DE102010017367A1

DE102010017367A1 - Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102010017367A1
Application number: DE102010017367A
Authority: DE
Inventors: Kenichiro Kariya-City Nakata; Koji Kariya-City Ishizuka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2030-06-16
Also published as: US20100319443A1; CN101929402A; DE102010017367B4; JP2011001915A; CN101929402B; US8240192B2; JP4858578B2

Abstract

Eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung umfasst Kraftstofftemperatursensoren (23) der jeweiligen Zylinder zum Erfassen er Kraftstofftemperatur. Jeder Kraftstofftemperatursensor (23) ist näher an einer Einspritzöffnung (11b) angeordnet als zu einem Druckspeicher (42) in einer Kraftstoffleitung, die sich von dem Kraftstoffspeicher (42) zur Einspritzöffnung (11b) erstreckt. Die Vorrichtung umfasst einen Mittelwertberechnungsabschnitt (S11) zum Berechnen eines Mittelwerts der Kraftstofftemperaturerfassungswerte, welche von den Kraftstofftemperatursensoren (23) der jeweiligen Zylinder erfasst wurden. Die Vorrichtung umfasst einen Abweichungsberechnungsabschnitt (S12) zum Berechnen von Abweichungen zwischen dem Mittelwert und der Kraftstofftemperaturerfassungswerte der jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren (23). Die Vorrichtung umfasst einen Korrekturabschnitt (S17) zum Korrigieren der Kraftstofftemperaturerfassungswerte von jedem der Kraftstofftemperatursensoren (23), um die Abweichung für jeden Kraftstofftemperatursensor (23) an Null anzunähern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung, welche die Temperatur für jeden Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine erfasst.
Bei einer gewöhnlichen internen Verbrennungsmaschine ist ein Temperatursensor, der die Kraftstofftemperatur erfasst, in der Auslassöffnung der Pumpe, die den Kraftstoff zur Einspritzdüse liefert, angeordnet. In den letzten Jahren wurde jedoch gefordert, die Kraftstofftemperatur in einigen Fällen nahe der Einspritzöffnung der Einspritzdüse zu erfassen. Die Kraftstofftemperatur nahe der Einspritzöffnung der Einspritzdüse wird im Folgenden als INJ-Kraftstofftemperatur bezeichnet. Bei der oben beschriebenen Konstruktion, in welcher die Kraftstofftemperatur in der Pumpenauslassöffnung gemessen wird, wird der Kraftstofftemperatursensor von der Wärme beeinflusst, die entsteht, wenn der Kraftstoff durch die Pumpe komprimiert wird, und dadurch, dass die Temperatur in der Auslassöffnung von der Temperatur in der Einspritzöffnung verschieden ist. Für eine solche Konstruktion ist es daher schwierig, die INJ-Kraftstofftemperatur exakt zu erfassen.
Ein Erfassen der INJ-Kraftstofftemperatur ist beispielsweise im folgenden Fall nötig. Die in dem Patentdokument 1 ( JP-A-2009-57924 ) beschriebene Technologie umfasst Kraftstoffdrucksensoren zum Erfassen des Kraftstoffdrucks an den Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinder. Gemäß dieser Technologie wird eine Kraftstoffdruckänderung (Kraftstoffdruckwellenform), die beim Einspritzen auftritt, erfasst, um eine Änderung der aktuellen Einspritzrate (Einspritzratenwellenform) zu bestimmen. Schließlich erlaubt die Technologie auch das Erfassen des Einspritzstartzeitpunkts, des Einspritzendzeitpunkts, einer Einspritzmenge und ähnlichem. Die oben beschriebene Kraftstoffdruckwellenform verändert sich zu unterschiedlichen Wellenformen in Abhängigkeit der Kraftstofftemperatur (INJ-Kraftstofftemperatur) in der Einspritzöffnung, von wo aus der Kraftstoff dann eingespritzt wird. Es ist daher notwendig, die INJ-Kraftstofftempe ratur zu erfassen und die Einspritzratenwellenform durch das Korrigieren der Kraftstoffdruckwellenform auf Grundlage der erfassten INJ-Kraftstofftemperatur zu bestimmen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung bereitzustellen, welche die Kraftstofftemperatur nahe der Einspritzöffnung einer Einspritzdüse erfasst.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung an einer internen Verbrennungsmaschine mit Einspritzdüsen zur Kraftstoffeinspritzung in den jeweiligen Zylinder angeordnet, wobei der Kraftstoff von einem Druckspeicher durch Einspritzöffnungen verteilt wird. Die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl der Kraftstofftemperatursensoren der jeweiligen Zylinder zum Erfassen der Kraftstofftemperatur. Jeder der Kraftstofftemperatursensoren ist näher an der Einspritzöffnung angeordnet als der Druckspeicher in einer Kraftstoffleitung, die sich von dem Druckspeicher zu der Einspritzöffnung erstreckt. Die Vorrichtung umfasst einen Mittelwertberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Mittelwerts von Kraftstofftemperaturerfassungswerten, die von den Kraftstofftemperatursensoren der jeweiligen Zylinder erfasst wurden. Die Vorrichtung umfasst einen Abweichungsberechnungsabschnitt zum Berechnen von Abweichungen zwischen dem Mittelwert und den Kraftstofftemperaturerfassungswerten der jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren. Die Vorrichtung umfasst einen Korrekturabschnitt zum Korrigieren der Kraftstofftemperaturerfassungswerte von jedem der Kraftstofftemperatursensoren, um die Abweichung für jeden der Kraftstofftemperatursensoren an 0 anzunähern.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstofftemperatursensor näher an der Einspritzöffnung angeordnet als an dem Druckspeicher in der Kraftstoffleitung, die sich von dem Druckspeicher (zum Beispiel Common Rail) zu der Einspritzöffnung erstreckt. Die Kraftstofftemperatur in der Einspritzöffnung kann daher genauer bestimmt werden als in dem Fall, wenn der Kraftstofftemperatursensor im Auslass einer Pumpe angeordnet ist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben es herausgefunden, die Kraftstofftemperatursensoren auf diese Art und Weise für die jeweiligen Zylinder bereitzustellen. Die Untersuchung ergab, dass eine Abweichung zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten der Kraftstofftemperatursensoren der jeweiligen Zylinder eine Abweichung besteht. Die Temperatur des Kraftstoffs, der den Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinder zugeführt wird, ist die gleiche, und die Temperaturen in den Zylindern unterscheiden sich nicht wesentlich voneinander. Es wird daher angenommen, dass der Unterschied zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten durch Gerätefehlerabweichungen der jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren verursacht ist.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher der Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte der jeweiligen Zylinder berechnet (durch den Mittelwertberechnungsabschnitt), die Abweichungen zwischen dem Mittelwert und der Kraftstofftemperaturerfassungswerte wird für die jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren erfasst (durch den Abweichungserfassungsabschnitt), und die Kraftstofftemperaturerfassungswerte der jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren werden korrigiert, um die Abweichungen auf 0 anzunähern (durch den Korrekturabschnitt). Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der oben beschriebene Mittelwert näher an der aktuellen Kraftstofftemperatur liegt als der Kraftstofftemperaturerfassungswert. Durch die oben beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Kraftstofftemperaturerfassungswerte so korrigiert, dass die Abweichung an 0 angeglichen wird, werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte korrigiert, um die Erfassungsfehler der Kraftstofftemperatursensoren durch die oben beschriebenen Gerätefehlerabweichungen auszugleichen. Die Kraftstofftemperatur nahe den Einspritzlöchern kann daher mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet der Mittelwertberechnungsabschnitt den von den Temperatursensoren aller Zylinder erhaltenen Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte.
Der Mittelwert ergibt eine bessere Näherung für die reale Kraftstofftemperatur wenn die Anzahl der Kraftstofftemperatursensoren zur Berechnung des Mittelwertes erhöht wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung, die den Mittelwert aus den Kraftstofftemperaturerfassungswerten aller Zylinder berechnet, kann das Ausgleichen der Erfassungsfehler durch die Korrektur noch verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ dazu, zum Beispiel gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Kraftstofftemperatursensoren zu einer Mehrzahl an Gruppen zusammengefasst, und der Mittelwertberechnungsabschnitt berechnet den Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte für jede Gruppe.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet der Mittelwertberechnungsabschnitt den Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte, welche gleichzeitig von der Vielzahl der Kraftstofftemperatursensoren erfasst werden.
Es gibt die Bedenken, dass sich die aktuelle Kraftstofftemperatur mit der Zeit ändert. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Mittelwert auf Basis der gleichzeitig erfassten Kraftstofftemperaturerfassungswerte berechnet, kann der Einfluss einer Änderung der aktuellen Kraftstofftemperatur auf die Änderung der Kraftstofftemperaturerfassungswerte vermieden werden. Das Ausgleichen der Erfassungsfehler durch die Korrektur kann daher weiterhin verbessert werden.
Gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung an einer interne Verbrennungsmaschine mit Einspritzdüsen zum Einspritzen von Kraftstoff in den jeweiligen Zylindern angeordnet, wobei der Kraftstoff von einem Druckspeicher zu Einspritzöffnungen verteilt wird. Die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl von Kraftstofftemperatursensoren an den jeweiligen Zylindern zum Erfassen der Kraftstofftemperatur. Jeder der Kraftstofftemperatursensoren ist näher an der Einspritzöffnung angeordnet als der Druckspeicher in der Kraftstoffleitung, die sich von dem Druckspeicher zu der Einspritzöffnung erstreckt. Die Vorrichtung umfasst einen Tendenzberechnungsabschnitt zum Berechnen einer Tendenzwellenform, welche die Tendenz eines zeitlichen Übergangs der Kraftstofftemperaturerfassungswerte, die mit den Kraftstofftemperatursensoren erfasst wurden, zeigt. Die Vorrichtung umfasst einen Abweichungsberechnungsabschnitt zum Berechnen einer Abweichung zwischen der Tendenzwellenform und der Kraftstofftemperaturerfassungswerte für jeden der Kraftstofftemperatursensoren. Die Vorrichtung umfasst einen Korrekturabschnitt zum Korrigieren der Kraftstofftemperaturerfassungswerte um den Kraftstofftemperaturerfassungswert für jeden der Kraftstofftemperatursensoren an die Tendenzwellenform anzunähern.
Gemäß der oben beschrieben Ausführungsform ist der Kraftstofftemperatursensor näher an der Einspritzöffnung angeordnet als der Druckspeicher (beispielsweise Common Rail) in der Kraftstoffleitung welche sich von dem Druckspeicher zu dem Einspritzloch erstreckt. Die Kraftstofftemperatur in der Einspritzöffnung kann daher genauer erfasst werden als wenn der Kraftstofftemperatursensor der Auslassöffnung einer Pumpe eingeordnet ist.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Tendenzwellenform welche die Tendenz eines zeitlichen Übergangs der Kraftstofftemperaturerfassungswerte zeigt berechnet (durch den Tendenzberechnungsabschnitt), die Abweichung zwischen der Tendenzwellenform und dem Kraftstofftemperaturerfassungswert wird für jeden Kraftstofftemperatursensor berechnet (durch den Abweichungsberechnungsabschnitt), und der Kraftstofftemperaturerfassungswert wird für jeden Kraftstofftemperatursensor berechnet um den Kraftstofftemperaturerfassungswert an die Tendenzwellenform anzunähern (durch den Korrekturabschnitt). Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass die Kraftstofftemperatur basierend auf der oben beschriebenen Tendenzwellenform näher an der realen Kraftstofftemperatur liegt als der Kraftstofftemperaturerfassungswert. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die den Kraftstofftemperaturerfassungswert berichtigt um den Kraftstofftemperaturerfassungswert an die Tendenzwellenform anzunähern wird daher der Kraftstofftemperaturerfassungswert korrigiert um den Erfassungsfehler des Kraftstofftemperatursensors aufgrund der oben genannten Gerätefehlerabweichung auszugleichen. Die Kraftstofftemperatur nahe der Einspritzöffnung kann daher mit höherer Genauigkeit erfasst werden.
Gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berechnet der Tendenzberechnungsabschnitt die Tendenzwellenform auf Basis der von den Kraftstofftemperatursensoren aller Zylinder erhaltenen Kraftstofftemperaturerfassungswerte.
Die Kraftstofftemperatur basierend auf der Tendenzwellenform ergibt eine bessere Näherung für die reale Kraftstofftemperatur wenn die Anzahl der Kraftstofftemperatursensoren zur Berechnung der Tendenzwellenform zunimmt. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform welche die Tendenzwellenform aus den Kraftstofftemperaturerfassungswerten aller Zylinder berechnet, kann das Ausgleichen der Erfassungsfehler durch die Korrektur noch weiter verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf. Alternativ dazu, zum Beispiel gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, werden die Kraftstofftemperatursensoren zu einer Vielzahl von Gruppen zusammengefasst, und der Tendenzberechnungsabschnitt berechnet die Tendenzwellenform der Kraftstofftemperaturerfassungswerte für jede Gruppe.
Gemäß einer achten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte zum Berechnen der Tendenzwellenform nacheinander von der Vielzahl der Kraftstofftemperatursensoren erhalten.
Zum Beispiel wenn die Gerätefehlerabweichung des Kraftstofftemperatursensors von einem der vier Zylinder größer als die Gerätefehlerabweichung der anderen Kraftstofftemperatursensoren ist, besteht die Möglichkeit, dass der Kraftstofftemperaturerfassungswert des Kraftstofftemperatursensors mit der großen Gerätefehlerabweichung nacheinander erhalten wird sofern nicht die Kraftstofftemperaturerfassungswerte von der Vielzahl der Kraftstofftemperatursensoren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der richtigen Reihenfolge erhalten werden. In diesem Fall, kann die Tendenzwellenform nicht ausreichend an die wahre Kraftstofftemperaturänderung angepasst werden. Im Gegensatz dazu, gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, werden die Vielzahl der Kraft stofftemperaturerfassungswerte zur Berechnung der Tendenzwellenform der Reihenfolge nach von den vielen Kraftstofftemperatursensoren erhalten. Die Möglichkeit einer Aufeinanderfolge von Kraftstofftemperaturerfassungswerten mit großen Gerätefehlerabweichungen kann daher verringert werden. Die Tendenzwellenform kann daher ausreichend an die wahre Kraftstofftemperaturänderung angenähert werden.
Gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, hat die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung außerdem einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen dass ein Bestimmter der Kraftstofftemperatursensoren auffällig ist, wenn die Abweichung des einen Bestimmten der Kraftstofftemperatursensoren gleich oder größer einem vorher festgelegten Wert ist. Mit so einer Ausführungsform kann eine Auffälligkeit eines Kraftstofftemperatursensors leicht erfasst werden.
Gemäß einer zehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung außerdem einen Lernabschnitt zum Lernen eines Korrekturumfangs wie er von dem Korrekturabschnitt während einer Unterbrechung der internen Verbrennungsmaschine mit Einspritzdüsen genutzt wird.
Während der Unterbrechung der internen Verbrennungsmaschine fließt kein Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung. Die Kraftstofftemperatur ist daher in einem stationären Zustand, in welchem die Änderung der Kraftstofftemperatur während der Unterbrechung der internen Verbrennungsmaschine klein ist. Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ein Lernen des Korrekturumfangs ausführt während die Kraftstofftemperatur sich in dem stationären Zustand befindet, kann die Lerngenauigkeit des Korrekturumfangs verbessert werden.
Gemäß einer elften beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist die interne Verbrennungsmaschine mit Einspritzdüsen in einem Fahrzeug verbaut, und der Lernabschnitt führt das Lernen des Korrekturumfangs welche von dem Korrekturabschnitt genutzt wird, für jede vorher festgelegte Reiseentfernung des Fahrzeugs durch.
Die Änderung der Kraftstofftemperatur ist kleiner als die Änderung des Kraftstoffdruckes. Um daher ein außergewöhnlich häufiges Lernen des Korrekturumfangs zu verhindern, ist es daher wünschenswert das Lernen für jede vorher festgelegte Reiseentfernung des Fahrzeugs durchzuführen, sodass die Prozesslast zum Lernen reduziert wird.
Gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung an eine interne Verbrennungsmaschine mit Einspritzdüsen in den jeweiligen Zylindern zum Einspritzen von Kraftstoff angeordnet, wobei der Kraftstoff von einem Druckspeicher zu Einspritzöffnungen verteilt wird. Die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung umfasst eine Vielzahl von Kraftstoffdrucksensoren an den jeweiligen Zylindern zum Erfassen des Kraftstoffdrucks. Jeder der Kraftstoffdrucksensoren ist näher an der Einspritzöffnung als an dem Druckspeicher in der Kraftstoffleitung die sich von dem Druckspeicher zur Einspritzöffnung erstreckt angeordnet. Die Vorrichtung umfasst einen Kraftstoffdruckmittelwertberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Mittelwerts der Kraftstoffdruckerfassungswerte, welche von den Kraftstoffdrucksensoren der jeweiligen Zylinder erfasst werden, wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird. Die Vorrichtung umfasst einen Abweichungsberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Temperaturabweichungsumfangs zwischen der Kraftstofftemperatur eines speziellen Zylinders und einer mittleren Kraftstofftemperatur aller Zylinder basierend auf einer Kraftstoffdruckerfassungswertabweichung zwischen dem Kraftstoffdruckerfassungswert eines speziellen Zylinders und dem Mittelwert.
Der wahre Kraftstoffdruck zum Zeitpunkt wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird sollte in allen Zylindern der gleiche sein. Der Kraftstoffdrucksensor weist jedoch eine Temperaturcharakteristik auf. Selbst wenn der Kraftstoffdruck gleich ist, nimmt der Kraftstoffdruckerfassungswert daher abhängig von der Kraftstofftemperatur zur jeweiligen Zeit verschiedene Werte an. Gemäß der oben genannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die diesen Gesichtspunkt berücksichtigt, wird der Mittelwert der Kraftstoffdruckerfassungswerte zu der Zeit berechnet (durch den Kraftstoffdruckmittelwertberechnungsabschnitt) wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird, und der Tempe raturabweichungsumfang zwischen der Kraftstofftemperatur eines speziellen Zylinders und der mittleren Kraftstofftemperatur aller Zylinder wird basierend auf dem Kraftstoffdruckerfassungswertabweichungsumfang zwischen dem Kraftstoffdruckerfassungswert eines speziellen Zylinders und dem Mittelwert berechnet.
Das bedeutet, falls die Kraftstofftemperaturen der jeweiligen Zylinder gleich sind, sollte keine Abweichung zwischen dem Mittelwert der Kraftstoffdruckerfassungswerte und dem Kraftstoffdruckerfassungswert eines speziellen Zylinders wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird auftreten. Falls daher eine Abweichung auftritt, ist anzunehmen, dass die Abweichung von einer unterschiedlichen Kraftstofftemperatur der Zylinder verursacht wird. Die Temperaturabweichung zwischen der Kraftstofftemperatur eines speziellen Zylinders und der mittleren Kraftstofftemperatur aller Zylinder kann daher basierend auf dem oben beschriebenen Kraftstoffdruckerfassungswertabweichungsumfang erfasst werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kann daher die Temperaturabweichung ohne das Nutzen von Kraftstofftemperatursensoren berechnet werden.
Gemäß einer dreizehnten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfasst die Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung außerdem einen Erfassungsabschnitt zum Erfassen dass der Kraftstoffdrucksensor in einem speziellen Zylinder auffällig ist, wenn der Kraftstoffdruckerfassungswertabweichungsumfang gleich oder größer einem vorher festgelegten Wert ist. Mit solch einer Anordnung kann eine Auffälligkeit des Kraftstoffdrucksensors leicht erfasst werden.
Merkmale und Vorteile genauso wie Verfahren zur Durchführung und die Funktion zugeordneter Teile werden klar durch die folgende detaillierte Beschreibung, durch die beiliegenden Ansprüche, und die Zeichnungen, welche alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In der Zeichnung zeigt:
1 ein schematisches Diagramm, welches in Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Zeitdiagramm, welches ein Einspritzbefehlssignal, eine Einspritzrate und einen erfassten Druck gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
3 ein Diagramm, das eine Verbindungsstruktur zwischen Sensorvorrichtungen einer Vielzahl von Zylindern und einer ECU gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4A ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren eines Lernprozesses gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4B ein Ablaufdiagramm eines Korrekturverfahren gemäß der ersten Ausführungsform, welches einen Lernwert nutzt;
5 ein Diagramm, das eine Verbindungsstruktur zwischen Sensorvorrichtungen in einer Vielzahl von Zylindern und einer ECU in einer Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein Ablaufdiagramm eines Lernprozesses gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7A ein Ablaufdiagramm eines Lernprozesses gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7B ein Ablaufdiagramm eines Korrekturverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform, das einen Lernwert nutzt;
8A ein Diagramm, welches eine Tendenzwellenform zeigt, die gemäß des Lernverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform berechnet wurde;
8B ein Diagramm, das das Ergebnis des Entfernens der Tendenzwellenform gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und
9 ein Diagramm, das die Erfassung eines Unterschieds zwischen der realen Kraftstofftemperatur des jeweiligen Zylinders gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Im Bezug auf die Figuren werden im Folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung der jeweiligen Ausführungsformen werden in den Figuren für identische oder äquivalente Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.
(Erste Ausführungsform)
Eine Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ist an einem Fahrzeugmotor (interne Verbrennungsmaschine) angeordnet. Der Motor kann beispielsweise ein Dieselmotor sein, der einen Kraftstoff unter hohem Druck einspritzt und in der Vielzahl von Zylindern #1 bis #4 durch den Druck eine selbstzündende Verbrennung verursacht.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Einspritzdüse 10, wie sie in jedem Zylinder des Motors angeordnet ist, eine Sensorvorrichtung 20 in der Einspritzdüse 10, eine elektronische Steuereinheit 30 (ECU) angeordnet in dem Fahrzeug und ähnliches.
Als erstes wird das Kraftstoffeinspritzsystem des Motors mit der Einspritzdüse 10 erläutert. Der Kraftstoff im Kraftstofftank 40 wird von einer Hochdruckpumpe 41 angesaugt und einem Common Rail 42 (Hochdruckspeicher) zugeführt. Der in dem Common Rail 42 gespeicherte Kraftstoff wird an die Einspritzdüsen 10 der jeweiligen Zylinder verteilt und zugeführt.
Die Einspritzdüse 10 hat einen Hauptkörper 11, eine Nadel 12 (Ventil), eine Betätigungseinrichtung 13 und weitere unten erklärte Elemente. Der Hauptkörper 11 definiert einen Hochdruckkanal 11A (Kraftstoffkanal) im Inneren und eine Einspritzöffnung 11B zum Einspritzen des Kraftstoffs. Die Nadel 12 ist in dem Hauptkörper 11 angeordnet und öffnet und schließt die Einspritzöffnung 11B. Die Betätigungsvorrichtung 13 verursacht die Öffnungs- und Schließoperation der Nadel 12.
Die ECU 30 steuert die Betätigungsvorrichtung 13 zum Steuern der Öffnungs- und Schließoperation der Nadel 12. Der Hochdruckkraftstoff wie er von dem Common Rail 42 dem Hochdruckkanal 11a zur Verfügung gestellt wird, wird entsprechend der Öffnungs-Verschlussoperation der Nadel von der Einspritzöffnung 11b aus eingespritzt. Beispielsweise berechnet die ECU 30 Einspritzbetriebsweisen, wie den Einspritzstartzeitpunkt, den Einspritzendzeitpunkt und die Einspritzmenge, auf Grundlage der Drehgeschwindigkeit der Motorausgangswelle, der Motorlast oder ähnlichem. Die ECU 30 steuert den Antrieb der Betätigungsvorrichtung 13 um die berechneten Einspritzbetriebsweisen auszuführen.
Als Nächstes wird die Gerätekonstruktion der Sensorvorrichtung 20 erläutert.
Die Sensorvorrichtung 20 umfasst einen Bolzen 21 (Belastungselement), einen Kraftstoffdrucksensor 22, einen Kraftstofftemperatursensor 23, einen eingegossenen IC 24 und weitere unten erklärte Elemente. Der Bolzen 21 ist fest mit dem Hauptkörper 11 verbunden. Ein Membranabschnitt 21a in dem Bolzen 21 ist dem Druck des Hochdruckkraftstoffs, der durch den Hochdruckkanal 11a fließt ausgesetzt und deformiert sich elastisch.
Der Kraftstoffdrucksensor 22 umfasst eine Brückenschaltung mit einem druckempfindlichen Widerstandselement das an dem Membranabschnitt 21a angeordnet ist. Der Widerstand des druckempfindlichen Widerstandselements ändert sich entsprechend der Belastung von Bolzen 21, z. B. dem Druck des Hochdruckkraftstoffs (Kraftstoffdruck). Die Brückenschaltung (Kraftstoffsensor 22) gibt daher ein Kraftstoffdruckerfassungssignal (Kraftstoffdruckerfassungswert) entsprechend dem Kraftstoffdruck aus.
Der Kraftstofftemperatursensor 23 umfasst eine Brückenschaltung mit einem temperaturempfindlichen Widerstandselement an dem Membranabschnitt 21a. Der Widerstand des temperaturempfindlichen Widerstandselements ändert sich entsprechend der Temperatur des Bolzens 21 die sich entsprechende Temperatur des Kraftstoffs (Kraftstofftemperatur) ändert. Die Brückenschaltung (Kraftstofftemperatursensor 23) gibt daher ein Kraftstofftemperaturerfassungssignal (Kraftstofftemperaturerfassungswert) entsprechend der Kraftstofftemperatur aus.
Der eingegossene IC 24 ist zusammen mit dem Bolzen 21 in der Einspritzdüse 10 angeordnet. Der eingegossene IC 24 wird durch das Eingießen der elektronischen Komponenten 25 wie beispielsweise einer Verstärkerschaltung die das Kraftstoffdruckerfassungssignal und das Kraftstofftemperaturerfassungssignal verstärkt, einer Spannungsversorgung, die die Spannungen für die Brückenschaltungen des Kraftstoffdrucksensors 22 und des Kraftstofftemperatursensors 23 bereitstellt und eines Speichers in ein Harz hergestellt. In einem oberen Abschnitt des Hauptkörpers 11 ist ein Anschluss 14 vorgesehen. Der eingegossene IC 24 und die ECU 30 sind über einen Kabelbaum 15 mit dem Anschluss 14 verbunden. Der Kabelbaum 15 umfasst einen Stromanschluss zur Versorgung der Bedienungseinrichtung 13, eine Kommunikationsleitung 15a und eine Signalleitung 15b wie sie später im Bezug auf 3 erläutert wird.
Die Sensorvorrichtung 20 ist an jedem der Einspritzdüsen 10 der jeweiligen Zylinder angeordnet. Die Kraftstoffdruckerfassungssignale und die Kraftstofftemperaturerfassungssignale werden von der Sensorvorrichtung 20 der ECU 30 zugeführt. Das Kraftstoffdruckerfassungssignal ändert sich nicht nur abhängig von dem Kraftstoffdruck, sondern auch abhängig von der Sensortemperatur (Kraftstofftemperatur). Das heißt, selbst in dem Fall in dem der wahre Kraftstoffdruck gleich bleibt, nimmt das Kraftstoffdruckerfassungssignal verschiedene Werte an, falls die Temperatur des Kraftstoffdrucksensors 22 sich mit der Zeit verändert. In Anbetracht dieser Tatsache führt die ECU 30 eine Temperaturkompensation aus indem der erfasste Kraftstoffdruck basierend auf der erfassten Kraftstofftemperatur korrigiert wird. Im Folgenden wird zur Vereinfachung der auf die Art und Weise temperaturkompensierte Kraftstoffdruck erfasster Druck genannt. Außerdem berechnet die ECU 30 die Einspritzbetriebsweisen wie Einspritzstartzeitpunkt, Einspritzendzeitpunkt und Einspritzmenge des Kraftstoffs wie er von der Einspritzöffnung 11b eingespritzt wird auf Basis dieses erfassten Drucks.
Im Folgenden wird die Berechnung der Einspritzbetriebsarten im Bezug auf 2 erläutert.
Teil (a) von 2 zeigt ein Einspritzbefehlssignal wie es von der ECU 30 an die Betätigungsvorrichtung 13 der Einspritzdüse 10 ausgegeben wird. Gemäß dem EIN-Puls des Befehlssignals beginnt die Betätigungsvorrichtung 13 zu arbeiten und die Einspritzöffnung 11b öffnet sich. Das heißt, der Einspritzstart wird zum Zeitpunkt t1 des Einspritzbefehlsignals bestimmt und das Einspritzende wird gemäß dem AUS-Puls zum Zeitpunkt t2 befohlen. Die Einspritzmenge Q wird daher durch die Ventilöffnungszeit Tq der Einspritzöffnung 11b mit der EIN-Pulsdauer des Befehlssignals (z. B. Einspritzbefehlsdauer) gesteuert.
Teil (b) von 2 zeigt die Änderung (Übergang) einer Kraftstoffeinspritzrate R des Kraftstoffs von der Einspritzöffnung 11b wie sie gemäß dem oben beschrieben Einspritzbefehl abläuft. Teil (c) von 2 zeigt den Wechsel (Schwankungswellenform) des erfassten Druckes P wie er bei der Änderung der Einspritzrate R vorkommt. Es gibt eine Korrelation zwischen der Schwankung des erfassten Drucks P und der Änderung der Einspritzrate R die unten beschrieben wird. Eine Übergangswellenform der Einspritzrate R kann daher aus der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P abgeschätzt werden.
Das heißt, nach dem Zeitpunkt t1, wenn der Einspritzstartbefehl wie in Teil (a) von 2 gezeigt ausgegeben wird, beginnt die Einspritzrate R zum Zeitpunkt R1 sich zu erhöhen und das Einspritzen beginnt. Wenn die Einspritzrate R zum Zeitpunkt R1 sich erhöht, beginnt der erfasste Druck P zum Änderungszeitpunkt P1 abzunehmen. Wenn dann die Einspritzrate R zum Zeitpunkt R2 ein Maximum erreicht, hört der erfasste Druck P zum Änderungszeitpunkt P2 auf, abzunehmen. Wenn dann die Einspritzrate R zum Zeitpunkt R2 beginnt abzunehmen, fängt der erfasste Druck P zum Ände rungszeitpunkt P2 an zu wachsen. Wenn dann die Einspritzrate R null wird, und die wirkliche Einspritzung zum Zeitpunkt R3 beendet ist, wächst der erfasste Druck zum Änderungszeitpunkt P3 nicht mehr weiter.
Durch die Erfassung der Änderungszeitpunkte P1 und P3 in der Schwankung des erfassten Drucks P, kann der Anstiegsstartzeitpunkt R1 (Einspritzstartzeitpunkt) und der Abnahmeendzeitpunkt R3 (Einspritzendzeitpunkt) der Einspritzrate R, die mit den Änderungszeitpunkten P1, P3 korreliert, berechnet werden. Durch die Erfassung einer Druckabnahmerate Pα, einer Druckanstiegsrate Pγ und einer Druckabnahmemenge Pβ der Schwankung des erfassten Drucks P, kann außerdem eine Einspritzwachstumsrate Rα, eine Einspritzabnahmerate Rγ und eine Einspritzanstiegsratenmenge Rβ, welche mit den Werten Pα, Pγ und Pβ korrelieren, bestimmt werden.
Der integrierte Wert der Einspritzrate R vom richtigen Einspritzstartzeitpunkt bis zum richtigen Einspritzendzeitpunkt (z. B. der gestrichelte Bereich S in Teil (b) von 2) entspricht der Einspitzmenge Q. Der integrierte Wert des Drucks P in einem Teil der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P der der Änderung der Einspritzrate R vom Einspritzstartzeitpunkt bis zum Einspritzendzeitpunkt (z. B. der Teil vom Änderungszeitpunkt P1 bis zum Änderungszeitpunkt P3) korreliert mit dem Integrationswert S der Einspritzrate R. Der Einspritzrateintegrationswert S der äquivalent zur Einspritzmenge Q ist, kann durch die Berechnung des Druckintegrationswerts aus der Schwankung des erfassten Drucks P berechnet werden.
3 zeigt eine Schaltungskonfiguration der ECU 30 und einer Verbindungsstruktur zwischen der Sensorvorrichtung 20 den entsprechenden Zylindern #1 bis #4 und der ECU 30. Wie in 3 gezeigt sind die mehreren Sensorvorrichtungen 20 mit der einzelnen ECU 30 verbunden. Die Kommunikationsleitung 15a und die Signalleitung 15b sind für jede Sensorvorrichtung 20 vorhanden. Die Kommunikationsleitung 15a und die Signalleitung 15b, die mit der Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 verbunden sind, sind mit einer Vielzahl von Kommunikationsanschlüssen 30a und Signalanschlüssen 30b der ECU 30 entsprechend verbunden.
Die ECU 30 umfasst einen Mikrocomputer 31 mit einer CPU, einem Speicher, einer Kommunikationsschaltung und einer AD Wandlerschaltung 32 und ähnlichem. Der Mikrocomputer 31 bestimmt das Schalten zwischen dem Kraftstoffdruckerfassungssignal und dem Kraftstofftemperaturerfassungssignal. Ein Schaltbefehlssignal auf Grundlage dieser Entscheidung wird von der ECU 30 zu jeder Sensorvorrichtung 20 übertragen. Das Schaltbefehlssignal ist ein digitales Signal und wird als Bitfolge durch die Kommunikationsleitung 15a übertragen.
Die Sensorvorrichtung 20 wählt entweder das Kraftstoffdruckerfassungssignal oder das Kraftstofftemperaturerfassungssignal basierend auf dem Schaltbefehlssignal aus. Die Sensorvorrichtung 20 überträgt das ausgewählte Erfassungssignal über die Signalleitung 15b als analoges Signal so wie es ist zur ECU 30. Das übertragene Kraftstoffdruckerfassungssignal oder Kraftstofftemperaturerfassungssignal wird von dem analogen Signal durch die AD Wandlerschaltung 32 der ECU 30 in ein digitales Signal gewandelt und dem Mikrocomputer 31 zugeführt.
Wenn die Sensorvorrichtung 20 das Schalten des Erfassungssignals basierend auf dem Schaltbefehlssignal ausgibt, überträgt die Sensorvorrichtung 20 ein Antwortsignal über die Kommunikationsleitung 15a zum Ausführungsstartzeitpunkt zur ECU 30. Der Mikrocomputer 31 erkennt dann den Schaltzeitpunkt des Erfassungssignals. Dementsprechend kann der Mikrocomputer 31 das empfangene Erfassungssignal korrekt erkennen, indem das empfangene Erfassungssignal in das Kraftstoffdruckerfassungssignal in das Kraftstofftemperaturerfassungssignal aufgeteilt wird.
Da die Kommunikationsleitung 15a zum Übertragen des Schaltbefehlssignals und wie oben beschrieben des Antwortsignals benötigt wird, ist die Kommunikationsleitung 15a als Zwei-Weg Kommunikationsleitung ausgeführt. Die Signalleitung 15b ist ausgeführt um eine Ein-Weg Übertragung von der Sensorvorrichtung 20 zur ECU 30 durchzuführen.
Die Sensorvorrichtung 20 wird in einem Zustand zur Ausgabe des Kraftstoffdruckerfassungssignals geschaltet, während die Einspritzdüse 10 das Ventil öffnet und Kraftstoff einspritzt. Die Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucks P, wie sie während der Kraftstoffeinspritzperiode (siehe Teil (c) von 2) auftritt, wird erhalten, um die Änderung der Einspritzrate R abzuschätzen. Das Umschalten von dem Kraftstoffdruckempfangssignal zum Kraftstofftemperaturempfangssignal wird daher unterbunden während Kraftstoff eingespritzt wird.
Der Mikrocomputer 31 der ECU 30 kann den Kraftstoffdruck und die Kraftstofftemperatur der Einspritzdüse 10 für jeden der Zylinder #1 bis #4 erhalten.
Unter den Kraftstofftemperaturempfangssignalen (Kraftstofftemperaturempfangswerten) wie sie von den Kraftstofftemperatursensoren 23 der Zylinder #1 bis #4 ausgegeben werden kann eine Abweichung auftreten. Man kann davon ausgehen, dass die reale Kraftstofftemperatur der Zylinder #1 bis #4 im Wesentlichen gleich ist. Man geht daher davon aus, dass die Abweichung unter den Kraftstofftemperaturempfangswerten durch Gerätefehlerabweichungen der jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren 23 verursacht wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt der Mikrocomputer 31 daher die 4A und 4B gezeigten Prozesse aus. Der Mikrocomputer 31 führt eine Korrektur der Kraftstofftemperaturerfassungswerte durch um die Gerätefehlerabweichungen auszugleichen.
Als Erstes werden in S10 (S bedeutet ”Schritt”), die Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1, Ts#2, Ts#3, Ts#4 wie sie von den entsprechenden Kraftstofftemperatursensoren 23 aller Zylinder #1 bis #4 ausgegeben werden erfasst. Die Werte die über die Signalleitungen 15b zur gleichen Zeit übertragen wurden, werden als Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 genutzt. Es ist vorteilhaft die Werte zu übertragen, während keine der Einspritzdüsen der Zylinder Kraftstoff einspritzt (zum Beispiel sofort nachdem die Zündung angeschaltet wurde).
Im folgenden S11 (Mittelwertberechnungsabschnitt) wird ein Mittelwert Tave aller erfasster Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 berechnet. Im folgen den Schritt S12 (Abweichungsberechnungsabschnitt) werden die Abweichungen ΔT#1, ΔT#2, ΔT#3, ΔT#4 zwischen dem Mittelwert Tave wie er in S11 berechnet wurde und den in S10 erfassten Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 berechnet. Zum Beispiel, ΔT#1 = Tave – Ts#1. Die Unterschiede ΔT#1 bis ΔT#4 entsprechen den Abweichungen und genauso der Korrektur.
Im folgenden S13 (Abnormalitätserfassungsabschnitt) wird erfasst ob ein Absolutwert jedes der Abweichungen ΔT#1 bis ΔT4 wie in S12 berechnet, „gleich oder größer als” ein vorher festgelegter Wert ist, welcher vorher festgelegt wurde. Falls der Absolutwert der Abweichung größer oder gleich als der vorher festgelegte Wert ist, wird im folgenden S14 ein Diagnosesignal, das anzeigt, dass der Kraftstofftemperatursensor 23 des entsprechenden Zylinders ungewöhnlich ist, ausgegeben.
Falls der Absolutwert der Abweichung kleiner als der vorher festgelegte Wert ist, geht der Prozess zu S15 (Lernabschnitt). In S15 werden die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 wie sie in S12 berechnet wurden in einem Speicher wie beispielsweise einem EEPROM der ECU 30 gespeichert und aktualisiert, wodurch die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 gelernt werden.
Eine Serie solcher oben beschriebener Abläufe gemäß 4A werden ein oder mehrmals als Lernprozesse durchgeführt wenn keine der Einspritzdüsen 10 der Zylinder Kraftstoff einspritzen (zum Beispiel sofort nachdem der Benutzer die Zündung anschaltet). Der Ablauf gemäß 4B wird in vorher festgelegten Zyklen (zum Beispiel Berechnungszyklus der CPU von Mikrocomputer 31) durchgeführt, während die interne Verbrennungsmaschine betrieben wird.
In S16 von 4B werden die Lernwerte (Unterschiede ΔT#1 bis ΔT#4) gespeichert und aktualisiert in dem oben beschriebenen Lernprozess gelesen. Im folgenden S17 (Korrekturabschnitt) werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 nacheinander durch die Signalleitungen 15b übertragen und auf Basis der gelesenen Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 korrigiert. Der Kraftstofftemperaturerfassungswert T#1 nach der Korrektur lässt sich durch folgende Formel berechnen: T#1 = To#1 – ΔT#1. Auch die anderen Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#2 bis T#4 werden gemäß der gleichen Korrektur berechnet.
Die Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#1 bis T#4 korrigiert durch das oben besprochene Verfahren werden benutzt um die oben erwähnte Temperaturkompensation durchzuführen und um die Einspritzratenwellenform aus Teil (b) von 2 aus der Kraftstoffdruckwellenform aus Teil (c) von 2 zu berechnen. Da sich die Kraftstoffdruckwellenform abhängig von der Kraftstofftemperatur (INJ Kraftstofftemperatur) in der Einspritzöffnung 11b die zu diesem Zeitpunkt Kraftstoff einspritzt in eine andere Wellenform ändert, ist es notwendig, die Einspritzratenwellenform zu berechnen in dem die Kraftstoffdruckwellenform basierend auf der INJ Kraftstofftemperatur korrigiert wird. Die korrigierten Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#1 bis T#4 werden als INJ Kraftstofftemperaturen benutzt.
Die oben beschriebene Ausführungsform erreicht folgende Effekte.

(1) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kraftstofftemperatursensor 23 näher an der Einspritzöffnung 11b angeordnet als zu dem Common Rail 42 in der Kraftstoffleitung, die sich von dem Common Rail 42 zur Einspritzöffnung 11b erstreckt. Genauer gesagt ist der Kraftstoffsensor 23 im Inneren der Einspritzdüse 10 angeordnet. Die Kraftstofftemperatur in der Einspritzöffnung 11b kann daher genauer erfasst werden als in dem Fall, wenn der Kraftstofftemperatursensor im Auslass der Hochdruckpumpe 41 angeordnet ist. Durch das Ausführen einer Temperaturkompensation der Druckerfassungswerte und der Berechnung der Einspritzratenwellenform auf Basis der Kraftstofftemperaturerfassungswerte wie sie von den Kraftstofftemperatursensoren 23 erfasst werden kann die Einspritzsteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform welche eine solche Temperaturkompensation oder Einspritzratenwellenform berechnen durchführt, mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
(2) Der Mittelwert Tave der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 der Zylinder wird berechnet und die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 und dem Mittelwert Tave werden be rechnet. Die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 wie sie nacheinander durch die Signalleitungen 15b übertragen werden, werden auf Grundlage der Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 (Lernwerte) korrigiert. Die Kraftstofftemperatur nahe der Einspritzöffnung 11b kann daher mit hoher Genauigkeit erfasst werden, und eine eventuell nötige Einspritzsteuerung kann mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
(3) Der Mittelwert Tave gibt die richtige Kraftstofftemperatur besser wieder, wenn die Anzahl der Kraftstofftemperatursensoren 23 zur Bestimmung des Mittelwerts Tave zunimmt. Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Mittelwert Tave aus den Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 von allen Kraftstofftemperatursensoren 23 (#1 bis #4) berechnet wird, können die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 wie sie nacheinander durch die Signalleitungen 15b übertragen werden mit hoher Genauigkeit korrigiert werden.
(4) Die Werte die gleichzeitig über die Signalleitungen 15b übertragen werden, werden als Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 zur Berechnung des Mittelwerts Tave genutzt. Der Einfluss einer Änderung der realen Kraftstofftemperatur auf die Abweichung zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 kann daher verhindert werden. Die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 wie sie für die Korrektur genutzt werden lassen sich daher mit hoher Genauigkeit berechnen.
(5) Der Temperatursensor unter der Vielzahl von Kraftstofftemperatursensoren 23 (#1 bis #4) dessen Absolutwert der Abweichung (unter den Abweichungen (ΔT#1 bis ΔT#4) größer oder gleich einem vorher festgelegten Wert ist, wird als ungewöhnlich erfasst. In diesem Fall wird die Abnormalität des Kraftstofftemperatursensors 23 unter Nutzung der Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 zur Korrektur benutzt. Die Abnormalität kann daher leicht erfasst werden.
(6) Der Kraftstoff fließt nicht durch den Hochdruckkanal 11a wenn der Hochdruckkanal 11a mit Kraftstoff gefüllt ist, falls der Kraftstoff von der Hochdruckpumpe 41 abgegeben wird und keine Kraftstoffeinspritzung stattfindet. In diesem Fall befindet sich die Kraftstofftemperatur in einem stabilen Zustand, in dem die Änderung der Kraftstoff temperatur gering ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform die die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 lernt, wenn die Kraftstofftemperatur sich in einem stabilen Zustand befindet, kann die Lerngenauigkeit verbessert werden.

(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind wie in 3 gezeigt die Kommunikationsleitungen 15a mit den entsprechenden Sensorvorrichtungen 20 verbunden, welche wiederum mit den entsprechenden Kommunikationsvorrichtungen 30a der ECU 30 verbunden sind. Diesbezüglich sind die Kommunikationsleitungen 15a wie in 5 gemäß der zweiten Ausführungsform gezeigt mit einem einzigen Kommunikationsanschluss 30a verbunden um sich einen Teil der Kommunikationsleitung 15a unter den mehreren Sensorvorrichtungen 20 zu teilen. Die Anzahl der notwenigen Kommunikationsleitungen 30a der ECU 30 kann dadurch reduziert werden.
Ein gemeinsames Schaltbefehlsignal wird daher von der ECU 30 zu der Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 (#3, #4) entsprechend einer zweiten Gruppe, die sich einen Teil der Kommunikationsleitung 15a zum Kommunikationsanschluss 30a teilen übertragen. Die Signale der Vielzahl an Sensorvorrichtungen 20 entsprechend in der ersten Gruppe werden gleichzeitig zwischen dem Druckerfassungssignalen und den Temperaturerfassungssignalen geschaltet und die gleiche Art Signale der Druckerfassungssignale und der Temperaturerfassungssignale werden von der Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 gemäß der ersten Gruppe übertragen. Ebenso werden die Signale der Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 entsprechend in der zweiten Gruppe gleichzeitig zwischen den Druckerfassungssignalen und den Temperaturerfassungssignalen geschaltet und die gleiche Art der Signale der Druckerfassungssignale und der Temperaturerfassungssignale werden von der Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 gemäß der zweiten Gruppe übertragen.
Gemäß der zweiten Ausführungsform welche die Vielzahl von Sensorvorrichtungen 20 auf dieser Art und Weise gruppiert, wird jeder der Mittelwerte Tave1 und Tave2 der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 für jede Gruppe berechnet und korrigiert.
Details dazu werden im Folgenden im Bezug auf 6 erläutert. Zuerst wird in S20 die Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1, Ts#2, Ts#3, Ts#4, wie sie von den entsprechenden Kraftstofftemperatursensoren 23 für jede Gruppe erhalten werden ausgegeben. Die gleichzeitig über die Signalleitungen 15b übertragenen Werte werden als Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 genutzt. Bevorzugterweise werden die übertragenen Werte genutzt wenn keiner der Einspritzdüsen 10 der Zylinder Kraftstoff einspritzt (z. B. sofort nachdem die Zündung angeschaltet wurde).
Im folgenden S21 (Mittelwertberechnungsabschnitt) wird für jede Gruppe der Mittelwert Tave1, Tave2 der erfassten Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 berechnet. Das heißt, der Mittelwert Tave1 der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 und Ts#2 wird für die erste Gruppe berechnet und der Mittelwert Tave2 der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#3 und Ts#4 wird für die zweite Gruppe berechnet.
Im folgenden S22 (Abweichungsberechnungsabschnitt) werden die Abweichungen ΔT#1, ΔT#2, ΔT#3, ΔT#4 zwischen den Mittelwerten Tave1 und Tave2 wie sie in Schritt S21 berechnet wurden und den Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 wie sie in S20 erfasst wurden berechnet (z. B. ΔT#1 = Tave1 – Ts#1, ΔT#2 = Tave1 – Ts#2, ΔT#3 = Tave2 – Ts#3, ΔT#4 = Tave2 – Ts#4). Die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 entsprechen den Abweichungen und ebenso der Korrektur.
Im folgenden S23 (Abnormalitätserfassungsabschnitt) wird erfasst, ob ein Absolutwert jeder der Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 wie in S22 berechnet „größer oder gleich” eines vorher festgelegten Wertes ist, welcher vorher festgelegt wurde. Falls der Absolutwert der Abweichung größer oder gleich als der vorher festgelegte Wert ist, wird ein Diagnosesignal, das anzeigt, dass der Kraftstofftemperatursensor 23 des entsprechenden Zylinders ungewöhnlich ist im folgenden S24 ausgegeben.
Wenn der Absolutwert der Abweichung kleiner als der vorher festgelegte Wert ist, geht das Verfahren weiter zu S35 (Lernabschnitt). In S35 werden die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 wie sie in S32 berechnet wurden in einem Speicher beispielsweise in einem EEPROM der ECU 30 gespeichert und aktualisiert, wodurch die Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 gelernt werden.
Eine Folge der oben beschriebenen Abläufe gemäß 6 ist der Lernprozess der ein oder mehrere Male ausgeführt wird, wenn keiner der Einspritzdüsen 10 der Zylinder Kraftstoff einspritzt (zum Beispiel sofort nachdem der Benutzer die Zündung einschaltet). Ein Prozess ähnlich dem Prozess aus 4B der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird durchgeführt um die Lernwerte wie sie von dem Lernprozess gemäß 6 erhalten werden zu nutzen. Die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4, wie sie nacheinander über die Signalleitungen 15b übertragen werden, werden daher korrigiert.
Die Effekte (1), (2) und (4) bis (6) der ersten Ausführungsform können daher auch auf die oben beschriebene zweite Ausführungsform übertragen werden.
(Dritte Ausführungsform)
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Mittelwert Tave der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 der entsprechenden Zylinder berechnet und die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 nacheinander über die Signalleitungen 15b übertragen und auf Basis der Abweichungen ΔT#1 bis ΔT#4 zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten Ts#1 bis Ts#4 und dem Mittelwert Tave korrigiert. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Tendenzwellen form (siehe 8A) berechnet, welche eine Tendenz des zeitlichen Übergangs der Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 wie sie nacheinander über die Signalleitungen 15b übertragen werden berechnet. Die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 werden dann basierend auf der Abweichungsbreite ΔT (siehe 8B) der Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1 bis To#4 der Tendenzwellenform korrigiert.
7A und 7B zeigen Ablaufdiagramme des Lernprozesses und des Korrekturprozesses die von dem Mikrocomputer 31 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt werden. Die Konstruktion der Sensorvorrichtung 20 und der anderen Elemente gemäß der vorliegenden Ausführungsform entsprechen der der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wie in 1 gezeigt.
Zuerst in S30 werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1, To#2, To#3, To#4 wie sie von den jeweiligen Kraftstofftemperatursensoren 23 aller Zylinder #1 bis #4 ausgegeben werden der Reihefolge nach erhalten. Zum Beispiel wie in 8 gezeigt werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte zu jeweilig vorher festgelegten Zeiten in der Reihenfolge To#1, To#3, To#4 und To#2 entsprechend der Zündfolge der Zylinder (z. B. in der Reihenfolge #1, #3, #4 und #2) der Reihenfolge nach erhalten.
Im folgenden Schritt S31 (Tendenzberechnungsabschnitt) wird eine Tendenzwellenform wie durch die durchgezogene Linie in 8A gezeigt basierend auf den Kraftstofftemperaturerfassungswerten To#1 bis To#4 wie sie nacheinander zu den entsprechend vorbestimmten Zeiten erhalten werden berechnet. Im folgenden Schritt S32 (Abweichungsberechnungsabschnitt) werden die Werte der in Schritt S31 berechneten Tendenzwellenform von den Kraftstofftemperaturerfassungswerten To#1 bis To#4 wie sie in S30 erhalten wurden abgezogen, wodurch die Tendenzwellenform entfernt wird. Das heißt, die Unterschiede zwischen den Kraftstofftemperaturerfassungswerten To#1 bis To#4 und den Werten der Tendenzwellenform werden als Abweichung ΔT im Bezug auf die Tendenzwellenform berechnet. In dem Beispiel von 8A und 8B weicht der Kraftstofftemperaturerfassungswert To#4 entsprechend dem Zylinder #4 von der Tendenzwellenform ab. Eine Korrektur der Gerätefehlerabweichung des Kraftstofftempe ratursensors 23 vom Zylinder #4 ist daher notwendig. Die Abweichung ΔT entspricht der Abweichung und auch dem Korrekturwert.
Im folgenden Schritt S33 (Abnormalitätserfassungsabschnitt) wird erfasst ob ein Absolutwert der Abweichungsmenge ΔT wie sie in S32 berechnet wurde „gleich oder größer als” ein vorher festgelegter Wert, der vorher festgelegt wurde ist. Wenn der Absolutwert der Abweichung ΔT gleich oder größer einem vorher festgelegten Wert ist, wird ein Diagnosesignal, das anzeigt, dass der Kraftstofftemperatursensor 32 des entsprechenden Zylinders abnormal ist im Schritt S34 ausgegeben.
Wenn der Absolutwert der Abweichung ΔT kleiner als ein vorher festgelegter Wert ist, geht der Prozess weiter zu S34 (Lernabschnitt). In S35, wird die Abweichung ΔT wie sie in S34 berechnet wurde in einem Speicher wie beispielsweise einem EEPROM der ECU 30 gespeichert und aktualisiert und dabei die Abweichung ΔT gelernt.
Eine Reihe der oben beschriebenen Abläufe gemäß 7A wird als Lernprozess ein oder mehrere Male durchgeführt wenn keine der Einspritzdüsen 10 der Zylinder Kraftstoff einspritzt (z. B. unmittelbar nachdem der Fahrer die Zündung angeschaltet hat). Der Ablauf gemäß 7B wird in vorher festgelegten Zyklen wiederholt (z. B. welchen Zyklus der CPU des Mikrocomputers 31) während der interne Verbrennungsmotor betrieben wird.
Das heißt, zuerst wird in S36 der Lernwert (Abweichung ΔT), wie er gemäß dem oben beschriebenen Lernprozess gespeichert und aktualisiert wurde, ausgelesen. Im folgenden Schritt S37 (Korrekturabschnitt), wird der Kraftstofftemperaturerfassungswert To#4 wie er nacheinander durch die Signalleitung 15b übertragen wird basierend auf der gelesenen Abweichung ΔT korrigiert. Das heißt, der Kraftstofftemperaturerfassungswert T#4 nach der Korrektur ergibt sich durch folgende Formel: T#4 = To#4 – ΔT. Auch die Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#1 bis T#3 der anderen Zylinder #1 bis #3 werden durch die gleiche Korrektur berechnet, wenn die Abweichung ungleich null ist.
Die durch die oben beschriebenen Prozesse korrigierten Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#1 bis T#4 werden genutzt um die oben genannte Temperaturkompensation durchzuführen und um die Einspritzratenwellenform gemäß Teil (b) von 2 aus der Kraftstoffdruckwellenform von Teil (c) aus 2 zu berechnen. Da die Kraftstoffdruckwellenform abhängig von der Kraftstofftemperatur (INJ Kraftstofftemperatur) in der Einspritzöffnung 11b durch den Kraftstoff, der zu dieser Zeit eingespritzt wird sich zu anderen Wellenformen ändert, ist es notwendig die Einspritzratenwellenform durch Korrektur der Kraftstoffdruckwellenform basierend auf der INJ Kraftstofftemperatur zu berechnen. Die korrigierten Kraftstofftemperaturerfassungswerte T#1 bis T#4 werden als INJ Kraftstofftemperaturen genutzt.
Die Effekte (1), (2) und (4) bis (6) der ersten Ausführungsform können auch auf die oben beschriebene dritte Ausführungsform angewandt werden.
(Vierte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte der Kraftstofftemperatursensoren 23 nicht genutzt, wenn die Abweichung zwischen den wahren Kraftstofftemperaturen der jeweiligen Zylinder erfasst wird. Vielmehr werden die Kraftstoffdruckerfassungswerte der jeweiligen Kraftstoffdrucksensoren 23 genutzt. Die Kraftstofftemperatursensoren 23 können daher als unnötig betrachtet werden. Auch wenn das Kraftstofftemperaturerfassungssignal nicht ausgegeben werden kann, da die Ausgabe der Kraftstoffdruckerfassungswerte der Sensorvorrichtung 20 priorisiert sind, kann eine Abweichung zwischen den Kraftstofftemperaturen in den Zylindern erfasst werden.
Im Folgenden wird ein Erfassungsverfahren wie es von dem Mikrocomputer 31 durchgeführt wird, erläutert. Die Hardwarekonstruktion der Sensorvorrichtung 20 und andere Elemente gemäß der vorliegenden Ausführungsform entsprechen der der oben beschriebenen ersten Ausführungsform gemäß 1. Alternativ dazu können die oben beschriebenen Kraftstofftemperatursensoren 23 auch weggelassen werden.
Als erstes werden die Kraftstoffdruckerfassungswerte Tp#1 bis Tp#4 wie sie von den jeweiligen Kraftstoffsensoren 22 alle Zylinder #1 bis #4 erhalten werden ausgegeben. Die über die Signalleitungen 15b und gleichzeitig ausgegebenen Werte werden als Kraftstoffdruckerfassungswerte Tp#1 bis Tp#4 genutzt. Bevorzugterweise werden die übertragenen Werte genutzt, wenn keine der Einspritzdüsen 10 der Zylinder Kraftstoff einspritzt (zum Beispiel sofort nachdem die Zündung angeschalten wurde).
Dann wird ein Mittelwert Pave aller erhaltener Kraftstoffdruckerfassungswerte Tp#1 bis Tp#4 berechnet. Der Mikrocomputer 31 entspricht zu dieser Zeit wenn die Berechnung durchgeführt wird einem Kraftstoffdruckmittelwertsberechnungsabschnitt. Eine durchgezogene Linie L11 in 9 zeigt die Beziehung zwischen dem realen Kraftstoffdruck (horizontale Achse) und dem Kraftstoffdruckmittelwert Pave (vertikale Achse).
Dann werden Abweichungen ΔPk zwischen dem erfassten Kraftstoffdruckerfassungswerten Tp#1 bis Tp#4 und dem Mittelwert Pave entsprechend berechnet (ΔPk = Pave – Tp#1, Tp#2, Tp#3, Tp#4). Die durchgezogene Linie L2 in 9 zeigt eine Beziehung zwischen dem richtigen Kraftstoffdruck (horizontale Achse) und dem Kraftstoffdruckerfassungswert (vertikale Achse) eines bestimmten Zylinders (zum Beispiel Zylinder #4). Die Abweichung ΔPk entspricht einer Kraftstoffdruckerfassungswertabweichung. Der Mikrocomputer 31 entspricht zur der Zeit wenn die Berechnung der Abweichung ΔPk durchgeführt wird einem Berechnungsabschnitt.
Eine Temperaturabweichung zwischen der richtigen Kraftstofftemperatur entspricht dem Zylinder #4 und der richtigen Kraftstofftemperatur gemäß der anderen Zylinder #1 bis #3 wird auf Basis der berechneten Abweichung ΔPk berechnet. Wenn der Absolutwert der Abweichung ΔPk gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist, wird erfasst, dass der Kraftstoffdrucksensor 22 des entsprechenden Zylinders eine Abnormalität aufweist.
Der richtige Kraftstoffdruck zur der Zeit wenn kein Kraftstoff eingespritzt wird sollte in allen Zylindern gleich sein. Jeder Kraftstoffdrucksensor 22 hat jedoch eine Temperaturcharakteristik. Selbst wenn der Kraftstoffdruck gleich ist, nehmen die Kraftstoffdruckerfassungswerte Tp#1 bis Tp#4 abhängig von der Kraftstofftemperatur zur jeweiligen Zeit verschiedene Werte ein.
Das heißt, falls die Kraftstofftemperaturen der jeweiligen Zylinder gleich sind, sollte zwischen dem Kraftstoffdruckmittelwert Pave und dem Kraftstoffdruckerfassungswert Tp#4 des jeweiligen Zylinders #4, in dem Fall, dass kein Kraftstoff eingespritzt wird, keine Abweichungen auftreten. Falls jedoch eine Abweichung (Abweichung ΔPk) zwischen dem Kraftstoffdruckmittelwert Pave und dem Kraftstoffdruckerfassungswert Tp#4 in 9 gezeigt auftritt, ist davon auszugehen, dass die Abweichung durch eine abweichende Kraftstofftemperatur des Zylinders #4 verursacht wurde. Wenn daher die Abweichung zwischen der Kraftstofftemperatur von Zylinder #4 und der Kraftstofftemperatur der anderen Zylinder #1 bis #3 als Temperaturabweichung ΔTk definiert ist, kann angenommen werden, dass die Temperaturabweichung ΔTk proportional zur Abweichung ΔPk ist. Die Temperaturabweichung ΔTk wird auf Basis der Abweichung ΔPk berechnet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann daher die Temperaturabweichung ΔTk ohne die Verwendung von Kraftstofftemperatursensoren 23 berechnet werden.
(Weitere Ausführungsformen)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann zum Beispiel modifiziert und umgesetzt werden. Außerdem können charakteristische Konstruktionen der jeweiligen Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden.
In der oben beschriebenen dritten Ausführungsform werden die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1, To#2, To#3, To#4 nacheinander in der Reihenfolge der Zylinder erhalten. Alternativ dazu können die Kraftstofftemperaturerfassungswerte To#1, To#3, To#4, To#2 auch entsprechend der Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzung (z. B. in der Reihenfolge von #1, #3, #4 und #2) erhalten werden.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Lernprozess gemäß 4A unmittelbar nach dem Anschalten des Zündungsschalters ausgeführt. Der Lernzeitpunkt der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ dazu kann der Lernprozess auch während des Fahrzeugbetriebs durchgeführt werden. Außerdem kann der Lernprozess gemäß 4A jederzeit durchgeführt werden, wenn das Fahrzeug eine vorbestimmte Strecke fährt.
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird der Kraftstofftemperaturmittelwert Tave unter Nutzung der Kraftstofftemperaturerfassungswerte Ts#1 bis Ts#4 wie sie zur gleichen Zeit über die Signalleitungen 15b übermittelt werden, berechnet. Alternativ dazu kann der Kraftstofftemperaturmittelwert Tave durch Nutzung der Kraftstofftemperaturerfassungswerte auch zu anderen Zeiten erfasst werden.
Gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform, wenn das Umschalten zwischen dem Druckerfassungssignal und dem Temperaturerfassungssignal über das Schaltbefehlssignal veranlasst wird, wird der gleiche Befehlsinhalt an die Vielzahl der Sensorvorrichtungen 20 der gleichen Gruppe übertragen. Alternativ dazu können auch andere Befehlsinhalte zu den verschiedenen Sensorvorrichtungen 20 der gleichen Gruppe übertragen werden. Zum Beispiel kann das Schaltbefehlssignal, das die Sensorvorrichtung 20 (#1) veranlasst zum Druckerfassungssignal umzuschalten und dass die Sensorvorrichtung 20 (#2) veranlasst zum Temperaturerfassungssignal umzuschalten an beide Sensorvorrichtungen (#1, #2) der ersten Gruppe wie in 5 gezeigt, übertragen werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Sensorvorrichtung 20 in der Einspritzdüse 10 angeordnet. Die Anordnung der Sensorvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt. Eine andere Anordnung der Sensorvorrichtung 20 ist möglich, wenn die Sensorvorrichtung 20 näher an der Einlassöffnung 11b als an dem Common Rail 42 der Kraftstoffleitung angeordnet ist, die sich von dem Common Rail 42 zur Einlassöffnung 11b erstreckt. Zum Beispiel kann die Sensorvorrichtung 20 am Einlass der Hochdruckleitung 11a im Hauptkörper 11 der Einspritzdüse 10 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Sensorvorrichtung 20 in einer Rohrleitung angeordnet sein, die sich von dem Common Rail 42 zur Einspritzdüse 10 erstreckt. Alternativ dazu kann die Sensorvorrichtung 20 in einer Kraftstoffauslassöffnung des Common Rail 42 angeordnet sein.
Die oben beschriebenen Korrekturabschnitte S17 oder S37 führen die Korrektur aus um die Unterschiede ΔT#1 bis ΔT#4 von dem Mittelwert Tave oder der Abweichung ΔT auf null zu reduzieren. Alternativ dazu, anstatt die Abweichung komplett auf null zu reduzieren, kann die Korrektur auch derart durchgeführt werden, dass die Abweichung gewichtet wird.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt werden, sondern kann auch auf viele andere Arten ausgeführt werden, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie er von den beiliegenden Ansprüchen bestimmt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2009-57924 A [0003]

Claims

Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung angeordnet an einer internen Verbrennungsmaschine mit an den jeweiligen Zylindern angeordneten Einspritzdüsen (10) zum Einspritzen von Kraftstoff, der von einem Druckspeicher (42) über Einspritzöffnungen (11b) verteilt wird, kennzeichnet durch: eine Vielzahl von für den jeweiligen Zylinder bereitgestellten Kraftstofftemperatursensoren (23) zum Erfassen der Kraftstofftemperatur, wobei jeder der Kraftstofftemperatursensoren (23) näher an der Einspritzöffnung (11b) angeordnet ist, als an dem Druckspeicher (42) in der Kraftstoffleitung, die sich von dem Druckspeicher (42) zur Einspritzöffnung (11b) erstreckt; ein Mittelwertberechnungsmittel (S11, S21) zum Berechnen eines Mittelwerts, der von den Kraftstofftemperatursensoren (23) der jeweiligen Zylinder erfassten Kraftstofftemperaturerfassungswerte; ein Abweichungsberechnungsmittel (S12, S22) zum Berechnen von Abweichungen zwischen dem Mittelwert und dem Kraftstofftemperaturerfassungswerten der entsprechenden Kraftstofftemperatursensoren (23); und ein Korrekturmittel (S17) zum Korrigieren der Kraftstofftemperaturerfassungswerte von jedem der Kraftstofftemperatursensoren (23) um die Abweichung für jeden der Kraftstofftemperatursensoren (23) an Null anzunähern.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Mittelwertberechnungsmittel (S11, S21) den Mittelwert aus den Kraftstofftemperaturerfassungswerten wie sie von den Kraftstofftemperatursensoren (23) aller Zylinder erfasst wurden berechnet.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kraftstofftemperatursensoren (23) in eine Vielzahl von Gruppen gruppiert sind, und das Mittelwertberechnungsmittel (S11, S21) den Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte für jede Gruppe berechnet.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Mittelwertberechnungsmittel (S11, S21) den Mittelwert der Kraftstofftemperaturerfassungswerte, welche von der Vielzahl von der Kraftstofftemperatursensoren (23) zur gleichen Zeit erfasst wurden berechnet.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung angeordnet an einer internen Verbrennungsmaschine mit für jeden entsprechenden Zylinder bereitgestellten Einspritzdüsen (10) zum Einspritzen von Kraftstoff, welcher von einem Druckspeicher (42) über Einspritzöffnungen (11b) verteilt wird, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von für die entsprechenden Zylinder bereitgestellten Kraftstofftemperatursensoren (23) zum Erfassen der Kraftstofftemperatur, wobei jeder der Kraftstofftemperatursensoren (23) näher an der Einspritzöffnung (11b) angeordnet ist, als an dem Druckspeicher (42) in der Kraftstoffleitung, die sich von dem Druckspeicher (42) zur Einspritzöffnung (11b) erstreckt; ein Tendenzberechnungsmittel (S31) zum Berechnen einer Tendenzwellenform, die die Tendenz eines zeitlichen Übergangs der durch die Kraftstofftemperatursensoren (23) erfassten Kraftstofftemperaturerfassungswerte berechnet; ein Abweichungsberechnungsmittel (S32) zum Berechnen einer Abweichung zwischen der Tendenzwellenform und dem Kraftstofftemperaturerfassungswert für jeden der Kraftstofftemperatursensoren (23); und ein Korrekturmittel (S37) zum Korrigieren des Kraftstofftemperaturerfassungswertes um den Kraftstofftemperaturerfassungswert für jeden der Kraftstofftemperatursensoren (23) an die Tendenzwellenform anzupassen.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei das Tendenzberechnungsmittel (S31) die Tendenzwellenform durch Nutzung der von den Kraftstofftemperatursensoren (23) aller Zylinder erhaltenen Kraftstofftemperaturerfassungswerten berechnet.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Kraftstofftemperatursensoren (23) als eine Vielzahl von Gruppen gruppiert sind, und das Tendenzberechnungsmittel (S31) die Tendenzwellenform der Kraftstofftemperaturerfassungswerte für jede Gruppe berechnet.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Kraftstofftemperaturerfassungswerte, die für die Berechnung der Tendenzwellenform benutzt werden nacheinander von der Vielzahl der Kraftstofftemperatursensoren (23) erhalten werden.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend: ein Erfassungsmittel (S14, S24, S34) zum Erfassen, dass ein bestimmter der Kraftstofftemperatursensoren (23) abnormal ist, wenn die Abweichung dieses bestimmten Kraftstofftemperatursensors (23) gleich oder größer als ein vorher festgelegter Wert ist.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend: ein Lernmittel (S15, S25, S35) zum Lernen einer Korrektur, die während einer Unterbrechung der internen Verbrennungsmaschine mit den Einspritzdüsen (10) von dem Korrekturmittel (S17, S37) genutzt wird.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die interne Verbrennungsmaschine mit den Einspritzdüsen (10) in einem Fahrzeug verbaut ist, und das Lernmittel (S15, S25, S35) das Lernen der Korrektur, welche von dem Korrekturmittel (S17, S37) genutzt wird für jede vorher festgelegte Entfernung des Fahrzeugs durchführt.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung angeordnet an einer internen Verbrennungsmaschine mit für den jeweiligen Zylinder bereitgestellten Einspritzdüsen (10) zum Einspritzen von Kraftstoff, welcher von einem Druckspeicher (42) über Einspritzöffnungen (11b) verteilt wird, gekennzeichnet durch: eine Vielzahl von für die jeweiligen Zylinder bereitgestellten Kraftstoffdrucksensoren (22) zum Erfassen des Kraftstoffdruckes, wobei jeder der Kraftstoffdrucksensoren (22) näher an der Einspritzöffnung (11b) angeordnet ist als zu dem Druckspeicher (42) in der Kraftstoffleitung, welche sich von dem Druckspeicher (42) zur Einspritzöffnung (11b) erstreckt; ein Kraftstoffdruckmittelwertberechnungsmittel zum Berechnen eines Mittelwerts der Kraftstoffdruckerfassungswerte, welche von den Kraftstoffdrucksensoren (22) der jeweiligen Zylinder erfasst werden, wenn der Kraftstoff nicht eingespritzt wird; und ein Abweichungsberechnungsmittel zum Berechnen einer Temperaturabweichung zwischen der Kraftstofftemperatur eines bestimmten Zylinders und der mittleren Kraftstofftemperatur aller Zylinder auf Grundlage einer Kraftstoffdruckerfassungswertabweichung zwischen dem Kraftstoffdruckerfassungswert des bestimmten Zylinders und dem Mittelwert.
Kraftstofftemperaturerfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, außerdem umfassend: ein Erfassungsmittel zum Erfassen, dass der Kraftstoffdrucksensor (22) der in dem bestimmten Zylinder angeordnet ist abnormal ist, wenn die Kraftstoffdruckerfassungswertabweichung gleich oder größer einem vorher festgelegten Wert ist.