TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzsteuerung für eine Verbrennungskraftmaschine, die an ein Akkumulator- Brennstoffeinspritzsystem zum Ausführen von Brennstoffeinspritzung mittels Hochdruckbrennstoff, der in dem Sammler, wie z.B. einer Common-Rail, gesammelt wird, angewendet ist.The present invention relates to a fuel injection control for an internal combustion engine, which is connected to an accumulator fuel injection system for carrying out fuel injection by means of high pressure fuel, which is stored in the collector, e.g. a common rail that is collected is applied.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Die nachveröffentlichte DE 10 2011 051 062 A1 offenbart ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem, aufweisend eine gemeinsame Kraftstoffleitung, eine Kraftstoffpumpe, Injektoren, welche in jedem Maschinenzylinder vorgesehen sind, und Kraftstoffdrucksensoren zum jeweiligen Erfassen eines Kraftstoffdrucks in einer Kraftstoffpassage zwischen der gemeinsamen Kraftstoffleitung und dem Injektor. Eine ECU erfasst einen Kraftstoffdruck (einen ersten Druck), welcher sich aufgrund der Kraftstoffeinspritzung ändert, basierend auf einer Ausgabe von dem Drucksensor (20a), welcher auf einen Einspritzzylinder bezogen ist. Die ECU erfasst weiterhin einen Kraftstoffdruck (einen zweiten Druck), welcher sich aufgrund der Kraftstoffversorgung von der Kraftstoffpumpe ändert, basierend auf eine Ausgabe von dem Drucksensor, welcher auf einen Nichteinspritzzylinder bezogen ist. Ein verbleibender Grad einer Kraftstoffdruckänderung in einem solchen Zylinder, welche durch seine vorangehende Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, ist unter den Nichteinspritzzylindern am geringsten. Eine Kraftstoffeinspritzcharakteristik (beispielsweise Kraftstoffeinspritzstart- und/oder endpunkte) des Injektors wird basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druck berechnet.The post-published DE 10 2011 051 062 A1 discloses a fuel injection control system comprising a common fuel line, a fuel pump, injectors provided in each engine cylinder, and fuel pressure sensors for respectively detecting fuel pressure in a fuel passage between the common fuel line and the injector. An ECU detects a fuel pressure (a first pressure) that changes due to the fuel injection based on an output from the pressure sensor ( 20a ), which is related to an injection cylinder. The ECU also detects a fuel pressure (a second pressure) that changes due to the fuel supply from the fuel pump based on an output from the pressure sensor related to a non-injection cylinder. A remaining degree of fuel pressure change in such a cylinder, which is caused by its previous fuel injection, is the lowest among the non-injection cylinders. A fuel injection characteristic (for example, fuel injection start and / or end points) of the injector is calculated based on a difference between the first and the second pressure.
Das japanische Patent JP 4 424 395 B2 (vgl. auch US 8 014 932 B2 ) stellt eine Brennstoffeinspritzsteuerung dar, in der eine Veränderung eines Brennstoffdrucks aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch eine Veränderung einer Druckeinspeisung des aus einer Brennstoffpumpe zugeführten Brennstoffs korrigiert wird, wodurch ein Brennstoffeinspritzdruck (Einspritzeigenschaft eines Brennstoffinjektors) ohne einen Einfluss der Druckeinspeisung berechnet werden kann. Diese Steuerung erfasst einen zu einem Nicht-Einspritzzylinder, in dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, zugeführten Brennstoffdruck. Basierend auf dem erfassten Brennstoffdruck berechnet die Steuerung eine Veränderung eines Brennstoffdrucks aufgrund der Druckeinspeisung des Brennstoffs aus der Brennstoffpumpe.The Japanese patent JP 4 424 395 B2 (see also US 8 014 932 B2 ) represents a fuel injection control in which a change in a fuel pressure due to a fuel injection is corrected by a change in a pressure feed of the fuel supplied from a fuel pump, whereby a fuel injection pressure (injection property of a fuel injector) can be calculated without an influence of the pressure feed. This control detects a fuel pressure supplied to a non-injection cylinder in which no fuel injection is currently being carried out. Based on the detected fuel pressure, the control calculates a change in a fuel pressure due to the pressure feed of the fuel from the fuel pump.
Das bedeutet, dass der Hochdruckbrennstoff aus der Brennstoffpumpe zu dem Brennstoffinjektor jedes Zylinders über den Sammler zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Nicht-Einspritzzylinder eine Druckveränderung (Erhöhung) lediglich durch eine durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente verursacht. Dadurch kann entsprechend des Brennstoffdrucks in dem Nicht-Einspritzzylinder die aus einer Druckeinspeisung der Brennstoffpumpe resultierende Druckveränderung mit hoher Genauigkeit berechnet werden.This means that the high pressure fuel from the fuel pump is fed to the fuel injector of each cylinder via the collector. At this time, a pressure change (increase) is caused in the non-injection cylinder only by a pressure change component caused by the pump pressure supply. As a result, the pressure change resulting from a pressure feed of the fuel pump can be calculated with high accuracy in accordance with the fuel pressure in the non-injection cylinder.
Die Druckveränderung aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe wird basierend auf einen Durchschnittsdruck eines zu einer Mehrzahl von Nicht-Einspritzzylindern zugeführten Brennstoffs berechnet. Somit kann eine Dispersion bzw. Verteilung eines Brennstoffdrucks in den Nicht-Einspritzzylindern vermieden werden, wodurch eine berechnete Genauigkeit der Druckveränderung aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung erhöht werden kann.The pressure change due to the fuel pressure injection by the fuel pump is calculated based on an average pressure of a fuel supplied to a plurality of non-injection cylinders. A dispersion or distribution of a fuel pressure in the non-injection cylinders can thus be avoided, as a result of which a calculated accuracy of the pressure change due to the fuel pressure feed can be increased.
Allerdings ist es nicht immer so, dass die Erfassungsgenauigkeit der Druckveränderung bezüglich jedes Nicht-Einspritzzylinders untereinander gleicht.However, it is not always the case that the detection accuracy of the pressure change with respect to each non-injection cylinder is the same.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der vorstehenden Probleme getätigt, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennstoffeinspritzsteuerung zu schaffen, die eine Brennstoffeinspritzeigenschaft eines Brennstoffinjektors genauer erfassen kann.The present invention has been made in light of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a fuel injection control that can more accurately grasp a fuel injection property of a fuel injector.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dessen sind Gegenstand der weiteren abhängigen Ansprüche 2 bis 4.This object is solved by the subject matter of claim 1. Advantageous further developments thereof are the subject of further dependent claims 2 to 4.
Gemäß einem Teilaspekt vorliegenden Erfindung wird eine Brennstoffeinspritzsteuerung bzw. -controller an einem Brennstoffeinspritzsystem angewandt, das mit einem einen Hochdruckbrennstoff darin sammelnden Sammler, einer Brennstoffpumpe, die den Brennstoff in den Sammler mit Druck einspeist, einem Brennstoffinjektor, der an jeden Zylinder zum Einspritzen des in dem Sammler gesammelten Hochdruckbrennstoffs in den Zylinder in einer spezifischen Reihenfolge der Zylinder vorgesehen ist, und einem Brennstoffdrucksensor zum Erfassen eines Brennstoffdrucks in einer Brennstoffzuführpassage zwischen dem Sammler und einer Einspritzöffnung des Brennstoffinjektors vorgesehen ist.According to a partial aspect of the present invention, a fuel injection controller is applied to a fuel injection system that includes a manifold that collects high pressure fuel therein, a fuel pump that pressurizes the fuel into the manifold, a fuel injector that is injected into each cylinder to inject the fuel high pressure fuel collected in the cylinder in a specific order of the cylinders is provided to the collector, and a fuel pressure sensor for detecting a fuel pressure in a fuel supply passage is provided between the collector and an injection port of the fuel injector.
Die Brennstoffeinspritzsteuerung bzw. -controller enthält:
- einen ersten Druckerfassungsabschnitt, der einen Brennstoffdruck, welcher sich aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor verändert, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor sequentiell erfasst, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem aktuell eine Haupteinspritzung ausgeführt wird,
- einen zweiten Druckerfassungsabschnitt, der einen Brennstoffdruck, welcher sich aufgrund einer Brennstoffdruckeinspeisung verändert, wenn eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor sequentiell erfasst, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem eine Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung die kleinste unter dem Zylinder ist, in dem während einer Zeitdauer von einem Brennstoffeinspritzbeginn bis zu einem Brennstoffeinspritzende keine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, und
- einen Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt, der eine Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors basierend auf einer Druckdifferenz zwischen dem durch den ersten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck und dem durch den zweiten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck berechnet.
The fuel injection control or controller contains: - a first pressure detection section that sequentially detects a fuel pressure that changes due to fuel injection by the fuel injector based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a main injection is currently being performed,
- a second pressure detection section that sequentially detects a fuel pressure that changes due to a fuel pressure injection when fuel injection is performed in the injection cylinder based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a residual fuel pressure change due to a previous fuel injection is smallest under the cylinder in which no fuel injection is carried out in the injection cylinder during a period from a fuel injection start to a fuel injection end, and
- an injection characteristic calculation section that calculates an injection characteristic of the fuel injector based on a pressure difference between the fuel pressure detected by the first pressure detection section and the fuel pressure detected by the second pressure detection section.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration speist die Brennstoffpumpe den Brennstoff in den Sammler mit Druck ein. Ein Brennstoffinjektor ist an jedem Zylinder einer Mehrzylindermaschine vorgesehen. Der in dem Sammler gesammelte Hochdruckbrennstoff wird in den Zylinder in einer spezifischen Reihenfolge der Zylinder eingespritzt. Der Brennstoffdrucksensor erfasst in einer Brennstoffzuführpassage zwischen dem Sammler und einer Einspritzöffnung des Brennstoffinjektors einen Brennstoffdruck.According to the above configuration, the fuel pump pressurizes the fuel into the collector. A fuel injector is provided on each cylinder of a multi-cylinder engine. The high pressure fuel collected in the collector is injected into the cylinder in a specific order of the cylinders. The fuel pressure sensor detects a fuel pressure in a fuel supply passage between the collector and an injection opening of the fuel injector.
Der erste Druckerfassungsabschnitt erfasst sequentiell den Brennstoffdruck, der sich aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor verändert, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem aktuell eine Haupteinspritzung ausgeführt wird. Dadurch kann, wenn der Brennstoffinjektor den Brennstoff einspritzt, ein Brennstoffdruckveränderungskurvenverlauf durch sequentielles Erfassen einer Veränderung des Brennstoffdrucks erhalten werden. Die Einspritzeigenschaften des Brennstoffinjektors, wie z.B. eines tatsächlichen Einspritzstartzeitpunkts, eines tatsächlichen Einspritzendzeitpunkts und einer Einspritzrate, kann von dem Brennstoffdruckveränderungskurvenverlauf erhalten werden. Es sei angemerkt, dass die Haupteinspritzung eine Brennstoffeinspritzung ist, in der die Brennstoffeinspritzmenge die größte in einem Brennstoffeinspritzhub ist. In einem Fall, in dem eine einzelne Brennstoffeinspritzung in einem Einspritzhub ausgeführt wird, entspricht diese Brennstoffeinspritzung der Hauptbrennstoffeinspritzung. In einem Fall, in dem mehrere Brennstoffeinspritzungen in einem Einspritzhub ausgeführt werden, entspricht eine Brennstoffeinspritzung, deren Brennstoffmenge die größte ist, der Hauptbrennstoffeinspritzung.The first pressure detection section sequentially detects the fuel pressure that changes due to fuel injection by the fuel injector based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a main injection is currently being performed. Thereby, when the fuel injector injects the fuel, a fuel pressure change waveform can be obtained by sequentially detecting a change in the fuel pressure. The injection properties of the fuel injector, e.g. an actual injection start timing, an actual injection end timing, and an injection rate can be obtained from the fuel pressure change curve. Note that the main injection is a fuel injection in which the fuel injection amount is the largest in a fuel injection stroke. In a case where a single fuel injection is carried out in one injection stroke, this fuel injection corresponds to the main fuel injection. In a case where multiple fuel injections are carried out in one injection stroke, a fuel injection whose amount of fuel is the largest corresponds to the main fuel injection.
Allerdings enthält, falls die Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe und die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor miteinander überlappt werden, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung. Mittlerweile erfasst gemäß der vorliegenden Erfindung, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, der zweite Druckerfassungsabschnitt nacheinander die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung basierend auf einem Erfassungssignal aus einem Brennstoffdrucksensor, der an einem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehen ist, in dem, bis die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder vollständig abgeschlossen ist, keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird.However, if the fuel pressure feed through the fuel pump and the fuel injection through the fuel injector overlap, the fuel pressure change due to the fuel injection includes a fuel pressure change due to the pump pressure feed. Meanwhile, according to the present invention, while the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the second pressure detection section sequentially detects the fuel pressure change due to the pump pressure injection based on a detection signal from a fuel pressure sensor provided on a non-injection cylinder in that until the fuel injection in the Injection cylinder is fully completed, no fuel injection is running.
Während eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird in dem Zylinder, bei dem nacheinander eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung erfasst wird, keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt. Das heißt, dass, wenn mehrere Brennstoffeinspritzungen in einem Brennstoffeinspritzhub ausgeführt werden, es wahrscheinlich ist, dass ein Teil einer Brennstoffeinspritzzeitdauer zwischen dem Einspritzzylinder und dem anderen Zylinder, in dem die Haupteinspritzung vor oder nach dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, miteinander überlappt. Der erfasste Brennstoffdruck in dem anderen Zylinder wird nicht zur Berechnung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung verwendet. Somit kann, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne Erhalt eines Einflusses aus der Brennstoffeinspritzung erfasst werden.While fuel injection is carried out in the injection cylinder, no fuel injection is carried out in the cylinder in which a change in fuel pressure due to the pump pressure feed is detected in succession. That is, when multiple fuel injections are performed in one fuel injection stroke, part of a fuel injection period is likely to overlap between the injection cylinder and the other cylinder in which the main injection is performed before or after the injection cylinder. The detected fuel pressure in the other cylinder is not used to calculate the fuel pressure change due to the pump pressure feed. Thus, while the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection can be detected without receiving an influence from the fuel injection.
Ebenfalls verbleibt in dem Nicht-Einspritzzylinder, bei dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung. Und der Rest- bzw. Verbleibgrad der Brennstoffdruckveränderung hängt von jedem Zylinder ab.A fuel pressure change due to a previous fuel injection also remains in the non-injection cylinder, in which no fuel injection is currently being carried out. And the degree of remaining or remaining fuel pressure change depends on each cylinder.
Gemäß einem weiteren Teilaspekt der vorliegenden Erfindung erfasst der zweite Druckerfassungsabschnitt sequentiell einen Brennstoffdruck, der sich aufgrund einer Brennstoffdruckeinspeisung verändert, wenn eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem eine Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung die kleinste unter dem Zylinder ist, in dem keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird während einer Zeitdauer von einem Brennstoffeinspritzbeginn bis zu einem Brennstoffeinspritzende in dem Einspritzzylinder. Somit kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Und anschließend berechnet der Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt eine Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors basierend auf einer Druckdifferenz zwischen dem durch den ersten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck und dem durch den zweiten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck. Dadurch können die Einflüsse der Pumpendruckeinspeisung genau beseitigt werden, so dass die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann.According to a further partial aspect of the present invention, the second pressure detection section sequentially detects a fuel pressure, which changes due to a fuel pressure injection when fuel injection is performed in the injection cylinder based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a residual fuel pressure change due to a previous fuel injection is the smallest among the cylinders in which no fuel injection is carried out during a period of time from a fuel injection start to a fuel injection end in the injection cylinder. The fuel pressure change due to the pump pressure feed can thus be recorded with high accuracy. And then, the injection characteristic calculation section calculates an injection characteristic of the fuel injector based on a pressure difference between the fuel pressure detected by the first pressure detection section and the fuel pressure detected by the second pressure detection section. As a result, the influences of the pump pressure feed can be eliminated exactly, so that the injection property of the fuel injector can be calculated with high accuracy.
Figurenlistelist of figures
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Figuren ersichtlich, in denen gleiche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden, und in denen zeigt:
- 1 eine Konstruktionsansicht, die schematisch ein Brennstoffeinspritzsystem vom Typ einer Common-Rail gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
- 2 eine Querschnittsansicht, die schematisch einen inneren Aufbau eines Brennstoffinjektors darstellt;
- 3 ein Flussdiagramm, das einen Grundablauf eines Brennstoffeinspritzsteuerverfahrens darstellt;
- 4 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Lernverfahrens darstellt;
- 5A, 5B, 5C und 5D Zeitdiagramme, die Veränderungen in Einspritzparametern darstellen;
- 6A und 6B Zeitdiagramme, die eine Beziehung zwischen einer Brennstoffeinspritzzeit und einer Brennstoffdruckeinspeisungszeit darstellen;
- 7A, 7B, 7C, 7D und 7E Zeitdiagramme, die Veränderungen in den Einspritzparametern darstellen;
- 8A und 8B Flussdiagramme, die einen Ablauf eines Brennstoffdruck-Korrekturverfahrens darstellen;
- 9 ein schematisches Diagramm, das darstellt, dass eine Leitungslänge zwischen den Zylindern unterschiedlich ist; und
- 10 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Brennstoffdruck-Korrekturverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
Further objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying figures, in which the same components are denoted by the same reference numerals, and in which: - 1 16 is a construction view schematically illustrating a common rail type fuel injection system according to a first embodiment;
- 2 a cross-sectional view schematically illustrating an internal structure of a fuel injector;
- 3 a flowchart illustrating a basic flow of a fuel injection control method;
- 4 a flowchart illustrating a flow of a learning process;
- 5A . 5B . 5C and 5D Timing diagrams showing changes in injection parameters;
- 6A and 6B Time charts illustrating a relationship between a fuel injection time and a fuel pressure injection time;
- 7A . 7B . 7C . 7D and 7E Timing diagrams showing changes in injection parameters;
- 8A and 8B Flowcharts illustrating a flow of a fuel pressure correction process;
- 9 a schematic diagram illustrating that a line length between the cylinders is different; and
- 10 a flowchart illustrating a flow of a fuel pressure correction method according to a second embodiment.
KURZE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENBRIEF DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
[Erste Ausführungsform]First Embodiment
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Steuerung an einem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem mit einer Dieselmaschine für ein Automobil befestigt. In dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem wird Leichtöl direkt mit einem Einspritzdruck von ca. „1800 atm“ in eine Verbrennungskammer einer Dieselmaschine eingespritzt.A first embodiment embodying the present invention will be described below with reference to the figures. In the present embodiment, a controller is attached to a common rail fuel injection system with a diesel engine for an automobile. In the common rail fuel injection system, light oil is injected directly into a combustion chamber of a diesel engine with an injection pressure of approx. "1800 atm".
Der Entwurf des Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Dieselmaschine ist eine Vierzylinder-Maschine. Ein Brennstoffinjektor 20 ist jeweils an einem ersten bis zu einem vierten Zylinder (#1, #2, #3 und #4) vorgesehen.The design of the common rail fuel injection system according to the present invention is made with reference to FIG 1 described. The diesel engine is a four-cylinder engine. A fuel injector 20 is on a first to a fourth cylinder (#1 . # 2 . # 3 and # 4 ) intended.
Das Brennstoffeinspritzsystem ist, wie in 1 dargestellt, mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 vorgesehen, die Sensorausgaben (Erfassungssignale) aus verschiedenen Sensoren empfängt und eine Brennstoffzuführvorrichtung steuert. Um die Ausgabe (Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment) einer Dieselmaschine auszugeben, steuert die ECU 30 verschiedene Vorrichtungen, die ein Brennstoffzuführsystem derart ausbilden, dass der durch einen Brennstoffdrucksensor 20a erfasste Brennstoffdruck mit einem Soll-Brennstoffdruck übereinstimmt.The fuel injection system is as in 1 shown with an electronic control unit (ECU) 30 provided that receives sensor outputs (detection signals) from various sensors and controls a fuel supply device. To output the output (engine speed and engine torque) of a diesel engine, the ECU controls 30 various devices that form a fuel supply system such that the by a fuel pressure sensor 20a detected fuel pressure corresponds to a target fuel pressure.
Das Brennstoffzuführsystem enthält einen Brennstofftank 10, eine Brennstoffpumpe 11 und eine Common-Rail (Sammler) 12, die in dieser Reihenfolge entlang einer Brennstoffströmung angeordnet sind. Der Brennstofftank 10 und die Brennstoffpumpe 11 sind miteinander durch eine Leitung 10a über einen Brennstofffilter 10b verbunden.The fuel delivery system contains a fuel tank 10 , a fuel pump 11 and a common rail (collector) 12 arranged in this order along a fuel flow. The fuel tank 10 and the fuel pump 11 are together by a line 10a through a fuel filter 10b connected.
Der Brennstofftank 10 ist ein Tank (Behälter) zum Speichern des Brennstoffs (Leichtöl) einer Maschine. Die Brennstoffpumpe 11 enthält eine Niederdruckpumpe 11a und eine Hochdruckpumpe 11b. Der aus dem Brennstofftank 10 durch die Niederdruckpumpe 11a angesaugte Brennstoff wird mit Druck beaufschlagt und durch die Hochdruckpumpe 11b abgegeben. Eine Menge eines zu der Hochdruckpumpe 11b mit Druck zugeführten Brennstoffs, d.h. die Menge eines durch die Brennstoffpumpe 11 abgegebenen Brennstoffs, wird durch ein in der Nähe einer Ansaugöffnung der Brennstoffpumpe 11 angeordnetes Ansaugsteuerventil (SCV) 11c gesteuert. Mit anderen Worten, der Ansteuerstrom des SCV 11c wird eingestellt, um die Abgabemenge der Brennstoffpumpe 11 auf einen gewünschten Wert zu steuern. Das SCV 11c ist ein normal geöffnetes Ventil, d.h. geöffnet, wenn entregt.The fuel tank 10 is a tank for storing the fuel (light oil) of a machine. The fuel pump 11 contains a low pressure pump 11a and a high pressure pump 11b , The one from the fuel tank 10 through the Low pressure pump 11a Intake fuel is pressurized and by the high pressure pump 11b issued. A lot of one to the high pressure pump 11b fuel supplied with pressure, ie the amount of one supplied by the fuel pump 11 dispensed fuel is through a near a suction port of the fuel pump 11 arranged intake control valve (SCV) 11c controlled. In other words, the SCV drive current 11c is set to the delivery amount of the fuel pump 11 to control to a desired value. The SCV 11c is a normally open valve, ie open when de-energized.
Die Niederdruckpumpe 11a ist z.B. als Trochoidal-Speisepumpe ausgebildet. Die Hochdruckpumpe 11b ist z.B. als Kolbenpumpe ausgebildet und ist derart ausgebildet, dass jeweils eine spezifische Anzahl von Kolben (z.B. zwei oder drei Kolben) in Axialrichtung durch eine exzentrische Nocke (nicht dargestellt) hin- und herbewegt werden, um den Brennstoff in eine Druckkammer bei spezifischen Zeitpunkten sequentiell mit Druck einzuspeisen. Beide Pumpen werden durch eine Antriebswelle 11d angetrieben. Die Antriebswelle 11d wird in Verbindung mit einer Kurbelwelle 41 der Maschine gedreht und wird z.B. bei einem Verhältnis von 1/1 oder 1/2 bezüglich einer Drehung der Kurbelwelle 41 gedreht. Das heißt, dass die Niederdruckpumpe 11a und die Hochdruckpumpe 11b durch die Abgabe der Maschine angetrieben werden.The low pressure pump 11a is designed as a trochoidal feed pump, for example. The high pressure pump 11b is designed, for example, as a piston pump and is designed such that a specific number of pistons (for example two or three pistons) are reciprocated in the axial direction by an eccentric cam (not shown) in order to sequentially place the fuel into a pressure chamber at specific times feed with pressure. Both pumps are powered by a drive shaft 11d driven. The drive shaft 11d is used in conjunction with a crankshaft 41 the machine is rotated and is eg at a ratio of 1.1 or 1.2 with respect to rotation of the crankshaft 41 turned. That is, the low pressure pump 11a and the high pressure pump 11b driven by the delivery of the machine.
Der Brennstoff in dem Brennstofftank 10 wird durch die Brennstoffpumpe 11 über einen Brennstofffilter 10b angesaugt und mit Druck beaufschlagt und zu einer Common-Rail 12 durch eine Hochdruckleitung (Hochdruck-Brennstoffpassage) 11e gespeist. Der aus der Brennstoffpumpe 11 mit Druck eingespeiste Brennstoff wird in der Common-Rail 12 gesammelt und der gesammelte Hochdruckbrennstoff wird an dem Injektor 20 jedes Zylinders durch eine für einen jeden Zylinder angeordnete andere Brennstoffleitung (Hochdruck-Brennstoffleitung) 14 zugeführt. Eine Blende (ein Drosselteil der Leitung 14, der einem Brennstoffpulsier-Reduzierabschnitt entspricht) zum Reduzieren der Pulsation des Brennstoffs, der in der Common-Rail 12 durch die Leitung 14 ausgebreitet wird, ist an dem Verbindungsabschnitt 12a der Common-Rail 12 und der Leitung 14 angeordnet, wodurch die Pulsation des Drucks in der Common-Rail 12 reduziert wird und somit der Brennstoff zu jedem Injektor 20 mit einem stabilen Druck zugeführt werden kann. Die Pulsation des Brennstoffs tritt hauptsächlich bei der Brennstoffeinspritzöffnung des Injektors 20 zur Zeit der Einspritzung des Brennstoffs auf. Was den Brennstoffpulsationsreduzierabschnitt betrifft, kann neben der Blende ein Strömungsdämpfer und eine Kombination der Blende und des Strömungsdämpfers angewandt werden.The fuel in the fuel tank 10 is through the fuel pump 11 through a fuel filter 10b sucked in and pressurized and to a common rail 12 through a high pressure line (high pressure fuel passage) 11e fed. The one from the fuel pump 11 pressurized fuel is in the common rail 12 collected and the collected high pressure fuel is at the injector 20 each cylinder through a different fuel line (high pressure fuel line) arranged for each cylinder 14 fed. An orifice (a choke part of the line 14 which corresponds to a fuel pulsation reducing section) for reducing the pulsation of the fuel in the common rail 12 through the line 14 is spread is at the connecting portion 12a the common rail 12 and the line 14 arranged, causing the pulsation of pressure in the common rail 12 is reduced and thus the fuel to each injector 20 can be fed with a stable pressure. The pulsation of the fuel mainly occurs at the fuel injection opening of the injector 20 at the time of fuel injection. As for the fuel pulsation reducing section, in addition to the orifice, a flow damper and a combination of the orifice and the flow damper can be used.
In diesem System wird der von der Brennstoffpumpe 11 zugeführte Hochdruckbrennstoff direkt in eine Verbrennungskammer der Maschine durch den Brennstoffinjektor 20 eingespritzt. Die Maschine ist eine Viertakt-Maschine. Das heißt, dass ein Verbrennungszyklus, der vier Takte eines Einlasses, einer Kompression, einer Leistung und einer Ausgabe enthält, der Reihe nach bei einem Zyklus von „720°KW“ ausgeführt wird.In this system, that of the fuel pump 11 high pressure fuel supplied directly into a combustion chamber of the machine through the fuel injector 20 injected. The machine is a four-stroke machine. That is, a combustion cycle that includes four strokes of an intake, a compression, a power, and an output is performed in sequence at a cycle of “720 ° KW”.
Ein Brennstoffdrucksensor 20a ist an einem Brennstoffeinlass jedes Brennstoffinjektors 20 angeordnet, wodurch ein Betrieb des Brennstoffinjektors 20 und die Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer tatsächlichen Brennstoffeinspritzung mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann.A fuel pressure sensor 20a is at a fuel inlet of each fuel injector 20 arranged, causing an operation of the fuel injector 20 and the fuel pressure change due to an actual fuel injection can be detected with high accuracy.
Mit Bezug auf 2 wird eine Konfiguration des Brennstoffinjektors 20 ausführlich beschrieben. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine innere Konfiguration des Brennstoffinjektors 20 schematisch darstellt.Regarding 2 becomes a configuration of the fuel injector 20 described in detail. 2 13 shows a cross-sectional view showing an internal configuration of the fuel injector 20 represents schematically.
Der Brennstoffinjektor 20 weist, wie in 2 dargestellt, einen Düsenabschnitt 21 zum Einspritzen des Brennstoffs, einen Ventilabschnitt 22 und einen Ansteuerabschnitt 23 zum Ansteuern des Ventilabschnitts 22 auf.The fuel injector 20 points, as in 2 shown, a nozzle section 21 for injecting the fuel, a valve section 22 and a drive section 23 to control the valve section 22 on.
Brennstoffeinspritzöffnungen 21c des Injektors 20 werden in dem Düsenabschnitt 21 ausgebildet. Insbesondere weist der Düsenabschnitt 21 einen zylindrischen Düsenkörper 21a auf, dessen äußerer Durchmesser in Richtung dessen spitzes Ende verringert wird. Ein spitzer Endabschnitt 21b ist bei dessen spitzen Ende ausgebildet. Der spitze Endabschnitt 21b weist eine erforderliche Anzahl (z.B. sechs bis acht) von Einspritzöffnungen 21c auf. Der Düsenabschnitt 21 nimmt eine zylindrische Düsennadel 21d darin auf. Die Düsennadel 21d öffnet/schließt die Einspritzöffnung 21c. Die Düsennadel 21d wird durch eine Feder 22a in Richtung des spitzen Endes vorgespannt. Um eine abnormale Bewegung zu verhindern, ist ein Stopper 22b an der Ventilrückendseite (Hubseite) der Nadel 21d angeordnet.Fuel injection ports 21c of the injector 20 are in the nozzle section 21 educated. In particular, the nozzle section has 21 a cylindrical nozzle body 21a whose outer diameter is reduced towards its pointed end. A pointed end section 21b is formed at the tip end. The pointed end section 21b has a required number (eg six to eight) of injection openings 21c on. The nozzle section 21 takes a cylindrical nozzle needle 21d in it. The nozzle needle 21d opens / closes the injection opening 21c , The nozzle needle 21d is by a spring 22a biased towards the pointed end. To prevent abnormal movement, is a stopper 22b on the valve rear side (stroke side) of the needle 21d arranged.
Der Hochdruckbrennstoff wird zu dem spitzen Endabschnitt 21b des Düsenabschnitts 21 aus der Common-Rail 12 durch die Leitung 12 und einer Brennstoffpassage 22c eingespeist. Der Brennstoff wird durch die Einspritzöffnungen 21c eingespritzt. Der Brennstoffdruck des Hochdruckbrennstoffs wird bei dem Brennstoffeinlass des Injektors 20 gemessen. Die durch die Brennstoffeinspritzung verursachte Druckveränderung wird der Reihe nach durch den Drucksensor 20a gemessen. Eine Brennstoffeinspritzmenge und eine Brennstoffeinspritzrate werden entsprechend eines Hubbetrags der Nadel 21d gesteuert. Beispielsweise wird, wenn die Nadel 21d gesetzt wird (Hubbetrag ist Null), die Brennstoffeinspritzung beendet.The high pressure fuel becomes the pointed end portion 21b of the nozzle section 21 from the common rail 12 through the line 12 and a fuel passage 22c fed. The fuel is through the injection ports 21c injected. The fuel pressure of the high pressure fuel is at the fuel inlet of the injector 20 measured. The pressure change caused by the fuel injection is sequentially controlled by the pressure sensor 20a measured. A fuel injection amount and a fuel injection rate become in accordance with a stroke amount of the needle 21d controlled. For example, if the needle 21d is set (stroke amount is zero), the fuel injection ends.
Als Nächstes wird der innere Aufbau des Ventilkörperabschnitts 22 beschrieben.Next, the internal structure of the valve body section 22 described.
Der Ventilkörperabschnitt 22 weist einen Befehlskolben 22e auf, der in einem aus einer zylindrischen Außenform des Ventilkörperabschnitts 22 ausgebildeten Gehäuse 22d angeordnet ist. Der Befehlskolben 22e wird in Verbindung mit der Düsennadel 21d bewegt. Der Befehlskolben 22e ist in der Form eines Zylinders mit einem größeren Durchmesser als die Düsennadel 21d ausgebildet und ist mit der Nadel 21d über einen Druckstift 22f (Verbindungswelle) verbunden. Der Befehlskolben 22e gleitet zudem innerhalb des Injektors 20 in Axialrichtung auf die gleiche Weise wie die Düsennadel 21d. Eine durch die Wandoberfläche des Gehäuses und der oberen Oberfläche des Befehlskolbens 22e unterteilte Befehlskammer Cd ist an dem hinteren Ende des Befehlskolbens 22e ausgebildet. Ferner ist eine Einlassblende 22g als eine Brennstoffeinlassöffnung in der Befehlskammer Cg ausgebildet. Das heißt, dass der Hochdruckbrennstoff aus der Common-Rail 12 in die Befehlskammer Cd über die Einlassblende 22g strömt. Eine mit einem Raum unter dem Befehlskolben 23e verbundene Austrittspassage 22h und ein Austrittsraum ist ausgebildet. Die Austrittspassage 22h ist zum Zurückführen des zusätzlichen Brennstoffs unter dem Befehlskolben 22e (ausgetretener Brennstoff von der Düsennadel 21d) zu dem Brennstofftank 10 ausgebildet.The valve body section 22 has a command piston 22e on which in a cylindrical outer shape of the valve body portion 22 trained housing 22d is arranged. The command piston 22e is used in conjunction with the nozzle needle 21d emotional. The command piston 22e is in the shape of a cylinder with a larger diameter than the nozzle needle 21d trained and is with the needle 21d via a push pin 22f (Connecting shaft) connected. The command piston 22e also slides within the injector 20 in the axial direction in the same way as the nozzle needle 21d , One through the wall surface of the housing and the top surface of the command piston 22e divided command chamber Cd is at the rear end of the command piston 22e educated. There is also an inlet panel 22g formed as a fuel inlet opening in the command chamber Cg. That means that the high-pressure fuel from the common rail 12 into the command chamber Cd via the inlet panel 22g flows. One with a space under the command piston 23e connected exit passage 22h and an exit space is formed. The exit passage 22h is for returning the additional fuel under the command piston 22e (Leaked fuel from the nozzle needle 21d) to the fuel tank 10 educated.
Der Ansteuerabschnitt 23 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 23a und einem Zweiwegemagnet- bzw. Solenoidventil (TBV) in dem Gehäuse 23a. Das Zweiwegemagnetventil besteht aus einem äußeren Ventil 23b, einer Feder 23c (Spiralfeder) und einem Magneten 23d. Das äußere Ventil 23 öffnet oder schließt eine Auslassblende 23e als eine Brennstoffauslassöffnung. Das heißt, dass, wenn der Magnet 23d nicht erregt ist, das äußere Ventil 23b die Auslassblende 23e durch die Ausdehnungskraft der Feder 23e schließt (Ausdehnungskraft entlang der Axialrichtung). Wenn der Magnet 23d erregt wird, wird das äußere Ventil 23b durch die magnetische Kraft des Magneten 23d entgegen der Ausdehnungskraft der Feder 23c angezogen, wodurch die Auslassblende 23e geöffnet wird. Bei dem hinteren Ende des Ansteuerabschnitts 23 wird eine Rückkehröffnung 23f (Brennstoffrückkehröffnung) ausgebildet, um den Brennstoff in das Gehäuse 23a zu dem Brennstofftank 10 zurückzuführen. Das heißt, dass die Rückkehröffnung 23f mit dem Brennstofftank 10 über die Leitung 18 kommuniziert. Eine Ansteuerschaltung und ein Ansteuerprogramm für den Ansteuerabschnitt 23 werden in der ECU 30 gespeichert.The control section 23 consists of a cylindrical housing 23a and a two-way solenoid valve (TBV) in the housing 23a , The two-way solenoid valve consists of an outer valve 23b , a feather 23c (Coil spring) and a magnet 23d , The outer valve 23 opens or closes an outlet cover 23e as a fuel outlet. That means that when the magnet 23d is not energized, the outer valve 23b the outlet cover 23e by the expansion force of the spring 23e closes (expansion force along the axial direction). If the magnet 23d is excited, the outer valve 23b through the magnetic force of the magnet 23d against the expansion force of the spring 23c tightened, causing the outlet panel 23e is opened. At the rear end of the drive section 23 will be a return opening 23f (Fuel return opening) formed to put the fuel in the case 23a to the fuel tank 10 due. That means the return opening 23f with the fuel tank 10 over the line 18 communicated. A drive circuit and a drive program for the drive section 23 are in the ECU 30 saved.
Das heißt, dass die ECU 30 das Zweiwegemagnetventil erregt oder entregt, so dass die Düsennadel 21d angehoben oder abgesenkt wird. Während eines Anhebens der Düsennadel 21d wird der Hochdruckbrennstoff, der aus der Common-Rail 12 über die Brennstoffpassage 22c zugeführt wird, über die Einspritzöffnungen 21c eingespritzt.That is, the ECU 30 the two-way solenoid valve is energized or de-energized so that the nozzle needle 21d is raised or lowered. While lifting the nozzle needle 21d becomes the high-pressure fuel that comes from the common rail 12 about the fuel passage 22c is supplied via the injection openings 21c injected.
Insbesondere wird, wenn das Zweiwegemagnetventil 23d nicht erregt wird (AUS), das äußere Ventil 23b nach unten bewegt, um die Auslassblende 23e zu schließen. Der Hochdruckbrennstoff wird zu dem Spitzenendabschnitt 21b und der Befehlskammer Cd von der Common-Rail 12 über die Brennstoffpassage 22c und der Einlass-öffnung 22g zugeführt. Der Befehlskolben 22e mit einem größeren Durchmesser als der des unteren Abschnitts der Düsennadel 21d empfängt eine Kraft in Richtung des spitzen Endes des Ventils entsprechend einer Differenz in einem Druckempfangsbereich. Der Befehlskolben 22e wird zu dem spitzen Ende des Ventils nach unten gepresst und die Düsennadel 21d wird zu dem spitzen Ende des Ventils durch die Feder 22a vorgespannt, so dass die Brennstoffzuführpassage geschlossen ist. Somit wird, wenn das Zweiwegemagnetventil 23d AUS ist, keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt. Der zusätzliche Brennstoff unter dem Befehlskolben 22e wird zu dem Brennstofftank 10 über die Austrittspassage 22h und die Rückkehröffnung 23f zurückgeführt.In particular, if the two-way solenoid valve 23d is not energized (OFF), the outer valve 23b moved down to the outlet panel 23e close. The high pressure fuel becomes the tip end portion 21b and the command chamber Cd from the common rail 12 about the fuel passage 22c and the inlet opening 22g fed. The command piston 22e with a larger diameter than that of the lower portion of the nozzle needle 21d receives a force toward the tip end of the valve corresponding to a difference in a pressure receiving area. The command piston 22e is pressed down to the pointed end of the valve and the nozzle needle 21d becomes the pointed end of the valve by the spring 22a biased so that the fuel supply passage is closed. Thus, when the two-way solenoid valve 23d OFF, no fuel injection is carried out. The additional fuel under the command piston 22e becomes the fuel tank 10 via the exit passage 22h and the return opening 23f recycled.
Wenn der Strom angelegt ist (AN), wird das äußere Ventil 23b zu der Spitzenendseite des Ventils durch die magnetische Kraft des Magneten 23d angezogen, um die Auslassblende 23e zu öffnen. Wenn die Auslassblende 23e geöffnet wird, strömt der Brennstoff in die Befehlskammer Cd zu dem Brennstofftank 10 und zu der unteren Seite des Befehlskolbens 22e über die Auslassblende 23e, zu der Rückkehröffnung 23f und zu der Austrittspassage 23h aus. Wenn der Brennstoff ausströmt, werden der Druck in der Befehlskammer Cd und die den Befehlskolben 22e nach unten pressende Kraft kleiner. Der Befehlskolben 22e wird in Richtung des hinteren Endes des Ventils entlang der Düsennadel 21d gepresst. Wenn die Düsennadel 21d angehoben wird, öffnet die Düsennadel 21d die Brennstoffzuführpassage zu den Einspritzöffnungen 21c, wodurch der Hochdruckbrennstoff zu den Einspritzöffnungen 21c zugeführt wird und in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt wird.When the power is applied (ON), the outer valve 23b to the tip end side of the valve by the magnetic force of the magnet 23d tightened to the outlet panel 23e to open. If the outlet panel 23e is opened, the fuel flows into the command chamber Cd to the fuel tank 10 and to the lower side of the command piston 22e via the outlet panel 23e , to the return opening 23f and to the exit passage 23h out. When the fuel flows out, the pressure in the command chamber becomes Cd and that of the command piston 22e downward pressing force smaller. The command piston 22e will go towards the rear end of the valve along the nozzle needle 21d pressed. If the nozzle needle 21d is raised, the nozzle needle opens 21d the fuel supply passage to the injection ports 21c , causing the high pressure fuel to the injection ports 21c is supplied and injected into the combustion chamber of the machine.
Der Passagenbereich der Brennstoffzuführpassage zu den Einspritzöffnungen 21 c kann entsprechend des Hubbetrags der Düsennadel 21d verändert werden, und eine Einspritzrate kann zudem entsprechend dieses Passagenbereichs verändert werden. In diesem Fall kann durch variables Steuern von Parametern (Erregungszeitzeitdauer und Brennstoffdruck) betreffend das Anheben der Düsennadel 21d, die Einspritzrate und die Einspritzmenge gesteuert werden.The passage area of the fuel supply passage to the injection ports 21 c can correspond to the stroke amount of the nozzle needle 21d can be changed, and an injection rate can also be changed according to this passage area. In this case, by variably controlling parameters (excitation time period and fuel pressure) regarding the lifting of the nozzle needle 21d , the injection rate and the injection quantity are controlled.
Nachstehend wird die Konfiguration des Systems ferner mit Bezug auf 1 beschrieben.The configuration of the system is further referenced below 1 described.
Ein Fahrzeug (nicht gezeigt) ist mit verschiedenen Sensoren für eine Fahrzeugsteuerung ausgerüstet. Eine Kurbelwelle 41 ist z.B. mit einem Kurbelwinkelsensor 42 zum Ausgeben eines Kurbelwinkelsignals bei Intervallen eines spezifischen Kurbelwinkels (z.B. bei Intervallen von 30°CA) vorgesehen, um die Drehwinkelposition und die Drehzahl der Kurbelwelle 41 zu erfassen. Ein Gaspedal (nicht gezeigt) ist mit einem Gaspedalsensor 44 ausgerüstet, der ein elektrisches Signal entsprechend eines gestuften Betrags des Gaspedals ausgibt.A vehicle (not shown) is equipped with various sensors for vehicle control. A crankshaft 41 is for example with a crank angle sensor 42 for outputting a crank angle signal at intervals of a specific crank angle (for example at intervals of 30 ° CA), the rotational angle position and the rotational speed of the crankshaft 41 capture. An accelerator pedal (not shown) is with an accelerator pedal sensor 44 equipped that outputs an electrical signal according to a stepped amount of the accelerator pedal.
Die ECU 30 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer (nicht gezeigt), der verschiedene Steuerungen basierend auf den Erfassungssignalen aus den Sensoren ausführt. Der in der ECU 30 montierte Mikrocomputer ist im Grunde aus verschiedenen Betriebsvorrichtungen, Speichervorrichtungen und Kommunikationsvorrichtungen konstruiert, enthaltend: eine zentrale Recheneinheit (CPU) zum Ausführen von verschiedenen Operationen, einen Arbeitsspeicher (RAM) als Hauptspeicher für vorübergehende Speicherdaten, einen Festwertspeicher (ROM) als Programmspeicher, einen elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) 32, einen Backup-RAM und Eingabe-/Ausgabe-Ports zum Eingeben/Ausgeben eines Signals zu/aus der Umgebung. Der ROM weist verschiedene Programme und Steuerkennfelder betreffend der Maschinensteuerung, die ein Programm betreffend des Lernens des zuvor darin gespeicherten Brennstoffdrucks enthalten, auf, und der Speicher zum Speichern von Daten (z.B. EEPROM 23) weist verschiedene Steuerdaten auf, die darin gespeicherten Auslegungsdaten der Maschine enthalten.The ECU 30 consists of a known microcomputer (not shown) which performs various controls based on the detection signals from the sensors. The one in the ECU 30 Assembled microcomputer is basically constructed from various operating devices, storage devices and communication devices, comprising: a central processing unit (CPU) for performing various operations, a working memory (RAM) as main memory for temporary memory data, a read-only memory (ROM) as program memory, an electrically erasable programmable ROM (EEPROM) 32 , a backup RAM and input / output ports for input / output of a signal to / from the environment. The ROM has various programs and control maps relating to the machine control, which contain a program for learning the fuel pressure previously stored therein, and the memory for storing data (for example EEPROM 23 ) has various control data which contain design data of the machine stored therein.
In dem System gemäß dieser Ausführungsform werden ein Einspritzkorrekturkoeffizient und dergleichen sequentiell gelernt (aktualisiert). Ein durch individuelle Differenzen oder Alterungsverschlechterung in Teilen (insbesondere in dem Brennstoffinjektor 20), die für das System verwendet werden, verursachte Steuerfehler werden sequentiell korrigiert (Rückkopplungskorrektur). Nachstehend wird der Grundablauf der Brennstoffeinspritzsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 beschrieben. Die Werte der verschiedenen Parameter, die in diesem in 3 gezeigten Verfahren verwendet werden, werden je nach Bedarf in den Speichervorrichtungen, wie z.B. dem RAM, dem EEPROM 32 oder dem Backup-RAM gespeichert und je nach Bedarf zu jeder Zeit aktualisiert. Grundsätzlich wird, wenn das in dem ROM gespeicherte Programm durch die ECU 30 ausgeführt wird, eine in den entsprechenden Figuren dargestellte Serie von Abarbeitung für entsprechende Zylinder der Maschine bei Intervallen eines spezifischen Kurbelwinkels oder bei Intervallen einer spezifischen Zeit sequentiell ausgeführt.In the system according to this embodiment, an injection correction coefficient and the like are sequentially learned (updated). One due to individual differences or deterioration in parts (especially in the fuel injector) 20 ) control errors caused for the system are corrected sequentially (feedback correction). The following is the basic flow of fuel injection control according to the present invention with reference to FIG 3 described. The values of the various parameters included in this 3 The methods shown are used in the memory devices, such as the RAM, the EEPROM, as required 32 or stored in the backup RAM and updated at any time as needed. Basically, when the program stored in the ROM by the ECU 30 is executed, a series of processing shown in the corresponding figures for corresponding cylinders of the machine is performed sequentially at intervals of a specific crank angle or at intervals of a specific time.
In Schritt S11 liest der Computer verschiedene Parameter, die einem Betriebszustand der Maschine, wie z.B. die Maschinendrehzahl (Durchschnittsmaschinendrehzahl) und der Maschinenlast, darstellen. In Schritt S12 richtet der Computer ein Einspritzmuster auf der Basis des vorstehenden Betriebszustands und des Erfassungssignals von dem Gaspedalsensor 44 ein.In step S11 the computer reads various parameters that represent an operating state of the machine, such as the machine speed (average machine speed) and the machine load. In step S12 the computer directs an injection pattern based on the above operating condition and the detection signal from the accelerator sensor 44 on.
Dieses Einspritzmuster wird basierend auf einem in dem ROM gespeicherten spezifischen Kennfeld erhalten. Insbesondere werden die optimalen Muster (geeigneten Werte) zuvor für jeden Betriebszustand der Maschine durch einen Versuch erhalten. Diese optimalen Muster werden in das Kennfeld geschrieben. Somit zeigt das Kennfeld eine Beziehung zwischen den Betriebszuständen der Maschine und der optimalen Muster.This injection pattern is obtained based on a specific map stored in the ROM. In particular, the optimal patterns (suitable values) are obtained beforehand for each operating state of the machine by means of a test. These optimal patterns are written in the map. The map thus shows a relationship between the operating states of the machine and the optimal pattern.
Darüber hinaus wird durch Parameter, wie z.B. der Anzahl der Einspritzschritte (Anzahl der Einspritzung), eines Einspritzzeitpunkts, einer Einspritzzeitzeitdauer und eines Einspritzintervalls (Einspritzintervall in dem Fall von mehreren Einspritzungen) bestimmt. In Schritt S12 wird das optimale Muster (geeigneter Wert) entsprechend des Kennfelds eingerichtet, um einen erforderlichen Betriebszustand der Maschine zu erfüllen. Beispielsweise wird in dem Fall einer einzelnen Einspritzung die Einspritzmenge (Einspritzzeitzeitdauer) entsprechend eines erforderlichen Drehmoments und dergleichen verändert. In dem Fall von mehreren Einspritzungen wird die Gesamtsumme der Einspritzmengen der entsprechenden Einspritzungen entsprechend des erforderlichen Drehmoments und dergleichen verändert. Basierend auf dem Einspritzmuster wird ein Befehlswert (Befehlssignal) zu dem Brennstoffinjektor 20 bestimmt. Somit wird eine Voreinspritzung, eine Pilot-Einspritzung, eine Nacheinspritzung oder eine Post-Einspritzung zusammen mit einer Haupteinspritzung entsprechend des Fahrzeugzustands geeignet ausgeführt.In addition, parameters such as the number of injection steps (number of injection), an injection timing, an injection time period and an injection interval (injection interval in the case of multiple injections) are determined. In step S12 the optimal pattern (suitable value) is set up according to the map in order to fulfill a required operating state of the machine. For example, in the case of a single injection, the injection amount (injection period) is changed in accordance with a required torque and the like. In the case of multiple injections, the total sum of the injection amounts of the corresponding injections is changed in accordance with the required torque and the like. Based on the injection pattern, a command value (command signal) becomes the fuel injector 20 certainly. Thus, a pre-injection, a pilot injection, a post-injection or a post-injection together with a main injection are suitably carried out according to the vehicle state.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Ausführbedingung eingerichtet wird, eine Post-Einspritzung nach einer Haupteinspritzung ausgeführt, so dass der an dem Dieselpartikelfilter (DPF) angesammelte Feinstaub verbrannt wird (DPF-Regenerationsverfahren).According to the present invention, when an execution condition is established, post-injection is performed after a main injection, so that the particulate matter accumulated on the diesel particulate filter (DPF) is burned (DPF regeneration method).
Wenn die angesammelte Menge des Dieselfeinstaubs einen spezifischen Wert überschreitet, wird der Ausführbedingung eingerichtet. Während dieses DPF-Regenerationsverfahrens wird in einem spezifischen Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung tatsächlich ausgeführt wird, eine Post-Einspritzung nach der Haupteinspritzung ausgeführt und eine Voreinspritzung wird vor der Haupteinspritzung ausgeführt. Aus diesem Grund wird bevor eine Post-Einspritzung in dem spezifischen Zylinder abgeschlossen ist, eine Voreinspritzung in einem weiteren Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung nachfolgend ausgeführt wird, ausgeführt. Dadurch überlappt eine Post-Einspritzzeitdauer in dem spezifischen Zylinder mit einer Voreinspritzzeitdauer in einem nachfolgenden anderen Zylinder. Eine Voreinspritzzeitdauer in dem spezifischen Zylinder überlappt mit einer Post-Einspritzzeitdauer in einem vorangehenden Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1, #3, #4 und #2 in dieser Reihenfolge ausgeführt.When the accumulated amount of fine particulate matter exceeds a specific value, the execution condition is established. During this DPF regeneration process, specific cylinder in which a main injection is actually carried out, post-injection is carried out after the main injection, and a pre-injection is carried out before the main injection. For this reason, before a post-injection in the specific cylinder is completed, a pre-injection is carried out in another cylinder in which a main injection is subsequently carried out. As a result, a post-injection period in the specific cylinder overlaps with a pre-injection period in a subsequent other cylinder. A pre-injection period in the specific cylinder overlaps with a post-injection period in a previous cylinder in which a main injection was performed. In the present embodiment, fuel injection is in the cylinder #1 . # 3 . # 4 and # 2 executed in this order.
In Schritt S13 liest der Computer den Einspritzkorrekturkoeffizienten, der bereits in einem Lernverfahren aktualisiert wurde, aus dem EEPROM 32 aus. In Schritt S14 wird ein Einspritzbefehlssignal zu dem Brennstoffinjektor 20 basierend auf dem Einspritzkorrekturkoeffizient korrigiert. Anschließend bestimmt in Schritt S15 basierend auf dem korrigierten Einspritzbefehlssignal der Computer die Anzahl von Brennstoffeinspritzung, den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzzeitzeitdauer und das Einspritzintervall nach denen des Brennstoffinjektors 20 betrieben wird.In step S13 the computer reads the injection correction coefficient, which has already been updated in a learning process, from the EEPROM 32 out. In step S14 becomes an injection command signal to the fuel injector 20 corrected based on the injection correction coefficient. Then determined in step S15 based on the corrected injection command signal from the computer, the number of fuel injection, the injection timing, the injection time period and the injection interval after that of the fuel injector 20 is operated.
Mit Bezugnahme auf 4 und 5 werden ein Lernverfahren (Aktualisierungsverfahren) des Einspritzkorrekturkoeffizienten und weitere Einspritzcharakteristikdaten ausführlich beschrieben. Die Werte von verschiedenen Parametern, die in dem in 4 dargestellten Verfahren verwendet werden, sind zudem in dem RAM, dem EEPROM 32 oder dem Backup-RAM gespeichert und werden je nach Bedarf aktualisiert. Das in 4 dargestellte Verfahren wird bei spezifischen Intervallen eines Kurbelwinkels oder bei spezifischen Zeitintervallen (z.B. 20 µsek) ausgeführt.With reference to 4 and 5 a learning method (update method) of the injection correction coefficient and other injection characteristic data are described in detail. The values of various parameters in the in 4 The methods shown are also used in the RAM, the EEPROM 32 or the backup RAM and are updated as needed. This in 4 The illustrated method is carried out at specific intervals of a crank angle or at specific time intervals (for example 20 µsec).
Die durch die tatsächliche Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 verursachte Brennstoffdruckveränderung wird mit Bezug auf 5 beschrieben. 5A bis 5D sind Zeitdiagramme, die eine Brennstoffdruckveränderung um einen Brennstoffeinspritzzeitpunkt herum bezüglich einer einzelnen Brennstoffeinspritzung darstellen. 5A zeigt ein Einspritzbefehlssignal (Impulssignal) für den Injektor 20. 5B zeigt eine Veränderung eines Einspritzungsverhältnisses (eingespritzte Brennstoffmenge pro Zeiteinheit). 5C und 5D zeigen eine Veränderung eines Brennstoffdrucks (Einlassdruck), der durch den Drucksensor 20A erfasst wird.The actual fuel injection by the fuel injector 20 fuel pressure change caused is related to 5 described. 5A to 5D FIG. 10 are time charts illustrating a fuel pressure change around a fuel injection timing with respect to a single fuel injection. 5A shows an injection command signal (pulse signal) for the injector 20 , 5B shows a change in an injection ratio (amount of fuel injected per unit time). 5C and 5D show a change in fuel pressure (inlet pressure) by the pressure sensor 20A is recorded.
Wenn das Brennstoffeinspritzbefehlssignal bei einer Zeit t1 ansteigt, beginnt der Brennstoffinjektor 20 ein Einspritzen des Brennstoffs durch die Einspritzöffnungen 21c. Die Einspritzrate wird entsprechend der Brennstoffeinspritzung verändert und ein Druckabfall wird in den Einspritzöffnungen 21c entsprechend der Brennstoffeinspritzung entwickelt. Allerdings ist der Drucksensor 20a zum Erfassen des Druckabfalls weit weg von den Einspritzöffnungen 21c angeordnet. Somit wird der Einlassdruck mit einiger Verzögerung relativ zu der Veränderung einer Einspritzrate (Druckabfall in den Einspritzöffnungen 21c) verändert. 5D zeigt einen Einlassbrennstoffdruck mit einiger Verzögerung. Das heißt, dass ein Einlassdruck eine Druckausbreitungsverzögerung aufgrund der Position entwickelt, bei der der Drucksensor 20a angeordnet ist, und ein in 5D gezeigter „TD“ entspricht einer durch die Druckausbreitung verursachte Zeitverzögerung. Allerdings ist die Druckausbreitungsverzögerung nicht direkt mit dem wesentlichen Abschnitt dieser Ausführungsform verbunden. Somit wird zur Erleichterung in der nachstehenden Beschreibung angenommen, dass die Druckausbreitungsverzögerung, wie in 5C dargestellt, nicht entwickelt wird. Mit anderen Worten, es wird angenommen, dass die Einspritzrate und der Einlassdruck zur gleichen Zeit verändert werden. Falls angenommen wird, dass der Drucksensor 20a in der Nähe der Einspritzöffnungen 21c des Brennstoffinjektors 20 angeordnet ist, entwickelt sich keine Druckausbreitungsverzögerung (oder wird extrem klein). Die Veränderung des Erfassungswerts (Einlassdruck) wird der in 5C dargestellte Graph.When the fuel injection command signal rises at a time t1, the fuel injector starts 20 injecting the fuel through the injection openings 21c , The injection rate is changed according to the fuel injection and there is a pressure drop in the injection ports 21c developed according to the fuel injection. However, the pressure sensor 20a to detect the pressure drop far from the injection ports 21c arranged. Thus, with some delay, the inlet pressure becomes relative to the change in an injection rate (pressure drop in the injection ports 21c) changed. 5D shows an inlet fuel pressure with some delay. That is, an inlet pressure develops a pressure propagation delay due to the position at which the pressure sensor 20a is arranged, and an in 5D The “TD” shown corresponds to a time delay caused by the pressure spread. However, the pressure propagation delay is not directly related to the essential portion of this embodiment. Thus, for convenience in the description below, it is assumed that the pressure propagation delay as in 5C shown, not developed. In other words, it is assumed that the injection rate and the intake pressure are changed at the same time. If it is assumed that the pressure sensor 20a near the injection ports 21c of the fuel injector 20 arranged, no pressure propagation delay develops (or becomes extremely small). The change in the detection value (inlet pressure) becomes the in 5C graph shown.
In 5A bis 5C zeigt, wenn das Einspritzbefehlssignal gestaltet wird, um bei einem Zeitpunkt t1 anzusteigen, die Druckveränderung (Brennstoffdruckkurvenverlauf) unmittelbar nach dem Start des Ansteuerns des Injektors 20 die nachfolgende Tendenz: das heißt, es gibt eine kurze Zeitdauer, in welcher der Druck nicht verändert wird; nach der Zeitdauer beginnt der Druck allmählich abzufallen und anschließend beginnt der Druck bei einem gewissen Zeitpunkt stark abzufallen.In 5A to 5C shows, when the injection command signal is designed to rise at a time t1, shows the pressure change (fuel pressure waveform) immediately after the start of driving the injector 20 the following tendency: that is, there is a short period of time in which the pressure is not changed; after the period of time, the pressure begins to drop gradually and then the pressure begins to drop sharply at some point.
Eine Anfangszeitdauer, in der sich der Druck nicht verändert, und die nachfolgende Zeitdauer, in der der Druck allmählich abfällt (Zeitdauer von t1 bis t2), entsprechen einer ineffektiven Einspritzzeitdauer des Injektors 20. Insbesondere ist die ineffektive Einspritzzeitdauer die Gesamtsumme von verschiedenen Verzögerungen, die enthält: eine Verzögerung von der Zeit, wenn die Erregung begonnen wird (der Anstieg des Einspritzbefehlssignals), bis zu der Zeit, wenn ein normales magnetisches Feld durch den Magneten 23d erzeugt wird; eine Verzögerung einer Handlung, die durch die Trägheiten des äußeren Ventils 23b und der Düsennadel 21d, der Trägheit des Brennstoffs und der Reibung zwischen der Düsennadel 21d und der inneren Wandoberfläche der Nadel verursacht wird. Mit anderen Worten, entspricht die ineffektive Einspritzzeitdauer von der Zeitdauer der Zeit, wenn der Brennstoffinjektor 20 erregt wird, bis zu der Zeit, wenn der Brennstoff eigentlich eingespritzt wird, d.h. die Düsennadel 21d beginnt angehoben zu werden. Ferner fällt in dieser ineffektiven Einspritzzeitdauer nach der Anfangszeitdauer der Druck allmählich ab. Dies zeigt, dass eine Druckleckage durch die Einspritzhandlung des Brennstoffinjektors 20 entsteht. Insbesondere wird dies durch die Tatsache verursacht, dass der Brennstoffinjektor 20 ein Einspritzventil ist, das eine Druckleckage während einer Zeitdauer von der Zeit, wenn der Brennstoffinjektor 20 eine Einspritzvorgang beginnt, bis zu der Zeit, wenn die tatsächliche Brennstoffeinspritzung begonnen wird, verursacht. Insbesondere wird, wie vorstehend beschrieben, wenn der Brennstoffinjektor 20 erregt wird, die Auslassblende 23e geöffnet, um die Düsennadel 21d anzusteuern, wodurch der Brennstoff in der Befehlskammer Cd zu dem Brennstofftank 10 zurückgeführt wird. Aus diesem Grund tritt, während der Brennstoffinjektor 20 den Brennstoff einspritzt, der Brennstoffdruck in die Common-Rail 12 über die Einlassblende 22g und die Auslassblende 23e aus. Die Druckabnahme bei diesem Moment entspricht einem allmählichen Druckabfall (Druckleckage) in der ineffektiven Einspritzzeitdauer. Der Druckabfallpunkt, bei dem der Druck beginnt scharf abzufallen, entspricht dem Zeitpunkt, wenn die Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 tatsächlich begonnen wird. Das heißt, dass dieser Punkt einem Brennstoffeinspritzstartpunkt entspricht. In 5A bis 5D entspricht der Zeitpunkt t2 dem Einspritzstartpunkt.An initial period in which the pressure does not change and the subsequent period in which the pressure gradually drops (period of t1 to t2 ) correspond to an ineffective injection period of the injector 20 , In particular, the ineffective injection period is the total of various delays that include: a delay from the time when the excitation is started (the rise of the injection command signal) to the time when a normal magnetic field through the magnet 23d is produced; a delay in an action caused by the inertia of the outer valve 23b and the nozzle needle 21d , the inertia of the fuel and the friction between the nozzle needle 21d and the inner wall surface the needle is caused. In other words, the ineffective injection period corresponds to the period of time when the fuel injector 20 is excited until the time when the fuel is actually injected, ie the nozzle needle 21d starts to be raised. Furthermore, in this ineffective injection period, the pressure gradually drops after the initial period. This shows that pressure leakage through the fuel injector's act of injection 20 arises. In particular, this is caused by the fact that the fuel injector 20 is an injector that causes pressure leakage during a period of time when the fuel injector 20 an injection process begins up to the time when the actual fuel injection is started. In particular, as described above, when the fuel injector 20 is excited, the outlet panel 23e opened to the nozzle needle 21d to drive, whereby the fuel in the command chamber Cd to the fuel tank 10 is returned. Because of this, occurs while the fuel injector 20 injects the fuel, the fuel pressure into the common rail 12 via the inlet panel 22g and the outlet panel 23e out. The pressure decrease at this moment corresponds to a gradual pressure drop (pressure leakage) in the ineffective injection period. The pressure drop point at which the pressure begins to drop sharply corresponds to the point in time when the injection by the fuel injector 20 is actually started. That is, this point corresponds to a fuel injection start point. In 5A to 5D corresponds to the time t2 the injection start point.
Nach dem Einspritzstartpunkt nimmt die Einspritzrate mit dem Hubvorgang der Nadel 21 zu und, wenn die Einspritzrate eine Maximaleinspritzrate (Zeitpunkt t3) erreicht, wird die Maximaleinspritzrate danach gehalten. Zu dieser Zeit sinkt der Brennstoffdruck (Brennstoffdruckkurvenverlauf) bis die Einspritzrate die Maximaleinspritzrate erreicht und anschließend wird sie nahezu konstant nachdem die Einspritzrate die Maximaleinspritzrate erreicht.After the injection start point, the injection rate increases with the lifting of the needle 21 to and if the injection rate is a maximum injection rate (time t3 ) is reached, the maximum injection rate is then maintained. At this time, the fuel pressure (fuel pressure curve profile) drops until the injection rate reaches the maximum injection rate and then it becomes almost constant after the injection rate reaches the maximum injection rate.
Wenn das Einspritzbefehlssignal zum Zeitpunkt t4 fällt, wird das äußere Ventil 23b zu einer Schließposition bewegt und die Auslassblende 23e wird geschlossen, wodurch der Einlassdruck leicht erhöht wird (Zeitpunkt t5). Nach dem beginnt, wenn die Auslassblende 23e geschlossen wird und der Brennstoffdruck in der Befehlskammer Cd ausreichend erhöht wird, die Düsennadel 21d abgesenkt zu werden, um die Einspritzöffnung 21c (Zeitpunkt t6) zu schließen, wodurch die Einspritzrate verringert wird, und der Einlassdruck stark erhöht wird. Anschließend kehrt zu diesem Zeitpunkt t7 die Düsennadel 21d zu einer vollständig geschlossenen Position zurück und die Einspritzrate wird Null. Danach schwankt der Einlassdruck um den Druckwert von vor die Einspritzung ausgeführt wird. Das heißt, dass eine Veränderung eines Brennstoffdrucks aufgrund der Brennstoffeinspritzung verbleibt.If the injection command signal at the time t4 falls, the outer valve 23b moved to a closed position and the outlet panel 23e is closed, which slightly increases the inlet pressure (time t5 ). After that starts when the outlet panel 23e is closed and the fuel pressure in the command chamber Cd is increased sufficiently, the nozzle needle 21d to be lowered to the injection port 21c (Time t6 ) to close, reducing the injection rate and greatly increasing the inlet pressure. Then returns at this time t7 the nozzle needle 21d return to a fully closed position and the injection rate becomes zero. Then the inlet pressure fluctuates around the pressure value before the injection is carried out. That is, there remains a change in fuel pressure due to the fuel injection.
Der Punkt (Null-Kreuzpunkt), bei dem der aktuelle Druckwert den Druckwert von vor der Brennstoffeinspritzung kreuzt, entspricht einen Zeitpunkt, bei dem der Injektor 20 ein Einspritzen des Brennstoffs stoppt, d.h. ein Einspritzendzeitpunkt. In 5A bis 5D entspricht ein Zeitpunkt t7 dem Einspritzendzeitpunkt. Zudem wird bei dem Einspritzendzeitpunkt eine Zeitverzögerung von einem Moment, bei dem das Einspritzbefehlssignal abgeschaltet wird, zu einem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung tatsächlich beendet wird, erzeugt.The point (zero cross point) at which the current pressure value crosses the pressure value from before the fuel injection corresponds to a point in time at which the injector 20 an injection of the fuel stops, that is, an injection end time. In 5A to 5D corresponds to a point in time t7 the injection end time. In addition, at the end of injection timing, a time lag is generated from a moment when the injection command signal is turned off to a moment when the fuel injection is actually stopped.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Lernen (Aktualisieren) eines Einspritzkorrekturkoeffizienten beschrieben. Das Verfahren, aufweisend
- (1) Das Verfahren eines sequentiellen Erhaltens der Sensorausgabe des Drucksensors 20a bei Intervallen von „20 µsek“, um die Druckveränderung, d.h. den durch den Brennstoffeinspritzvorgang verursachten Brennstoffdruckkurvenverlauf, zu erfassen; und
- (2) das Verfahren eines Speicherns der Einspritzcharakteristikdaten in einer Speichervorrichtung (EEPROM 32) in Verbindung mit dem Einspritzzustand der Einspritzzustand der Einspritzmuster basierend auf dem Brennstoffdruckkurvenverlauf.
Next, a method of learning (updating) an injection correction coefficient will be described. The procedure, showing - (1) The method of sequentially obtaining the sensor output of the pressure sensor 20a at intervals of "20 µsec" to record the pressure change, ie the fuel pressure curve caused by the fuel injection process; and
- (2) the method of storing the injection characteristic data in a memory device (EEPROM 32 ) in connection with the injection state, the injection state of the injection pattern based on the fuel pressure curve profile.
Mit Bezugnahme auf 4 wird das Lernverhalten ausführlich beschrieben. 4 zeigt ein Flussdiagramm, das das Lernverfahren darstellt. Es wird gewünscht, dass das Lernverfahren unter Verwendung einer Hochgeschwindigkeitsbetriebsvorrichtung, wie z.B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) ausgeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht dieses in 4 dargestellte Verfahren einen Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt und einen Lemabschnitt.With reference to 4 the learning behavior is described in detail. 4 shows a flowchart illustrating the learning process. It is desired that the learning process be carried out using a high speed operating device such as a digital signal processor (DSP). In the present embodiment, this corresponds to FIG 4 illustrated method an injection characteristic calculation section and a Lem section.
In Schritt S21 liest der Computer das Ausgabesignal des Drucksensors 20a aus, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. In S22 bestimmt der Computer, ob eine Lernausführbedingung erfüllt ist. Insbesondere enthält die Lernausführbedingung die nachfolgenden Bedingungen:
- (1) Ein durch den Drucksensor 20a gemessener Brennstoffdruck liegt innerhalb eines spezifischen Bereichs;
- (2) Eine Brennstofftemperatur liegt innerhalb eines spezifischen Bereichs;
- (3) Ein Brennstoffeinspritzbefehl eines spezifische Einspritzmusters wird für einen spezifischen Zylinder ausgestellt und anschließend wird die Brennstoffeinspritzung in dem spezifischen Einspritzmuster ausgeführt, und die Einspritzmenge (Befehlswert) ist innerhalb eines spezifischen Bereichs (ein spezifischer Wert oder weniger); und
- (4) Verschiedene Sensoren betreffend das Lernverfahren funktionieren normal.
In step S21 the computer reads the output signal from the pressure sensor 20a to record the current fuel pressure. In S22 the computer determines whether a learning execution condition is met. In particular, the learning execution condition contains the following conditions: - (1) On by the pressure sensor 20a measured fuel pressure is within a specific range;
- (2) A fuel temperature is within a specific range;
- (3) A fuel injection command of a specific injection pattern is issued for a specific cylinder, and then the fuel injection in the specific injection pattern is executed, and the injection amount (command value) is within a specific range (a specific value or less); and
- (4) Various sensors related to the learning process function normally.
Der gemessene Brennstoffdruck entspricht einem Grunddruckwert. Die Brennstofftemperatur wird durch einen in der Brennstoffpumpe 11 aufgenommenen Brennstofftemperatursensor erfasst.The measured fuel pressure corresponds to a basic pressure value. The fuel temperature is determined by one in the fuel pump 11 recorded fuel temperature sensor.
Wenn alle entsprechenden Bedingungen erfüllt sind, wird bestimmt, dass die Lernausführbedingung erfüllt ist, und der Vorgang schreitet zu Schritt S23 fort. Mittlerweile wird, wenn eine der vorstehenden Bedingungen nicht erfüllt wird, bestimmt, dass die Lernausführbedingung nicht erfüllt ist, um das Programm zu beenden.If all of the corresponding conditions are met, it is determined that the learning execution condition is met, and the process proceeds to step S23 continued. Meanwhile, if one of the above conditions is not met, it is determined that the learning execution condition is not met to end the program.
In Schritt S23 wird bestimmt, ob ein Einspritzstartpunkt bereits bei der Zeit des Startens bzw. Beginns erfasst wurde, um den Injektor 20 anzusteuern. Wenn der Einspritzstartpunkt noch nicht erfasst wurde, schreitet der Vorgang zu Schritt S24 fort. In Schritt S24 wird basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Punkt der Einspritzstartpunkt ist oder nicht.In step S23 it is determined whether an injection starting point has already been detected at the time of starting or starting around the injector 20 head for. If the injection start point has not yet been detected, the process proceeds to step S24 continued. In step S24 is based on that by the pressure sensor 20a measured fuel pressure (inlet pressure) determines whether the current point is the injection start point or not.
Insbesondere wird bestimmt, ob die Zeit, die nachdem das Ansteuern des Injektors 20 gestartet wird, verstreicht, innerhalb einer spezifischen Zeit liegt (welche entsprechend der Einspritzmenge veränderbar ist), und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) bei dieser Zeit kleiner als ein spezifischer Schwellenwert TH1 ist (Brennstoffdruck < Schwellenwert TH1). Der Schwellenwert TH1 ist ein Druckbestimmungswert zum Erfassen des Einspritzstartzeitpunkts und ist bei einem dem Einspritzstartpunkt (ein Wert nahe eines Drucks, bei dem der Druck beginnt stark abzufallen) darstellenden Druckwert basierend auf einem zuvor durch Experimente erhaltenen geeigneten Wert eingestellt. Allerdings wird der in dem Einspritzstartpunkt gezeigte Druckwert entsprechend der Art und der individuellen Differenz des Brennstoffinjektors verändert. Aus diesem Grund wird, um den Einspritzstartpunkt mit hoher Genauigkeit zu erfassen, bevorzugt, dass der Wert des Schwellenwerts TH1 bei einem optimalen Wert individuell für jeden Brennstoffinjektor eingestellt wird. Es wird außerdem empfohlen, dass der Einspritzstartzeitpunkt nicht direkt durch den Schwellenwert TH1 erfasst wird, jedoch dass der Einspritzstartzeitpunkt indirekt auf die nachfolgende Weise erfasst wird: z.B. ein spezifischer Zeitpunkt nahe des Einspritzstartpunkts wird durch den Schwellenwert TH1 erfasst und der Einspritzstartpunkt wird indirekt basierend auf dem erfassten spezifischen Zeitpunkt erfasst.In particular, it is determined whether the time after driving the injector 20 is started, elapses, lies within a specific time (which can be changed in accordance with the injection quantity), and whether the fuel pressure (inlet pressure) at this time is less than a specific threshold value TH1 is (fuel pressure <threshold TH1 ). The threshold TH1 is a pressure determination value for detecting the injection start timing and is set at a pressure value representative of the injection start point (a value near a pressure at which the pressure starts to decrease sharply) based on an appropriate value previously obtained through experiments. However, the pressure value shown in the injection start point is changed in accordance with the type and the individual difference of the fuel injector. For this reason, in order to detect the injection start point with high accuracy, it is preferable that the value of the threshold value TH1 is set individually for each fuel injector at an optimal value. It is also recommended that the injection start timing not be directly through the threshold TH1 is detected, however, that the injection start time is acquired indirectly in the following manner: for example, a specific time near the injection start point is determined by the threshold value TH1 is detected and the injection start point is detected indirectly based on the detected specific time.
Wenn in Schritt S24 bestimmt wird, dass der vorliegende Punkt der Einspritzstartpunkt ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S241 fort, in dem der gegenwärtige Zeitpunkt (d.h. Einspritzstartzeit) als Einspritzstartpunkt Daten in den Speicher (RAM) gespeichert wird.If in step S24 If it is determined that the present point is the injection start point, the process proceeds to step S241 at which the current time (ie, injection start time) is stored as the injection start point data in the memory (RAM).
Wenn der Einspritzstartpunkt auf die vorstehend beschriebene Weise erfasst wird, wird in Schritt S23 bestimmt, dass der Einspritzstartpunkt bereits erfasst ist, und in dem nachfolgenden Schritt S25 wird basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt ein Einspritzendpunkt ist. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt nicht der Einspritzendzeitpunkt ist, wird in Schritt S26 basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt ein Zeitpunkt ist, bei dem eine Maximaleinspritzrate erreicht wird.If the injection start point is detected in the manner described above, in step S23 determines that the injection start point is already detected and in the subsequent step S25 is based on that by the pressure sensor 20a measured fuel pressure (inlet pressure) determines whether the current time is an injection end point. If in step S25 It is determined in step that the current timing is not the injection end timing S26 based on that by the pressure sensor 20a The measured fuel pressure (inlet pressure) determines whether the current point in time is a point in time at which a maximum injection rate is reached.
Genauere Beschreibung des Schritts S25, wobei darin bestimmt wird, ob die Zeit, die nach dem Einspritzstartzeitpunkt verstrichen ist, innerhalb einer spezifischen Zeit liegt, und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) bei dieser Zeit größer ist als ein spezifischer Schwellenwert TH3 (Brennstoffdruck > Schwellenwert TH3). In Schritt S26 wird bestimmt, ob die Zeit, die nach dem Einspritzstartpunkt verstrichen ist, in einer spezifischen Zeit liegt (die entsprechend der Einspritzmenge veränderbar ist) und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) zu der Zeit kleiner ist als ein spezifischer Schwellenwert TH2 (Brennstoffdruck < Schwellenwert TH2).Detailed description of the step S25 , wherein it determines whether the time that has passed after the injection start timing is within a specific time and whether the fuel pressure (intake pressure) at that time is greater than a specific threshold TH3 (Fuel pressure> threshold TH3 ). In step S26 It is determined whether the time that has passed after the injection start point is within a specific time (which can be changed according to the injection amount) and whether the fuel pressure (intake pressure) at that time is less than a specific threshold value TH2 (Fuel pressure <threshold TH2 ).
Die Schwellenwerte TH2 und TH3 sind Druckbestimmungswerte zum Erfassen des Maximaleinspritzratenpunkts und des Einspritzendpunkts (TH2 < TH3). Diese Schwellenwerte werden basierend auf geeigneten Werten, die zuvor durch Experimente erhalten werden, definiert. Es wird zudem bevorzugt, dass diese Schwellenwerte TH2 und TH3 bei optimalen Werten individuell für entsprechende Brennstoffinjektoren definiert werden, und dass die entsprechenden vorstehend erwähnten Zeitpunkte indirekt erfasst werden.The thresholds TH2 and TH3 are pressure determination values for detecting the maximum injection rate point and the injection end point ( TH2 < TH3 ). These threshold values are defined based on appropriate values previously obtained through experiments. It is also preferred that these thresholds TH2 and TH3 at optimal values are individually defined for corresponding fuel injectors, and that the corresponding times mentioned above are recorded indirectly.
Bei dem tatsächlichen Vorgang wird der Maximaleinspritzratenpunkt erfasst (JA in Schritt S26) und anschließend wird der Einspritzendzeitpunkt erfasst (JA in Schritt S25).In the actual process, the maximum injection rate point is detected (YES in step S26 ) and then the injection end time is recorded (YES in step S25 ).
Anschließend schreitet, wenn in Schritt S26 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Punkt der Punkt ist, bei dem die Maximaleinspritzrate erreicht wird, der Vorgang zu Schritt S261 fort, indem der gegenwärtige Zeitpunkt als Maximaleinspritzratendaten in dem Speicher (RAM) gespeichert ist. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Punkt der Einspritzendpunkt ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S251 fort, in dem der gegenwärtige Zeitpunkt als Einspritzendpunktdaten in den Speicher (RAM) gespeichert wird.Then steps if in step S26 it is determined that the current point is the point at which the maximum injection rate is reached, the process to step S261 by storing the current time as maximum injection rate data in the memory (RAM). If in step S25 it is determined that the the current point is the injection end point, the process proceeds to step S251 in which the current time is stored in the memory (RAM) as injection end point data.
Mit Bezug auf 5A bis 5C wird der Einspritzstartzeitpunkt bei dem Zeitpunkt t2 erfasst, und anschließend wird das Erreichen der Maximaleinspritzrate bei dem Zeitpunkt t3 erfasst, und anschließend wird der Einspritzendpunkt bei Zeitpunkt t7 erfasst.Regarding 5A to 5C becomes the injection start timing at the time t2 is detected, and then reaching the maximum injection rate at the time t3 is detected, and then the injection end point at time t7 detected.
Nachdem der Einspritzendzeitpunkt erfasst wird und als Daten gespeichert wird, werden Einspritzparameter mit Ausnahme des Einspritzstartpunkts und des Einspritzendpunkts basierend auf dem aktuellen Brennstoffdruck (Einlassdruck) in Schritt S252 erfasst.After the injection end timing is detected and stored as data, injection parameters except the injection start point and the injection end point are based on the current fuel pressure (intake pressure) in step S252 detected.
Insbesondere wird z.B. eine Einspritzzeitzeitdauer (Einspritzzeitpunkt) basierend auf dem Einspritzstartpunkt und dem Einspritzendpunkt berechnet. Alternativ wird der maximale Wert der Einspritzrate basierend auf dem Brennstoffdruck von nachdem der Brennstoffdruck kleiner als der Schwellenwert TH2 wird berechnet. Zu dieser Zeit wird bestimmt, dass die Einspritzrate groß wird, wenn die Menge einer Veränderung des Brennstoffdrucks in negative Richtung groß wird. Zudem wird die Einspritzmenge geschätzt und basierend auf der Einspritzzeitdauer und des durch den Drucksensor 20a erfassten Druckwerts korrigiert. Insbesondere wird die Einspritzrate basierend auf dem durch den Drucksensor 20a erfassten Druckwert geschätzt, und die geschätzte Einspritzrate wird durch die Einspritzzeitzeitdauer vervielfacht, um die Brennstoffeinspritzmenge zu berechnen (schätzen). Zudem ist es auch möglich, eine steigende Veränderungsgeschwindigkeit der Einspritzrate basierend auf einer ansteigenden Veränderungsgeschwindigkeit des Drucksensors während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3 zu berechnen. Ferner ist es auch möglich, eine steigende Veränderungsgeschwindigkeit der Einspritzrate basierend auf einer ansteigenden Veränderungsgeschwindigkeit des Brennstoffdrucks während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t6 bis zu dem Zeitpunkt t7 zu berechnen.In particular, for example, an injection time period (injection time) is calculated based on the injection start point and the injection end point. Alternatively, the maximum value of the injection rate based on the fuel pressure from after the fuel pressure becomes less than the threshold TH2 is being computed. At this time, it is determined that the injection rate becomes large when the amount of change in the fuel pressure in the negative direction becomes large. In addition, the injection quantity is estimated and based on the injection duration and that by the pressure sensor 20a corrected pressure value corrected. In particular, the injection rate is based on that by the pressure sensor 20a sensed pressure value, and the estimated injection rate is multiplied by the injection period to calculate (estimate) the fuel injection amount. In addition, it is also possible to increase the rate of change of the injection rate based on the rate of change of the pressure sensor during a period of time from the time t2 by the time t3 to calculate. Furthermore, it is also possible to increase the rate of change of the injection rate based on the rate of change of the fuel pressure during a period of time from the time t6 by the time t7 to calculate.
Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S27 fort, in dem der Computer bestimmt, ob eine aktualisierte Bedingung der Lerndaten erfüllt ist. Die aktualisierte Bedingung kann beliebig eingestellt werden. Beispielsweise wird, wenn Einspritzcharakteristikdaten bezüglich eines Brennstoffeinspritzmusters erhalten wurde, die aktualisierte Bedingung erfüllt. Wenn die aktualisierte Bedingung erfüllt wird, schreitet der Vorgang zu Schritt S28 fort. Wenn die aktualisierte Bedingung nicht erfüllt wird, endet dieses Programm.The process then goes to step S27 in which the computer determines whether an updated condition of the learning data is met. The updated condition can be set as desired. For example, when injection characteristic data regarding a fuel injection pattern has been obtained, the updated condition is satisfied. If the updated condition is met, the process goes to step S28 continued. If the updated condition is not met, this program ends.
In Schritt S28 wird der Einspritzkorrekturkoeffizient basierend auf dem Einspritzstartpunkt, dem Einspritzendpunkt, dem Maximaleinspritzratenpunkt und den anderen Einspritzparametern (in den Schritten S241, S251, S252 und S261 gespeichert), die vorstehend beschrieben wurden, berechnet. Dieser Einspritzkorrekturkoeffizient wird zum Korrigieren des Einspritzbefehlssignals zu dem Injektor 20, wie vorstehend beschrieben, verwendet. Die Anzahl von Brennstoffeinspritzung, der Einspritzzeitpunkt, die Einspritzzeitzeitdauer und das Einspritzintervall werden durch diese Korrektur passend verändert.In step S28 the injection correction coefficient is based on the injection start point, the injection end point, the maximum injection rate point and the other injection parameters (in steps S241 . S251 . S252 and S261 stored) described above. This injection correction coefficient is used to correct the injection command signal to the injector 20 as described above. The number of fuel injection, the injection timing, the injection time period and the injection interval are appropriately changed by this correction.
Danach wird in Schritt S29 die Einspritzcharakteristikdaten in dem EEPROM 32 gespeichert. Die Einspritzcharakteristikdaten enthalten den Einspritzstartpunkt, den Einspritzendpunkt, den maximalen Einspritzratenpunkt, die anderen Einspritzparameter (in den Schritten S241, S251, S252 und S261 gespeichert) und den in Schritt S28 berechneten Einspritzkorrekturkoeffizient. In diesem Fall werden die Einspritzcharakteristikdaten in Verbindung mit dem entsprechenden Zylinder und der Einspritzbedingung (Einspritzmuster und Ausgangseinspritzdruck) gespeichert.Then in step S29 the injection characteristic data in the EEPROM 32 saved. The injection characteristic data includes the injection start point, the injection end point, the maximum injection rate point, the other injection parameters (in the steps S241 . S251 . S252 and S261 saved) and the one in step S28 calculated injection correction coefficient. In this case, the injection characteristic data is stored in association with the corresponding cylinder and the injection condition (injection pattern and output injection pressure).
Bei den vorstehend erwähnten Schritten S24 bis S26 wird der Brennstoffdruck (Einlassdruck) mit den Schwellenwerten TH1 bis TH3 berechnet, um den Einspritzstartpunkt, den Maximaleinspritzratenpunkt und den Einspritzendpunkt zu vergleichen. Diese Vorgänge können verändert werden. Beispielsweise wird der Differenzwert des Brennstoffdrucks (Einlassdruck) berechnet, und anschließend werden der Einspritzstartpunkt, der Maximaleinspritzratenpunkt und der Einspritzendpunkt basierend auf einer Veränderung des Differenzwerts erfasst. Zum Zeitpunkt t2 wird der Differenzwert des Drucks stark in negative Richtung erhöht, wodurch der Einspritzstartpunkt erfasst wird. Zum Zeitpunkt t3 wird der Differenzwert des Drucks nahezu Null, wodurch der Maximaleinspritzratenpunkt erfasst wird. Zum Zeitpunkt t7 wird der Differenzwert des Drucks von einem positiven Wert zu einem negativen Wert umgekehrt, wodurch der Einspritzendpunkt erfasst wird.In the above steps S24 to S26 becomes the fuel pressure (inlet pressure) with the threshold values TH1 to TH3 calculated to compare the injection start point, the maximum injection rate point and the injection end point. These processes can be changed. For example, the difference value of the fuel pressure (intake pressure) is calculated, and then the injection start point, the maximum injection rate point, and the injection end point are detected based on a change in the difference value. At the time t2 the differential value of the pressure is greatly increased in the negative direction, whereby the injection start point is detected. At the time t3 the differential value of the pressure becomes almost zero, whereby the maximum injection rate point is detected. At the time t7 the pressure differential value is reversed from a positive value to a negative value, thereby detecting the injection end point.
Es soll beachtet werden, dass der durch den Drucksensor 20a erfasste Brennstoffdruck eine Zeitverzögerung relativ zu einer tatsächlichen Veränderung der Einspritzrate, wie in 5D gezeigt, aufweist. Somit ist es wünschenswert, den Einspritzstartpunkt, den Maximaleinspritzratenpunkt und den Einspritzendpunkt hinsichtlich der vorstehenden Zeitverzögerung zu definieren.It should be noted that the pressure sensor 20a fuel pressure sensed a time lag relative to an actual change in injection rate, as in 5D shown. Thus, it is desirable to define the injection start point, the maximum injection rate point, and the injection end point with respect to the above time lag.
Bei dem Brennstoffeinspritzsystem der vorliegenden Erfindung wird der Brennstoff periodisch von der Hochdruckpumpe 11b zu der Common-Rail 12 zugeführt, und der Brennstoffdruck in der Common-Rail 12 wird gesteuert, um ein erforderlicher Druckwert zu werden. Die Hochdruckpumpe 11b führt wiederholend eine Nicht-Brennstoffeinspeisung (Ansaugen) und eine Brennstoffeinspeisung (Abgabe) aus. Wenn der Brennstoff durch den Injektor 20 eingespritzt wird, wird der Brennstoffdruck (Einlassdruck) aufgrund der Brennstoffeinspritzung verändert (gesenkt). Allerdings erfasst, wenn die Brennstoffeinspeisung mit Druck durch die Brennstoffpumpe 11 und die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 zur gleichen Zeit ausgeführt werden, der Drucksensor 20a einen Brennstoffdruck, der eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer Brennstoffeinspritzung und einer Druckeinspeisungskomponente der Brennstoffpumpe enthält. Dadurch ist es wahrscheinlich, dass die Berechnungsgenauigkeit der Einspritzcharakteristikdaten verschlechtert werden können. Die 6 zeigt ein Zeitdiagramm, um die Beziehung zwischen der an die Injektoren 20 der entsprechenden Zylinder ausgegebenen Einspritzbefehle und der Zeit einer Druckeinspeisung des Kraftstoffs durch die Brennstoffpumpe 11 zu zeigen. 6A zeigt ein Zeitdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem eine einzelne Einspritzung ausgeführt wird. Die 6B zeigt ein Zeitdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem eine Mehrfacheinspritzung ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Brennstoffeinspritzung in die Zylinder #1, #3, #4 und #2 in dieser Reihenfolge ausgeführt wird. In 6A werden im Allgemeinen die Einspritzbefehlssignale an die Injektoren 20 der entsprechenden Zylinder bei regelmäßigen Kurbelwinkelintervallen (ca. 180°KW bei der Vierzylinder-Maschine) ausgegeben. Zudem speist die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff mit Druck bei den gleichen Kurbelwellenintervallen (ca. 180°KW) ein. Die Einspeisezeitdauer der Brennstoffpumpe überlappt mit der Brennstoffeinspritzzeitdauer des Brennstoffinjektors 20. Der Brennstoffdruck erhöht sich zusammen mit der Druckeinspeisung des Brennstoffs. Es soll beachtet werden, dass ein durch die Brennstoffeinspritzung verursachter Druckabfall in dem in 6A dargestellten Diagramm vernachlässigt wird.In the fuel injection system of the present invention, the fuel is periodically discharged from the high pressure pump 11b to the common rail 12 fed, and the fuel pressure in the common rail 12 is controlled to a required To become pressure value. The high pressure pump 11b repeatedly executes a non-fuel feed (suction) and a fuel feed (discharge). When the fuel through the injector 20 is injected, the fuel pressure (inlet pressure) is changed (decreased) due to the fuel injection. However, when the fuel feed is detected by pressure from the fuel pump 11 and fuel injection by the fuel injector 20 run at the same time, the pressure sensor 20a a fuel pressure that includes a fuel pressure change due to fuel injection and a pressure feed component of the fuel pump. As a result, it is likely that the calculation accuracy of the injection characteristic data may deteriorate. The 6 shows a timing diagram to show the relationship between that to the injectors 20 of the corresponding cylinder and the time of a pressure injection of the fuel by the fuel pump 11 to show. 6A Fig. 12 is a time chart showing a case where a single injection is carried out. The 6B Fig. 12 is a time chart showing a case where multiple injection is carried out. In the present embodiment, the fuel injection into the cylinders #1 . # 3 . # 4 and # 2 is executed in this order. In 6A are generally the injection command signals to the injectors 20 of the corresponding cylinder at regular crank angle intervals (approx. 180 ° KW for the four-cylinder engine). The fuel pump also feeds 11 the fuel with pressure at the same crankshaft intervals (approx. 180 ° KW). The feed time period of the fuel pump overlaps with the fuel injection time period of the fuel injector 20 , The fuel pressure increases together with the pressure feed of the fuel. It should be noted that a pressure drop caused by the fuel injection in the in 6A the diagram shown is neglected.
Wie in 6A dargestellt, wird in einem Fall, in dem eine einzelne Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 ausgeführt wird, bis die Brennstoffeinspritzung vollständig in dem Zylinder #1 ausgeführt ist keine Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3, #4 und #2 eingespritzt. In den Zylindern #3, #4 und #2 werden die vorherigen Brennstoffeinspritzungen zwischen dem Zeitpunkt 11, bei dem eine vorherige Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, und dem Zeitpunkt t2, bei dem eine aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, ausgeführt. Aus diesem Grund verbleibt in den Zylindern #3, #4 und #2 die Veränderung des Brennstoffdrucks aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung bei der Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Zur Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkt t2) ausgeführt wird, sind entsprechende spezifische Zeitdauern Te1, Te2, Te3 verstrichen, da die vorherige Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3, #4 und #2 abgeschlossen ist. Eine derartige Veränderung eines Brennstoffdrucks wird mit Zeitablauf vermindert. Dadurch ist, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 am kleinsten. Nachdem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, wird die Brennstoffeinspritzung nacheinander in dem Zylinder #3 ausgeführt.As in 6A is shown in a case where a single injection by the fuel injector 20 is carried out until the fuel injection is completely in the cylinder #1 no fuel injection is carried out in the cylinders # 3 . # 4 and # 2 injected. In the cylinders # 3 . # 4 and # 2 the previous fuel injections between the time 11 where a previous fuel injection in the cylinder #1 is running and the time t2 at which a current fuel injection in the cylinder #1 running, running. For this reason it remains in the cylinders # 3 . # 4 and # 2 the change in fuel pressure due to the previous fuel injection at the time when the current fuel injection in the cylinder #1 is performed. At the time when the current fuel injection in the cylinder #1 (Time t2 ) is executed, are corresponding specific time periods Te1 . Te2 . Te 3 elapsed since the previous fuel injection in the cylinders # 3 . # 4 and # 2 is completed. Such a change in fuel pressure is reduced over time. This is when the current fuel injection in the cylinder #1 is executed, the fuel pressure change due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 the smallest. After the fuel injection in the cylinder #1 is executed, the fuel injection is successively in the cylinder # 3 executed.
Wenn die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 und die Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe 11 zur gleichen Zeit wie vorstehend beschrieben, ausgeführt werden, wird der durch den Drucksensor 20 erfasste Brennstoffdruck aufgrund der durch eine Pumpendruckeinspeisung verursachten Druckveränderungskomponente erfasst. Dies wird detaillierter mit Bezug auf 7A bis 7E beschrieben. Die in 7A bis 7E gezeigte Brennstoffeinspritzung entspricht der in 5A bis 5C gezeigten Brennstoffeinspritzung.When the fuel injection through the fuel injector 20 and the fuel pressure feed by the fuel pump 11 at the same time as described above, that is carried out by the pressure sensor 20 detected fuel pressure due to the pressure change component caused by a pump pressure feed. This will be more detailed with regard to 7A to 7E described. In the 7A to 7E The fuel injection shown corresponds to that in 5A to 5C shown fuel injection.
Die 7A zeigt das zu dem Injektor 20 übermittelte Einspritzbefehlssignal; 7B zeigt eine Veränderung der Einspritzrate; 7C zeigt eine Veränderung des durch den Drucksensor 20a erfassten Einlassbrennstoffdrucks bezüglich eines Zylinders, in dem eine Brennstoffeinspritzung aktuell ausgeführt wird; 7D zeigt eine Veränderung des durch den Drucksensor 20a erfassten Einlassbrennstoffdruck bezüglich eines Nicht-Einspritzzylinders, in dem aktuell eine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird; und 7E zeigt den Druckwert entsprechend der Druckeinspeisungskomponente durch die Brennstoffpumpe.The 7A shows that to the injector 20 transmitted injection command signal; 7B shows a change in injection rate; 7C shows a change in the pressure sensor 20a sensed intake fuel pressure with respect to a cylinder in which fuel injection is currently being performed; 7D shows a change in the pressure sensor 20a sensed intake fuel pressure with respect to a non-injection cylinder in which fuel injection is currently being performed; and 7E shows the pressure value corresponding to the pressure feed component by the fuel pump.
In 7C zeigt der durch eine gestrichelte Linie dargestellte Brennstoffdruckkurvenverlauf die Veränderung des Brennstoffdrucks, wenn die Druckveränderungskomponente aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung keinen Effekt aufweist. Das heißt, dass die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente Null ist. Dieser Brennstoffdruckkurvenverlauf entspricht dem in 5C gezeigten Druckkurvenverlauf.In 7C shows the fuel pressure curve curve shown by a dashed line the change in fuel pressure when the pressure change component has no effect due to the fuel pressure feed. This means that the pressure change component caused by the pump pressure feed is zero. This fuel pressure curve curve corresponds to that in 5C shown pressure curve.
In 7A bis 7E beginnt zum Zeitpunkt t11 die Brennstoffpumpe 11 die Druckeinspeisung des Brennstoffs, und die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente beginnt zusammen mit dieser sich zu erhöhen. Der durch den Drucksensor 20a gemessene Druckwert beginnt sich entsprechend der durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente zu verändern. Zu dieser Zeit enthält bezüglich des Einspritzzylinders, in dem der Brennstoff durch den Injektor 20 eingespritzt wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 7C dargestellt, der Einlassdruck die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente und den durch die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 entstehenden Brennstoffdruckkurvenverlauf. Mittlerweile ist bezüglich des Nicht-Einspritzzylinders, in dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 7D dargestellt, der Einlassbrennstoffdruck im Wesentlichen der gleiche wie die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente. In dem Nicht-Einspritzzylinder wird eine Druckveränderung (Erhöhung) lediglich durch die Pumpendruckeinspeisung erzeugt.In 7A to 7E the fuel pump begins at time t11 11 the pressure feed of the fuel and the pressure change component caused by the pump pressure feed starts to increase along with this. The one through the pressure sensor 20a The measured pressure value begins to change in accordance with the pressure change component caused by the pump pressure feed. At this time contains regarding the injection cylinder in which the fuel is injected by the injector 20 is injected, as by a solid line in 7C shown, the inlet pressure, the pressure change component caused by the pump pressure feed and the fuel injection by the fuel injector 20 resulting fuel pressure curve. Meanwhile, with regard to the non-injection cylinder, in which no fuel injection is currently carried out, as in a solid line in 7D shown, the inlet fuel pressure is substantially the same as the pressure change component caused by the pump pressure feed. A pressure change (increase) is generated in the non-injection cylinder only by the pump pressure feed.
Wenn der Einlassdruck des Einspritzzylinders durch den Einfluss der Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe 11 beeinflusst wird, ist es wahrscheinlich, dass die Berechnungsgenauigkeit der Einspritzcharakteristikdaten (Daten des Einspritzstartpunkts, des Einspritzendpunkts und dergleichen) verschlechtert werden kann.If the inlet pressure of the injection cylinder is influenced by the fuel pressure feed from the fuel pump 11 is affected, it is likely that the calculation accuracy of the injection characteristic data (data of the injection start point, the injection end point, and the like) may deteriorate.
Somit wird in dieser Ausführungsform, wenn der Injektor 20 den Brennstoff in einen Zylinder einspritzt, der durch den Drucksensor 20a gemessene Druck in dem Einspritzzylinder durch eine durch die Druckeinspeisung des Brennstoffs durch die Brennstoffpumpe 11 verursachten Druckveränderungskomponente berechnet. Die Einspritzcharakteristikdaten werden basierend auf den korrigierten Druckwerten berechnet. Während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird die Druckveränderungskomponente durch die Pumpendruckeinspeisung basierend auf dem durch den Drucksensor 20a in dem Nicht-Einspritzzylinder, in dem keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, gemessenem Brennstoffdruck berechnet. In einem Fall, in dem eine einzelne Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 ausgeführt wird, ist der Nicht-Einspritzzylinder in 7D der Zylinder #3, in dem die Brennstoffeinspritzung nach dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Das heißt, dass der Zylinder #3, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung kleiner bleibt, als Nicht-Einspritzzylinder aus den anderen Zylindern ausgewählt wird. Dadurch kann in dem Nicht-Einspritzzylinder die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung vernachlässigt werden.Thus, in this embodiment, when the injector 20 injects the fuel into a cylinder through the pressure sensor 20a measured pressure in the injection cylinder by a by the pressure feed of the fuel through the fuel pump 11 caused pressure change component calculated. The injection characteristic data is calculated based on the corrected pressure values. While fuel injection is being performed in the injection cylinder, the pressure change component through the pump pressure feed is based on that through the pressure sensor 20a fuel pressure measured in the non-injection cylinder in which no fuel injection is carried out. In a case where a single injection by the fuel injector 20 is executed, the non-injection cylinder is in 7D the cylinder # 3 in which the fuel injection after the cylinder #1 is performed. That means the cylinder # 3 in which the fuel pressure change due to the previous fuel injection remains smaller than the non-injection cylinder selected from the other cylinders. As a result, the change in fuel pressure due to the previous fuel injection can be neglected in the non-injection cylinder.
Mittlerweile wird in einem Fall, in dem eine Mehrfacheinspritzung, wie in 6B dargestellt, ausgeführt wird, bevor eine Post-Einspritzung in dem Einspritzzylinder abgeschlossen ist, eine Voreinspritzung in dem anderen Zylinder begonnen, in dem eine Haupteinspritzung nacheinander nach dem vorstehenden Einspritzzylinder ausgeführt wird. Dadurch überlappt sich die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder mit der Voreinspritzzeitdauer in den nachfolgenden anderen Zylinder. Die Voreinspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Post-Einspritzzeitdauer in einem vorhergehenden Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde.Meanwhile, in a case where a multiple injection, as in 6B shown, before a post-injection in the injection cylinder is completed, a pre-injection is started in the other cylinder, in which a main injection is carried out successively after the above injection cylinder. As a result, the post-injection period in the injection cylinder overlaps with the pre-injection period in the subsequent other cylinders. The pre-injection period in the injection cylinder overlaps with the post-injection period in a previous cylinder in which a main injection was carried out.
Zudem verbleibt in diesem Fall in den Zylindern #3, #4 und #2 die Veränderung des Brennstoffdrucks aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung bei der Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Zur Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkt t5) ausgeführt wird, sind entsprechende spezifische Zeitdauern Te4, Te5 verstrichen, da die vorherige Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3 und #4 abgeschlossen ist. In dem Zylinder #2 wurde die Brennstoffeinspritzung noch nicht abgeschlossen. Die vorstehende Veränderung eines Brennstoffdrucks wird mit Zeitablauf vermindert. Dadurch ist, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 unter den Zylindern #3, #4 und #2 am kleinsten.In this case, it also remains in the cylinders # 3 . # 4 and # 2 the change in fuel pressure due to the previous fuel injection at the time when the current fuel injection in the cylinder #1 is performed. At the time when the current fuel injection in the cylinder #1 (Time t5 ) is executed, are corresponding specific time periods Te4 . Re5 elapsed since the previous fuel injection in the cylinders # 3 and # 4 is completed. In the cylinder # 2 fuel injection has not yet been completed. The above change in fuel pressure is reduced with the lapse of time. This is when the current fuel injection in the cylinder #1 is executed, the fuel pressure change due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 under the cylinders # 3 . # 4 and # 2 the smallest.
Allerdings überlappt sich die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder #1 mit der Voreinspritzzeitdauer in dem nachfolgenden anderen Zylinder #3. Obgleich die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 am kleinsten ist, beeinflusst die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung im Zylinder #3 die Erfassung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder #1, wenn die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkte t3 bis t4) ausgeführt wird. Dadurch ist unter den Zylindern, in dem keine Brennstoffeinspritzung von dem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 begonnen wird, bis zu dem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 vollständig ausgeführt wird, die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #4 am kleinsten. In einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, ist der Nicht-Einspritzzylinder in 7D der Zylinder #4, in dem die Brennstoffeinspritzung nach den Zylindern #1 und #3 ausgeführt wird.However, the post-injection period overlaps in the injection cylinder #1 with the pre-injection period in the subsequent other cylinder # 3 , Although the fuel pressure change due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 is the smallest, affects the fuel pressure change due to the fuel injection in the cylinder # 3 the detection of the fuel pressure change due to the pump pressure feed in the cylinder #1 when the fuel injection in the cylinder #1 (Times t3 to t4 ) is performed. This means that under the cylinders there is no fuel injection from the moment the fuel injection in the cylinder #1 is started until the moment when the fuel injection in the cylinder #1 is fully executed, the residual fuel pressure change due to the previous fuel injection in the cylinder # 4 the smallest. In a case where the DPF regeneration process is carried out, the non-injection cylinder is in 7D the cylinder # 4 in which the fuel injection after the cylinders #1 and # 3 is performed.
Das heißt, dass der Zylinder #4, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung klein bleibt, als Nicht-Einspritzzylinder ausgewählt wird.That means the cylinder # 4 in which the fuel pressure change due to the previous fuel injection remains small is selected as the non-injection cylinder.
Die 8A ist ein Flussdiagramm, das ein Vorgang einer Korrektur des Brennstoffdrucks darstellt. Dieser Vorgang wird bei Interfallen eines spezifischen Kurbelwinkels oder einer spezifischen Zeit (z.B. bei Intervallen von 20µsek) sequentiell ausgeführt.The 8A FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of correcting fuel pressure. This process becomes one in the event of an incident specific crank angle or a specific time (eg at intervals of 20µsec) executed sequentially.
Dieser Vorgang kann als Teil des Druckerfassungsvorgangs in Schritt S21 in dem in 4 gezeigten Vorgang ausgeführt werden.This process can be part of the pressure acquisition process in step S21 in the in 4 operation shown.
In Schritt S31 wird das Ausgabesignal des Drucksensors 20a ausgelesen, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. Hinsichtlich jedes Zylinders #1 bis #4 erfasst der Drucksensor 20a den Brennstoffdruck in jedem Zylinder.In step S31 becomes the output signal of the pressure sensor 20a read out to record the current fuel pressure. Regarding each cylinder #1 to # 4 the pressure sensor detects 20a the fuel pressure in each cylinder.
In Schritt S32 berechnet der Computer einen Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder zu der Zeit, wenn die Brennstoffpumpe 11 keinen Brennstoff dazu einspeist. Dieser berechnete Brennstoffdruck wird nachfolgend als ein Nicht-Einspeisedruck P1 bezeichnet. Dieser Vorgang ist ein Vorgang zum Erfassen des Brennstoffdrucks, unmittelbar bevor die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff mit Druck einspeist, und das Detail des Vorgangs ist in 8B dargestellt.In step S32 The computer calculates a fuel pressure in the non-injection cylinder at the time when the fuel pump 11 does not feed fuel to it. This calculated fuel pressure is subsequently called a non-feed pressure P1 designated. This process is a process for detecting the fuel pressure immediately before the fuel pump 11 feeds the fuel with pressure, and the detail of the process is in 8B shown.
In Schritt S41 von 8B wird bestimmt, ob die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff nun mit Druck einspeist. Wenn die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff nicht mit Druck einspeist, schreitet der Vorgang zu Schritt S42 fort, in dem der Computer bestimmt, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird. Wenn die Antwort in Schritt S42 JA ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S43 fort, in dem der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Zylinder #4 vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet. Wenn die Antwort in Schritt S42 NEIN ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S44 fort, in dem der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Zylinder #3 vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet.In step S41 of 8B it is determined whether the fuel pump 11 now feeds the fuel with pressure. If the fuel pump 11 the process proceeds to step S42 in which the computer determines whether the DPF regeneration process is currently running. If the answer in step S42 If YES, the process goes to step S43 continues in which the computer is the non-feed pressure P1 based on the detection signal from that on the cylinder # 4 provided pressure sensor 20a calculated. If the answer in step S42 If NO, the process goes to step S44 continues in which the computer is the non-feed pressure P1 based on the detection signal from that on the cylinder # 3 provided pressure sensor 20a calculated.
Das heißt, dass der Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder berechnet wird, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung weniger die Erfassung des Nicht-Einspeisedrucks P1 beeinflusst.That is, the non-feed pressure P1 is calculated based on the fuel pressure in the cylinder in which the fuel pressure change due to the fuel injection is less the detection of the non-feed pressure P1 affected.
Zurückkommend auf 8 berechnet der Computer in Schritt S33 den Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a. Dieser berechnete Brennstoffdruck wird nachfolgend als Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 bezeichnet. Es ist anzumerken, dass der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 der Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder bei dem Moment ist, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S34 fort, in dem der Computer die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP berechnet, die der Differenz zwischen dem Nicht-Einspeisedruck P1 und dem Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 entspricht (ΔP=P2-P1).Coming back on 8th the computer calculates in step S33 the fuel pressure in the non-injection cylinder based on the detection signal from the pressure sensor provided on the non-injection cylinder 20a , This calculated fuel pressure is subsequently called the non-injection cylinder pressure P2 designated. It should be noted that the non-injection cylinder pressure P2 the fuel pressure in the non-injection cylinder is the moment the fuel injection is carried out in the injection cylinder. The process then goes to step S34 in which the computer calculates the pump pressure feed component ΔP, which is the difference between the non-feed pressure P1 and the non-injection cylinder pressure P2 corresponds to (ΔP = P2-P1).
Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S35 fort, in dem der Computer den Brennstoffdruck in dem Einspritzzylinder basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet. Dieser berechnete Druck wird nachfolgend als Einspritzzylinderdruck P3 bezeichnet. In Schritt S36 wird der Einspritzzylinderdruck P3 durch die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP korrigiert, um einen korrigierten Druck P4 (P4=P3-ΔP) zu berechnen. Der korrigierte Druck P4 wird für den Lernvorgang bzw. -verarbeitung (5A bis 5D) verwendet.The process then goes to step S35 in which the computer determines the fuel pressure in the injection cylinder based on the detection signal from the pressure sensor provided on the injection cylinder 20a calculated. This calculated pressure is subsequently called the injection cylinder pressure P3 designated. In step S36 becomes the injection cylinder pressure P3 due to the pump pressure feed component .DELTA.P corrected to a corrected pressure P4 (P4 = P3-ΔP). The corrected pressure P4 is used for the learning process or processing ( 5A to 5D ) used.
In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Vorgänge in Schritt S31 und S35 einem „ersten Druckerfassungsabschnitt“, die Vorgänge in den Schritten S32 bis S34 entsprechen einem „zweiten Druckerfassungsabschnitt“ und der Vorgang in Schritt S36 entspricht einem „Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt“.In the present embodiment, the operations in step correspond S31 and S35 a "first pressure detection section", the processes in the steps S32 to S34 correspond to a "second pressure detection section" and the process in step S36 corresponds to an “injection characteristic calculation section”.
Mit Bezugnahme auf 7 wird ein Brennstoffdruckkorrekturvorgang nachfolgend beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung betrifft einen Fall, bei dem kein DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird. Der Nicht-Einspeisedruck P1 wird bei einem Zeitpunkt t10 berechnet, und die Drücke P2 bis P4 werden nacheinander nach einem Zeitpunkt t11 berechnet, bei dem die Brennstoffpumpe 11 beginnt Brennstoff mit Druck einzuspeisen. Beispielsweise wird beim Zeitpunkt t12 der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 berechnet, und die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP wird basierend auf den Drücken P1 und P2 berechnet. Ferner wird der Einspritzzylinderdruck P3 durch die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP korrigiert, wodurch der korrigierte Druck P4 berechnet wird. Der Kurvenverlauf des korrigierten Drucks P4 wird durch eine gestrichelte Linie in 7C dargestellt. Basierend auf dem Druckkurvenverlauf können die Einspritzcharakteristikdaten mit hoher Genauigkeit berechnet werden.With reference to 7 a fuel pressure correction process will be described below. The following description relates to a case where no DPF regeneration process is carried out. The non-feed pressure P1 will at a time t10 calculated, and the pressures P2 to P4 be one after another at a time t11 calculated at which the fuel pump 11 begins to feed fuel with pressure. For example, at the time t12 the non-injection cylinder pressure P2 calculated, and the pump pressure feed component .DELTA.P is based on the pressures P1 and P2 calculated. Furthermore, the injection cylinder pressure P3 due to the pump pressure feed component .DELTA.P corrected, causing the corrected pressure P4 is calculated. The curve shape of the corrected pressure P4 is indicated by a dashed line in 7C shown. Based on the pressure curve, the injection characteristic data can be calculated with high accuracy.
Wenn ein Brennstoffweg von der Brennstoffpumpe 11 zu dem Injektor 20 eines jeden Zylinders betrachtet wird, ist die Brennstoffweglänge (Leitungslänge) für jeden der Zylinder unterschiedlich. Wie in 9 dargestellt, sind die Brennstoffweglängen L1, L2, L3 und L4 von der Brennstoffpumpe 11 zu den entsprechenden Zylindern (#1 bis #4) voneinander unterschiedlich. Nachdem die Brennstoffpumpe 11 beginnt den Brennstoff einzuspeisen, ist die zur Erhöhung eines Brennstoffdrucks in jedem Brennstoffinjektor 20 erforderliche Zeit voneinander unterschiedlich. Beispielsweise wird bezüglich der Zylinder #1 und #2, da L1>L2, die Druckzunahme des ersten Zylinders #1 später erfasst als die Druckzunahme des zweiten Zylinders #2.If a fuel path from the fuel pump 11 to the injector 20 of each cylinder is considered, the fuel path length (line length) is different for each of the cylinders. As in 9 the fuel path lengths are shown L1 . L2 . L3 and L4 from the fuel pump 11 to the corresponding cylinders ( #1 to # 4 ) different from each other. After the fuel pump 11 starting to feed the fuel is to increase a fuel pressure in each fuel injector 20 required time different from each other. For example, regarding the cylinder #1 and # 2 , since L1> L2, the pressure increase of the first cylinder #1 recorded later than the pressure increase of the second cylinder # 2 ,
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 in Schritt S33 berechnet wird, die Zeitdifferenz der Druckerhöhung zwischen dem Einspritzzylinder und dem Nicht-Einspritzzylinder unter Berücksichtigung der Differenzen der Brennstoffweglängen (L1 bis L4) von der Brennstoffpumpe zu jedem Brennstoffinjektor und der Differenzen der Brennstoffweglänge von der Brennstoffpumpe zu jedem Brennstoffdrucksensor 20a beseitigt. Insbesondere werden die Brennstoffdruckdaten, welche nacheinander erhalten werden, auf einer Zeitachse hin- und herbewegt. Beispielsweise werden, wenn angenommen wird, dass der Zylinder #1 der Einspritzzylinder ist, und der Zylinder #3 der Nicht-Einspritzzylinder ist, die Brennstoffdruckdaten des Nicht-Einspritzzylinders #3 durch die Differenz (L1-L3) der Brennstoffweglänge zwischen diesen Zylindern verzögert. Dagegen werden, wenn angenommen wird, dass der Zylinder #1 der Nicht-Einspritzzylinder ist und der Zylinder #3 der Einspritzzylinder ist, die Brennstoffdruckdaten des Einspritzzylinders #1 durch die Differenz (L1-L3) der Brennstoffweglänge zwischen diesen Zylindern voranschreiten bzw. vorrücken. Damit kann der Brennstoffdruck (erfasste Druck) des Einspritzzylinders mit dem Brennstoffdruck (erfasster Druck) des Nicht-Einspritzzylinders auf der Zeitachse synchronisiert werden.According to the present embodiment, when the non-injection cylinder pressure P2 in step S33 is calculated, the time difference of the pressure increase between the injection cylinder and the non-injection cylinder taking into account the differences in the fuel path lengths ( L1 to L4 ) from the fuel pump to each fuel injector and the differences in fuel path length from the fuel pump to each fuel pressure sensor 20a eliminated. In particular, the fuel pressure data, which are obtained in succession, are moved back and forth on a time axis. For example, if it is assumed that the cylinder #1 is the injection cylinder, and the cylinder # 3 is the non-injection cylinder, the fuel pressure data of the non-injection cylinder # 3 by the difference ( L1 - L3 ) the fuel path length between these cylinders is delayed. In contrast, if it is assumed that the cylinder #1 is the non-injection cylinder and the cylinder # 3 the injection cylinder is the fuel pressure data of the injection cylinder #1 by the difference ( L1 - L3 ) advance or advance the fuel path length between these cylinders. The fuel pressure (sensed pressure) of the injection cylinder can thus be synchronized with the fuel pressure (sensed pressure) of the non-injection cylinder on the time axis.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die nachfolgenden Vorteile erreicht werden.According to the present embodiment, the following advantages can be achieved.
Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder wird nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst. Während eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird keine Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder ausgeführt, bei dem eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst wird. Wenn das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, überlappt sich ein Teil einer Brennstoffeinspritzzeitdauer miteinander zwischen dem Einspritzzylinder und dem anderen Zylinder. Der erfasste Brennstoffdruck in dem anderen Zylinder wird nicht zum Berechnen der Brennstoffdruckveränderung aufgrund Pumpendruckeinspeisung verwendet. Somit kann, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jeglichen Einfluss von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden.The fuel pressure change due to the pump pressure feed in the cylinder is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder. While fuel injection is carried out in the injection cylinder, no fuel injection is carried out in the cylinder in which a change in fuel pressure due to the pump pressure feed is detected in succession. When the DPF regeneration process is carried out, part of a fuel injection period overlaps between the injection cylinder and the other cylinder. The sensed fuel pressure in the other cylinder is not used to calculate the fuel pressure change due to pump pressure injection. Thus, while the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection.
Basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem die Restbrennstoffveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung am kleinsten ist, wird die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Somit kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Ferner wird basierend auf der Differenz zwischen dem Einspritzzylinderdruck P3 und der Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors 20 berechnet. Dadurch kann der Einfluss der Pumpendruckeinspeisung genau beseitigt werden, so dass die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors 20 mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann.Based on the detection signal from the pressure sensor provided on a cylinder in which the residual fuel change due to the previous fuel injection is smallest, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected while the fuel injection is carried out in the injection cylinder. The fuel pressure change due to the pump pressure feed can thus be recorded with high accuracy. Furthermore, based on the difference between the injection cylinder pressure P3 and the pump pressure feed component ΔP is the injection property of the fuel injector 20 calculated. As a result, the influence of the pump pressure feed can be eliminated exactly, so that the fuel injector's injection property 20 can be calculated with high accuracy.
Während des DPF-Regenerationsverfahrens wird bevor die Post-Einspritzung in dem Einspritzzylinder abgeschlossen ist, die Voreinspritzung in einem anderen Zylinder ausgeführt, in dem eine Haupteinspritzung nachfolgend ausgeführt werden wird. Die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Voreinspritzzeitdauer in dem nachfolgenden anderen Zylinder. Die Voreinspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Post-Einspritzzeitdauer eines vorhergehenden Zylinders, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde.During the DPF regeneration process, before the post-injection in the injection cylinder is completed, the pre-injection is carried out in another cylinder in which a main injection will be carried out subsequently. The post-injection period in the injection cylinder overlaps with the pre-injection period in the subsequent other cylinder. The pre-injection period in the injection cylinder overlaps with the post-injection period of a previous cylinder in which a main injection was carried out.
Mittlerweile wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird,. Dadurch wird, während des DPF-Regenerationsverfahrens die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder nicht erfasst, in dem eine Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, oder eine Hauptbrennstoffeinspritzung wurde vor dem Einspritzzylinder ausgeführt. Selbst während des DPF-Regenerationsverfahrens beeinflusst die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung die Erfassung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung.Meanwhile, according to the present invention, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder while the fuel injection is carried out in the injection cylinder. Thereby, during the DPF regeneration process, the fuel pressure change due to the pump pressure injection in the cylinder in which a main fuel injection will be carried out following the injection cylinder is not detected, or a main fuel injection was carried out before the injection cylinder. Even during the DPF regeneration process, the fuel pressure change due to the fuel injection affects the detection of the fuel pressure change due to the pump pressure feed.
Während des DPF-Regenerationsverfahrens wird, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Zylinder nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. In dem Zylinder, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, ist die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung mit Ausnahme des Zylinders, in dem die Haupteinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, am kleinsten.During the DPF regeneration process, while the fuel injection is being performed in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder in which the main fuel injection subsequent to the cylinder after the injection cylinder will be performed. In the cylinder in which the main fuel injection will be carried out secondly after the injection cylinder, the residual fuel pressure change is due to the previous fuel injection with the exception of the cylinder in which the Main injection will be carried out following the injection cylinder, the smallest.
Mit anderen Worten wird während des DPF-Regenerationsverfahrens basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung die zweitlängste ist, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. In dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am zweitlängsten ist, ist die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung mit Ausnahme des Zylinders, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am längsten ist, am kleinsten.In other words, during the DPF regeneration process, based on the fuel pressure in the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is the second longest, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected while the fuel injection is carried out in the injection cylinder. In the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is the second longest, the residual fuel pressure change due to the previous fuel injection is smallest except for the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is longest.
Somit kann gemäß der vorstehenden Konfiguration, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jegliche Einflüsse von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden.Thus, according to the above configuration, while the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection. The change in fuel pressure due to the pump pressure feed can be recorded with high accuracy.
In einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, wird basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am längsten ist, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Somit kann gemäß der vorstehenden Konfiguration, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jegliche Einflüsse von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung kann aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden.In a case where the DPF regeneration process is not performed while the fuel injection is being performed in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder in which the main fuel injection is following the injection cylinder will be executed. In other words, in a case where the DPF regeneration process is not carried out, based on the fuel pressure in the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is longest, the fuel pressure change due to the pump pressure injection is sequentially detected while the Fuel injection is carried out in the injection cylinder. Thus, according to the above configuration, while the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection. The fuel pressure change can be recorded with high accuracy due to the pump pressure feed.
[Zweite Ausführungsform]Second Embodiment
Eine zweite Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Die Beschreibung des Abschnitts, der sich mit der ersten Ausführungsform überlappt, wird vereinfacht und die unterschiedlichen Punkte zwischen den beiden Ausführungsformen werden hauptsächlich beschrieben. Die Systemkonfiguration und die Konfiguration des Injektors 20 sind die gleichen als diejenigen, die jeweils in den 1 und 2 dargestellt sind. Der Drucksensor 20a ist integral mit dem Injektor 20 vorgesehen und der Brennstoffdruck wird basierend auf der Ausgabe des Drucksensors 20a erfasst.A second embodiment is described below. The description of the portion that overlaps with the first embodiment is simplified, and the different points between the two embodiments are mainly described. The system configuration and the configuration of the injector 20 are the same as those in each of the 1 and 2 are shown. The pressure sensor 20a is integral with the injector 20 is provided and the fuel pressure is based on the output of the pressure sensor 20a detected.
In der zweiten Ausführungsform werden die Einspritzeigenschaften des Brennstoffinjektors 20 basierend auf den Druckveränderungsdaten berechnet, welche die Differenz zwischen dem Brennstoffdruck in dem Einspritzzylinder und dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder sind.In the second embodiment, the injection properties of the fuel injector 20 is calculated based on the pressure change data, which is the difference between the fuel pressure in the injection cylinder and the fuel pressure in the non-injection cylinder.
10 zeigt ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Verarbeitens einer Korrektur des Brennstoffdrucks darstellt. Diese Verarbeitung wird durch die ECU 30 anstatt der in 8A und 8B dargestellten vorstehend erwähnten Verarbeitung ausgeführt. 10 FIG. 14 is a flowchart illustrating the process of processing a fuel pressure correction. This processing is done by the ECU 30 instead of the in 8A and 8B shown processing executed.
In Schritt S51 wird das Ausgabesignal des Drucksensors 20a ausgelesen, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. In Schritt S52 wird der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem durch den an dem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a gemessenen Druckwerten berechnet.In step S51 becomes the output signal of the pressure sensor 20a read out to record the current fuel pressure. In step S52 becomes the non-injection cylinder pressure P2 based on the pressure sensor provided on the non-injection cylinder 20a measured pressure values calculated.
In einem Fall, dass das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, berechnet der Computer den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor 20a, der an dem zweiten Zylinder vorgesehen ist, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. Mittlerweile berechnet in einem Fall, dass das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, der Computer den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem Erfassungssignal des Drucksensors 20a, der an dem ersten Zylinder vorgesehen ist, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird.In a case that the DPF regeneration process is carried out, the computer calculates the non-injection cylinder pressure P2 based on the detection signal from the pressure sensor 20a which is provided on the second cylinder, in which the main fuel injection will be carried out second after the injection cylinder. Meanwhile, in a case that the DPF regeneration process is not carried out, the computer calculates the non-injection cylinder pressure P2 based on the detection signal of the pressure sensor 20a , which is provided on the first cylinder in which the main fuel injection will be carried out following the injection cylinder.
Zu dieser Zeit ist es erwünscht, die Differenz der Druckzunahmezeit zwischen dem Einspritzzylinder und dem Nicht-Einspritzzylinder unter Berücksichtigung der Differenz der Brennstoffweglänge von der Brennstoffpumpe 11 zu jedem Brennstoffinjektor 20 zu beseitigen. Insbesondere werden die Brennstoffdruckdaten, die nacheinander erhalten werden, auf einer Zeitachse hin- und herbewegt.At this time, it is desirable to take the difference in the pressure increase time between the injection cylinder and the non-injection cylinder in consideration of the difference in the fuel path length from the fuel pump 11 to every fuel injector 20 to eliminate. In particular, the fuel pressure data that are obtained in succession are moved back and forth on a time axis.
Anschließend wird in Schritt S53 der Einspritzzylinderdruck P3 basierend auf dem Druckwert berechnet, der durch den an dem Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a gemessen wird. Schließlich wird in Schritt S54 der Einspritzzylinderdruck P3 durch den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 korrigiert, um einen korrigierten Druck P4 (P4=P3-P2) zu berechnen. Der korrigierte Druck P4 wird für den Lernvorgang (5A bis 5D) verwendet.Then in step S53 the injection cylinder pressure P3 based on the pressure value calculated by the pressure sensor provided on the injection cylinder 20a is measured. Finally in step S54 the injection cylinder pressure P3 by the non-injection cylinder pressure P2 corrected to a corrected pressure P4 (P4 = P3-P2). The corrected pressure P4 is used for the learning process ( 5A to 5D ) used.
In der zweiten Ausführungsform entsprechen die Vorgänge in Schritt S51 und S53 einen „ersten Druckerfassungsabschnitt“ und die Vorgänge in Schritt S51 und S52 entsprechen einem „zweiten Druckerfassungsabschnitt“.In the second embodiment, the operations in step correspond S51 and S53 a "first pressure detection section" and the operations in step S51 and S52 correspond to a "second pressure detection section".
Der Vorgang einer Korrektur des Brennstoffdrucks in dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf die 7A bis 7E beschrieben. 7A bis 7E sind Zeitdiagramme, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, und die Zeitpunkte t10 bis t12 wurden vorstehend beschrieben. Allerdings ist es in der zweiten Ausführungsform unnötig, den Nicht-Einspeisedruck P1 bei dem Zeitpunkt t10 zu berechnen und die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP bei dem Zeitpunkt t12 zu berechnen.The process of correcting the fuel pressure in this embodiment is described with reference to FIG 7A to 7E described. 7A to 7E FIG. 14 are time charts described in the first embodiment and the timings t10 to t12 have been described above. However, in the second embodiment, the non-feed pressure is unnecessary P1 at the time t10 to calculate and the pump pressure feed component .DELTA.P at the time t12 to calculate.
In den 7A bis 7E werden nach dem Zeitpunkt t11, an dem die Brennstoffpumpe 11 eine Brennstoffdruckeinspeisung beginnt, der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 und der Einspritzzylinderdruck P3 beim Zeitpunkt t12 berechnet. Anschließend wird der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 von dem Einspritzzylinderdruck P3 subtrahiert, wodurch der korrigierte Druck P4 berechnet wird. Der Kurvenverlauf des korrigierten Drucks P4 wird durch eine gestrichelte Linie in 7C dargestellt. Basierend auf diesem Druckkurvenverlauf können die Einspritzcharakteristikdaten mit hoher Genauigkeit berechnet werden.In the 7A to 7E be after the time t11 on which the fuel pump 11 a fuel pressure feed begins, the non-injection cylinder pressure P2 and the injection cylinder pressure P3 at the time t12 calculated. Then the non-injection cylinder pressure P2 from the injection cylinder pressure P3 subtracts, reducing the corrected pressure P4 is calculated. The curve shape of the corrected pressure P4 is indicated by a dashed line in 7C shown. Based on this pressure curve profile, the injection characteristic data can be calculated with high accuracy.
In dieser Ausführungsform wird der Nicht-Einspeisedruck P1 nicht berechnet. Der durch Subtrahieren des Drucks P2 von dem Druck P3 erhaltene korrigierte Druck P4 ist ein numerischer Wert, der kein absolutes Druckniveau aufeist, d.h. ein relativer Wert, der nach der Brennstoffeinspritzung relativ zu einem Referenzwert „0“ von vor der Brennstoffeinspritzung verändert. Allerdings unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht gänzlich von der ersten Ausführungsform, in der ein Brennstoffdruckkurvenverlauf dem Einspritzbeginn/-ende entspricht, und eine Änderung der Einspritzrate erhalten werden kann. Somit können, wie vorstehend beschrieben, die Einspritzcharakteristikdaten auf die gleiche Weise berechnet werden.In this embodiment, the non-feed pressure P1 not calculated. The one by subtracting the pressure P2 from the pressure P3 received corrected pressure P4 is a numerical value that does not have an absolute pressure level, ie a relative value that changes after the fuel injection relative to a reference value “0” from before the fuel injection. However, this embodiment does not differ entirely from the first embodiment, in which a fuel pressure curve profile corresponds to the start / end of injection and a change in the injection rate can be obtained. Thus, as described above, the injection characteristic data can be calculated in the same way.
Zudem kann in der zweiten Ausführungsform die durch die Brennstoffeinspritzung verursachten Druckveränderungen ohne jegliche Einflüsse der Pumpendruckeinspeisung genau berechnet werden. Darüber hinaus kann in dem Nicht-Einspritzzylinder der Einfluss der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung reduziert werden, wodurch die Druckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung genau berechnet werden kann. Somit können die Einspritzeigenschaften des Injektors 20 mit hoher Genauigkeit erhalten werden, und die Steuergenauigkeit der Brennstoffeinspritzung kann signifikant verbessert werden.In addition, in the second embodiment, the pressure changes caused by the fuel injection can be precisely calculated without any influences from the pump pressure feed. In addition, the influence of the fuel pressure change due to the previous fuel injection can be reduced in the non-injection cylinder, as a result of which the pressure change due to the pump pressure feed can be calculated precisely. Thus, the injection properties of the injector 20 can be obtained with high accuracy, and the control accuracy of fuel injection can be significantly improved.
[Weitere Ausführungsform][Another embodiment]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, allerdings kann sie z.B. auf die nachfolgende Weise ausgeführt werden.The present invention is not limited to the embodiments described above, but it can e.g. be carried out in the following manner.
Das Berechnen der Einspritzcharakteristikdaten des Injektors 20 und das Berechnen des Lernwerts (Einspritzkorrekturkoeffizient) basierend auf den Einspritzcharakteristikdaten werden lediglich für einen spezifizierten Zylinder ausgeführt. In diesem Fall, wenn der Lernvorgang lediglich für den spezifischen Zylinder ausgeführt wird, kann der Einspritzkorrekturkoeffizient des anderen Zylinders auch gemäß den Ergebnissen des Lernvorgangs korrigiert (aktualisiert) werden.Calculating the injector characteristic data 20 and the calculation of the learning value (injection correction coefficient) based on the injection characteristic data is performed only for a specified cylinder. In this case, if the learning process is performed only for the specific cylinder, the injection correction coefficient of the other cylinder can also be corrected (updated) according to the results of the learning process.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist der Drucksensor 20a an die Brennstoffansaugöffnung des Injektors 20 fixiert, jedoch zusätzlich zu dieser Konstruktion können die nachfolgenden Konstruktionen angewendet werden. Das heißt, dass der Drucksensor 20a stromabwärts des Brennstoffauslasses der Common-Rail 12 in der Brennstoffpassage von der Common-Rail 12 zu der Einspritzöffnung des Injektors 20 vorgesehen ist. Beispielsweise ist der Drucksensor 20a in der Leitung 14 zum Verbinden der Common-Rail 12 und des Brennstoffinjektors 20 angeordnet. Alternativ ist der Drucksensor 20a in dem Verbindungsabschnitt 12a der Common-Rail 12 und der Leitung 14 angeordnet. In diesem Fall ist erwünscht, dass der Drucksensor 20a stromabwärts von einem Brennstoffpulsationsreduzierabschnitt (Blende und dergleichen) angeordnet ist, die in dem Verbindungsabschnitt 12a angeordnet ist. Alternativ ist der Drucksensor 20a in der Brennstoffpassage angeordnet, die in dem Brennstoffinjektor 20 (z.B. in der Nähe der Einspritzöffnungen 21c) definiert ist.In the above-mentioned embodiments, the pressure sensor 20a to the fuel intake of the injector 20 fixed, but in addition to this construction, the following constructions can be used. That is, the pressure sensor 20a downstream of the common rail fuel outlet 12 in the fuel passage from the common rail 12 to the injection port of the injector 20 is provided. For example, the pressure sensor 20a on the line 14 for connecting the common rail 12 and the fuel injector 20 arranged. Alternatively, the pressure sensor 20a in the connection section 12a the common rail 12 and the line 14 arranged. In this case, it is desirable that the pressure sensor 20a is arranged downstream of a fuel pulsation reducing section (orifice and the like) which is in the connecting section 12a is arranged. Alternatively, the pressure sensor 20a arranged in the fuel passage that in the fuel injector 20 (e.g. near the injection openings 21c) is defined.
Die Anzahl der Brennstoffdrucksensoren kann beliebig festgelegt werden, und z.B. können zwei oder mehrere Brennstoffdrucksensoren in der Brennstoffpassage für einen Zylinder angeordnet sein. Ein Durchschnittswert der Erfassungswerte der Sensoren wird verwendet.The number of fuel pressure sensors can be set arbitrarily, e.g. Two or more fuel pressure sensors can be arranged in the fuel passage for a cylinder. An average value of the detection values of the sensors is used.
Ein piezoelektrisch angetriebener Injektor kann anstatt eines elektromagnetisch angetriebenen Brennstoffinjektors 20, der in 2 gezeigt ist, verwendet werden. Ein Brennstoffinjektor, der keine Druckleckage verursacht, kann z.B. auch einen direkt gesteuerten Injektor ohne Verwendung der Befehlskammer Cd, um eine Ansteuerleistung (z.B. direkt angetriebener piezoelektrischer Injektor) zu übermitteln, verwenden. Wenn der direkt gesteuerte Injektor verwendet wird, kann die Einspritzrate auf einfache Weise gesteuert werden.A piezoelectrically driven injector can be used instead of an electromagnetically driven fuel injector 20 who in 2 shown can be used. A fuel injector which does not cause pressure leakage can, for example, also use a directly controlled injector without using the command chamber Cd in order to transmit a drive power (for example a directly driven piezoelectric injector). When the directly controlled injector is used, the injection rate can be easily controlled.
Ein Brennstoffinjektor kann ein Ventil sein, dessen Einspritzöffnung durch eine Nadel geöffnet/geschlossen wird oder kann ein extern geöffnetes Ventil sein.A fuel injector may be a valve whose injection port is opened / closed by a needle, or may be an externally opened valve.
In den vorstehenden Ausführungsformen wird die Sensorausgabe des Drucksensors 20a bei Intervallen von „20 µsek“ nacheinander erhalten. Dieses Zeitintervall kann gegebenenfalls innerhalb eines Bereichs, der in der Lage ist, die Tendenz der vorstehend erwähnten Druckveränderung zu erfassen, verändert werden.In the above embodiments, the sensor output of the pressure sensor 20a obtained in succession at intervals of "20 µsec". This time interval may optionally be changed within a range capable of detecting the tendency of the pressure change mentioned above.
Gemäß dem durch den Erfinder vorgenommenen Experiment ist ein Intervall kürzer als „50 µsek“ wirksam.According to the experiment carried out by the inventor, an interval shorter than "50 µsec" is effective.
Bei der vorstehenden Ausführungsform bestimmt der Computer, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird. Allerdings kann auf diese Bestimmung verzichtet werden, ohne Bezug, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird, kann der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor 20a, der an dem Zylinder vorgesehen ist, in dem die Haupteinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, berechnen. Selbst in dem Fall, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jeglichen Einfluss von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden.In the above embodiment, the computer determines whether the DPF regeneration process is currently being performed. However, this determination can be dispensed with, without reference to whether the DPF regeneration process is currently being carried out, the computer can do the non-feed pressure P1 based on the detection signal from the pressure sensor 20a , which is provided on the cylinder in which the main injection is carried out second after the injection cylinder. Even in the case where the fuel injection is carried out in the injection cylinder, the fuel pressure change due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection. The change in fuel pressure due to the pump pressure feed can be recorded with high accuracy.
Die Anzahl der Zylinder der Dieselmaschine ist nicht auf vier begrenzt. Eine Sechszylinder-Maschine, eine Achtzylinder-Maschine oder eine Zehnzylinder-Maschine kann verwendet werden.The number of cylinders of the diesel engine is not limited to four. A six-cylinder machine, an eight-cylinder machine or a ten-cylinder machine can be used.
Diese Art der zu steuernden Maschine und die Konstruktion des Systems können gegebenenfalls gemäß der Verwendung oder dergleichen verändert werden. Die vorliegende Erfindung kann z.B. auch auf eine Benzinmaschine vom Typ einer Fremdzündung (insbesondere eine Direkteinspritz-Maschine) auf die gleiche Weise angewandt werden. Das Brennstoffeinspritzsystem einer Direkteinspritz-Benzinmaschine ist mit einer Zuführleitung zum Speichern eines Brennstoffs (Benzin) bei einem Hochdruckzustand vorgesehen. Der Brennstoff wird zu dieser Zuführleitung aus der Brennstoffpumpe mit Druck einspeist und der Hochdruckbrennstoff in der Zuführleitung wird in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt. In diesem System entspricht die Zuführleitung einem Sammler.This type of machine to be controlled and the construction of the system may be changed according to use or the like. The present invention can e.g. can also be applied to a spark ignition type gasoline engine (particularly a direct injection engine) in the same way. The fuel injection system of a direct injection gasoline engine is provided with a supply line for storing a fuel (gasoline) in a high pressure condition. The fuel is fed to this feed line from the fuel pump with pressure and the high-pressure fuel in the feed line is injected into the combustion chamber of the machine. In this system, the feed line corresponds to a collector.
Bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen und deren Abwandlungen wird verstanden, dass verschiedene Arten von Software (Programme) verwendet werden. Allerdings kann die gleiche Funktion durch eine Hardware, wie z.B. einer digitalen Schaltung, realisiert werden.In the above-mentioned embodiments and their modifications, it is understood that various types of software (programs) are used. However, the same function can be achieved by hardware, e.g. a digital circuit.
