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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen des Ersatzes eines Kraftstoff-Injektors für eine Verbrennungsmaschine.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
JP-2009-57926 A (
US 2009/0 056 676 A1 ) beschreibt, dass eine Kraftstoffdruckveränderung aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung durch einen Kraftstoff-Injektor, und ein Zeitpunkt eines tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstarts und eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruckkurvenverlauf erfasst werden. Der Zeitpunkt des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstarts wird basierend auf einem Kraftstoffdruckabfallstartpunkt erfasst, der auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf auftritt bzw. durch diesen angezeigt wird. Die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge wird basierend auf der Kraftstoffdruckabfallmenge erfasst. Wie vorstehend kann der Kraftstoffeinspritzzustand basierend auf dem erfassten Kraftstoffeinspritzzustand genau gesteuert werden, falls der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzustand erfasst wird.
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Jedoch sind eine Korrelation zwischen dem Kraftstoffdruckabfallstartpunkt und dem Zeitpunkt des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstarts und eine Korrelation zwischen der Kraftstoffdruckabfallmenge und der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge bei jedem Kraftstoff-Injektor spezifische Werte. Bei der
JP-2009-57926 A werden solche spezifischen Werte (Kennwerte) vorher experimentell bestimmt. Diese bestimmten bzw. erhaltenen Kennwerte werden in einem Speicher gespeichert, der für den Kraftstoff-Injektor vorgesehen ist. Dieser Speicher, der für den Kraftstoff-Injektor vorgesehen ist, wird hiernach als INJ-Speicher bezeichnet. Anschließend, bevor die Verbrennungsmaschine ausgeliefert wird, werden die Kennwerte, die im INJ-Speicher gespeichert sind, auf einen Speicher übertragen, der in einer ECU vorgesehen ist. Dieser Speicher, der in der ECU vorgesehen ist, wird hiernach als ECU-Speicher bezeichnet. Nachdem die Verbrennungsmaschine auf den Markt gebracht worden ist, wird der Betrieb des Kraftstoff-Injektors basierend auf den Kennwerten, die auf dem ECU-Speicher gespeichert sind, gesteuert.
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Wenn der Kraftstoff-Injektor nach dem Versenden der Verbrennungsmaschine durch einen neuen ersetzt wird, ist es erforderlich, dass Kennwerte des neuen Kraftstoff-Injektors auf die ECU übertragen werden, um im ECU-Speicher (Steuerung-Speichereinrichtung) gespeichert zu werden. Falls jedoch der Kraftstoff-Injektor durch einen neuen ersetzt wird, ohne dass die Kennwerte, die im ECU-Speicher gespeichert sind, auf neue Kennwerte des neuen Kraftstoff-Injektors geändert werden, wird der neue Kraftstoff-Injektor basierend auf den alten Kennwerten betrieben. Dadurch kann ein Kraftstoffeinspritzzustand nicht mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden.
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Die
DE 101 53 625 A1 beschreibt eine ECU einer Maschine, die über ein RS232C-Kabel mit einem PC verbindbar ist. Der PC kann über das Internet mit einem Server-Computer eines Teilezentrums kommunizieren. Die ECU weist einen neu ladbaren und nichtflüchtigen Flash-Speicher auf, der ein Steuerprogramm und Steuerdaten der Maschine speichert. Der sich entfernt von der Maschine befindende Server-Computer kann das Steuerprogramm oder die Steuerdaten der Maschine über den PC aus der ECU lesen und ferner ein neues Steuerprogramm oder neue Steuerdaten über den PC zu der ECU übertragen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist hinsichtlich der vorstehenden Problematik erstellt worden, wobei es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Bestimmen des Ersatzes eines Kraftstoff-Injektors vorzusehen, die bestimmen kann, ob ein Kraftstoff-Injektor ohne Aktualisierung von Kennwerten, die in einer Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, ersetzt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung zum Bestimmen des Ersatzes eines Kraftstoff-Injektors bei einem Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen, welches einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine, eine elektronische Steuereinheit zum Steuern eines Betriebs des Kraftstoff-Injektors basierend auf Kennwerten des Kraftstoff-Injektors, eine Injektor-Speichereinrichtung, die für den Kraftstoff-Injektor vorgesehen ist, und eine Steuerung-Speichereinrichtung, die für die elektronische Steuereinheit vorgesehen ist, enthält.
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Die Vorrichtung zum Bestimmen des Ersatzes eines Kraftstoff-Injektors enthält eine Lerneinrichtung zum Beziehen bzw. Erhalten eines Lernwerts der Kennwerte und zum Aktualisieren der Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, auf den Lernwert, während die Maschine läuft; eine Aktualisierungseinrichtung zum Aktualisieren der Kennwerte, die in der Injektor-Speichereinrichtung gespeichert sind, auf die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind; eine Kollationseinrichtung zum Bestimmen, ob die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, mit den Kennwerten, die in der Injektor-Speichereinrichtung gespeichert sind, konsistent sind, wenn die Verbrennungsmaschine gestartet wird; und eine Ersatz-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass der Kraftstoff-Injektor ersetzt worden ist, ohne die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, zu aktualisieren, wenn die Kollationseinrichtung bestimmt, dass Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, nicht mit den Kennwerten, die in der Injektor-Speichereinrichtung gespeichert sind, konsistent sind.
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Gemäß der vorstehenden Erfindung, selbst wenn sich die Kennwerte des Kraftstoff-Injektors aufgrund seiner Alterung verändern, aktualisiert die Lerneinrichtung die Kennwerte auf die Lernwerte bzw. den Lernwert. Somit, wenn der Kraftstoff-Injektor basierend auf den Kennwerten bzw. dem Kennwert gesteuert wird, kann eine Steuergenauigkeit des Kraftstoffeinspritzzustands verbessert werden.
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Außerdem, wenn die Maschine gestoppt wird, werden die Kennwerte, die in der Injektor-Speichereinrichtung gespeichert sind, aktualisiert. Falls der Kraftstoff-Injektor unpassend ersetzt wird, während die Maschine gestoppt ist, wird bestimmt, dass die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, nicht mit den Kennwerten, die in der Injektorspeichereinrichtung gespeichert sind, konsistent sind, wenn die Maschine neu gestartet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt die Ersatz-Bestimmungseinrichtung, dass der Kraftstoff-Injektor nicht korrekt ersetzt worden ist, ohne die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, zu aktualisieren, wenn die Kennwerte, die in der Steuerung-Speichereinrichtung gespeichert sind, nicht mit den Kennwerten, die in der Injektor-Speichereinrichtung gespeichert sind, konsistent sind.
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Figurenliste
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Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung bezüglich der zugehörigen Figuren deutlicher ersichtlich, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In den Figuren zeigt:
- 1 eine schematische Ansicht, die ein Kraftstoffeinspritzsystem einschließlich eines Kraftstoff-Injektors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 2A ein Zeitdiagramm, das ein Kraftstoffeinspritzbefehlssignal darstellt;
- 2B ein Zeitdiagramm, das eine Variation der Kraftstoffeinspritzrate darstellt;
- 2C ein Zeitdiagramm, das einen Erfassungsdruck darstellt, der durch einen Kraftstoffdrucksensor erfasst wird;
- 3 ein Blockdiagramm, das die Kraftstoffeinspritzsteuerung darstellt;
- 4 ein Flussdiagramm, das einen Lernprozess der Kennwerte darstellt;
- 5 ein Flussdiagramm, das einen Aktualisierungsprozess von Kennwerten darstellt; und
- 6 ein Flussdiagramm, das einen Kollationsprozess von Kennwerten darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hiernach wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Vorrichtung zum Bestimmen des Ersatzes eines Kraftstoff-Injektors wird bei einer Verbrennungsmaschine 100 (Dieselmaschine) mit vier Zylindern #1 bis #4 angewandt.
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1 zeigt eine schematische Ansicht, die einen Kraftstoff-Injektor 10 darstellt, der für jeden Zylinder vorgesehen ist, einen Kraftstoffdrucksensor 20, der auf dem Kraftstoff-Injektor 10 vorgesehen ist, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30.
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Zuerst wird ein Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine 100 einschließlich des Kraftstoff-Injektors 10 erläutert. In einem Kraftstofftank 40 wird durch eine Hochdruckpumpe 41 Kraftstoff nach oben gepumpt, und in einer Common-Rail 42 angesammelt, um jedem Injektor 10 zugeführt zu werden.
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Der Kraftstoff-Injektor 10 besteht aus einem Körper 11, einer Nadel (Ventilkörper) 12, einem Aktor 13 und dergleichen. Der Körper 11 definiert eine Hochdruckpassage 11a und einen Einspritzanschluss bzw. eine Einspritzöffnung 11b. Die Nadel 12 ist im Körper 11 aufgenommen, um die Einspritzöffnung 11b zu öffnen/schließen. Der Aktor 13 treibt bzw. steuert die Nadel 12 an.
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Die ECU 30 steuert den Aktor 13, um die Nadel 12 anzutreiben. Wenn die Nadel 12 die Einspritzöffnung 11b öffnet, wird Hochdruckkraftstoff in der Hochdruckpassage 11a in eine Verbrennungskammer (nicht dargestellt) der Maschine 10 eingespritzt. Die ECU 30 berechnet einen Soll-Kraftstoffeinspritzzustand, wie z.B. einen Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt, einen Kraftstoffeinspritzendzeitpunkt, eine Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen basierend auf einer Maschinengeschwindigkeit, einer Maschinenlast und dergleichen. Die ECU 30 überträgt ein Kraftstoffeinspritzbefehlssignal zum Aktor 13, um die Nadel 12 so anzutreiben, dass die vorstehende Sollkraftstoffeinspritzbedingung erhalten wird.
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Hiernach wird der Aufbau des Kraftstoffdrucksensors 20 beschrieben.
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Der Kraftstoffdrucksensor 20 enthält einen Schaft (Ladezelle), ein Drucksensorelement 22 und eine gegossene bzw. ausgebildete IC (integrierte Schaltung) 23. Der Schaft 21 ist am Körper 11 vorgesehen. Der Schaft 21 weist eine Blende 21a auf, welche sich in Erwiderung auf Hochdruckkraftstoff in einer Hochdruckpassage 11a elastisch deformiert. Das Drucksensorelement 22 ist auf der Blende 21a vorgesehen, um ein Druckerfassungssignal abhängig von der elastischen Deformation der Blende 21a auszugeben.
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Die ausgebildete IC 23 enthält eine Verstärkungsschaltung, welche das Druckverstärkungssignal, das vom Drucksensorelement 22 ausgegeben wird, verstärkt. Ferner enthält das ausgebildete IC 23 einen EEPROM 23a, welcher ein wieder beschreibbarer nicht flüchtiger Speicher ist. Dieser EEPROM 23a entspricht einem INJ-Speicher. Eine Verbindung 14 ist auf dem Körper 11 vorgesehen. Der ausgebildete IC 23, der Aktor 13 und die ECU 30 sind durch einen Kabelbaum 15, der mit der Verbindung 14 verbunden ist, elektrisch miteinander verbunden.
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Wenn die Kraftstoffeinspritzung beginnt, beginnt auch der Kraftstoffdruck in der Hochdruckpassage 11a abzufallen. Wenn die Kraftstoffeinspritzung abgeschlossen ist, beginnt der Kraftstoffdruck in der Hochdruckpassage 11a wieder anzusteigen. Das heißt, eine Veränderung des Kraftstoffdrucks und eine Veränderung der Einspritzrate stehen derart miteinander in einer Beziehung, dass die Veränderung der Einspritzrate (tatsächliche Kraftstoffeinspritzbedingung) anhand der Veränderung des Kraftstoffdrucks erfasst werden kann. Das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal wird derart korrigiert, dass der erfasste tatsächliche Kraftstoffeinspritzzustand mit dem Soll-Kraftstoffeinspritzzustand übereinstimmt. Dadurch kann der Kraftstoffeinspritzzustand mit einer hohen Genauigkeit gesteuert werden.
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Bezüglich 2A bis 2C wird nachfolgend die Beziehung zwischen der Kraftstoffdruckveränderung, die durch den Kraftstoffsensor 20 erfasst wird, und die Kraftstoffeinspritzratenveränderung beschrieben.
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2A stellt Kraftstoffeinspritzbefehlssignale dar, welche die ECU 30 zum Aktor 13 ausgibt. Basierend auf diesem Einspritzbefehlssignal öffnet der Aktor 13 die Einspritzöffnung 11b. Das heißt, eine Kraftstoffeinspritzung wird bei einem Puls-ein-Zeitpunkt „t1“ des Einspritzbefehlssignals gestartet, und bei einem Puls-aus-Zeitpunkt „t2“ des Einspritzbefehlssignals beendet. Während einer Zeitdauer „Tq“ von Zeitpunkt „t1“ zum Zeitpunkt „t2“ ist die Einspritzöffnung 11b geöffnet. Durch Steuern der Zeitdauer „Tq“ wird die Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ gesteuert.
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2B stellt einen Kurvenverlauf einer Veränderung der Kraftstoffeinspritzrate dar, und 2C einen Kurvenverlauf der Veränderung des Erfassungsdrucks. Da die Veränderung des Erfassungsdrucks und die Veränderung der Einspritzrate wie nachstehend beschrieben in einer Beziehung zueinander stehen, kann der Kurvenverlauf der Einspritzrate basierend auf dem Kurvenverlauf des Erfassungsdrucks ermittelt (erfasst) werden.
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Das heißt, wie in 2A dargestellt, nachdem das Einspritzbefehlssignal im Zeitpunkt „t1“ ansteigt, wird die Kraftstoffeinspritzung gestartet und die Einspritzrate beginnt im Zeitpunkt „R1“ anzusteigen. Wenn die Einspritzrate im Zeitpunkt „R1“ beginnt anzusteigen, beginnt der Erfassungsdruck im Zeitpunkt „P1“ abzufallen. Anschließend, wenn die Einspritzrate die maximale Einspritzrate im Zeitpunkt „R2“ erreicht, wird der Erfassungsdruckabfall im Zeitpunkt „P2“ gestoppt. Wenn die Einspritzrate beginnt im Zeitpunkt „R2“ abzufallen, beginnt der Erfassungsdruck im Zeitpunkt „P2“ anzusteigen. Anschließend, wenn die Einspritzrate Null wird und die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung im Zeitpunkt „R3“ beendet wird, wird der Anstieg des Erfassungsdrucks im Zeitpunkt „P3“ gestoppt.
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Wie vorstehend beschrieben, können durch Erfassen der Punkte „P1“ und „P3“ der Zeitpunkt des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstarts „R1“ und der Zeitpunkt des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzendes „R3“ berechnet werden. Basierend auf einer Beziehung zwischen der Veränderung des Erfassungsdrucks und der Veränderung der Kraftstoffeinspritzrate, was nachstehend beschrieben wird, kann die Veränderung der Kraftstoffeinspritzrate anhand der Veränderung des Erfassungsdrucks ermittelt werden.
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Das heißt, eine Abfallrate „Pα“ des Erfassungsdrucks von Punkt „P1“ zu Punkt „P2“ steht in Korrelation bezüglich einer Anstiegsrate „Rα“ der Einspritzrate vom Zeitpunkt „R1“ zum Zeitpunkt „R2“. Eine Anstiegsrate „Pγ“ des Erfassungsdrucks von Punkt „P2“ zu Punkt „P3“ steht in Korrelation mit einer Abfallrate „Pγ“ des Einspritzrate vom Zeitpunkt „R2“ zum Zeitpunkt „R3“. Ein maximaler Kraftstoffdruckabfallbetrag „Pβ“ des erfassten Drucks steht in Korrelation mit einer maximalen Einspritzrate „Rβ“. Daher können die Anstiegsrate „Rα“ der Einspritzrate, die Abfallrate „Rγ“ der Einspritzrate und die maximale Einspritzrate „Rβ“ durch Erfassen der Abfallrate „Pα“ des Erfassungsdrucks, der Anstiegsrate „Pγ“ des Erfassungsdrucks und des maximalen Kraftstoffdruckabfallbetrags „Pβ“ des Erfassungsdrucks berechnet werden. Die Veränderung der Einspritzrate (Veränderungskurvenverlauf), dargestellt in 2B, kann durch Berechnung der Zeitpunkte „R1“, „R3“, der Raten „Rα“, „Rγ“ und der maximalen Einspritzrate „Rβ“ ermittelt werden.
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Ferner ist ein Integralwert „S“ der Einspritzrate vom Zeitpunkt „R1“ zum Zeitpunkt „R3“ (schattierte Fläche in 2B) gleich der Einspritzmenge „Q“. Ein Integralwert des Erfassungsdrucks von Punkt „P1“ zu „P3“ entspricht dem Integralwert „S“ der Einspritzrate. Somit kann der Integralwert „S“ der Einspritzrate, welcher der Einspritzmenge „Q“ entspricht, durch Berechnen des Integralwerts der Erfassungsdrucks berechnet werden.
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Die ECU 30 weist einen Mikrocomputer 31 auf, welcher einen Soll-Kraftstoffeinspritzzustand basierend auf einer Maschinenlast und einer Maschinengeschwindigkeit berechnet, welche anhand einer Gaspedalposition erhalten werden. Der Mikrocomputer 31 speichert zum Beispiel einen optimale Kraftstoffeinspritzzustand (Anzahl der Stufen von Kraftstoffeinspritzung, Kraftstoffeinspritzstartzeit, Kraftstoffeinspritzendzeit, Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen) bezüglich der Maschinenlast und Maschinengeschwindigkeit als Kraftstoffeinspritzzustandskennfeld. Anschließend, basierend auf der gegenwärtigen Maschinenlast und Maschinengeschwindigkeit, wird der Soll-Kraftstoffeinspritzzustand hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzzustandskennfeldes berechnet. Anschließend, basierend auf dem berechneten Soll-Kraftstoffeinspritzzustand, wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal, dargestellt durch „t1“, „t2“, „Tq“, ermittelt. Zum Beispiel wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal, das den Soll-Kraftstoffeinspritzzustand entspricht, in einem Befehlskennfeld gespeichert. Basierend auf dem berechneten Soll-Kraftstoffeinspritzzustand wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal hinsichtlich des Befehlskennfeldes ermittelt. Wie vorstehend, gemäß der Maschinenlast und der Maschinegeschwindigkeit, wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal ermittelt, um zum Injektor 10 ausgegeben zu werden.
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Es ist anzumerken, dass der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzustand bezüglich des Kraftstoffeinspritzbefehlssignals aufgrund der Alterung des Kraftstoff-Injektors 10 variiert, wie z. B. durch Abnutzung der Einspritzöffnung 11b. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzbefehlssignal („t1“, „t2“, „tq“) und der Kraftstoffeinspritzbedingung („R1“, „R3“, „Rα“, „Rβ“, „Rγ“, „Q“) gelernt und als spezifische Kennwerte des Kraftstoff-Injektors 10 gespeichert. Anschließend, basierend auf den gelernten Kennwerten, wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal, das im Befehlskennfeld gespeichert ist, korrigiert. Somit kann der Kraftstoffeinspritzzustand derart genau gesteuert werden, dass der tatsächlich Kraftstoffeinspritzzustand mit dem Soll-Kraftstoffeinspritzzustand übereinstimmt.
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Der tatsächliche Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt „R1“ kann als die Ansprechverzögerung zwischen dem Puls-ein-Zeitpunkt „t1“ und dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstartzeitpunkt „R1“ gelernt werden. Außerdem können die Zeitpunkte „R1“ und „R3“ als die Kraftstoffeinspritzdauer gelernt werden. Der Kraftstoffdruckabfall ΔP von „P1“ zu „P3“ kann als der Steuerparameter gelernt werden.
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Wie in 3 dargestellt enthält die ECU 30 einen Mikrocomputer 31, einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Read-Only-Speicher (EEPROM) 32 und eine Kommunikationsschaltung 33. Der EEPROM 32 wird als ECU-EEPROM 32 bezeichnet. Die Kommunikationsschaltung 33 funktioniert als Verbindungsschnittstelle. Der Mikrocomputer 31 enthält eine CPU 31a, einen ROM 31b und einen RAM 31c. Außerdem entsprechen der ECU-EEPROM 32 und der RAM 31c der Steuerung-Speichereinrichtung.
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Initialwerte der Kennwerte, die vorstehend beschrieben sind, werden vorher experimentell erhalten, bevor der Injektor 10 auf den Markt gebracht wird. Diese Initialwerte der Kennwerte werden vor dem Versenden im EEPROM 23a, der für den Injektor 10 vorgesehen ist, gespeichert. Der EEPROM 23a des Injektors 10 wird hiernach als INJ-EEPROM 23a bezeichnet. Darüber hinaus, wenn die Maschine 100 auf dem Markt vertrieben wird, werden die Kennwerte des Injektors 10 der auf der Maschine 10 montiert ist, im ECU-EEPROM 32 gespeichert. Hiernach werden die Kennwerte, die im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind, als INJ-Werte bzw. -Daten bezeichnet, und die Kennwerte bzw. Kenndaten, die im ECU-EEPROM 32 gespeichert sind, als ECU-Daten.
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Anschließend, nachdem die Maschine 100 auf dem Markt vertrieben wird, werden die gelernten Kennwerte temporär im RAM 31c des Mikrocomputers 31 gespeichert. Wenn der Betrieb der Maschine 100 abgeschlossen ist, werden diese Kennwerte im ECU-EEPROM 32 und dem INJ-EEPROM 23a gespeichert.
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Die Kommunikationsschaltung 33 ist mit dem INJ-EEPROM 23a derart elektrisch verbunden, dass sie eine Zwei-Weg-Verbindung durchführt. Der Mikrocomputer 31 kann die INJ-Daten, die im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind, lesen. Ferner kann der Mikrocomputer 31 die INJ-Daten, die im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind, auf die aktualisierten Kennwerte bzw. -daten, die im RAM 31c gespeichert sind, umschreiben.
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4 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Lernprozess der Kennwerte darstellt, nachdem die Maschine 100 auf den Markt gebracht wird. Der Mikrocomputer 31 führt diesen Prozess wiederholt als spezifisches Intervall aus. Im Schritt S10 bestimmt der Computer 31, ob die Maschine 100 läuft. Wenn die Antwort JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S11 voran, bei welchem der Computer 31 bestimmt, ob die Kennwerte gelernt worden sind. Wenn die Antwort in Schritt S11 JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S12 voran (Lerneinrichtung), bei welchem die gelernten Kennwerte in dem RAM 31c der ECU 30 gespeichert werden.
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5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Aktualisierungsprozess der Kennwerte darstellt. In Schritt S20 bestimmt der Computer 31, ob ein Zündschalter ausgeschaltet ist. Wenn die Antwort in Schritt S20 JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S21 voran (Aktualisierungseinrichtung), bei welchem die Kennwerte, die im ECU-EEPROM 32 und im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind auf die Lernwerte bzw. Lerndaten umgeschrieben werden, die im RAM 31c gespeichert sind. Es ist zu erwähnen, dass der Prozess in Schritt S21 nur einmal ausgeführt wird, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird.
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Da die gelernten Kennwerte sowohl im ECU-EEPROM 32 als auch im INJ-EEPROM 23a gespeichert werden, können die Kennwerte, die im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind, als Backup-Daten verwendet werden, falls die Kennwerte, die im ECU-EEPROM 32 gespeichert sind, beschädigt werden. Durch Ausführen der Prüfsumme kann bestimmt werden, ob die gespeicherten Kennwerte beschädigt sind.
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Genauer gesagt, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, um die ECU 30 zu erregen, wird die Prüfsumme bezüglich der ECU-Daten und der INJ-Daten ausgeführt. Wenn die ECU-Daten nicht beschädigt sind, werden die Kennwerte, die im INJ-EEPROM 23a gespeichert sind, auf den RAM 31c geschrieben. Der Mikrocomputer 31 steuert den Kraftstoff-Injektor 10 basierend auf den Kennwerten, die auf dem RAM 31c gespeichert sind. Falls währenddessen die ECU-Daten beschädigt sind und die INJ-Daten nicht beschädigt sind, werden die INJ-Daten auf den RAM 31c geschrieben. Falls beide Datensätze beschädigt sind, wird ein Abnormalitätsflag eingeschaltet, um ein Abnormalitätssignal auszugeben.
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Falls der Kraftstoff-Injektor 10 durch einen neuen ersetzt wird, nachdem die Maschine 100 auf den Markt gebracht wird, ist es erforderlich, dass die ECU 30 die Kennwerte (INJ-Daten) des neuen Kraftstoff-Injektors 10 aus dem INJ-EEPROM 23a liest und die ECU-Daten, die im ECU-EEPROM 32 und dem RAM 31c gespeichert sind, aktualisiert werden. Falls jedoch der Kraftstoff-Injektor 10 durch einen neuen ersetzt wird, ohne dass die Kennwerte aktualisiert werden (unpassender Ersatz), wird der Kraftstoff-Injektor 10 basierend auf unpassenden Kennwerten gesteuert, welche eine Steuergenauigkeit des Kraftstoffeinspritzzustands verschlechtern.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Bestimmung eines unpassenden Ersatzes des Kraftstoff-Injektors 10 wie nachfolgend ausgeführt. 6 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen darstellt, ob der unpassende Ersatz des Kraftstoff-Injektors ausgeführt wird. Der Mikrocomputer 31 führt wiederholend den Prozess bei spezifischen Intervallen durch. Im Schritt S30 bestimmt der Computer 31, ob ein Zündschalter eingeschaltet ist, und wenn die Antwort JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S31 voran, in welchen die INJ-Daten aus dem INJ-EEPROM 23a gelesen werden. In Schritt S32 (Kollationseinrichtung), bestimmt der Computer 31, ob die ECU-Daten, die im ECU-EEPROM 32 gespeichert sind, mit den INJ-Daten, die in Schritt S31 erhalten werden, konsistent sind.
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Jede der INJ-Daten und der ECU-Daten bestehen aus einer Mehrzahl von Teildaten. Genauer gesagt, die INJ-Daten und die ECU-Daten enthalten einen Wert, der eine Korrelation zwischen einem Puls-Ein-Zeitpunkt „t1“ des Kraftstoffeinspritzbefehlssignals und dem Zeitpunkt des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzstarts „R1“ anzeigt, was einer Antwortverzögerungszeit entspricht. Ferner enthalten die Daten einen Wert, der eine Korrelation zwischen der Puls-Ein-Dauer „Tq“ und der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge „Q“ darstellt, und einen Wert, der die Antwortverzögerungszeit darstellt und einen Wert, der „(Tq - Q) darstellt bzw. für diesen Ausdruck steht. Im Schritt S32 wird bezüglich zu den Daten eine Kollationsbestimmung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die INJ-Daten und die ECU-Daten identisch sind.
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Wenn die Antwort in Schritt S32 JA ist, schreitet der Prozess zu Schritt S34 voran, bei welchem der Computer 31 bestimmt, dass ein unpassender Ersatz des Kraftstoff-Injektors 10 nicht ausgeführt ist (Normalzustand). Wenn jedoch die Antwort in Schritt S32 NEIN ist, schreitet der Prozess zu Schritt S33 voran, bei welchem der Computer bestimmt, dass ein unpassender Ersatz des Kraftstoff-Injektors 10 vorliegt. Dieser Schritt korrespondiert mit einem Ersatzbestimmungsmittel bzw. einer Ersatzbestimmungseinrichtung.
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Die Prozessabläufe in den Schritten S31 bis S34 werden nur einmal ausgeführt, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird. Die Lernprozessabläufe, die in 4 dargestellt sind, die Aktualisierungsprozessabläufe, die in 5 dargestellt sind und die Kollationsprozessabläufe, die in 6 dargestellt sind, werden bezüglich jedem der mehreren Kraftstoff-Injektoren 10 ausgeführt.
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Wie vorstehend beschrieben, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, um die Maschine 100 zu stoppen, werden die Kennwerte, die im RAM 31c gespeichert sind, gemäß der vorliegenden Erfindung auch im INJ-EEPROM 23a und dem ECU-EEPROM 32 gespeichert. Somit können die anderen Daten als Backupdaten verwendet werden, wenn einer der Datensätze beschädigt wird.
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Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, um die Maschine 100 zu starten, werden die Kennwerte, die in INJ-EEPROM 23a und im ECU-EEPROM 32 gespeichert sind, miteinander verglichen. Falls sie nicht identisch sind, bestimmt der Computer, dass ein unpassender Ersatz des Kraftstoff-Injektors 10 ausgeführt wurde. Somit kann ein unpassender Ersatz des Kraftstoff-Injektors 10 einfach erfasst werden.
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Ferner wird der unpassende Ersatz des Kraftstoff-Injektors 10 unter Verwendung der INJ-Daten erfasst, welche als Backupdaten gespeichert sind. Somit ist kein spezieller Speicher zum Erfassen des unpassenden Ersatzes erforderlich, wodurch die Kosten reduziert werden können.
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Da die Bestimmung des unpassenden Ersatzes bei jedem der mehreren Kraftstoff-Injektoren ausgeführt wird, ist es eher unwahrscheinlich, dass der unpassende Ersatz übersehen wird.
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Da alle der mehreren Daten miteinander verglichen werden, ist es eher unwahrscheinlich, dass ein unpassender Ersatz übersehen wird.
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[Weitere Ausführungsform]
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch auf die nachfolgende Art und Weise durchgeführt werden. Außerdem können die charakteristischen Konfigurationen jeder Ausführungsform miteinander kombiniert werden.
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Der INJ-EEPROM 23a kann für den Körper 11 oder die Verbindung 14 vorgesehen sein.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform wird der optimale Kraftstoffeinspritzzustand im Kraftstoffeinspritzzustandskennfeld gespeichert. Das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal entsprechend dem Soll-Kraftstoffeinspritzzustand ist im Befehlskennfeld gespeichert. Anschließend wird das Kraftstoffeinspritzbefehlssignal, das im Befehlskennfeld gespeichert ist, basierend auf dem gelernten Kennwerten korrigiert. Alternativ, an Stelle des Kraftstoffeinspritzzustandskennfeldes und des Befehlskennfeldes, wird das optimale Kraftstoffeinspritzbefehlssignal in einem Kennfeld gespeichert, wobei dieses Signal basierend auf dem gelernten Kennwerten korrigiert werden kann.
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Die Korrekturgröße des Kraftstoffeinspritzbefehlssignals wird in den EEPROMs 23a, 32 als Kennwert gespeichert. Bezüglich dieser Korrekturgröße können der Lernprozessablauf, der in 4 dargestellt ist, der Aktualisierungsprozessablauf, der in 5 dargestellt ist, und der Kollationsprozessablauf, der in 6 dargestellt ist, ausgeführt werden.
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In der vorstehenden Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, entsprechen der ECU-EEPROM 32 und der RAM 31c Steuerung-Speichereinrichtungen. Während die Maschine 100 läuft, werden die Kennwerte im RAM 31c aktualisiert. Nachdem die Maschine 100 gestoppt wird, werden die Kennwerte im ECU-EEPROM 32 aktualisiert. Alternativ können die Kennwerte im ECU-EEPROM 32 aktualisiert werden, während die Maschine 100 läuft. Es kann konfiguriert sein, dass nur der ECU-EEPROM 32 der Steuerung-Speichereinrichtung entspricht.
