernen minimiert wird.
(6) Die Art oder die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs wird als schwach flüchtig oder stark flüchtig identifiziert, wodurch die Betriebsart der Kraftstoffeinspritzsteuerung erreicht wird, die mit der Destillationseigenschaft des Kraftstoffs übereinstimmt.
(7) Wenn es erforderlich ist, den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen, ändert die Steuerung 60 den Start der Einspritzzeit gemäß der Art des Kraftstoffs, wobei von Änderungen im Verhalten der Kurbelwelle 40 aufgrund einer Änderung der Art des Kraftstoffs diese gesteuert wird, die durch eine Änderung der Zündzeit entsteht. Dies verbessert die Genauigkeit beim Korrigieren der Menge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 gemäß der Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs einzuspritzen ist.
(8) Wenn herausgefunden wird, dass sich der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, verringert die Steuerung 60 die Anzahl N, durch welche die Grundmenge an Kraftstoff anzuteilen ist, und lernt den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte, wodurch ein Abfall eines Drehmoments, das von der Maschine 10 ausgegeben wird, der durch die aufgeteilten diskreten Einspritzungen von Kraftstoff in die Maschine 10 entsteht, vermieden wird.
(9) Wenn herausgefunden wird, dass sich der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, verringert die Steuerung 60 die Anzahl von Einspritzungen von Kraftstoff auf die, durch welche die Grundmenge an Kraftstoff in Teile aufzuteilen ist, von welchen jeder zu der erforderlichen Menge an Kraftstoff, die in der Piloteinspritzbetriebsart einzuspritzen ist, äquivalent ist, und beginnt den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen. Danach erhöht die Steuerung 60 dann die Anzahl von Einspritzungen von Kraftstoff, betreibt die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 unter Verwendung des gelernten ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte, um das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte erneut zu beginnen, während die Menge an Kraftstoff, die durch Erhöhen der Anzahl von Einspritzungen verringert wird, in die Maschine 10 eingespritzt wird, wodurch das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte ohne den Abfall eines Drehmoments, das von der Maschine 10 ausgegeben wird, ermöglicht wird.
(10) Die Steuerung 60 wählt das Intervall zwischen zwei benachbarten Abläufen von Einspritzungen des schwach flüchtigen Kraftstoffs in die Dieselmaschine 10 derart aus, dass es länger ist, als das bei Verwendung des stark flüchtigen Kraftstoffs, wodurch nachteilige Effekte der Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs auf das Lernen des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte eliminiert werden.
(11) Die Erfindung wird mit der Dieselmaschine 10 verwendet, die eine Kompressionszündmaschine ist, deren Ausgabecharakteristika sich üblicherweise stark mit einer Änderung einer Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs ändern, womit die vorstehenden Effekte (1) bis (10) verbessert werden.

9 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, um die Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen, welches durch die Steuerung 60 zu regelmäßigen Intervallen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung auszuführen ist. Die gleichen Schrittnummern, die in 3 eingesetzt wurden, beziehen sich auf gleiche Operationen und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird hier ausgelassen.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 20 erhalten wird, was bedeutet, dass die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs überwacht werden sollte, dann setzt sich die Routine bei Schritt 22a fort, in dem der ISC-Korrekturwert abgetastet wird, der in der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart verwendet wird, welche die tatsächliche Drehzahl der Maschine 10 in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung bringt. Die Routine setzt sich bei Schritt 24a fort, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert eines Unterschiedes zwischen den ISC-Korrekturwerten, die in diesem Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart und einem Zyklus früher abgetastet wurden, größer als ein Schwellenwert A(WT) ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Der Schwellenwert A(WT) wird als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur WT, die durch den Kühltemperatursensor 44 gemessen wird, geändert.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 24a erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 26 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Eins (1) gesetzt wird, was bedeutet, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat. Die Routine setzt sich bei Schritt 28a fort, in dem bestimmt wird, ob der ISC-Korrekturwert, der in diesem Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart geprüft wurde, größer ist, als der, der in einem Zyklus früher geprüft wurde, oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu unterscheiden, ob der in dem Kraftstofftank 32 gespeicherte Kraftstoff der schwach flüchtige Kraftstoff oder der stark flüchtige Kraftstoff ist. Speziell wenn der ISC-Korrekturwert in diesem Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart größer ist als der in dem vorhergehenden Zyklus, bedeutet das, dass das Drehmoment der Maschine 10 gefallen ist, obwohl die gleiche Menge an Kraftstoff wie in dem vorhergehenden Zyklus in die Maschine 10 eingesprüht wurde, und der verwendete Kraftstoff sich zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, welcher schwerer zu verbrennen ist als der stark flüchtige Kraftstoff.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, wird ein Unterschied zwischen dem ISC-Korrekturwert, der in diesem Zyklus der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart abgetastet wird, und dem, der in einem früheren Zyklus abgetastet wird, verwendet, um die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs herauszufinden, womit die Drehzahl der Kurbelwelle 40 in der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart bei einer Solldrehzahl gehalten wird.
10 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, um die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen, das durch die Steuerung 60 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem regelmäßigen Intervall auszuführen ist, wenn der Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA Eins (1) ist.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 80 fort, in dem die Steuerung 60 beginnt, eine Sollmenge an Kraftstoff in die Maschine 10 einzusprühen. Die Routine setzt sich bei Schritt 82 fort, in dem die Menge von Ansaugluft, die durch den Luftmengenmesser 16 gemessen wird, abgetastet wird. Die Routine setzt sich bei Schritt 84 fort, in dem ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe eines Gemischs, das erwartungsgemäß durch den A/F-Sensor 52 gemessen wird, basierend auf der Sollmenge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, und der Menge von Ansaugluft, die in Schritt 82 abgetastet wird, berechnet wird. Der A/F-Sensor 52, wie vorstehend beschrieben, dient zum Produzieren einer Ausgabe, die eine Konzentration von Sauerstoff (O₂), der in dem Abgas enthalten ist, als eine Funktion des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gemischs, das in die Maschine 10 eingespeist wird, angibt. Wenn die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs bekannt ist, ist es üblicherweise möglich, die Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas von der Maschine 10 als eine Funktion der Menge von Ansaugluft und der Sollmenge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 eingespritzt wird, zu bestimmen. In diesem Ausführungsbeispiel tastet die Steuerung 60 die Ausgabe des A/F-Sensors 52 ab und berechnet das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe unter der Annahme, dass der stark flüchtige Kraftstoff verwendet wird.
Die Routine setzt sich bei Schritt 86 fort, in dem eine Ausgabe des A/F-Sensors 52 abgetastet wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr zu bestimmen. Die Routine setzt sich bei Schritt 88 fort, in dem bestimmt wird, ob ein absoluter Wert eines Unterschiedes zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe, das in Schritt 84 abgeleitet wird, und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr, das in Schritt 86 abgeleitet wird, größer ist als ein gegebener Schwellenwert B(WT) oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob der verwendete Kraftstoff der stark flüchtige Kraftstoff oder der schwach flüchtige Kraftstoff ist. Speziell wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe wie vorstehend beschrieben unter der Annahme berechnet, dass der stark flüchtige Kraftstoff verwendet wird. Folglich wird eine Einspritzung des schwach flüchtigen Kraftstoffs in die Maschine 10 eine Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/Fr von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe ergeben, womit die Bestimmung ermöglich wird, ob der Kraftstoff, der verwendet ist, stark oder schwach in seiner Flüchtigkeit ist, basierend auf dem Vergleich des Unterschiedes zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr mit dem gegebenen Schwellenwert B(WT). Der Schwellenwert B(WT) wird als eine Funktion der Temperatur des Kühlmittels, das durch den Kühlmitteltemperatursensor 44 gemessen wird, bestimmt. Zum Beispiel wird der Schwellenwert B(WT) kleiner eingestellt, wenn sich die Temperatur des Kühlmittels erhöht.
Wenn eine JA-Antwort in Schritt 88 erhalten wird, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 90 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ auf Eins (1) gesetzt wird. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort in Schritt 88 erhalten wird, was bedeutet, dass der stark flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 92 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ auf Null (0) gesetzt wird.
Nach Schritt 90 setzt sich die Routine bei Schritt 94 fort, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ, der einen Programmzyklus früher gesetzt wurde, Null (0) ist oder nicht. Diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Nach Schritt 92 setzt sich die Routine bei Schritt 96 fort, in dem bestimmt wird, ob der Kraftstoffeigenschaftsartmarker XFASEJ, der einen Programmzyklus früher gesetzt wurde, Null (0) ist oder nicht. Auch diese Bestimmung wird vorgenommen, um zu bestimmen, ob sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Wenn eine JA-Antwort im Schritt 94 erhalten wird oder eine NEIN-Antwort im Schritt 96 erhalten wird, was bedeutet, dass sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, dann setzt sich die Routine bei Schritt 98 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Eins (1) gesetzt wird. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort im Schritt 94 erhalten wird oder eine JA-Antwort im Schritt 96 erhalten wird, was bedeutet, dass sich die Eigenschaft des Kraftstoffs nicht geändert hat, dann setzt sich die Routine bei Schritt 100 fort, in dem der Kraftstoffeigenschaftsänderungsmarker XFASE auf Null (0) gesetzt wird.
Wie vorstehend diskutiert, ist die Steuerung 60 dazu entworfen, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe des Gemisches unter Verwendung der Sollmenge an Kraftstoff, die durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 in die Maschine 10 eingespritzt wird, und dem Betrag der Ansaugluft, der in die Maschine 10 eingespeist wird, zu schätzen und eine Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs, basierend auf einem Unterschied zwischen dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fe und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/Fr, das durch die Ausgabe des A/F-Sensors 52 abgeleitet wird, zu erfassen, womit die Identifikation der Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs über einen breiten Operationsbereich der Maschine 10 und während der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart ermöglicht wird.
11 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, um die Änderung einer Eigenschaft des Kraftstoffs zu überwachen, welches durch die Steuerung 60 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem regelmäßigen Intervall auszuführen ist, während der Kraftstoffeigenschaftsänderungsüberwachungsmarker XFA Eins (1) ist. Dieses Programm ist eine Modifikation des Programms in 10. Die gleichen Schrittnummern, die in 10 eingesetzt wurden, beziehen sich auf gleiche Operationen und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird hier ausgelassen.
In Schritt 80a beginnt die Steuerung 60 eine Sollmenge an Kraftstoff in die Maschine 10 zu einem Solleinspritzzeitpunkt einzusprühen. Die Routine setzt sich dann bei Schritt 82a fort, in dem eine Ausgabe des Zylinderdrucksensors 25 abgetastet wird. Die Routine setzt sich bei Schritt 88a fort, in dem die Ausgabe des Zylinderdrucksensors 25, die in Schritt 82a abgetastet wird, analysiert wird, um zu bestimmen, ob der Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 der schwach oder der stark flüchtige Kraftstoff ist. Üblicherweise unterscheiden sich der schwach flüchtige Kraftstoff und der stark flüchtige Kraftstoff in ihren Zündzeiten, so dass die Zeit, zu der der Druck in der Brennkammer 24 nach einer Verbrennung des Kraftstoffs beginnt anzusteigen, zwischen dem schwach flüchtigen Kraftstoff und dem stark flüchtigen Kraftstoff unterschiedlich ist. Des Weiteren unterscheiden sich der schwach flüchtige Kraftstoff und der stark flüchtige Kraftstoff im Zustand der Verbrennung von diesen, so dass das Spitzenpegel des Drucks, der in der Brennkammer 24 auftritt, zwischen diesen unterschiedlich ist. Die Bestimmung, ob der Kraftstoff schwach oder stark in Flüchtigkeit ist, kann deshalb durch Analysieren der Ausgabe des Zylinderdrucksensors 25 erreicht werden. Wenn eine JA-Antwort im Schritt 88a erhalten wird, was bedeutet, dass der schwach flüchtige Kraftstoff in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, setzt sich die Routine bei Schritt 90 fort. Alternativ, wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 92 fort.
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend beschrieben, welches entworfen ist, um eine Energieversorgung oder einen Energetisierungspfad, der zu jeder der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 führt, zu prüfen und die Erfassung der Destillationseigenschaft des Kraftstoffs bei der Anwesenheit einer Fehlfunktion des Energetisierungspfads zu verhindern. Die Steuerung 60 des ersten Ausführungsbeispiels ist entworfen, um das Verhalten der Kurbelwelle 40 zu überwachen, um die Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs herauszufinden. Dies basiert auf der Annahme, dass der Kraftstoff von den Kraftstoffeinspritzdüsen 26 angemessen eingesprüht wird. Deshalb, wenn der Energetisierungspfad gestört ist, kann die Steuerung 60 fehlerhaft bestimmen, dass sich die Eigenschaft des Kraftstoffs, der in dem Kraftstofftank 32 gespeichert ist, geändert hat. Um dieses Problem zu verhindern, ist die Steuerung 60 dieses Ausführungsbeispiels entworfen, um die Bestimmung, ob sich die Eigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, in Anwesenheit einer Fehlfunktion des Energetisierungspfads für die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 zu verhindern.
12 ist ein Ablaufdiagramm eines Programms, das durch die Steuerung 60 dieses Ausführungsbeispiels in einem Zyklus auszuführen ist.
Nach einer Eingabe des Programms setzt sich die Routine bei Schritt 110 fort, in dem die Steuerung 60 jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 26 mit Energie versorgt. Speziell führt die Steuerung 60 einen elektrischen Strom über eine von zwei Leitungen, die den Energetisierungspfad formen, an die Kraftstoffeinspritzdüse 26 zu, wie in 1 dargestellt ist. Wenn der Energetisierungspfad angemessen arbeitet, z. B. keinem Kabelbruch oder einer Trennung unterworfen ist, wird verursacht, dass der elektrische Strom über die andere Leitung zu der Steuerung 60 zurückgeführt wird. Die Steuerung 60 überwacht solch eine Rückführung des elektrischen Stroms um zu bestimmen, ob der Energetisierungspfad angemessen arbeitet oder nicht.
Nach Schritt 110 setzt sich die Routine bei Schritt 112 fort, in dem bestimmt wird, ob der elektrische Strom zu der Kraftstoffeinspritzdüse 26 gelangt und von dieser zurückgekehrt ist oder nicht. Wenn eine NEIN-Antwort erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 114 fort, wobei der Energetisierungspfad gestört ist. Die Routine setzt sich bei Schritt 116 fort, wobei verhindert wird, dass die Steuerung 60 eine Änderung einer Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs erfasst. Alternativ, wenn eine JA-Antwort in Schritt 112 erhalten wird, dann setzt sich die Routine bei Schritt 118 fort, wobei der Energetisierungspfad angemessen arbeitet. Nach Schritt 116 oder 118 endet die Routine.
Das Krafteinspritzsteuerungssystem von jedem dieser Ausführungsbeispiele kann wie nachstehend diskutiert modifiziert werden.
Schritt 10 in 2 kann durch übermäßiges Überhöhen des Schwellenwerts ε in Schritt 24 von 3 ausgelassen werden, wenn die Temperatur des Kühlmittels höher ist als die, bei welcher die Maschine 10 aufgewärmt wurde.
Der Schwellenwert ε, der in Schritt 24 von 3 verwendet wird, der Schwellenwert A, der in Schritt 24a von 9 verwendet wird, und der Schwellenwert B, der in Schritt 88 von 10 verwendet wird, können ebenso als eine Funktion eines Parameters geändert werden, der mit der Temperatur der Dieselmaschine 10, wie etwa der Temperatur der Ansaugluft, oder der abgelaufenen Zeit, seit der Zündschalter angeschaltet ist, korreliert.
Die Steuerung 60 in jedem des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels dient zum Erfassen der Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs, basierend auf der Beziehung zwischen der Menge an Kraftstoff, die durch die Kraftstoffeinspritzdüsen 26 eingesprüht wird, und dem Verhalten der Kurbelwelle 40 der Maschine 10, aber jedoch kann solch eine Erfassung durch Vergleichen der Zeit, die erforderlich ist, dass die tatsächliche Drehzahl der Maschine 10 während Leerlaufbetriebsarten des Betriebs der Maschine 10 einen Sollwert erreicht, mit einem gegebenen Schwellenwert, oder durch Durchführen einer einzelnen Einspritzung von Kraftstoff in die Maschine 10 während eines Kraftstoffabsperrablaufs, um einen Anstieg einer Drehzahl der Kurbelwelle 40 zu überwachen, vorgenommen werden.
Wenn sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat und es erforderlich ist, den ISC-Korrekturwert und die FCCB-Korrekturwerte zu lernen oder zu aktualisieren, kann solch eine Aktualisierung innerhalb all der Kraftstoffdruckbereiche, die durch den Druck von Kraftstoff in der Sammelleitung 30 klassifiziert sind, vorgenommen werden. Des Weiteren kann die Aktualisierung des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte ebenso durch Steuern der Menge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist, vorgenommen werden, um einen Unterschied zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Maschine 10 zu kompensieren, ohne die Einspritzdauer und die Einspritzzeit zu korrigieren. Die Steuerung 60 kann ebenso entworfen werden, um einen Korrekturwert für die Einspritzdauer zu lernen.
In einem Fall, in dem das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem mit einer Abgasrückführungs-(EGR)-einheit ausgestattet ist, die zum Rückführen oder Zurückbringen eines Teils (allgemein EGR-Gas genannt) des Abgases, das von der Maschine 10 von dem Abgasrohr 48 abgegeben wird, zu dem Ansaugrohr 12 dient, ist die Steuerung 60 des dritten Ausführungsbeispiels vorzugsweise entworfen, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemisches, das unter Verwendung einer Ausgabe des A/F-Sensors 52 bestimmt wird, basierend auf der Menge des EGR-Gases zu korrigieren.
Die Steuerung 60 des fünften Ausführungsbeispiels kann alternativ entworfen sein, um die Erfassung der Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs zu verhindern, wenn herausgefunden wird, dass der Kurbelwinkelsensor 42 gestört ist. In einem Fall, in dem die Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs auf eine Weise, die im dritten Ausführungsbeispiel diskutiert wird, erfasst wird, kann die Steuerung 60 entworfen sein, um solch eine Erfassung zu verhindern, wenn herausgefunden wird, dass der A/F-Sensor 52 gestört ist. Weiter, in einem Fall, in dem die Änderung einer Destillationseigenschaft des Kraftstoffs auf die Weise, die im vierten Ausführungsbeispiel diskutiert wird, erfasst wird, kann die Steuerung 60 entworfen sein, um solch eine Erfassung zu verhindern, wenn herausgefunden wird, dass der Zylinderdrucksensor 25 gestört ist. Allgemein kann die Steuerung 60 die Erfassung verhindern, wenn herausgefunden wird, dass zumindest die Dieselmaschine 10 oder irgendeine der Komponenten des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems gestört ist.
Die Steuerung 60 kann alternativ entworfen sein, um einen Korrekturwert zu lernen, der mit der Solleinspritzdauer verknüpft ist, und nicht mit der Sollmenge an Kraftstoff, die in die Maschine 10 einzuspritzen ist. Allgemein ist es empfehlenswert, dass sie Steuerung 60 entworfen ist, um eine von Variablen zu lernen, die durch die Steuerung 60 verarbeitet werden, um Steuerungsoperationen der Kraftstoffeinspritzdüsen 26, die mit der Menge des Kraftstoffs, der in die Maschine 10 eingespritzt wird, verknüpft sind, zu steuern.
Das Lernen der Korrekturwerte (d. h. des ISC-Korrekturwerts und der FCCB-Korrekturwerte), die mit der Menge des Kraftstoffs, der in die Maschine 10 eingespritzt wird, verknüpft ist, zum Kompensieren eines Unterschiedes zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Maschine 10, kann wahlweise in irgendeiner Kraftstoffeinspritzbetriebsart außer der Piloteinspritzbetriebsart vorgenommen werden. Zum Beispiel kann solch ein Lernen über einen Nullpunkt, welcher der niedrigstmöglichste Energetisierungszeitpunkt ist, der erforderlich ist, um die Kraftstoffeinspritzdüse 26 zu öffnen, vorgenommen werden. Die Änderung der Eigenschaft des Kraftstoffs wirkt sich nicht auf den Nullpunkt aus, aber jedoch kann sie eine Änderung der kleinstmöglichen Menge an Kraftstoff, die in der Brennkammer 24 verbrennt, ergeben. Der Unterschied zwischen den tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Maschine 10 kann deshalb durch Handhaben des Nullpunkts als der nach einem Erfassen der Änderung einer Destillationseigenschaft des verwendeten Kraftstoffs zu lernende oder zu aktualisierende Korrekturwert kompensiert werden.
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem in jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele kann wahlweise mit einem von Benzin angetriebenen Motor verwendet werden, weil die Änderung einer Destillationseigenschaft von Benzin einen Unterschied zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der von Benzin angetriebenen Maschine ergeben wird.
Eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist bereitgestellt, welche eine Kraftstoffeinspritzdüse und eine Steuerung enthält, die zum Steuern einer Sollmenge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse in die Maschine einzuspritzen ist, dient. Die Steuerung korrigiert die Sollmenge an Kraftstoff unter Verwendung eines Korrekturwertes, um einen Unterschied zwischen tatsächlichen und erwünschten Ausgabecharakteristika der Maschine zu kompensieren. Die Steuerung dient ebenso zum Bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, lernt oder aktualisiert die Steuerung die Korrekturwerte, wodurch der Korrekturwert an die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs angepasst wird. Dies hält die Sollmenge des Kraftstoffs für den Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüse unabhängig von der Art des verwendeten Kraftstoffs geeignet.

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit: einer Kraftstoffeinspritzdüse; und einer Steuerung, die zum Steuern einer vorausgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts zu korrigieren, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, um zu bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert zu lernen, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert in jedem von Kraftstoffdruckbereichen zu lernen, die durch Druck des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzdüse einzusprühen ist, klassifiziert sind, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert in den Kraftstoffdruckbereichen zu lernen, deren Druck niedriger ist als ein gegebener Pegel des Drucks in der Brennkammer der Brennkraftmaschine, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit: einer Kraftstoffeinspritzdüse; und einer Steuerung, die zum Steuern einer vorausgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts zu korrigieren, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, um zu bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert zu lernen, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, zu spezifizieren, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist, wobei die Steuerung dazu dient, eine erforderliche Menge des Kraftstoffs, die während einem Maschinenoperationszyklus in einer Leerlaufbetriebsart der Brennkraftmaschine in die Brennkraftmaschine einzuspritzen ist, in eine erste Anzahl von gleichen Teilmengen aufzuteilen und die Teilmengen nacheinander in die Brennkraftmaschine einzuspritzen, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, um den Korrekturwert zu lernen, und wobei, wenn bestimmt ist, dass sich der Kraftstoff zu dem schwach flüchtigen Kraftstoff geändert hat, die Steuerung dazu eingerichtet ist, die erforderliche Menge an Kraftstoff in eine zweite Anzahl von Teilmengen aufzuteilen, die kleiner ist als die erste Anzahl, um den Korrekturwert zu lernen.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit: einer Kraftstoffeinspritzdüse; und einer Steuerung, die zum Steuern einer vorausgewählten Stellgröße für die Kraftstoffeinspritzdüse dient, um Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Stellgröße unter Verwendung eines gegebenen Korrekturwerts zu korrigieren, um einen Unterschied zwischen einer tatsächlichen und einer erwünschten Ausgabecharakteristik der Brennkraftmaschine zu kompensieren, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, um zu bestimmen, ob sich eine Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Korrekturwert zu lernen, wenn bestimmt ist, dass sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, zu spezifizieren, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist, wobei die Steuerung dazu dient, eine erforderliche Menge an Kraftstoff, die während einem Maschinenoperationszyklus in einer Leerlaufbetriebsart der Brennkraftmaschine in die Brennkraftmaschine einzuspritzen ist, in gleiche Teilmengen aufzuteilen und die Teilmengen nacheinander in die Brennkraftmaschine einzuspritzen, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in einer Regelungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen, um den Korrekturwert zu lernen, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Intervall zwischen zwei benachbarten Einspritzungen der Teilmengen in die Brennkraftmaschine basierend auf der spezifizierten Destillationseigenschaft des Kraftstoffs zu ändern.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, basierend auf einer Beziehung zwischen einer Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse eingesprüht wird, und einem Verhalten einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs verändert hat oder nicht.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerung dazu dient, um eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine in einer Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart zu steuern, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, basierend auf einem Unterschied einer Menge an Kraftstoff, die erforderlich ist, um eine Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine in einer Regelungsbetriebsart zwischen einem momentanen Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart und einem vorhergehenden Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart mit einem Sollwert in Übereinstimmung zu bringen.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerung dazu dient, eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine in einer Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart zu steuern, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, in einem momentanen Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart eine Menge an Kraftstoff in die Maschine einzuspritzen, die mit der in einem vorhergehenden Ablauf der Leerlaufdrehzahlsteuerungsbetriebsart identisch ist und eine sich ergebende Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine zu überwachen, um zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, bevor die Brennkraftmaschine aufgewärmt ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Kriterium zum Bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, als eine Funktion einer Temperatur der Brennkraftmaschine zu ändern.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches, das in die Brennkraftmaschine eingespeist wird, basierend auf einer Menge an Luft, die in die Brennkraftmaschine gesaugt wird, und einer Menge von Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzdüse eingesprüht wird, zu berechnen, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, basierend auf einem Unterschied zwischen dem berechneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einem gemessenen Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Verhalten von Druck in einer Brennkammer der Brennkraftmaschine abzutasten, der durch eine Verbrennung des Kraftstoffs entsteht, um die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs in einem Zyklus zu spezifizieren, und wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, basierend darauf, ob die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs, die in einem momentanen Zyklus abgetastet wird, mit der identisch ist, die in einem vorhergehenden Zyklus abgetastet wird, oder nicht, zu bestimmen, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, bei der Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, zu spezifizieren, ob der Kraftstoff ein schwach flüchtiger Kraftstoff oder ein stark flüchtiger Kraftstoff ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, einen Zeitpunkt des Einspritzens des Kraftstoffs in die Brennkraftmaschine basierend auf der spezifizierten Destillationseigenschaft des Kraftstoffs zu ändern.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, nachdem der Korrekturwert durch Einspritzen der zweiten Anzahl von Teilmengen nacheinander in die Brennkraftmaschine gelernt ist, zu beginnen, die erste Anzahl von Teilmengen nacheinander in die Brennkraftmaschine einzuspritzen, um die Stellgröße unter Verwendung des Korrekturwerts, der durch Einspritzen der zweiten Anzahl der Teilmengen gelernt wird, zu korrigieren, um den Korrekturwert weiter zu lernen.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Steuerung ebenso dazu dient, zumindest die Brennkraftmaschine oder ein Komponententeil eines Maschinensteuerungssystems zu prüfen, und wobei die Steuerung bezüglich einer Bestimmung, ob sich die Destillationseigenschaft des Kraftstoffs geändert hat oder nicht, gesperrt ist, wenn bestimmt ist, dass zumindest eines gestört ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Brennkraftmaschine eine Kompressionszündmaschine ist.