DE102012100069A1

DE102012100069A1 - Kraftstoffeinspritzungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012100069A1
Application number: DE102012100069A
Authority: DE
Inventors: Toyomori Tsuiki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: DE102012100069A8; JP2012145020A; DE102012100069B4; JP5382006B2

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung ist für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffdrucksensor (20), der einen Kraftstoffdruck erfasst, welcher einem Kraftstoffinjektor (10) zugeführt wird, und einem Kraftstoffdruckkurvenverlauf-Erfassungsabschnitt (S10) zum Erfassen einer Veränderung des Kraftstoffdrucks als einen Kraftstoffdruckkurvenverlauf basierend auf einem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors (20), vorgesehen. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung enthält einen Zwangsveränderungsabschnitt (S32) zum zwangsweisen Verändern eines Maschinenbetriebszustands, so dass ein Zustandswert, der den Maschinenbetriebszustand anzeigt, in Übereinstimmung mit einem Referenzwert gebracht wird, der in einem festgelegten Bereich erstellt wird, wenn der Zustandswert im festgelegten Bereich liegt. Ferner enthält die Steuerungsvorrichtung einen Lernabschnitt (S43) zum Berechnen und Lernen eines Einspritzcharakteristikwerts des Kraftstoffs basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der erfasst wird, wenn der Zwangsveränderungsabschnitt (S32) den Maschinenbetriebszustand zwangsweise verändert.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, welches mit einem Kraftstoffdrucksensor zum Erfassen eines Drucks eines Kraftstoffs, der einem Kraftstoffinjektor zugeführt wird, vorgesehen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die JP-2009-103063A , JP-2010-3004A und die JP-2010-223184A beschreiben einen Kraftstoffdrucksensor, der einen Druck eines Kraftstoffs, der einem Kraftstoffinjektor zugeführt wird, erfasst, um eine Kraftstoffdruckveränderung (Kraftstoffdruckkurvenverlauf), welche aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, zu erfassen. Basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruckkurvenverlauf wird ein Einspritzcharakteristikwert berechnet und gelernt. Zum Beispiel wird ein Kraftstoffdruckabfallbetrag ΔP, der aufgrund eines Anstiegs einer Kraftstoffeinspritzrate erzeugt wird, durch den Kraftstoffdruckkurvenverlauf erhalten, und danach wird eine maximale Kraftstoffeinspritzrate (Einspritzcharakteristikwert) basierend auf dem Kraftstoffdruckabfallbetrag ΔP berechnet. Derart berechnete Einspritzcharakteristikwerte werden gelernt und der Kraftstoffinjektor wird basierend auf diesen gelernten Werten gesteuert. Selbst wenn die Einspritzcharakteristikwerte aufgrund einer Alterung variieren, kann die Kraftstoffeinspritzung hinsichtlich einer solchen Alterung durchgeführt werden.
Allerdings kann der Kraftstoffdruckkurvenverlauf auch gemäß eines gegenwärtigen Maschinenbetriebszustands, wie zum Beispiel einem Kraftstoffeinspritzungsintervall, einem Zylinderdruck, einem Kraftstoffdruck, einer Position eines Drosselventils, einer EGR-Menge und eines Ladedrucks variieren, selbst wenn ein Einspritzmengenbefehlswert nicht verändert wird. In diesem Fall können die vorstehend erwähnten gelernten Einspritzcharakteristikwerte Faktoren anders als die Alterung enthalten. Somit kann der Lernwert des Einspritzcharakteristikwerts derart fluktuieren, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung instabil wird.
Um dem vorstehenden Rechnung zu tragen, ist es denkbar, dass der Einspritzcharakteristikwert basierend auf einem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet und gelernt wird, wenn sich die Maschine in einem festgelegten Referenzbetriebszustand befindet.
Der Einspritzcharakteristikwert wird jedoch nur dann gelernt, wenn der Maschinenbetriebszustand der Referenzbetriebszustand ist. Somit wird eine Lernfrequenz bzw. Lernhäufigkeit der Einspritzcharakteristikwerte reduziert, wodurch eine Kraftstoffeinspritzung hinsichtlich der Alterung nicht zufriedenstellend durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Problematik gemacht, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung vorzusehen, welche eine Steuerstabilität und eine Lernhäufigkeit der Einspritzcharakteristikwerte verbessert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen, das einen Kraftstoffdrucksensor zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks, welcher einem Kraftstoffinjektor zugeführt wird, und einen Kraftstoffdruckkurvenverlauf-Erfassungsabschnitt zum Erfassen einer Veränderung des Kraftstoffdrucks als Kraftstoffdruckkurvenverlauf, basierend auf einem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors, aufweist. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung enthält einen Zwangsveränderungsabschnitt zum zwangsweisen Verändern eines Maschinenbetriebszustands, so dass ein Zustandswert, der den Maschinenbetriebszustand anzeigt, in Übereinstimmung mit einem Referenzwert gebracht wird, der in einem festgelegten Bereich erstellt wird, wenn der Zustandswert im festgelegten Bereich liegt. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung enthält ferner einen Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt, zum Berechnen und Lernen eines Einspritzcharakteristikwerts des Kraftstoffs, basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der erfasst wird, wenn der Zwangsveränderungsabschnitt den Maschinenbetriebszustand zwangsweise verändert.
Da der Einspritzcharakteristikwert basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet und gelernt wird, der erfasst wird, wenn der Zustandswert der Referenzwert ist, kann verhindert werden, dass der Lernwert des Einspritzcharakteristikwerts aufgrund eines Faktors anders als der Alterung fluktuiert. Somit kann beschränkt werden, dass eine Kraftstoffinjektorsteuerungsvorrichtung instabil wird.
Ferner kann, da der Zustandswert zwangsweise auf den Referenzwert verändert wird, um den Einspritzcharakteristikwert zu lernen, die Lernfrequenz bzw. Lernhäufigkeit des Einspritzcharakteristikwerts verbessert werden.
Ferner wird der Zustandswert gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn der Zustandswert in einem festgelegten Bereich liegt, zwangsweise auf den Referenzwert verändert. Somit kann eine schnelle Veränderung des Ausgangsdrehmoments der Maschine oder des Maschinengeräusches aufgrund der zwangsweisen Veränderung beschränkt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung bezüglich der beigefügten Zeichnungen, in welchen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, deutlicher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Konstruktionsdiagramm gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das einen Grundriss eines Kraftstoffeinspritzsystems darstellt, an welchem eine Steuerungsvorrichtung montiert ist;
2A, 2B und 2C Graphen, die Veränderungen einer Kraftstoffeinspritzrate und eines Kraftstoffdrucks bezüglich eines Kraftstoffeinspritzungsbefehlsignals darstellen;
3 ein Blockdiagramm, das gemäß der ersten Ausführungsform einen Lernprozess eines Kraftstoffeinspritzratenparameters und einen Einstellprozess eines Kraftstoffeinspritzungsbefehlsignals darstellt;
4 ein Flussdiagramm, das gemäß der ersten Ausführungsform einen Prozessablauf zum Berechnen von Einspritzratenparametern darstellt;
5A, 5B und 5C Diagramme, welche jeweils einen Einspritzzylinder-Druckkurvenverlauf Wa, einen nicht-Einspritzzylinder-Druckkurvenverlauf Wu und einen Einspritzdruckkurvenverlauf Wb darstellen;
6 einen Graph, der eine Veränderung eines Kraftstoffdruckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung eines Einspritzintervalls darstellt;
7 ein Flussdiagramm, das gemäß der ersten Ausführungsform einen Prozessablauf einer Zwangsveränderung darstellt.
8 ein Flussdiagramm, das einen Berechnungsprozessablauf eines Korrekturverhältnisses Ka darstellt;
9 einen Graph, der gemäß einer zweiten Ausführungsform eine Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung einer Kraftstoffeinspritzungsstartzeit darstellt; und
10 einen Graph, der gemäß einer dritten Ausführungsform eine Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung des Referenzdrucks Phase darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Steuervorrichtung ist für eine Verbrennungsmaschine (Dieselmaschine) mit vier Zylindern #1–#4 vorgesehen.
[Erste Ausführungsform]
1 zeigt eine schematische Ansicht, die Kraftstoffinjektoren 10 darstellt, die für jeden Zylinder vorgesehen sind, einen Kraftstoffdrucksensor 20, der für jeden Kraftstoffinjektor 10 vorgesehen ist, und eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30 und dergleichen.
Zuerst wird ein Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine einschließlich dem Kraftstoffinjektor 10 beschrieben. Kraftstoff in einem Kraftstofftank 40 wird durch eine Hochdruckpumpe 41 nach oben gepumpt und in einer Common-Rail (Sammler) 42 gesammelt, um jedem Kraftstoffinjektor 10 (#1–#4) zugeführt zu werden. Jeder der Kraftstoffinjektoren 10 (#1–#4) führt eine Krafteinspritzung in einer vorbestimmten Reihenfolge sequenziell durch.
Die Hochdruckkraftstoffpumpe 41 ist eine Kolbenpumpe, welche Hochdruckkraftstoff intermittierend auslässt. Ein Ansaugsteuerventil (SCV) 41a stellt eine Kraftstoffmenge ein, die vom Kraftstofftank 40 zur Kraftstoffpumpe 41 zugeführt wird. Die ECU 30 steuert das SCV 41a so, dass die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffpumpe 41 zur Common-Rail 42 zugeführt wird, derart eingestellt wird, dass der Druck in der Common-Rail 42 mit dem Sollkraftstoffdruck übereinstimmt.
Der Kraftstoffinjektor 10 weist einen Körper 11, einen Nadelventilkörper 12, einen Aktor 13 und dergleichen auf. Der Körper 11 definiert eine Hochdruckpassage 11a und eine Einspritzöffnung 11b. Der Nadelventilkörper 12 ist im Körper 11 aufgenommen, um die Einspritzöffnung 11b zu öffnen/schließen.
Der Körper 11 definiert eine Gegendruckkammer 11c, mit welcher die Hochdruckpassage 11a und eine Niederdruckpassage 11d kommunizieren bzw. in Verbindung stehen. Ein Steuerventil 14 schaltet derart zwischen der Hochdruckpassage 11a und der Niederdruckpassage 11d, dass die Hochdruckpassage 11a mit der Gegendruckkammer 11c in Verbindung steht, oder die Niederdruckpassage 11d mit der Gegendruckkammer 11c in Verbindung steht. Wenn der Aktor 13 erregt wird und das Steuerventil 14 sich, wie in 1 dargestellt, nach unten bewegt, steht die Gegendruckkammer 11c mit der Niederdruckpassage 11d derart in Verbindung, dass der Kraftstoff in der Gegendruckkammer 11c abfällt. Daher wird der Gegendruck auf den Ventilkörper 12 derart verringert, dass sich der Ventilkörper 12 nach oben bewegt (Ventil öffnen). Eine obere Fläche 12a des Ventilkörpers 12 wird von einer Sitzoberfläche 11e angehoben, wodurch Kraftstoff durch die Einspritzöffnung 11b eingespritzt wird.
Wenn der Aktor 13 währenddessen nicht erregt wird und das Steuerventil 14 sich nach oben bewegt, steht die Gegendruckkammer 11c mit der Hochdruckpassage 11a derart in Verbindung, dass der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 11c ansteigt. Daher wird der Gegendruck auf den Ventilkörper 12 derart angehoben, dass sich der Ventilkörper 12 nach unten bewegt (Ventil schließen). Die obere Oberfläche 12a des Ventilkörpers 12 setzt sich auf die Sitzoberfläche 11e, wodurch die Kraftstoffeinspritzung beendet wird.
Die ECU 30 steuert den Aktor 13, um den Ventilkörper 12 anzusteuern. Wenn der Nadelventilkörper 12 die Einspritzöffnung 11b öffnet, wird Hochdruckkraftstoff in die Hochdruckpassage 11a zu einer Verbrennungskammer (nicht dargestellt) der Maschine durch die Einspritzöffnung 11b eingespritzt.
Ein Kraftstoffdrucksensor 20 ist für jeden der Kraftstoffinjektoren 10 vorgesehen. Der Kraftstoffdrucksensor 20 enthält einen Schaft 21 (Ladezelle) und ein Drucksensorelement 22. Der Schaft 21 ist am Körper 11 vorgesehen. Der Schaft 21 weist eine Membran 21a auf, welche sich in Erwiderung auf Hochdruckkraftstoff in der Hochdruckpassage 11a elastisch deformiert. Das Drucksensorelement 22 ist auf der Membran 21a vorgesehen, um ein Druckerfassungssignal abhängig von einer elastischen Deformation der Membran 21a zur ECU 30 zu übertragen.
Die ECU 30 weist einen Mikrocomputer auf, welcher einen Sollkraftstoffeinspritzungszustand bzw. eine Sollkraftstoffeinspritzungsbedingung, wie zum Beispiel eine Nummer der Kraftstoffeinspritzung, eine Kraftstoffeinspritzungsstartzeit, eine Kraftstoffeinspritzungsendzeit und eine Kraftstoffeinspritzmenge berechnet. Der Mikrocomputer speichert zum Beispiel einen optimalen Kraftstoffeinspritzungszustand bezüglich der Maschinenlast und der Maschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl in einem Kraftstoffeinspritzungszustandskennfeld. Anschließend wird der Sollkraftstoffeinspritzungszustand hinsichtlich des Kraftstoffeinspritzungszustandskennfelds basierend auf der gegenwärtigen Maschinenlast und Maschinengeschwindigkeit berechnet. Die Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignale t1, t2, Tq (2A) entsprechend dem berechneten Solleinspritzungszustand werden basierend auf den Kraftstoffeinspritzungsparametern td, te, Rα, Rβ, Rmax erstellt, welche später im Detail beschrieben werden. Diese Befehlssignale werden an den Kraftstoffinjektor 10 übertragen.
Basierend auf dem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors 20 wird eine Veränderung eines Kraftstoffdrucks durch einen Kraftstoffdruckkurvenverlauf dargestellt (siehe 2C). Ferner wird ein Kraftstoffeinspritzratenkurvenverlauf (2B), der eine Veränderung der Kraftstoffeinspritzrate darstellt, basierend auf diesem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet, wodurch ein Kraftstoffeinspritzungszustand erfasst wird. Anschließend werden die Kraftstoffeinspritzratenparameter Rα, Rβ, Rmax, welche den Kraftstoffeinspritzratenkurvenverlauf kennzeichnen, gelernt, und die Kraftstoffeinspritzratenparameter „te”, „td”, welche die Korrelation zwischen den Einspritzungsbefehlssignalen (Puls-Ein-Zeitpunkt t1, Puls-Aus-Zeitpunkt t2 und Puls-Ein-Dauer Tq) und dem Kraftstoffeinspritzungszustand kennzeichnen, werden gelernt.
Genauer gesagt wird ein abnehmender Druckkurvenverlauf von einem Punkt P1 zu einem Punkt P2 durch das Kleinste-Quadrate-Verfahren an eine abnehmende bzw. abfallende Gerade Lα angenähert. Bei dem Punkt P1 beginnt der Kraftstoffdruck aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung abzufallen. Bei dem Punkt P2 fällt der Kraftstoffdruck nicht mehr ab. Danach wird ein Zeitpunkt LBα, bei welchem der Kraftstoffdruck einen Referenzwert Bα auf der angenäherten abfallenden Geraden Lα annimmt, berechnet. Da zwischen dem Zeitpunkt LBα und der Kraftstoffeinspritzungsstartzeit R1 eine gewisse Korrelation vorliegt, wird die Kraftstoffeinspritzungsstartzeit R1 basierend auf dem Zeitpunkt LBα berechnet. Genauer gesagt wird ein Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt LBα durch eine festgelegte Zeitverzögerung Cα als die Kraftstoffeinspritzungsstartzeit R1 definiert.
Ferner wird ein ansteigender Druckkurvenverlauf von einem Punkt P3 zu einem Punkt P5 an eine ansteigende Gerade Lβ durch das Kleinste-Quadrate-Verfahren angenähert. Bei dem Punkt P3 beginnt der Kraftstoffdruck aufgrund eines Beendens einer Kraftstoffeinspritzung anzusteigen. Bei dem Punkt P5 hört der Anstieg des Kraftstoffdrucks auf. Danach wird ein Zeitpunkt LBβ, bei welchem der Kraftstoffdruck einen Referenzwert Bβ auf der angenäherten ansteigenden Geraden Lβ annimmt, berechnet. Da der Zeitpunkt LBβ und der Kraftstoffeinspritzungsendzeitpunkt R4 zueinander in Korrelation stehen, wird die Kraftstoffeinspritzungsendzeit R4 basierend auf dem Zeitpunkt LBβ berechnet. Genauer gesagt wird ein Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt LBβ durch eine festgelegte Zeitverzögerung Cβ als die Kraftstoffeinspritzungszeit R4 definiert.
Da eine Neigung bzw. Steigung der abnehmenden Geraden Lα und eine Steigung des Einspritzratenanstiegs eine hohe Korrelation zueinander aufweisen, wird eine Steigung einer Geraden Rα, welche einen Anstieg einer Kraftstoffeinspritzrate in 2B darstellt, basierend auf einer Steigung der abnehmenden Geraden Lα berechnet. Genauer gesagt wird eine Steigung der Linie Lα mit einem festgelegten Koeffizienten multipliziert, um die Steigung der Geraden Rα zu erhalten. Ähnlich wird, da eine Steigung der ansteigenden Geraden Lβ und eine Steigung des Einspritzungsratenabfalls eine hohe Korrelation zueinander aufweisen, eine Steigung einer Geraden Rβ, welche einen Abfall der Kraftstoffeinspritzrate darstellt, basierend auf einer Steigung der ansteigenden Geraden Lβ berechnet.
Danach wird eine Ventil-Schließen-Startzeit R23 basierend auf den Geraden Rα, Rβ berechnet. Zu dieser Zeit R23 beginnt sich der Ventilkörper 12 mit einem Kraftstoffeinspritzungsende-Befehlssignal nach unten zu bewegen. Genauer gesagt wird ein Schnittpunkt der Geraden Rα, Rβ als die Ventil-Schließen-Startzeit R23 definiert. Ferner wird eine Einspritzungsstart-Zeitverzögerung „td” der Kraftstoffeinspritzungsstartzeit R1 bezüglich der Puls-Ein-Zeit t1 berechnet. Außerdem wird eine Einspritzungsendzeitverzögerung „te” der Ventil-Schließen-Startzeit R23 bezüglich der Puls-Aus-Zeit t2 berechnet.
Ein Schnittpunkt der abfallenden Linie Lα und der ansteigenden Linie Lβ wird erhalten und ein Druck entsprechend des Schnittpunkts wird als Schnittpunkt-Druck Pαβ berechnet. Ferner wird ein Differenzdruck bzw. Differentialdruck ΔPγ zwischen einem Referenzdruck Pbase und dem Schnittpunkt-Druck Pαβ berechnet. Da der Differentialdruck ΔPγ und die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax eine hohe Korrelation zueinander aufweisen, wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Differentialdruck ΔPγ berechnet. Genauer gesagt wird der Differentialdruck ΔPγ mit einem Korrelationskoeffizienten Cγ multipliziert, um die maximale Einspritzrate Rmax zu berechnen. Falls jedoch der Differentialdruck ΔPγ niedriger als ein festgelegter Wert ΔPγ th ist, was als Kleine-Einspritzung bezeichnet wird, wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax wie nachfolgend dargestellt definiert. Rmax = ΔPγ × Cγ
Falls der Differentialdruck ΔPγ nicht niedriger als der festgelegte Wert ΔPγth ist, was als Große-Einspritzung bezeichnet wird, wird der vorbestimmte Wert Rγ als die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax definiert.
Die Kleine-Einspritzung entspricht einem Fall, in welchem das Ventil 12 beginnt, sich nach unten zu bewegen, bevor die Einspritzrate den vorbestimmten Wert Rγ erreicht. Die Kraftstoffeinspritzmenge hängt von einem Spalt bzw. einem Freiraum zwischen den Sitzoberflächen 11 und 12a ab. Die Große-Einspritzung entspricht hingegen einem Fall, in welchem sich das Ventil 12 beginnt anzuheben, nachdem die Einspritzrate den vorbestimmten Wert Rγ erreicht. Die Kraftstoffeinspritzmenge hängt vom Flussbereich der Einspritzöffnung 11b ab. Ferner wird, wenn die Einspritzungsbefehlsdauer Tq lang genug ist und die Einspritzöffnung 11b geöffnet worden ist, selbst nachdem die maximale Kraftstoffeinspritzrate erreicht wurde, die Form des Einspritzratenkurvenverlaufs trapezförmig, wie in 2B dargestellt. In einem Fall der Kleinen-Einspritzung wird die Form des Einspritzratenkurvenverlaufs hingegen dreiecksförmig.
Wie vorstehend können die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax anhand des Kraftstoffkurvenverlaufs berechnet werden und danach kann der Einspritzratenkurvenverlauf (siehe 2B) entsprechend dem Einspritzungsbefehlssignal (2A) basierend auf den Lernwerten dieser Parameter td, te, Rα, Rβ, Rmax berechnet werden. Ein Bereich des berechneten Einspritzratenkurvenverlaufs (schattierter Bereich in 2B) entspricht einer Kraftstoffeinspritzmenge. Somit kann die Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf den Einspritzratenparametern berechnet werden.
3 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Lernprozess des Kraftstoffeinspritzratenparameters und einen Einstellprozess eines Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignals darstellt. Ein Einspritzratenparameter-Berechnungsabschnitt 31 berechnet die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax basierend auf dem Kraftstoffkurvenverlauf, der durch den Kraftstoffsensor 20 erfasst wird.
Ein Lernabschnitt 32 lernt die berechneten Einspritzratenparameter und speichert die aktualisierten Parameter in einem Speicher der ECU 30. Da die Einspritzratenparameter gemäß dem zugeführten Kraftstoffdruck (Kraftstoffdruck in der Common-Rail 42) variieren, ist es bevorzugt, dass die Einspritzratenparameter in Verbindung mit dem zugeführten Kraftstoffdruck oder einem Referenzdruck Pbase (siehe 2C) gelernt werden. Die Kraftstoffeinspritzratenparameter entsprechend dem Kraftstoffdruck werden in einem Kraftstoffeinspritzratenparameterkennfeld M, dargestellt in 3, gespeichert.
Ein Erstellungsabschnitt (Steuerabschnitt) 33 erhält den Kraftstoffeinspritzratenparameter (Lernwert) entsprechend dem gegenwärtigen Kraftstoffdruck von dem Kraftstoffeinspritzratenparameterkennfeld M. Danach werden die Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignale „t1”, „t2”, „Tq” entsprechend dem Solleinspritzungszustand basierend auf den berechneten Einspritzratenparametern erstellt. Wenn der Kraftstoffinjektor 10 gemäß den vorstehenden Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignalen betrieben wird, erfasst der Kraftstoffdrucksensor 20 den Kraftstoffdruckkurvenverlauf. Basierend auf diesem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet der Einspritzratenparameter-Berechnungsabschnitt 38 die Kraftstoffeinspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax.
Das heißt, der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzustand (Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax) entsprechend den Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignalen wird erfasst und gelernt. Basierend auf diesem gelernten Wert werden die Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignale entsprechend dem Solleinspritzzustand erstellt. Daher wird das Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignal basierend auf dem tatsächlichen Einspritzzustand Feedbackgesteuert, wodurch der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzustand derart genau gesteuert wird, dass er mit dem Solleinspritzzustand übereinstimmt, selbst wenn die Alterung fortgeschritten ist.
Bezüglich 2 wird hiernach ein Prozessablauf zum Erhalten der Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax anhand des Kraftstoffdruckkurvenverlaufs beschrieben. Dieser Prozessablauf, der in 4 dargestellt ist, wird durch einen Mikrocomputer der ECU 30 jedes Mal dann ausgeführt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird.
In Schritt S10 (Kraftstoffdruckkurvenverlauf-Erfassungsabschnitt) berechnet der Computer einen Kraftstoffeinspritzkurvenverlauf Wb (korrigierter Druckkurvenverlauf), welcher zum Berechnen der Einspritzratenparameter verwendet wird. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Zylinder, in welchem gegenwärtig eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, als Einspritzzylinder bezeichnet, und ein Zylinder, in welchem gegenwärtig keine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, als Nicht-Einspritzzylinder bezeichnet. Ferner wird ein Kraftstoffdrucksensor 20, der am Einspritzzylinder vorgesehen ist, als Einspritzzylinder-Drucksensor bezeichnet, und ein Kraftstoffdrucksensor 20, der an einem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehen ist, als Nicht-Einspritzzylinder-Drucksensor.
Der Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa (siehe 5A), der durch den Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, enthält nicht nur den Kurvenverlauf aufgrund der Kraftstoffeinspritzung sondern auch den Kurvenverlauf aufgrund anderer nachfolgend beschriebener Umstände. Falls die Kraftstoffpumpe 140 intermettierend Kraftstoff zur Common-Rail 42 zuführt, steigt der gesamte Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa an, wenn die Kraftstoffpumpe Kraftstoff zuführt, während der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoff einspritzt. Das heißt, der Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa enthält einen Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wb (siehe 5C), der eine Kraftstoffdruckveränderung aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung darstellt, und einen Druckkurvenverlauf Wu (siehe 5B), der einen Kraftstoffdruckanstieg durch die Kraftstoffpumpe 41 darstellt.
Selbst in einem Fall, in dem die Kraftstoffpumpe 41 keinen Kraftstoff zuführt, während der Kraftstoffvektor 10 Kraftstoff einspritzt, nimmt der Kraftstoffdruck im Kraftstoffeinspritzsystem, kurz nachdem der Kraftstoffinjektor 10 den Kraftstoff einspritzt, ab. Somit nimmt der gesamte Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa ab. Das heißt, der Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa enthält einen Kurvenverlauf Wb, der eine Kraftstoffdruckveränderung aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung darstellt, und einen Kurvenverlauf Wud, der einen Kraftstoffdruckabfall im Kraftstoffeinspritzsystem darstellt.
Hinsichtlich der Tatsache, dass der Keine-Einspritzung-Druckkurvenverlauf Wu (Wud), der durch den Nicht-Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, eine Kraftstoffdruckveränderung in der Common-Rail 42 darstellt, wird der Keine-Einspritzung-Druckkurvenverlauf Wu (Wub) vom Einspritzdruckkurvenverlauf Wa, der durch den Einspritzzylinder-Drucksensor 20 erfasst wird, subtrahiert, um den Einspritzkurvenverlauf Wb zu erhalten. Der Einspritzkurvenverlauf Wb ist in 2C dargestellt.
Darüber hinaus überlagert sich in einem Fall, in dem eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt wird, eine Druckpulsation Wc aufgrund einer vorherigen Einspritzung, welche in 2C dargestellt ist, mit dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa. Genauer gesagt wird der Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa durch die Druckpulsation Wc erheblich beeinflusst, falls der Abstand zwischen Einspritzungen kurz ist. Somit ist es bevorzugt, dass die Druckpulsation Wc und der Keine-Einspritzung-Druckkurvenverlauf (Wu, Wud) vom Kraftstoffdruckkurvenverlauf Wa subtrahiert werden, um den Einspritzkurvenverlauf Wb zu berechnen.
In Schritt S11 (Referenzdruckberechnungsabschnitt) wird ein durchschnittlicher Kraftstoffdruck des Referenzdruckkurvenverlaufs als ein Referenzdruck Pbase berechnet. Der Referenzdruckkurvenverlauf entspricht einem Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb einer Dauer, in welcher der Kraftstoffdruck noch nicht aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung abgefallen ist. Zum Beispiel kann ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb entsprechend einer Zeitdauer „Ta” von der Einspritzstartbefehlszeit t1, bis eine festgelegte Zeit vergangen ist, als der Referenzdruckkurvenverlauf definiert werden. Alternativ wird ein Wendepunkt P1 basierend auf Differentialwerten bzw. Referenzwerten des abfallenden Druckkurvenverlaufs berechnet, und ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb entsprechend einer Zeitdauer von der Einspritzstartbefehlszeit t1 bis zum Wendepunkt P1 wird als der Referenzdruckkurvenverlauf definiert.
In Schritt S12 (Annäherungsabschnitt) wird ein abnehmender Abschnitt des Einspritzkurvenverlaufs Wb an eine abnehmende Gerade Lα angenähert. Zum Beispiel kann ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb entsprechend einer festgelegten Zeitdauer TB von der Einspritzstartbefehlszeit t1, bis eine festgelegte Zeit vergangen ist, als der abnehmende Druckkurvenverlauf definiert werden. Alternativ werden Wendepunkte P1 und P2 basierend auf Differentialwerten des abnehmenden Druckkurvenverlaufs berechnet, und ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wd zwischen den Wendepunkten P1 und P2 kann als der abnehmende Druckkurvenverlauf definiert werden. Danach wird die Gerade Lα durch das Kleinste-Quadrate-Verfahren basierend auf den Kraftstoffdruckwerten des abnehmenden Druckkurvenverlaufs angenähert. Alternativ kann eine Tangente bei einem Punkt des abnehmenden Kurvenverlaufs, bei welchem der Differentialwert minimal ist, als die angenäherte Gerade Lα definiert werden.
In Schritt S13 (Annäherungsabschnitt) wird ein ansteigender Abschnitt des Einspritzkurvenverlaufs Wb an die ansteigende Gerade Lβ angenähert. Zum Beispiel kann ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb entsprechend einer festgelegten Zeitdauer TC von der Einspritzendbefehlszeit t2, bis eine festgelegte Zeit vergangen ist, als der Anstiegsdruckkurvenverlauf definiert werden. Alternativ werden Wendepunkte P3 und P5 basierend auf Differentialwerten des ansteigenden Druckkurvenverlaufs berechnet, und ein Teil des Einspritzkurvenverlaufs Wb zwischen den Wendepunkten P3 und P5 kann als der ansteigende Druckkurvenverlauf definiert werden. Danach wird die Gerade Lβ durch das Kleinste-Quadrate-Verfahren basierend auf den Kraftstoffdruckwerten des ansteigenden Druckkurvenverlaufs angenähert bzw. abgeschätzt. Alternativ kann eine Tangente bei einem Punkt des ansteigenden Kurvenverlaufs, bei welchem der Differentialwert maximal ist, als die angenäherte Gerade Lβ definiert werden.
In Schritt S14 werden Referenzdruckwerte Bα und Bβ basierend auf dem Referenzdruck Pbase berechnet. Zum Beispiel können Druckwerte, welche um eine festgelegte Größe kleiner als der Referenzdruck Pbase sind, als die Referenzwerte Bα und Bβ definiert werden. Es sollte beachtet werden, dass die Referenzwerte Bα und Bβ nicht immer den gleichen Wert aufweisen. Ferner kann die vorstehend festgelegte Größe des Druckwerts gemäß dem Referenzdruck Pbase und der Kraftstofftemperatur verändert werden.
Danach wird in Schritt S15 ein Zeitpunkt LBα berechnet, bei welchem der Kraftstoffdruck einen Referenzwert Bα auf der angenäherten Geraden Lα annimmt. Da der Zeitpunkt LBα und die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 zueinander in Korrelation stehen, wird die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 basierend auf dem Zeitpunkt LBα berechnet. Genauer gesagt wird ein Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt LBα durch eine festgelegte Zeitverzögerung Cα als die Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 definiert.
Danach wird in Schritt S16 ein Zeitpunkt LBβ berechnet, bei welchem der Kraftstoffdruck einen Referenzwert Bβ auf der angenäherten bzw. abgeschätzten Geraden Lβ annimmt. Da der Zeitpunkt LBβ und die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 zueinander in Korrelation stehen, wird die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 basierend auf dem Zeitpunkt LBβ berechnet. Genauer gesagt wird ein Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt LBβ durch eine festgelegte Zeitverzögerung Cβ als die Kraftstoffeinspritzendzeit R4 definiert. Die vorstehenden Zeitverzögerungen Cα, Cβ können gemäß dem Referenzdruck Bbase und der Kraftstofftemperatur verändert werden.
Danach wird in Schritt S17 hinsichtlich der Tatsache, dass eine Steigung der Linie Lα und eine Steigung des Einspritzratenanstiegs eine hohe Korrelation zueinander aufweisen, eine Steigung einer Geraden Rα, welche einen Anstieg der Kraftstoffeinspritzrate in 2B darstellt, basierend auf einer Steigung der Geraden Lα berechnet. Genauer gesagt wird eine Steigung der Linie Lα mit einem festgelegten Koeffizienten multipliziert, um die Steigung der Geraden Rα zu erhalten. Zudem kann die Gerade Rα basierend auf der Kraftstoffeinspritzstartzeit R1, die in Schritt S15 berechnet wird, und der Steigung der Geraden Rα, die in Schritt S17 berechnet wird, gekennzeichnet werden.
Ferner wird in Schritt S17, hinsichtlich der Tatsache, dass eine Steigung der Linie Lβ und eine Steigung des Einspritzratenabfalls eine hohe Korrelation zueinander aufweisen, eine Steigung einer Geraden Rβ, welche einen Abfall der Kraftstoffeinspritzrate darstellt, basiert auf einer Steigung der Geraden Lβ berechnet werden. Genauer gesagt wird eine Steigung der Link Lβ mit einem festgelegten Koeffizienten multipliziert, um die Steigung der Geraden Rβ zu erhalten. Zudem kann die Gerade Rβ basierend auf der Kraftstoffeinspritzendzeit R4, die in Schritt S16 berechnet wird, und der Steigung der Geraden Rβ, die in Schritt S17 berechnet wird, gekennzeichnet werden. Der vorstehend festgelegte Koeffizient des Druckwerts kann gemäß dem Referenzdruck Pbase und der Kraftstofftemperatur verändert werden.
In Schritt S18 wird eine Ventil-Schließen-Startzeit R23 basierend auf den Geraden Rα, Rβ, die in Schritt R17 berechnet werden, berechnet. Bei dieser Zeit R23 beginnt der Ventilkörper 12 sich mit einem Kraftstoffeinspritzendbefehlssignal nach unten zu bewegen. Genauer gesagt wird ein Schnittpunkt der Geraden Rα, Rβ als der Ventil-Schließen-Startzeitpunkt R23 definiert.
In Schritt S19 wird eine Einspritzstartzeitverzögerung „td” der Kraftstoffeinspritzstartzeit R1 bezüglich der Puls-Ein-Zeit t1 berechnet. Außerdem wird eine Einspritzendzeitverzögerung „te” der Ventil-Schließen-Startzeit R23 bezüglich der Puls-Aus-Zeit t2 berechnet. Die Einspritzendzeitverzögerung „td” ist eine Zeitverzögerung von der Einspritzendbefehlszeit t2 bis dahin, wenn das Steuerventil 14 betrieben wird. Diese Zeitverzögerung „td”, „te” sind Parameter, welche Reaktionsverzögerungen der Einspritzratenveränderung bezüglich der Einspritzbefehlssignale darstellen. Außerdem sind Zeitverzögerungen von der Zeit t1 zur Zeit R2, von der Zeit t2 zur Zeit R3 und von der Zeit t2 zur Zeit R4 Parameter, die die Reaktionsverzögerungen darstellen.
In Schritt S20 wird bestimmt, ob ein Differentialdruck ΔPγ zwischen dem Referenzdruck Pbase und einem Schnittpunkt-Druck Pαβ geringer als ein festgelegter Wert ΔPγth ist. Wenn die Antwort in Schritt S20 JA ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S21 (maximale Einspritzrate-Berechnungsabschnitt) voran, in welchem eine maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Differentialdruck ΔPγ berechnet wird (Rmax = ΔPγ × Xγ). Wenn die Antwort in Schritt S20 NEIN ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S22 (maximale Einspritzrate-Berechnungsabschnitt) voran, in welchem der vorbestimmte Wert Rγ als die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax definiert wird. In Schritt S23 (Korrekturabschnitt) wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax, die in Schritt S21 oder S22 berechnet wird, mit einem Korrekturverhältnis (Alterungsverhältnis) Ka multipliziert.
Diese Korrektur in Schritt S23 wird später im Detail beschrieben.
Selbst wenn die Einspritzbefehlsdauer Tq nicht verändert wird, verändert sich der erfasste Kraftstoffdruckkurvenverlauf aufgrund der Alterung des Kraftstoffinjektors.
Falls zum Beispiel Partikel in der Einspritzöffnung 11b vorliegen und die Kraftstoffeinspritzmenge durch die Alterung abfällt, wird der Druckabfallbetrag ΔP, dargestellt in 2C, kleiner. Außerdem, falls die Sitzoberflächen 11e, 12a abgenutzt werden und die Kraftstoffeinspritzmenge ansteigt, wird der Druckabfallbetrag ΔP größer. Es sollte beachtet werden, dass der Druckabfallbetrag ΔP einem erfassten Druckabfallbetrag entspricht, welcher aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung verursacht wird. Zum Beispiel entspricht er einem Druckabfallbetrag vom Referenzdruck Pbase zum Punkt P2, oder vom Punkt P1 zum Punkt P2.
Das heißt, selbst wenn die Einspritzbefehlsdauer Tq nicht verändert wird, nimmt die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax und der Druckabfallbetrag ΔP ab, wenn der Einspritzöffnungsbereich aufgrund der Alterung kleiner wird. Außerdem, wenn der Einspritzöffnungsbereich aufgrund der Alterung größer wird, steigen die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax und der Druckabfallbetrag ΔP stärker an.
Wenn die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax in den Schritten S20 bis S22 berechnet wird, wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf der abfallenden Linie Lα und der ansteigenden Linie Lβ derart berechnet, dass kein Einfluss von einer Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP empfangen wird. Selbst wenn der Kraftstoffdruckkurvenverlauf aufgrund der Alterung verändert wird, verändern sich die angenäherten Linien Lα, Lβ nicht stark. Somit wird, selbst wenn eine tatsächliche maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax aufgrund der Alterung verändert wird, die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax, die in den Schritten S21 und S22 berechnet wird, nicht durch das Alter beeinflusst. Die Berechnungsgenauigkeit der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax wird mit der Alterung schlechter.
In Anbetracht der Tatsache, dass die fortgeschrittene Verschlechterung bezüglich der tatsächlichen maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax eine hohe Korrelation mit dem Druckabfallbetrag ΔP aufweist, wird das fortgeschrittene Verschlechterungsverhältnis der tatsächlichen maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax gemäß der vorliegenden Ausführungsform basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP erstellt. Basierend auf dem ermittelten fortgeschrittenen Verschlechterungsverhältnis wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax, die in den Schritten S21 und S22 berechnet wird, korrigiert.
Genauer gesagt wird der Druckabfallbetrag ΔP bei jeder Kraftstoffeinspritzung erfasst, und der Druckabfallbetrag ΔP wird mit dem Korrelationskoeffizienten Gγ multipliziert, um die maximale Kraftstoffeinspritzrate bei jeder Kraftstoffeinspritzung zu berechnen. In der nachfolgenden Beschreibung wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate, die basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP berechnet wird, durch „Rmax(ΔP)” dargestellt. Die maximale Kraftstoffeinspritzrate, die in den Schritten S21 und S22 berechnet wird, wird durch „Rmax” dargestellt. Eine Mehrzahl von maximalen Kraftstoffeinspritzraten Rmax(ΔP) wird in einer festgelegten Zeitdauer (zum Beispiel bei einer Ausfahrt) erfasst. Ein Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave wird berechnet. Basierend auf diesem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave wird das Korrekturverhältnis (fortgeschrittene Verschlechterungsverhältnis bzw. Alterungsverhältnis) Ka berechnet. Die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax wird mit dem Korrekturverhältnis Ka multipliziert.
Es sollte beachtet werden, dass der Druckabfallbetrag ΔP zum Berechnen der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) erfasst wird, wenn ein zwangsweises Verändern durchgeführt wird, welches später bezüglich 7 beschrieben wird.
6 zeigt einen Graf, der eine Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung eines Intervalls der Kraftstoffeinspritzungen darstellt, wobei ein Zustand anders als das Kraftstoffeinspritzintervall konstant ist. Wie in 6 dargestellt hängt der Druckabfallbetrag ΔP von dem Kraftstoffeinspritzintervall ohne Bezug zur Alterung ab.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn ein Befehlswert des Kraftstoffeinspritzintervalls in einem festgelegten Bereich „wint” liegt, der Befehlswert des Kraftstoffeinspritzintervalls zwangsweise derart verändert, dass das Kraftstoffeinspritzintervall mit einem Referenzwert übereinstimmt, der im festgelegten Bereich „wint” erstellt ist. Danach werden die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) und der Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP (Einspritzcharakteristikwert), der erfasst wird, wenn das zwangsweise Verändern durchgeführt wird, berechnet. Ferner wird das Korrekturverhältnis Ka (Einspritzcharakteristikwert) basierend auf dem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave berechnet und gelernt.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf des zwangsweisen Verändern darstellt. Ein Mikrocomputer der ECU 30 führt den Prozessablauf bei festgelegten Intervallen wiederholend durch, während die Maschine läuft.
In Schritt S30 wird bestimmt, ob eine Erfassungsanzahl ”NDP” des Druckabfallbetrags ΔP geringer als eine festgelegte Anzahl bzw. Zahl ”NS” ist. Wenn die Antwort in Schritt S30 NEIN ist, bestimmt der Computer, dass eine Beispiel- bzw. Probezahl des Druckabfallbetrags ΔP zum Berechnen des Durchschnittswerts Rmax(ΔP)ave ausreichend ist.
Wenn die Antwort in Schritt S30 JA ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S31 voran, in welchem der Computer bestimmt, ob ein gegenwärtiges Sollintervall im festgelegten Bereich „wint” liegt. Wie vorstehend erwähnt wird der Solleinspritzzustand basierend auf einer Gaspedalposition, der Maschinenlast, der Maschinengeschwindigkeit NE und dergleichen berechnet. Einer der Solleinspritzzustände ist das Sollintervall.
Wenn die Antwort in Schritt S31 JA ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S32 (Zwangsveränderungsabschnitt) voran, in welchem der Intervallbefehlswert zwangsweise derart verändert wird, dass das Einspritzintervall mit dem Referenzwert übereinstimmt. Der Intervallbefehlswert entspricht einer Zeitdauer von der vorherigen Kraftstoffeinspritzendzeit t2 bis zur gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzstartzeit t1. Bei diesem zwangsweisen Ändern kann zumindest eine von der vorherigen Kraftstoffeinspritzendzeit t2 und der gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzstartzeit t1 verändert werden. Es ist bevorzugt, dass der Befehlswert bezüglich einer Hauptkraftstoffeinspritzung nicht verändert wird. Ferner wird das zwangsweise Verändern im Schritt S30 bezüglich dem Kraftstoffinjektor 10, der für jeweilige Zylinder vorgesehen ist, durchgeführt.
In Schritt S33 (Druckabfallbetrag-Erfassungsabschnitt) wird der Druckabfallbetrag ΔP bei jeder Kraftstoffeinspritzung erfasst, und der erfasste Druckabfallbetrag ΔP wird mit den Korrelationskoeffizienten Pγ multipliziert, um die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) zu berechnen.
In Schritt S34 bestimmt der Computer, ob das zwangsweise Verändern für eine festgelegte Zeitdauer kontinuierlich durchgeführt wird. Wenn die Antwort in Schritt S34 NEIN ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S32 zurück. Wenn die Antwort in Schritt S34 JA ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S35 voran, in welchem das zwangsweise Verändern beendet wird und der Intervallbefehlswert erstellt wird, um das Sollintervall zu erhalten.
In Schritt S34 kann hingegen bestimmt werden, ob die Kraftstoffeinspritzung festgelegte Male (zum Beispiel zehn Mal) durchgeführt wird, während das zwangsweise Verändern durchgeführt wird.
8 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Berechnungsprozessablauf des Korrekturverhältnisses Ka darstellt. Der Mikrocomputer der ECU 30 führt diesen Prozessablauf jedes Mal dann wiederholend durch, wenn die Maschine gestartet oder ausgeschaltet wird.
In Schritt S40 berechnet der Computer einen Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave der mehreren maximalen Kraftstoffeinspritzraten Rmax(ΔP), die während einer Ausfahrt mit dem Fahrzeug bei Schritt S40 berechnet werden.
In Schritt S41 (Alterungsverhältnisberechnungsabschnitt) berechnet der Computer ein Alterungsverhältnis K (Alterungsindex), welches ein Verhältnis zwischen einem Lernwert der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) und dem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave ist. K = Rmax(ΔP)ave/Lernwert von Rmax(ΔP)
Das heißt, wenn das berechnete Alterungsverhältnis K kleiner als eins ist, wäre es möglich, dass die Einspritzöffnung 11b verstopft ist und die Kraftstoffeinspritzmenge vermindert wird. Wenn hingegen das berechnete Alterungsverhältnis K größer als eins ist, wäre es möglich, dass die Einspritzöffnung 11b und die Sitzoberflächen 11e, 12a verschließen sind und die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht wird.
In Schritt S42 bestimmt der Computer kontinuierlich über zwei Ausfahrten bzw. Trips, ob das Alterungsverhältnis K, das in Schritt S41 berechnet wird, größer oder gleich einem oberen Schwellenwert oder kleiner oder gleich einem unteren Schwellenwert ist. Wenn die Antwort in Schritt S42 JA ist, schreitet der Prozessablauf zu Schritt S43 (Alterungsindex-Berechnungsabschnitt, Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt) voran, in welchem das vorherige Korrekturverhältnis Ka mit dem Alterungsverhältnis K modifiziert wird. Dieses Korrekturverhältnis Ka wird als Aktualisierungswert (Alterungsindex) gelernt. Danach schreitet der Prozessablauf zu Schritt S44, in welchem der Lernwert der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) auf den Wert Rmax(ΔP)ave, der in Schritt S40 berechnet wird, aktualisiert wird, voran.
Wie vorstehend beschrieben, hängt der Differentialdruck ΔPγ zwischen dem Schnittpunkt-Druck Pαβ und dem Referenzdruck Pbase nicht von einer Umgebungsbedingung bzw. einem Umgebungszustand ab, wie z. B. dem Einspritzintervall, dein Verbrennungsdruck und dergleichen. Ferner weisen der Differentialdruck ΔPγ und die tatsächliche maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax eine hohe Korrelation zueinander auf. Die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax wird basierend auf dem Differentialdruck ΔPγ berechnet. Daher kann die maximale Einspritzrate Rmax mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden. Die Kraftstoffeinspritzbefehlssignale t1, t2, Tq werden basierend auf dem Lernwert der berechneten maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax (Einspritzratenparameter) erstellt. Der Kraftstoffinjektor 10 wird derart feedbackgesteuert, dass der tatsächliche Einspritzzustand bezüglich dem Solleinspritzzustand nicht fluktuiert. Die Feedback-Steuerungsvorrichtungsstabilität kann verbessert werden.
Darüber hinaus wird, hinsichtlich der Tatsache, dass der Druckabfallbetrag ΔP und die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax eine hohe Korrelation zueinander auf weisen, die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) bezüglich einer Mehrzahl von Druckabfallbeträgen ΔP, die bei einer Ausfahrt bzw. einem Trip erfasst werden, berechnet. Basierend auf dem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) wird das Korrekturverhältnis Ka berechnet. Danach wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax, die anhand des Differentialdrucks ΔPγ erhalten wird, durch das Korrekturverhältnis Ka korrigiert, wodurch das maximale Kraftstoffeinspritzverhältnis Rmax hinsichtlich der Alterung korrigiert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann es beschränkt sein, dass der Lernwert des Korrekturverhältnisses Ka aufgrund von Faktoren anders als der Alterung fluktuiert, da die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) zum Berechnen des Korrekturverhältnisses Ka basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP, der erfasst wird, wenn das Einspritzintervall den Referenzwert aufweist, berechnet wird. Daher kann verhindert werden, dass die Einspritzsteuerungsvorrichtung instabil wird.
Ferner kann, da der Durchschnitt Rmax(ΔP)ave der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Kraftstoffdruckabfall ΔP in der Zeit, wenn das Einspritzintervall zwangsweise verändert wird, um mit dem Referenzwert überein zu stimmen, berechnet wird, die Probezahl der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) erhöht werden, wodurch die Berechnungsgenauigkeit des Durchschnittswerts Rmax(ΔP)ave verbessert werden kann. Somit kann die Berechnungsgenauigkeit des Korrekturverhältnisses Ka verbessert werden.
Ferner wird das Einspritzintervall gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwangsweise auf den Referenzwert verändert, wenn das Einspritzintervall im festgelegten Bereich „wint” liegt. Somit kann beschränkt werden, dass das Ausgangsmoment der Maschine oder das Maschinengeräusch aufgrund der zwangsweisen Veränderung schnell verändert werden. Außerdem wird das zwangsweise Verändern beendet, wenn das zwangsweise Verändern für eine festgelegte Zeitdauer vorangeschritten ist. Somit kann das zwangsweise Verändern beendet werden, wenn die Probezahl der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) zum Berechnen des Durchschnitts Rmax(ΔP)ave mit einer hohen Genauigkeit ausreichend wird. Eine Zeitdauer, in welcher sich die Emission verschlechtert, kann minimiert werden.
[Zweite Ausführungsform]
In der zweiten Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzstartzeit zwangsweise verändert, um mit einem Referenzwert überein zu stimmen.
Wenn der Druck in einem Zylinder beim Start der Kraftstoffeinspritzung höher ist, spritzt der Kraftstoffinjektor weniger Kraftstoff ein. Der Druckabfallbetrag ΔP auf dem Druckkurvenverlauf wird kleiner. Der Druck in einem Zylinder beim Starten der Kraftstoffeinspritzung variiert gemäß einer Phase der Kraftstoffeinspritzstartzeit bezüglich dem oberen Todpunkt (TDC) beim Komprimierungstakt. Daher wird der Druck im Zylinder beim Starten der Kraftstoffeinspritzung auch in Übereinstimmung mit einem Referenzwert gebracht, wenn die Kraftstoffeinspritzzet mit dem Referenzwert zwangsweise in Übereinstimmung gebracht wird.
9 zeigt einen Graph, der eine Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung einer Kraftstoffeinspritzstartzeit darstellt, wobei ein Zustand, der nicht die Kraftstoffeinspritzstartzeit ist, konstant ist. Wie in 9 dargestellt, hängt der Druckabfallbetrag ΔP von einer Kraftstoffeinspritzstartzeit ohne Bezug auf die Alterung ab.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn ein Befehlswert der Kraftstoffeinspritzstartzeit in einem festgelegten Bereich „wang” liegt, der Befehlswert der Kraftstoffeinspritzstartzeit zwangsweise derart verändert, dass die Kraftstoffeinspritzstartzeit mit einem Referenzwert übereinstimmt, der im festgelegten Bereich „wang” erstellt wird. Danach werden die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) und der Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP, der erfasst wird, wenn das zwangsweise Verändern durchgeführt wird, berechnet. Ferner wird das Korrekturverhältnis Ka basierend auf dem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave berechnet und gelernt. Der Prozessablauf zum zwangsweisen Verändern der Kraftstoffeinspritzstartzeit ist gleich dem Prozessablauf, der in 7 dargestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da der Durchschnitt Rmax(ΔP)ave der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Kraftstoffdruckabfall ΔP in der Zeit, wenn die Kraftstoffeinspritzstartzeit zwangsweise verändert wird, um mit dem Referenzwert überein zu stimmen, berechnet wird, die Probezahl bzw. Beispielzahl der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) erhöht werden, wodurch die Berechnungsgenauigkeit des Durchschnittswerts Rmax(ΔP)ave verbessert werden kann. Daher kann die Berechnungsgenauigkeit des Korrekturverhältnisses Ka verbessert werden.
Ferner wird die Kraftstoffeinspritzstartzeit zwangsweise auf den Referenzwert verändert, wenn die Kraftstoffeinspritzstartzeit im festgelegten Bereich „wang” liegt. Somit kann beschränkt werden, dass das Ausgangsdrehmoment der Maschine oder das Maschinengeräusch aufgrund der zunehmenden Veränderung schnell verändert wird. Außerdem wird das zwangsweise Verändern beendet, wenn das zwangsweise Verändern für eine festgelegte Zeitdauer fortgeführt worden ist, wodurch eine Zeitdauer, in welcher die Emission verschlechtert wird, minimiert werden kann.
[Dritte Ausführungsform]
Bei der dritten Ausführungsform wird der Referenzdruck Pbase kontinuierlich verändert, um mit einem Referenzwert überein zu stimmen. Der Referenzdruck Pbase hängt von einem Druck in der Common-Rail 42 ab, welcher als Rail-Druck bezeichnet wird. Dieser Rail-Druck wird durch das Ansaugsteuerventil 41a derart angesteuert, dass er mit einem Soll-Rail-Druck übereinstimmt. Das heißt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein tatsächlicher Rail-Druck basierend auf dem Druckkurvenverlauf Wu des Nicht-Einspritzzylinders erfasst, und das Ansaugsteuerventil 41a wird derart gesteuert, dass der tatsächliche Rail-Druck zwangsweise verändert wird, um mit dem Referenzdruck überein zu stimmen.
10 zeigt einen Graph, der eine Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP bezüglich einer Veränderung des Referenzdrucks Pbase darstellt, wobei ein Zustand bzw. eine Bedingung, die nicht der Referenzdruck Pbase ist, konstant ist. Wie in 10 dargestellt, hängt der Druckabfallbetrag ΔP, ohne Bezugnahme auf die Alterung, vom Referenzdruck Pbase ab.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Ansaugsteuerventil 41a, wenn der Soll-Rail-Druck in einem von den Bereichen „w1” bis „w7” liegt, derart gesteuert, dass der tatsächliche Rail-Druck mit einem Referenzwert, welcher in jedem Bereich „w1” bis „w7” definiert ist, übereinstimmt. Danach werden die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) und der Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP, der erfasst wird, wenn das zwangsweise Verändern durchgeführt wird, berechnet. Ferner wird das Korrekturverhältnis Ka (Einspritzcharakteristikwert) basierend auf dem Durchschnittswert Rmax(ΔP)ave berechnet und gelernt. Der Prozessablauf zum zwangsweisen Verändern des Referenzdrucks Pbase ist gleich dem Prozessablauf, der in 7 dargestellt ist.
Ein Durchschnitt des Druckabfallbetrags ΔP wird bezüglich jedem Referenzwert in jedem Bereich „w1” bis „w7” berechnet. Diese Durchschnittswerte werden gemäß einer Probezahl des Druckabfallsbetrags ΔP bezüglich jedem Referenzwert gewichtet. Danach wird, zum Berechnen des Alterungsverhältnisses K, ein Durchschnitt der gewichteten Werte als Durchschnitt Rmax(ΔP)ave berechnet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da der Durchschnitt Rmax(ΔP)ave der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Kraftstoffdruckabfall ΔP in der Zeit, wenn der Referenzdruck Pbase zwangsweise verändert wird, um mit dem Referenzwert überein zu stimmen, berechnet wird, die Probezahl der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) erhöht werden, wodurch die Berechnungsgenauigkeit des Durchschnittswerts Rmax(ΔP)ave verbessert werden kann. Somit kann die Berechnungsgenauigkeit des Korrekturverhältnisses Ka verbessert werden.
Ferner wird, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Referenzdruck Pbase in einem der festgelegten Bereiche „w1” bis „w7” liegt, der Referenzdruck Pbase zwangsweise verändert, um mit dem Referenzwert, der in jedem Bereich „w1” bis „w7” definiert wird, überein zu stimmen. Somit kann beschränkt werden, dass das Ausgangsdrehmoment der Maschine oder das Maschinengeräusch aufgrund der zwangsweisen Veränderung schnell verändert wird. Außerdem wird die zwangsweise Veränderung beendet, wenn die zwangsweise Veränderung für eine festgelegte Zeitdauer vorangeschritten ist, wodurch eine Zeitdauer, in welcher die Emission verschlechtert wird, minimiert werden kann.
[Vierte Ausführungsform]
Gemäß einer vierten Ausführungsform wird die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP), die basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP, der unter der nachfolgenden Bedingung bzw. dem nachfolgenden Zustand erfasst wird, berechnet wird zum Berechnen des Durchschnittswerts Rmax(ΔP)ave verwendet.
Das heißt, der Druckabfallbetrag ΔP wird erfasst, wenn der Referenzdruck Phase größer als ein festgelegter hoher Druck bzw. Hochdruck ist. Der Druckabfallbetrag ΔP wird erfasst, wenn die (An)Zahl der vorherigen Kraftstoffeinspritzung(en) bei der mehrfachen Einspritzung geringer als eine festgelegte Zahl ist. Wenn die Zahl der vorherigen Einspritzung z. B. Eins ist, oder keine vorherige Einspritzung durchgeführt wurde, wird der Druckabfallbetrag ΔP erfasst. Alternativ wird der Druckabfallbetrag ΔP erfasst, wenn das Einspritzintervall bei einer mehrfachen Einspritzung größer bzw. länger als eine festgelegte Zeit ist.
Wenn der Referenzdruck Pbase höher ist, wird eine Amplitude des Kraftstoffdruckkurvenverlaufs länger. Somit kann, wenn der Druckabfallbetrag ΔP basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet wird, um das Korrekturverhältnis Ka zu berechnen, dessen Berechnungsgenauigkeit verbessert werden. Darüber hinaus wird der Kraftstoffdruckkurvenverlauf weniger durch die Druckpulsation Wc der vorherigen Kraftstoffeinspritzung beeinflusst, wenn die Zahl der vorherigen Einspritzung(en) bei mehreren Einspritzungen geringer ist, oder wenn das Einspritzintervall länger ist. Somit kann die vorstehende Berechnungsgenauigkeit verbessert werden.
[Weitere Ausführungsform]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann z. B. auch auf die nachfolgende Weise ausgeführt werden. Ferner können kennzeichnende Konfigurationen jeder Ausführungsform kombiniert werden.
Bei der ersten Ausführungsform wird der Durchschnitt Rmax(ΔP)ave basierend auf einer Mehrzahl von Kraftstoffdruckabfällen ΔP, die bei einem Trip erfasst werden, berechnet. Alternativ kann der Durchschnitt Rmax(ΔP)ave auch basierend auf einer Mehrzahl von Kraftstoffdruckabfällen ΔP berechnet werden, welche erfasst werden, während das Fahrzeug eine festgelegte Distanz fährt oder das Fahrzeug über eine festgelegte Zeitdauer fährt.
Bei der ersten Ausführungsform wird das Alterungsverhältnis K oder das Korrekturverhältnis Ka als ein Alterungsindex definiert, welcher einen Grad der Veränderung des Druckabfallbetrags ΔP aufgrund einer Alterung des Kraftstoffinjektors 10 anzeigt. Dabei kann eine Differenz zwischen einem Lernwert der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) und dem Durchschnitt Rmax(ΔP)ave auch als der Alterungsindex definiert sein.
Das maximale Kraftstoffeinspritzverhältnis Rmax kann basierend auf dem Alterungsverhältnis K korrigiert werden. Bei diesem Fall entspricht das Alterungsverhältnis K dem Alterungsindex. Außerdem kann die maximale Kraftstoffeinspritzrate Rmax basierend auf dem Alterungsbetrag des Druckabfallbetrags ΔP oder der maximalen Kraftstoffeinspritzrate Rmax(ΔP) korrigiert werden. In diesem Fall entspricht jeder Alterungsbetrag dem Alterungsindex.
Bei der ersten Ausführungsform werden der Druckabfallbetrag ΔP und der Alterungsindex (Korrekturverhältnis Ka) als Einspritzcharakteristikwerte definiert. Alternativ können die verschiedenen Einspritzverhältnisparameter td, te, Rα, Rβ, Rmax als die Einspritzcharakteristikwerte definiert sein bzw. werden.
Wenn das zwangsweise Verändern durchgeführt wird, können die Einspritzcharakteristikwerte basierend auf dem abfallenden Kurvenverlauf, dem ansteigenden Kurvenverlauf den Auftrittszeitpunkten der Punkte P1, P2, P3, P5, den Reaktionszeitverzögerungen und dergleichen berechnet werden.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen wird das Einspritzintervall, die Kraftstoffeinspritzstartzeit, der Druck in einem Zylinder, oder der Referenzdruck Pbase zwangsweise verändert. Zudem können auch eine Drosselposition, eine EGR-Menge oder ein Ladedruck zwangsweise verändert werden.
Der Kraftstoffdrucksensor 20 kann bei einer beliebigen Stelle in einer Kraftstoffzuführpassage zwischen einem Auslass 42a der Common-Rail 42 und der Einspritzöffnung 11b angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Kraftstoffdrucksensor 20 in einer Hochdruckleitung 42b angeordnet sein, die die Common-Rail 42 und den Kraftstoffinjektor 10 verbindet. Außerdem kann der Kraftstoffdrucksensor 20 in der Common-Rail 42 oder in einer Kraftstoffzuführpassage von einem Auslass der Kraftstoffpumpe 41 zur Common-Rail vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-103063 A [0002]
JP 2010-3004 A [0002]
JP 2010-223184 A [0002]

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffdrucksensor (20), der einen Kraftstoffdruck erfasst, welcher einem Kraftstoffinjektor (10) zugeführt wird, und einem Kraftstoffdruckkurvenverlauf Erfassungsabschnitt (S10) zum Erfassen einer Veränderung des Kraftstoffdrucks als Kraftstoffdruckkurvenverlauf, basierend auf einem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors (20), wobei die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung aufweist: einen Zwangsveränderungsabschnitt (S32) zum zwangsweisen Verändern eines Maschinenbetriebszustands, so dass ein Zustandswert, der den Maschinenbetriebszustand anzeigt, in Übereinstimmung mit einem Referenzwert gebracht wird, der in einem festgelegten Bereich erstellt wird, wenn der Zustandswert im festgelegten Bereich liegt; und einen Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt (S43) zum Berechnen und Lernen eines Einspritzcharakteristikwerts des Kraftstoffs, basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der erfasst wird, wenn der Zwangsveränderungsabschnitt (S32) den Maschinenbetriebszustand zwangsweise verändert.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zustandswert einer von einem Einspritzintervall bei einer Mehrfacheinspritzung, einem Druck in einem Zylinder beim Starten einer Kraftstoffeinspritzung, und/oder einem Kraftstoffdruck kurz vor dem Start einer Kraftstoffeinspritzung, ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Annäherungsabschnitt (S12, S13) zum Annähern eines abnehmenden Druckkurvenverlaufs an eine abnehmende Gerade und eines ansteigenden Druckkurvenverlaufs an eine ansteigende Gerade; einen Referenzdruck-Berechnungsabschnitt (S11) zum Berechnen eines Referenzdrucks (Pbase), basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf kurz bevor der abnehmende Druckkurvenverlauf auftritt; einen Maximal-Einspritzrate-Berechnungsabschnitt (S21, S22) zum Berechnen eines Schnittpunkt-Drucks (Pαβ) entsprechend einem Schnittpunkt der abnehmenden Geraden und der ansteigenden Geraden, wobei der Maximal-Einspritzrate-Berechnungsabschnitt eine maximale Kraftstoffeinspritzrate (Rmax) basierend auf einem Differenzialdruck (ΔPγ) zwischen dem Referenzdruck (Pbase) und dem Schnittpunkt-Druck (Pαβ) berechnet; einen Druckabfallbetrag-Erfassungsabschnitt (S33), der einen Druckabfallbetrag (ΔP) erfasst, welcher aufgrund eines Anstiegs der Kraftstoffeinspritzrate verursacht wird; einen Alterungsindex-Berechnungsabschnitt (S43) zum Berechnen eines Alterungsindex, welcher einen Grad der Veränderung des Druckabfallbetrags (ΔP) aufgrund einer Alterung des Kraftstoffinjektors anzeigt; und einen Korrekturabschnitt (S23) zum Korrigieren der maximalen Kraftstoffeinspritzrate (Rmax) basierend auf dem Alterungsindex, wobei der Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt (S43) den Alterungsindex als den Einspritzcharakteristikwert des Kraftstoffs basierend auf dem Kraftstoffdruckbetrag (ΔP), der erfasst wird, wenn der Zwangsveränderungsabschnitt (S32) den Maschinenbetriebszustand zwangsweise verändert, berechnet und lernt.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt (S43) den Einspritzcharakteristikwert des Kraftstoffs basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet, der erfasst wird, wenn der Kraftstoffdruck kurz bevor eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, größer als ein festgelegter Wert ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt (S43) den Einspritzcharakteristikwert des Kraftstoffs basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet, der erfasst wird, wenn eine Zahl einer vorherigen Einspritzung bei einer Mehrfacheinspritzung geringer als oder gleich einer festgelegten Zahl ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Einspritzcharakteristikwert-Lernabschnitt (S43) den Einspritzcharakteristikwert des Kraftstoffs basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnet, der erfasst wird, wenn ein Einspritzintervall bei einer Mehrfacheinspritzung länger als eine festgelegte Zeit ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Zwangsveränderungsabschnitt eine zwangsweise Veränderung des Maschinenbetriebszustands stoppt, wenn der Zwangsveränderungsabschnitt (S32) einen Maschinenbetriebszustand festgelegte Male oder länger als eine festgelegte Zeitdauer zwangsweise verändert.