DE102012102336B4

DE102012102336B4 - Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands

Info

Publication number: DE102012102336B4
Application number: DE102012102336.0A
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Takashima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: CN102691588A; CN102691588B; JP5287915B2; DE102012102336A1; JP2012202244A; US8646323B2; US20120240670A1

Abstract

Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes eines Kraftstoffeinspritzsystems, welches wenigstens drei Injektoren (10), einschließlich eines ersten, eines zweiten und eines dritten Injektors (10), die für einen ersten, zweiten und einen dritten Zylinder jeweils einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen sind, einen ersten Kraftstoffdrucksensor (20), welcher einen Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem ersten Injektor zur Verfügung gestellt wird, und einen zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) aufweist, welcher einen Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem zweiten Kraftstoffinjektor zur Verfügung gestellt wird, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen ersten Erlangungsabschnitt, welcher einen Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) erlangt, einen zweiten Erlangungsabschnitt, welcher einen ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) durch eine Kraftstoffdruckdifferenz (Wa – Wu) zwischen einem Verbund-Kurvenverlauf (Wa) und dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') berechnet wird, wobei der Verbund-Kurvenverlauf (Wa) durch den ersten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt; und wobei der erste Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') durch den zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt; einen Korrelations-Berechnungsabschnitt (S33, S36), welcher eine Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) zwischen dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) und dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') berechnet; einen dritten Erlangungsabschnitt (S40), welcher einen zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den ersten oder zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt; und einen Einspritzzustands-Abschätz-Abschnitt (S44), welcher einen Kraftstoffeinspritzzustand, welcher von dem dritten Injektor eingespritzt wird, basierend auf dem zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') und der Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) abschätzt.

Description

Die vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands, wie beispielsweise einem Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung und einer Kraftstoffeinspritzmenge.
Die JP-2009-103063 A , die JP 2010-3004 A und die JP 2010-223184 A offenbaren eine Vorrichtung zum Berechnen eines Kraftstoffeinspritzzustands basierend auf einem Kurvenverlauf eines Einspritzzylinders bzw. Einspritzzylinderkurvenverlauf. Der Einspritzzylinderkurvenverlauf zeigt eine Druckänderung, welche durch eine Kraftstoffeinspritzung für einen Zylinder verursacht wird. Der Einspritzzylinderkurvenverlauf kann erfasst werden durch ein Überwachen eines Kraftstoffdrucks, welcher einem Injektor, wie beispielsweise einem Kraftstoffeinspritzventil, zur Verfügung gestellt wird, durch einen Kraftstoffdrucksensor. Die Vorrichtung berechnet die Kraftstoffeinspritzzustände basierend auf einem Verhalten eines Kraftstoffeinspritzsystems, in welchem ein Beginn eines Druckabfalls, welcher durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, und ein Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung ein hohes Korrelationsniveau haben. Beispielsweise berechnet die Vorrichtung einen Startzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Beginn des Druckabfalls, welcher aus dem Einspritzzylinderkurvenverlauf erfasst wird. Die Vorrichtung verwendet den berechneten Kraftstoffeinspritzzustand, um eine Rückkopplungsregelung bzw. Regelung für einen Injektor durchzuführen. Dies ermöglicht es, den Kraftstoffeinspritzzustand mit einer hohen Genauigkeit auf einen erwünschten Zustand zu regeln.
DE 10 2008 041 659 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zur Steuerung einer Einspritzzufuhr von Kraftstoff zu einer Maschine, die auf eine Einspritzeinrichtung angewendet wird, welche einen Ventilkörper, der mit einem Kraftstoffeinspritzloch gebildet ist, eine Nadel, die in dem Ventilkörper zum Öffnen und Schließen des Einspritzlochs aufgenommen ist, und ein piezoelektrisches Element zur derartigen Ansteuerung der Nadel aufweist, dass sich die Nadel hin- und herbewegt, und das enie Einspritzrate gemäß einem Einspritzbefehlssignal an das piezoelektrische Element kontinuierlich einstellen kann. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung erfasst eine Kraftstoffdrucksignalverlaufsform, die einen Übergang einer Kraftstoffdruckfluktation angibt, die eine vorbestimmte Einspritzung der Einspritzeinrichtung begleitet, auf der Grundlage einer Ausgabe eines Kraftstoffdrucksensors und berechnet ein Einspritzbefehlssignal, um einen vorbestimmten Einspritzparameter betreffend die vorbestimmte Einspritzung an einen Bezugswert des Parameters anzunähern, auf der Grundlage der erfassten Kraftstoffdrucksignalverlaufsform.
DE 10 2008 042 714 A1 offenbart eine Erfassungsvorrichtung eines Kraftstoffeinspritzzustandes, die einen ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Schwankungswellenform hat, die durch einen Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, und einen zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz vor und nach einem Einspritzstart aus einem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird. Die Vorrichtung berechnet eine Einspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzwerten, die durch die zwei verschiedenen Arten an Verfahren abgeschätzt werden. Demgemäß kann ein Einfluss des Erfassens einer Variation des maximalen Abfallbetrages im Vergleich zu dem Fall verringert werden, bei dem lediglich irgendeines der Abschätzergebnisse verwendet wird. Somit kann die Einspritzmenge mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden, und schließlich kann eine Verlaufswellenform einer Einspritzrate genau auf der Grundlage der genau erfassten Einspritzmenge erfasst werden.
Gemäß den herkömmlichen Techniken benötigt eine Mehrzylinder-Maschine eine Mehrzahl von Kraftstoffdrucksensoren für eine Mehrzahl von Injektoren. Als ein Ergebnis kann eine solche Mehrzahl von Kraftstoffdrucksensoren die Kosten erhöhen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes vorzusehen, welche eine geringere Anzahl von Kraftstoffdrucksensoren benötigt als die Anzahl der Injektoren. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes vorzusehen, welche in der Lage ist, einen Kraftstoffeinspritzzustand von ein Injektor unter Verwendung eines Kraftstoffdrucksensors, welcher nahe bei dem anderen Injektor vorgesehen ist, anzugeben.
Diese Aufgabe(n) werden durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes vorgesehen.
Die Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes kann auf ein Kraftstoffeinspritzsystem angewandt werden. Das Kraftstoffeinspritzsystem hat wenigstens drei Injektoren (10), aufweisend einen ersten, einen zweiten und einen dritten Injektor, welche für einen ersten, einen zweiten und einen dritten Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen sind. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist einen ersten Kraftstoffdrucksensor (20) auf, welcher den Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem ersten Injektor für einen Zylinder (#1, #3) zur Verfügung gestellt wird. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist auch einen zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) auf, welcher den Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem zweiten Injektor für einen anderen Zylinder (#3, #1) zur Verfügung gestellt wird.
Die Vorrichtung weist eine erste Erlangungssektion (S30) auf, welche einen Einspritzzylinderkurvenverlauf (Wa, Wb) erlangt, wobei der Einspritzzylinderkurvenverlauf durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den ersten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, wenn der erste Injektor (#1, #3) Kraftstoff einspritzt. Die Vorrichtung weist auch eine zweite Erlangungssektion (S30) auf, welche einen ersten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der erste Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den zweiten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, wenn der erste Injektor (#1, #3) Kraftstoff einspritzt.
Die Vorrichtung weist eine Korrelationsberechnungssektion (S33, S36) auf, welche eine Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) zwischen dem Einspritzzylinderkurvenverlauf (Wa, Wb) und dem ersten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf (Wu, Wu') berechnet. Die Vorrichtung weist eine dritte Erlangungssektion (S40) auf, welche einen zweiten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der zweite Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den ersten oder den zweiten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, wenn der dritte Injektor (#2, #4) Kraftstoff einspritzt. Die Vorrichtung weist eine Einspritzzustandsabschätzsektion (S44) auf, welche den Krafstoffeinspritzzustand, welcher von dem dritten Injektor eingespritzt wird, basierend auf dem zweiten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf (Wu, Wu') und der Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) abschätzt.
Auf den Einspritzzylinderkurvenverlauf von Kraftstoff, der dem ersten Injektor zur Verfügung gestellt wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt, kann Bezug genommen werden als der erste Einspritzzylinderkurvenverlauf. Obwohl die Druckänderung von Kraftstoff welcher dem dritten Injektor zur Verfügung gestellt wird, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt, nicht erfassbar ist, da der dritte Injektor keinen Drucksensor hat, kann darauf Bezug genommen werden als der zweite Einspritzzylinderkurvenverlauf.
Korrelationen A1 und B1 zwischen dem ersten Einspritzzylinderkurvenverlauf und dem ersten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf sind meist in Übereinstimmung mit Korrelationen A2 und B2 zwischen dem zweiten Einspritzzylinderkurvenverlauf und dem zweiten Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf. Dies bedeutet, dass es möglich ist, den zweiten Einspritzzylinderkurvenverlauf abzuschätzen oder zu berechnen, obwohl das System keinen dritten Kraftstoffdrucksensor zum direkten Erfassen des zweiten Einspritzzylinderkurvenverlaufs hat.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind Korrelationen (Atd, Btd), beispielsweise ein Verhältnis oder eine Differenz, zwischen einer ersten Einspritzverzögerungszeit und einer ersten Abfallverzögerungszeit, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt, mit Korrelationen zwischen einer zweiten Einspritzverzögerungszeit und einer zweiten Abfallverzögerungszeit, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt, meist in Übereinstimmung. Dies bedeutet, dass es möglich ist, eine zweite Einspritzverzögerungszeit (tdb, td) als den Kraftstoffeinspritzzustand basierend auf der zweiten Abfallverzögerungszeit (tdu, tdu') und der Korrelation (Atd, Btd), welche basierend auf der ersten Einspritzverzögerungszeit und der ersten Abfallverzögerungszeit berechnet wird, abzuschätzen oder zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind Korrelationen (AQ, BQ), beispielsweise ein Verhältnis oder eine Differenz, zwischen einem ersten Kurvenverlaufänderungsbetrag des Einspritzzylinders und einem ersten Kurvenverlaufänderungsbetrag des Nichteinspritzzylinders, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt, meist in Übereinstimmung mit Korrelationen zwischen einem zweiten Kurvenverlaufänderungsbetrag des Einspritzzylinders und einem zweiten Kurvenverlaufänderungsbetrag des Nichteinspritzzylinders, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt. Dies bedeutet, dass es möglich ist, eine zweite Kurvenverlaufänderung als den Kraftstoffeinspritzzustand, beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzmenge, basierend auf der zweiten Kurvenverlaufänderung des Nichteinspritzzylinders und der Korrelation (AQ, BQ) abzuschätzen oder zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung haben ein Einspritzstartzeitpunkt von dem ersten Injektor und ein Druckabfallstartzeitpunkt auf dem Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf eine hohe Korrelation. Als ein Ergebnis haben ein integrierter Wert, welcher durch ein Setzen des Druckabfallstartzeitpunkts als einem Startzeitpunkt eines Integrationsfensters und ein Änderungsbetrag des Kurvenverlaufs auf dem Einspritzzylinderkurvenverlauf eine Korrelation. Demnach ist es möglich, die Genauigkeit für das Abschätzen der Kraftstoffeinspritzmenge von dem dritten Injektor zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung tritt, obwohl eine Druckänderung, welche einem Start einer Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Injektor entspricht, auf dem Nichteinspritzzylinderkurvenverlauf auftritt, eine Druckänderung, welche einer Beendigung einer Kraftstoffeinspritzung entspricht, nicht auf. Ein Zeitpunkt, jedoch, wenn eine Abfallverzögerungszeit von einem Einspritzendbefehlssignal verstrichen ist, und ein Einspritzendzeitpunkt haben eine hohe Korrelation. Die Abfallverzögerungszeit wird erlangt als eine Zeitdauer bis zu einem Startzeitpunkt eines Druckabfalls von einem Einspritzstartbefehlssignal. Demnach ist es möglich, die Genauigkeit für das Abschätzen der Kraftstoffeinspritzmenge von dem dritten Injektor durch ein Berechnen eines integrierten Wertes des Nichteinspritzzylinderkurvenverlaufs durch eine Verwendung eines Integrationsfensters, welches mit einem Endzeitpunkt definiert bzw. begrenzt ist, welcher erhalten wird durch einen Zeitpunkt, wenn die Abfallverzögerungszeit von einem Einspritzendbefehlssignal verstrichen ist, zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird, wenn der zweite Nichteinspritzzylinderkurvenverlaufs in einer Druckbeaufschlagungszeitdauer erfasst wird, der Einspritzzustand basierend auf der Korrelation für die Druckbeaufschlagungszeitdauer abgeschätzt. Andererseits wird, wenn der zweite Nichteinspritzzylinderkurvenverlaufs in einer Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer erfasst wird, der Einspritzzustand basierend auf der Korrelation für die Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer abgeschätzt. Demnach ist es möglich, die Genauigkeit der Abschätzung zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird die Korrelation, die zum Abschätzen des Einspritzzustands zu verwenden ist, basierend auf einem Kennfeld angepasst, auf welchem die Korrelation in einer Art und Weise gespeichert ist, dass die Korrelation mit einem Druck gerade vor den Druckabfällen verknüpft ist. Demnach ist es möglich, die Genauigkeit der Abschätzung zu verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist der erste Kraftstoffdrucksensor an einer stromabwärtigen Seite eines Druckspeicherbehälters angeordnet. Demnach ist es möglich, den Einspritzzylinderkurvenverlauf mit einer hohen Genauigkeit zu erfassen.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gefertigt wurde. In den Zeichnungen sind:
1 ein Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzsystem und einen Injektor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ein Zeitdiagramm, das das Verhalten des Kraftstoffeinspritzsystems in Antwort auf ein Einspritzbefehlssignal zeigt;
3 ein Diagramm, das ein Steuer- bzw. Regelmodul für Injektoren für Zylinder #1 und #3 zeigt, welche jeweils Drucksensoren haben;
4 ein Flussdiagramm zum Berechnen von Einspritzratenparametern;
5 ein Zeitdiagramm, das Kurvenverläufe von Kraftstoffdruck zeigt;
6 ein Zeitdiagramm, das verwendet wird, um ein Verfahren zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands eines Injektors, der keinen Drucksensor aufweist, zu erklären, welches Kombinationen von Kurvenverläufen in jedem Zylinder zeigt;
7 ein Zeitdiagramm, das verwendet wird, um Beispiele für Korrelationen A1 und B1 zu zeigen, welche in 6 gezeigt sind;
8 ein Diagramm, das Charakteristiken eines Einspritzratenparameters und Korrelationskoeffizienten hinsichtlich eines Standarddrucks und dem Betrieb einer Kraftstoffpumpe zeigt;
9 ein Diagramm, das ein Steuer- bzw. Regelmodul für Injektoren #2 und #4 zeigt, welche jeweils keine Drucksensoren haben;
10 ein Flussdiagramm zum Berechnen und Lernen von Korrelationskoeffizienten in entsprechenden Sektionen der 9;
11 ein Flussdiagramm zum Abschätzen eines Einspritzzustands, der dem Diagramm in 9 entspricht; und
12 ein Zeitdiagramm, das verwendet wird, um Beispiele für Korrelationen A1 und B1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu zeigen.
Hiernach wird eine Mehrzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung basierend auf den Zeichnungen beschrieben. Eine Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes und ein Verfahren zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes eines Injektors, beispielsweise eines Kraftstoffeinspritzventils, welches keinen Sensor zum Überwachen eines Drucks am Injektor hat. Die Vorrichtung ist ausgebildet, um eine interne Verbrennungsmaschine, d. h. eine Maschine zu regeln bzw. zu steuern. Die Vorrichtung ist ausgebildet, um an einem Fahrzeug angebracht zu werden, um eine Maschine zum Antreiben des Fahrzeugs zu steuern bzw. zu regeln. Die Maschine kann eine Dieselmaschine sein, welche mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt wird und eine Kompressions-Selbstzündungs-Verbrennung durchführt. Die Maschine ist eine Mehrzylinder-Maschine. In der folgenden Ausführungsform ist die Maschine eine Vierzylinder-Maschine, welche einen Zylinder #1 bis einen Zylinder #4 hat. Die Bezugszeichen #1, #2, #3 und #4 können verwendet werden, um einen bestimmten Zylinder zu identifizieren. Die Bezugszeichen #1, #2, #3 und #4 können auch verwendet werden, um um Bauteile bzw. Komponenten oder Charakteristiken bezogen auf oder abhängig von dem identifizierten Zylinder, beispielsweise einem Injektor, welcher für den identifizierten Zylinder vorgesehen ist, zu identifizieren.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt Komponenten eines Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist eine Mehrzahl von Injektoren 10 auf. Jeder der Injektoren 10 ist für einen entsprechenden Zylinder der Maschine vorgesehen. Der Injektor 10 für den Zylinder #1 hat einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher einen Kraftstoffdruck in dem Injektor 10 erfasst und ein elektrisches Signal ausgibt, das den erfassten Kraftstoffdruck anzeigt. Der Injektor 10 für den Zylinder #3 hat dieselbe Struktur, wie dargestellt. Die Injektoren 10 für die Zylinder #2 und #4 haben keinen Kraftstoffdrucksensor. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist weiterhin eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit (ECU = electronic control unit = elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit) 30 auf. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist an einem Fahrzeug angebracht.
Die Injektoren 10 sind Komponenten des Kraftstoffeinspritzsystems. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist einen Kraftstofftank 40 für flüssigen Dieselkraftstoff auf. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist eine Kraftstoffpumpe 41 und eine gemeinsame Kraftstoffleitung 42 zum Vorsehen eines Kraftstoffversorgungssystems auf. Die Kraftstoffpumpe 41 saugt Kraftstoff in dem Kraftstofftank 40 an und beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck. Die Kraftstoffpumpe 41 stellt der Leitung 42 mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zur Verfügung. Die Leitung 42 wird als ein Behälter für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff verwendet. Die Leitung 42 arbeitet auch als Liefervorrichtung, welche den Injektoren 10 mit Druck beaufschlagten Kraftstoff liefert. Das Kraftstoffeinspritzsystem weist die Kraftstoffpumpe 41 und den mit Behälter 42 für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff auf. Die Injektoren 10 für die Zylinder #1 bis #4 spritzen einer nach den anderen Kraftstoff in einer bestimmten Reihenfolge ein. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass die Kraftstoffeinspritzung in einer Reihenfolge von #1, #3, #4 und #2 durchgeführt wird.
Die Kraftstoffpumpe 41 ist als Kolbenpumpe vorgesehen. Demnach wird Kraftstoff in einer synchronisierten Art und Weise mit einer Hin- und Herbewegung eines Kolbens mit Druck beaufschlagt. Die Kraftstoffpumpe 41 ist konfiguriert, um durch eine Antriebsquelle angetrieben zu werden, beispielsweise eine Kurbelwelle der Maschine. In diesem Fall beaufschlagt die Kraftstoffpumpe 41 Kraftstoff eine vorbestimmte Anzahl von Malen pro einem Verbrennungszyklus mit Druck. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist konfiguriert, um Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe 41 mit Druck beaufschlagt ist, in dem Behälter 42 für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu speichern. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist konfiguriert, um mit Druck beaufschlagten Kraftstoff von dem Behälter 42 für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff an den ersten, zweiten und dritten Injektor 10 zu liefern.
Der Injektor 10 hat einen Körper 11, ein Ventilbauteil 12, das eine Nadelform hat und einen Aktuator 13. Der Körper 11 begrenzt eine Hochdruckpassage 11a darin und wenigstens ein Düsenloch 11b, das Kraftstoff in den entsprechenden Zylinder einspritzt. Das Ventilbauteil 12 ist in dem Körper 11 auf eine bewegbare Art und Weise aufgenommen und öffnet und verschließt das Düsenloch 11b.
Der Körper 11 definiert eine Rückdruckkammer 11c, welche auf das Ventilbauteil 12 einen Rückdruck auswirkt. Die Hochdruckpassage 11a ist gebildet, um in der Lage zu sein, mit der Rückdruckkammer 11c zu kommunizieren bzw. in Verbindung zu sein. Der Körper 11 begrenzt bzw. definiert auch eine Niederdruckpassage 11d, welche gebildet ist, um in der Lage zu sein, mit der Rückdruckkammer 11c zu kommunizieren bzw. in Verbindung zu sein. Der Injektor 10 hat ein Steuer- bzw. Regelventil 14, welches die Verbindungen mit der Rückdruckkammer 11 schaltet. Das Steuerventil 14 sieht wahlweise eine Verbindung zwischen der Rückdruckkammer 11c und der Hochdruckpassage 11a und eine Verbindung zwischen der Rückdruckkammer 11c und der Niederdruckpassage 11d vor. Das Steuerventil 14 wird durch den Aktuator 13, wie beispielsweise eine elektromagnetische Spule oder einen piezoelektrische Vorrichtung, betätigt. Wenn der Aktuator 13 aktiviert wird und das Steuerventil 14 in der Zeichnung nach unten drückt, gelangt die Rückdruckkammer 11c mit der Niederdruckpassage 11d in Verbindung, so dass der Druck in der Rückdruckkammer 11c erniedrigt wird. Als ein Ergebnis wird der auf das Ventilbauteil 12 ausgeübte Rückdruck erniedrigt. Das Ventilbauteil 12 wird nach oben gehoben, um das Ventil zu öffnen. Dabei wird eine Sitzoberfläche 12a des Ventilbauteils 12 von einer Sitzoberfläche 11e des Körpers 11 beabstandet und ermöglicht es, dass Kraftstoff aus dem Düsenloch 11b eingespritzt wird.
Andererseits gelangt, wenn der Aktuator 13 deaktiviert wird und es dem Steuerventil 14 erlaubt, sich in der Zeichnung nach oben zu bewegen, die Rückdruckkammer 11c mit der Hochdruckpassage 11a in Verbindung, so dass der Druck in der Rückdruckkammer 11c erhöht wird. Als ein Ergebnis wird der Rückdruck, der auf das Ventilbauteil 12 ausgeübt wird, erhöht. Das Ventilbauteil 12 wird nach unten gedrängt, um das Ventil zu schließen. Dadurch sitzt die Sitzoberfläche 12a des Ventilbauteils 12 auf die Sitzoberfläche 11e des Körpers 11 auf und stoppt die Kraftstoffeinspritzung von dem Düsenloch 11b.
Demnach wird eine Öffnungs- und Schließ-Betätigung des Ventilbauteils 12 durch ein Steuern des Aktuators 13 durch die ECU 30 gesteuert. Dadurch wird der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff, welcher der Hochdruckpassage 11a von der Leitung 42 zur Verfügung gestellt wird, von dem Düsenloch 11b gemäß der Öffnungs- und Schließ-Betätigung des Ventilbauteils 12 eingespritzt.
In dieser Ausführungsform haben nicht alle Injektoren 10 einen Kraftstoffdrucksensor 20. Wenigstens zwei Injektoren 10 jedoch haben einen Kraftstoffdrucksensor 20. Demnach ist die Anzahl der Kraftstoffdrucksensoren 20 geringer als die Anzahl der Injektoren. Die Anzahl der Kraftstoffdrucksensoren 20 ist gleich oder größer als zwei. In dieser Ausführungsform ist der Kraftstoffdrucksensor 20 an den Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3 angebracht. Der Kraftstoffdrucksensor 20 ist nicht an den Injektoren 10 für die Zylinder #4 und #2 angebracht.
Der Kraftstoffdrucksensor 20 ist konfiguriert, um Komponenten zu haben, wie beispielsweise einen Schaft bzw. Bolzen 21 und ein Drucksensierelement 22. Der Schaft 21 ist ein Bauteil zum Erzeugen einer Distorsion entsprechend dem Druck und übt die erzeugte Distorsion auf das Drucksensierelement 22 aus. Der Schaft 21 ist an dem Körper 11 angebracht. Der Schaft sieht einen Membranabschnitt 21a vor, welcher federnd in Antwort auf einen Kraftstoffdruck in der Hochdruckpassage 11a verformt werden kann. Der Kraftstoffdrucksensor 20 ist an der Kraftstoffpassage 11a von einem Auslaß des Behälters 42 für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Düsenloch 11b des Injektors 10 angeordnet. Das Drucksensierelement 22 erzeugt ein Signal, das einen Betrag der federnden Verformung auf dem Membranabschnitt 21a anzeigt und das Signal an die ECU 30 ausgibt.
Die ECU 30 berechnet einen Zieleinspritzstand basierend auf Eingangssignalen, die den Betriebszustand der Maschine anzeigen. Der Zieleinspritzstand kann gezeigt werden durch wenigstens eine Anzahl von Einspritzstufen, einen Einspritzstartzeitpunkt, einen Einspritzendzeitpunkt und eine Einspritzmenge. Die Eingangssignale können wenigstens eines eines Betätigungsbetrags eines Gaspedals, einer Maschinenlast und einer Maschinendrehzahl NE etc. aufweisen. Beispielsweise kann die ECU 30 eine Sektion oder ein Modul haben, das den Zieleinspritzzustand basierend auf einem Kennfeld setzen kann. Das Kennfeld kann den optimalen Einspritzzustand entsprechend dem Betriebszustand der Maschine, wie beispielsweise einer Maschinenlast und einer Maschinendrehzahl speichern. In diesem Fall berechnet die Vorrichtung, die durch die ECU 30 vorgesehen ist, den Zieleinspritzzustand durch ein Nachsehen im Kennfeld basierend auf gegenwärtigen Werten der Maschinenlast und der Maschinendrehzahl. Dann setzt die Vorrichtung Einspritzbefehlssignale entsprechend dem berechneten Zieleinspritzzustand basierend auf Einspritzratenparametern td, te, Rα (R-Alpha), Rβ (R-Beta) und Rmax. Die Einspritzbefehlssignale können durch Parameter wie beispielsweise t1, t2 und Tq, welche in 2 gezeigt sind, definiert sein. Die Vorrichtung gibt die Einspritzbefehlssignale an die Injektoren 10 aus und steuert die Injektoren 10. Eine Vorderflanke des Einspritzbefehlssignals definiert einen Startzeitpunkt t1 einer Einspritzung und auf sie kann Bezug genommen werden als ein Einspritzstartbefehlssignal. Eine Zeitdauer Tq des Einspritzbefehlssignals definiert eine Menge eingespritzten Kraftstoffs. Eine Rückflanke des Einspritzbefehlssignals definiert einen Endzeitpunkt t2 einer Einspritzung und auf sie kann Bezug genommen werden als ein Einspritzendbefehlssignal.
Ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Kraftstoffeinspritzung wird untenstehend erklärt. Zuerst wird, Bezug nehmend auf 2 bis 5 ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung von den Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3, in denen die Kraftstoffdrucksensoren 20 angebracht sind, erklärt.
Die Vorrichtung gibt ein Einspritzbefehlssignal, wie in einem Kurvenverlauf (a) in 2 gezeigt ist, aus. Der Injektor 10 spritzt Kraftstoff in Antwort auf das Einspritzbefehlssignal ein. Der Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst einen Kraftstoffdruck, welcher dem entsprechenden Injektor 10 zur Verfügung gestellt wird. Die Vorrichtung überwacht eine Kraftstoffdruckänderung, die durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, und erfasst einen Kurvenverlauf eines Kraftstoffdrucks, der die Kraftstoffdruckänderung, die durch die Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, zeigt. Ein Kurvenverlauf (c) in 2 zeigt ein Beispiel eines Kurvenverlaufs eines Kraftstoffdrucks. Die Vorrichtung berechnet einen Kurvenverlauf der Einspritzrate, wie in einem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist. Die Einspritzrate zeigt eine eingespritzte Kraftstoffmenge. Die Einspritzrate kann berechnet werden basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruckkurvenverlauf. Die Vorrichtung berechnet Einspritzratenparameter Rα, Rβ und Rmax, welche einen Kurvenverlauf der Einspritzrate identifizieren. Die Vorrichtung lernt die Einspritzratenparameter durch ein Speichern derselben. Der Einspritzratenkurvenverlauf zeigt den Einspritzzustand. Die Vorrichtung berechnet eine Korrelation zwischen dem Einspritzbefehlssignal und dem Einspritzzustand. Die Korrelation kann berechnet werden als eine mathematische Funktion, wie beispielsweise ein Korrelationskoeffizient zwischen dem Einspritzbefehlssignal und dem Einspritzzustand. Das Einspritzbefehlssignal ist durch den Startzeitpunkt t1, die Zeitdauer Tq und den Endzeitpunkt t2 definiert. Die Vorrichtung kann Einspritzratenparameter, wie beispielsweise td und te berechnen, die eine Korrelation zwischen dem Einspritzbefehlssignal und dem Einspritzzustand definieren. Die Vorrichtung lernt die Korrelation durch ein Speichern der Einspritzratenparameter td und te.
Im Detail berechnet die Vorrichtung eine gerade abfallende Approximations-Linie Lα (L-Alpha) basierend auf dem erfassten Kurvenverlauf unter Verwendung eines bekannten Verfahrens, wie beispielsweise des Verfahrens der kleinsten Quadrate. Die gerade abfallende Approximations-Linie Lα approximiert einen abfallenden Teil des Kurvenverlaufs von einem Wendepunkt P1, wo ein Abfall des Kraftstoffdrucks in Antwort auf einen Start einer Einspritzung beginnt, bis zu einem Wendepunkt P2, wo der Abfall des Kraftstoffdrucks endet. Dann berechnet die Vorrichtung einen Zeitpunkt, zu dem die gerade abfallende Approximationslinie Lα einen Referenzwert Bα (B-Alpha) erreicht. Der Zeitpunkt ist definiert als Kreuzungszeitpunkt LBα, zu dem die Linie Lα das Niveau Bα kreuzt. Gemäß der Analyse der Erfinder hat ein Startzeitpunkt R1 einer Kraftstoffeinspritzung eine hohe Korrelation mit dem Kreuzungszeitpunkt LBα. Die Vorrichtung ist ausgelegt basierend auf der Analyse und berechnet einen Startzeitpunkt R1 einer Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Kreuzungszeitpunkt LBα. Beispielsweise kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um den Einspritzstartzeitpunkt R1 durch ein Berechnen eines Zeitpunkts um eine vorbestimmte Verzögerungszeit Cα vor dem Kreuzungszeitpunkt LBα zu berechnen.
Die Vorrichtung berechnet eine ansteigende gerade Approximationslinie Lβ (L-Beta) basierend auf dem erfassten Kurvenverlauf unter Verwendung eines bekannten Verfahrens, wie beispielsweise dem Verfahren kleinster Quadrate. Die ansteigende gerade Approximationslinie Lβ approximiert einen ansteigenden Teil des Kurvenverlaufs von einem Wendepunkt P3, wo ein Anstieg des Kraftstoffdrucks in Antwort auf eine Beendigung einer Einspritzung beginnt, bis zu einem Wendepunkt P5, wo das Ansteigen des Kraftstoffdrucks endet. Dann berechnet die Vorrichtung einen Zeitpunkt, zu dem die ansteigende gerade Approximationslinie Lβ einen Referenzwert Bβ (B-Beta) erreicht. Der Zeitpunkt ist definiert als ein Kreuzungszeitpunkt LBβ, zu dem die Link Lβ das Niveau Bβ kreuzt. Gemäß der Analyse der Erfinder hat ein Endzeitpunkt R4 der Kraftstoffeinspritzung eine hohe Korrelation mit dem Kreuzungszeitpunkt LBβ. Die Vorrichtung ist ausgelegt basierend auf der Analyse und berechnet einen Endzeitpunkt R4 der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Kreuzungszeitpunkt LBβ. Beispielsweise kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um den Einspritz-Endzeitpunkt R4 durch ein Berechnen eines Zeitpunkts um eine vorbestimmte Verzögerungszeit Cβ vor dem Kreuzungszeitpunkt LBβ zu berechnen.
Gemäß der Analyse der Erfinder hat eine Steigung bzw. Neigung der abfallenden geraden Approximationslinie Lα eine hohe Korrelation mit einer Steigung eines ansteigenden Teils einer Kraftstoffeinspritzung, welcher durch eine Linie Rα auf dem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist. Die Vorrichtung ist basierend auf der Analyse ausgebildet und berechnet eine Steigung der Link Rα basierend auf der abnehmenden geraden Approximationslinie Lα. Beispielsweise kann die Steigung der Linie Rα berechnet werden durch ein Multiplizieren eines vorbestimmten Koeffizienten mit der Steigung der Link Lα. Ähnlich hat eine Steigung der ansteigenden gerade Approximationslinie Lβ eine hohe Korrelation mit einer Zunahme eines abnehmenden Teils der Kraftstoffeinspritzung, welche durch eine Linie Rβ auf dem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist. Die Vorrichtung ist basierend auf der Analyse ausgebildet und berechnet eine Steigung der Linie Rβ basierend auf der ansteigenden geraden Approximationslinie Lβ.
Dann berechnet die Vorrichtung einen Ventil-Schließ-Startzeitpunkt R23, zu dem das Ventilbauteil 12 eine nach unten gerichtete Bewegung in Antwort auf die Rückflanke bzw. abfallende Flanke des Einspritzbefehlssignals beginnt. Im Detail berechnet die Vorrichtung einen Kreuzungspunkt der Linie Rα und Rβ und berechnet einen Kreuzungszeitpunkt der Linien Ra und Rαβ als den Ventil-Schließ-Startzeitpunkt R23. Die Vorrichtung berechnet Einspritzverzögerungen wie beispielsweise eine Einspritz-Startverzögerungszeit td und eine Einspritz-Endverzögerungszeit te. Die Einspritz-Startverzögerungszeit kann berechnet werden als eine Verzögerungszeit des Einspritz-Startzeitpunkts R1 hinsichtlich dem Startzeitpunkt t1 des Einspritzbefehlssignals. Die Einspritz-Endverzögerungszeit te kann berechnet werden als eine Verzögerungszeit des Ventil-Schließ-Startzeitpunkts R23 hinsichtlich dem Endzeitpunkt t2 des Einspritzbefehlssignals.
Die Vorrichtung berechnet einen Kreuzungsdruck Pαβ (P-Alpha-Beta), welcher durch einen Druck gezeigt ist, welcher einer Kreuzung der abfallenden geraden Approximationslinie Lα und der ansteigenden geraden Approximationslinie Lβ entspricht. Die Vorrichtung berechnet eine Druckdifferenz Pγ (Delta-P-Gamma) zwischen dem Standarddruck Pbase und dem Kreuzungsdruck Pαβ. Diese Berechnung wird später erklärt. Die Druckdifferenz ΔPγ und die maximale Einspritzrate Rmax haben eine hohe Korrelation. Die Vorrichtung verwendet diese Charakteristik und berechnet die maximale Einspritzrate Rmax basierend auf der Druckdifferenz ΔPγ. Die maximale Einspritzrate Rmax kann berechnet werden durch ein Multiplizieren der Druckdifferenz ΔPγ mit einem Korrelationskoeffizienten Cγ. Im Detail verwendet die Vorrichtung einen Ausdruck Rmax = ΔPγP × Cγ, um die maximale Einspritzrate Rmax im Fall einer Einspritzung einer geringen Menge zu erlangen, in welchem die Druckdifferenz ΔPγ geringer ist als ein vorbestimmter Wert ΔPγth (ΔPγ < ΔPγth). Andererseits verwendet die Vorrichtung einen vorbestimmten Wert, wie einen vorgesetzten Wert Rγ als die maximale Einspritzrate Rmax im Fall einer Einspritzung einer großen Menge, in welchem die Druckdifferenz ΔPγ gleich zu oder größer als ein vorbestimmter Wert ΔPγth ist (ΔPγ ≥ ΔPγth).
Eine Einspritzung, bei welcher das Ventilbauteil 12 die nach unten gerichtete Bewegung startet bevor eine Einspritzrate den vorgesetzten Wert Rγ erreicht, wird als eine Einspritzung einer geringen Menge angenommen. Demzufolge ist bei der Einspritzung einer geringen Menge die maximale Einspritzrate Rmax eine Einspritzrate, wenn die Sitzoberflächen 11e und 12a einen Kraftstofffluss und eine Kraftstoffeinspritzmenge beschränken. Andererseits wird eine Einspritzung, in welcher das Ventilbauteil 12 die nach unten gerichtete Bewegung beginnt, nachdem eine Einspritzrate den vorgesetzten Wert Rγ erreicht, als eine Einspritzung einer großen Menge angenommen. Demzufolge ist bei der Einspritzung der großen Menge die maximale Einspritzrate Rmax eine Einspritzrate, wenn das Düsenloch 11b den Kraftstofffluss und eine Kraftstoffeinspritzmenge beschränkt. In anderen Worten wird ein Einspritzraten-Kurvenverlauf, d. h. ein Kurvenverlauf (b) in 2 ein Trapez bzw. trapezförmig, wenn die Zeitdauer Tq lang genug ist, um eine Öffnungsbedingung nach dem Erreichen der maximalen Einspritzrate zu halten. Andererseits wird ein Einspritzraten-Kurvenverlauf ein Dreieck bei der Einspritzung der geringen Menge, bei welcher die Zeitdauer Tq kurz ist, um die Schließbewegung zu starten bevor die maximale Einspritzrate erreicht wird.
Der vorgesetzte bzw. vorab gewählte Wert Rγ ist darauf eingestellt, die maximale Einspritzrate Rmax für die Einspritzung der großen Menge zu simulieren. Der vorgesetzte Wert Rγ soll mit einem Altern des Injektors 10 geändert werden. Beispielsweise kann eine Ansammlung von Fremdkörpern, wie beispielsweise eine Ablagerung an dem Düsenloch 11b eine Kraftstoffeinspritzmenge verringern und eine altersbedingte Verschlechterung des Injektors 10 schreitet voran. In solch einem Fall nimmt ein Druckabfallbetrag ΔP, welcher in einer Kurvenform (c) in 2 gezeigt ist, graduell bzw. schrittweise ab. Andererseits kann ein Verschleiß der Sitzoberflächen 11e und 12a eine Kraftstoffeinspritzmenge erhöhen und eine altersbedingte Verschlechterung des Injektors 10 vorantreiben. In solch einem Fall wird ein Druckabfallbetrag ΔP, welcher in einem Kurvenverlauf (c) in 2 gezeigt ist, schrittweise bzw. graduell erhöht. Der Druckabfallbetrag ΔP ist ein Betrag der Abnahme eines erfassten Drucks, welcher durch eine Zunahme der Einspritzrate verursacht wird. Der Druckabfallbetrag ΔP kann einem Druckabfallbetrag von dem Standarddruck Pbase zu dem Wendepunkt P2 oder einem Druckabfallbetrag von dem Wendepunkt P1 zu dem Wendepunkt P2 entsprechen.
Die maximale Einspritzrate Rmax bei der Einspritzung einer großen Menge, d. h. der vorgesetzte Wert Rγ hat eine hohe Korrelation mit dem Druckabfallbetrag ΔP. Die Vorrichtung berechnet und lernt den vorgesetzten Wert Rγ basierend auf einem erfassten Ergebnis des Druckabfallbetrags ΔP. Das heißt, ein gelernter Wert der maximalen Einspritzrate Rmax in der Einspritzung einer großen Menge entspricht einem gelernten Wert des vorgesetzten Wertes Rγ, welcher basierend auf dem Druckabfallbetrag ΔP gelernt wird.
Wie obenstehend beschrieben ist, können die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax aus den Kurvenverläufen berechnet werden. Zusätzlich ist es möglich, den Einspritzraten-Kurvenverlauf (b) in 2 entsprechend dem Einspritzbefehlssignal (a) in 2 zu berechnen basierend auf den gelernten Werten der Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax. Da ein Bereich des Einspritzraten-Kurvenverlaufs, welcher auf diesem Wege berechnet wird, welcher durch Punkte auf dem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist, äquivalent zu einer Krafteinspritzmenge ist. Demnach ist es also möglich, eine Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf den Einspritzratenparametern zu berechnen.
3 ist ein Blockdiagramm, welches Umrisse wie beispielsweise eine Einstellung des Einspritzbefehlssignals zu den Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3 und ein Lernen der Einspritzratenparameter zeigt. Die ECU 30, d. h. die Apparatur sieht eine Mehrzahl von Sektionen 31, 32 und 33 vor, welche eine vorbestimmte Funktion durch einen Computer und ein computerlesbares Programm, welches in einer Speichervorrichtung gespeichert ist, durchzuführen. Die Einspritzratenparameter-Berechnungssektion 31 berechnet die Einspritzratenparameter td, te, Ra, Rβ und Rmax basierend auf den Kraftstoffdruck-Kurvenverläufen, welche durch die Drucksensoren 20 erfasst werden.
Die Lernsektion 32 lernt die Einspritzratenparameter, welche durch die Einspritzratenparameter-Berechnungssektion 31 berechnet werden. Die Lernsektion 32 speichert und erneuert die Einspritzratenparameter in einer Speichervorrichtung in der ECU 30. Die Einspritzratenparameter können verschiedene Werte annehmen gemäß einem Versorgungsdruck von Kraftstoff zu jeder Zeit. Der Versorgungsdruck kann ein Druck in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 42 sein. Demnach ist es erstrebenswert, die Einspritzratenparameter in einer Art und Weise zu lernen, dass die Einspritzratenparameter mit dem zur Verfügung gestellten Druck oder dem Standarddruck Pbase in Verbindung gebracht werden. Der Standarddruck Pbase ist auf dem Kurvenverlauf (c) in 2 gezeigt und wird später erklärt werden. In dem Beispiel der 3 werden Werte der Einspritzratenparameter, welche mit dem Kraftstoffdruck verbunden sind, in dem Einspritzratenparameterkennfeld M gespeichert. Das Einspritzratenparameterkennfeld M kann in Form einer Vergleichstabelle angeordnet sein. 3 zeigt ein Beispiel des Kennfelds M für die Verzögerungszeit td in welcher die Verzögerungszeit td als eine Funktion des Kraftstoffdrucks „p” ausgedrückt ist.
Die Setzsektion 33 erlangt die Einspritzratenparameter, d. h. den genannten Wert, entsprechend einem gegenwärtigen Kraftstoffdruck von dem Injektionsratenparameterkennfeld M. Auf die Setzsektion 33 kann Bezug genommen werden als eine Steuer- bzw. Regelsektion. Die Setzsektion 33 berechnet und gibt das Einspritzbefehlssignal aus, welches durch wenigstens den Startzeitpunkt t1 und die Injektionszeitdauer tq basierend auf dem Zieleinspritzzustand, dem Kraftstoffdruck und dem gelernten Wert der Einspritzratenparameter basiert. Die Setzsektion 33 setzt das Einspritzbefehlssignal definiert durch t1, t2 und Tq, entsprechend dem Zieleinspritzzustand basierend auf den erlangten Einspritzratenparametern. Die ECU 30 betreibt den Injektor 10 gemäß dem Einspritzbefehlssignal. Die ECU 30 verwendet den Kraftstoffdrucksensor 20, um den Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf, der durch die Operation des Injektors 10 verursacht ist, zu erlangen. Dann lernt die ECU 30 wieder die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax nochmal. Die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax werden durch die Einspritzraten-Berechnungssektion 31 basierend auf den Druckkurvenverläufen berechnet.
Das heißt, die Vorrichtung erfasst und lernt einen aktuellen Einspritzzustand, welcher durch ein Einspritzbefehlssignal in der Vergangenheit verursacht wurde und setzt und passt das Einspritzbefehlssignal in der Zukunft basierend auf den gelernten Werten an, um den Zieleinspritzzustand zu erreichen. Das Einspritzbefehlssignal ist durch ein rückkopplungsgesteuertes Regelverfahren basierend auf dem tatsächlichen Einspritzzustand gesetzt bzw. gewählt und angeglichen. Demzufolge ist es, auch wenn die altersbedingte Verschlechterung voranschreitet, möglich, den Kraftstoffeinspritzzustand mit hoher Genauigkeit zu steuern bzw. zu regeln, so dass der aktuelle Einspritzzustand den Zieleinspritzzustand erreicht.
In dieser Ausführungsform wird eine rückkopplungsgesteuerte Regelung für das Einspritzbefehlssignal durchgeführt, um die Zeitdauer Tq basierend auf den Einspritzratenparametern anzupassen, so dass die aktuelle bzw. tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge sich einer Zielkraftstoffeinspritzmenge annähert und gleich wird. In anderen Worten, kompensiert die Vorrichtung das Einspritzbefehlssignal, um die aktuelle bzw. tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge an die Zielkraftstoffeinspritzmenge anzupasen.
Eine Verarbeitung zum Berechnen der Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax aus dem erfassten Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf wird unter Bezugnahme auf 4 erklärt werden. Eine Verarbeitung, welche in 4 gezeigt ist, wird durch einen Mikrocomputer in der ECU 30 in Antwort auf eine einzelne Kraftstoffeinspritzung durchgeführt, welche durch die Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3 ausgeführt wird. Der Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf ist in einer diskreten Form von Daten gezeigt, was ein Satz von erfassten Werten des Kraftstoffdrucksensors 20 ist, welcher mit einer vorbestimmten Abtastzeitdauer abgetastet wird.
In Schritt S10, welcher in 4 gezeigt ist, berechnet die ECU 30 einen Einspritz-Kurvenverlauf Wb. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb wird verwendet, um Einspritzratenparameter zu berechnen. Auf den Einspritz-Kurvenverlauf Wb kann auch Bezug genommen werden als korrigierter Kurvenverlauf. In der folgenden Beschreibung wird auf einen Zylinder, in welchen Kraftstoff von einem Injektor 10 eingespritzt wird, als ein Einspritzzylinder oder einen aktiver Zylinder Bezug genommen. Auf einen Zylinder, in welchen kein Kraftstoff eingespritzt wird, wird Bezug genommen als ein Nicht-Einspritzzylinder oder ein inaktiver Zylinder. Der Nicht-Einspritzzylinder wird nicht mit Kraftstoff versorgt, wenn der Einspritzzylinder mit Kraftstoff versorgt wird. Auf einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher dem Einspritzzylinder entspricht, kann Bezug genommen werden als ein Einspritz-Drucksensor. Auf einen Kraftstoffdrucksensor 20, welcher dem Nicht-Einspritzzylinder entspricht, kann Bezug genommen werden als ein Nicht-Einspritz-Drucksensor.
In 5 zeigt ein Kurvenverlauf (a) einen Verbund-Kurvenverlauf bzw. Komposit-Kurvenverlauf Wa, Kurvenverläufe (b) zeigen Hintergrund-Kurvenverläufe Wu und Wu' und ein Kurvenverlauf (c) zeigt einen Einspritz-Kurvenverlauf Wb. Der Verbund-Kurvenverlauf Wa ist ein Druck-Kurvenverlauf welcher durch einen Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, welcher für einen Zylinder vorgesehen ist, in welchen eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Der Verbund-Kurvenverlauf Wa schließt nicht nur Komponenten bzw. Bestandteile ein, welche durch Einflüsse einer Einspritzung verursacht werden, sondern auch Komponenten bzw. Bestandteile, welche durch die anderen Einflüsse anders als die Einspritzung verursacht werden. Die anderen Einflüsse können die folgenden Beispiele einschließen. Beispielsweise kann der Verbund-Kurvenverlauf Wa eine Betätigung bzw. einen Betrieb der Kraftstoffpumpe 41 reflektieren. Das System kann die Kraftstoffpumpe 41 aufweisen, welche Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und Kraftstoff in dem Kraftstofftank 40 zu bzw. in die gemeinsame Kraftstoffleitung 42 zuführt und intermittierend Kraftstoff unter Verwendung eines Mechanismus wie beispielsweise einer Kolbenpumpe mit Druck beaufschlagt. In diesem Fall kann, wenn ein Pumpen während einer Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, der Verbund-Kurvenverlauf Wa in dem Pumpzeitraum bzw. der Pumpzeitdauer einen höheren Druck zeigen. In anderen Worten gesagt schließt der Verbund-Kurvenverlauf Wa wenigstens einen Bestandteil ein, welcher dem Einspritz-Kurvenverlauf Wb entspricht, welcher eine Druckänderung zeigt, welche völlig durch eine Einspritzung verursacht wird, und eine Komponente bzw. einen Bestandteil, welcher dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu entspricht, welcher einen Druckanstieg zeigt, welcher durch einen Pumpbetrieb der Kraftstoffpumpe 41 verursacht wird.
Wenn der Pumpbetrieb nicht während einer Einspritzung durchgeführt wird, fällt der Kraftstoffdruck in dem Einspritzsystem um eine Menge des eingespritzten Kraftstoffs in einem Zeitraum gerade nach der Kraftstoffeinspritzung ab. Demzufolge zeigt der Verbund-Kurvenverlauf Wa in einer Einspritzzeitdauer einen Kurvenverlauf, welcher relativ gering für die Einspritzzeitdauer ist. In anderen Worten gesagt schließt der Verbund-Kurvenverlauf Wa eine Komponente ein, welche dem Einspritz-Kurvenverlauf Wb entspricht, welcher eine Druckänderung zeigt, welche völlig durch eine Einspritzung verursacht wird und eine Komponente bzw. einen Bestandteil, welche einem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu' entspricht, welcher einen Druckabfall zeigt, welcher durch einen Nicht-Pumpbetrieb der Kraftstoffpumpe verursacht wird.
Der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu und der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu' können in einem Zeitraum beobachtet und erfasst werden, wenn keine Einspritzung durchgeführt wird. In anderen Worten können der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu und der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu' durch den Drucksensor erfasst werden, welcher an einem Zylinder angeordnet ist, für welchen keine Einspritzung durchgeführt wird. Der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu und Wu' zeigt eine Druckänderung in der gemeinsamen Leitung, d. h. eine Druckänderung des gesamten Systems. In Schritt S10 berechnet die ECU 30 den Einspritz-Kurvenverlauf Wb durch ein Subtrahieren des Hintergrund-Kurvenverlaufs Wu (Wu') von dem Verbund-Kurvenverlauf Wa. Der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu (Wu') wird durch den Drucksensor 20 für den Nicht-Einspritzzylinder erfasst. Der Verbund-Kurvenverlauf Wa wird durch den Drucksensor 20 für den Einspritzzylinder erfasst. Der Kurvenverlauf des Kraftstoffdrucks, welcher in 2 gezeigt wird, ist der Einspritz-Kurvenverlauf Wb.
In einem Fall, dass eine vielstufige Einspritzung durchgeführt wird, verursacht eine Einspritzung einer führenden Stufe Pulsationen nach der Einspritzung der führenden Stufe. In einigen Fällen sollen solche Pulsationen berücksichtigt werden, um den Einspritz-Kurvenverlauf Wb zu berechnen. In 2 ist ein Pulsations-Kurvenverlauf Wc, welcher Pulsationen zeigt, welche durch eine Einspritzung einer führenden Stufe verursacht sind, auf dem Verbund-Kurvenverlauf Wa überlagert. Besonders in einem Fall, in dem ein Zeitraum zwischen einer Einspritzung einer führenden Stufe und einer Einspritzung einer nachfolgenden Stufe kurz ist, wird der Verbund-Kurvenverlauf Wa in großem Maße durch den Pulsations-Kurvenverlauf Wc beeinflusst. Um den Einfluss des Pulsations-Kurvenverlaufs Wc zu verringern, ist es erstrebenswert, den Einspritz-Kurvenverlauf Wb durch ein Subtrahieren des Pulsations-Kurvenverlaufs Wc von dem Verbund-Kurvenverlauf Wa zusätzlich zu dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu (Wu') zu berechnen.
In Schritt S11 berechnet die Vorrichtung einen Durchschnitts-Kraftstoffdruck eines Standard-Kurvenverlaufs als einen Standarddruck Pbase. Der Standard-Kurvenverlauf ist ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer entspricht, bis der Kraftstoffdruck in Antwort auf den Beginn einer Einspritzung abzufallen beginnt. Auf Schritt S11 kann Bezug genommen werden als Standarddruck-Berechnungssektion, welche den Standarddruck basierend auf dem Einspritz-Kurvenverlauf Wb berechnet. Beispielsweise kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer TA entspricht, bis eine vorbestimmte Zeit von dem Startzeitpunkt t1 verstrichen ist, als der Standard-Kurvenverlauf gesetzt werden. Alternativ kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer von dem Startzeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt um eine vorbestimmte Zeit vor dem Wendepunkt P1 entspricht, als der Standard-Kurvenverlauf gesetzt werden. Der Wendepunkt P1 kann berechnet werden basierend auf differenzierten Werten eines abnehmenden Teils des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb.
In Schritt S12 berechnet die Vorrichtung eine gerade Approximationslinie Lα eines abnehmenden Kurvenverlaufs des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb. Der abnehmende Kurvenverlauf des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb entspricht einer Zeitdauer, in der der Kraftstoffdruck abnimmt, während die Einspritzrate zunimmt. Schritt S12 sieht eine Approximationssektion für eine gerade Linie vor, welche die gerade Approximationslinie Lα berechnet. Beispielsweise kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer TB von einem Zeitpunkt, zu dem eine vorbestimmte Zeit von dem Startzeitpunkt t1 verstrichen ist, als der abnehmende Kurvenverlauf gesetzt werden. Alternativ kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer zwischen einem Wendepunkt P1 und einem Wendepunkt P2 entspricht, als der abnehmende Kurvenverlauf gesetzt werden. Die Wendepunkte P1 und P2 können berechnet werden basierend auf differenzierten Werten eines abnehmenden Teils des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb. Die gerade Approximationslinie Lα kann berechnet werden basierend auf einer Mehrzahl von erfassten Werten, d. h. diskreten Abtastwerten des Kraftstoffdrucks, welche den abnehmenden Kurvenverlauf bilden, und zwar unter Verwendung des Verfahrens der kleinsten Quadrate. Alternativ kann die Vorrichtung eine Tangential-Linie an einem Punkt berechnen, an dem ein Differentiationswert des abnehmenden Kurvenverlaufs minimal wird, und sie kann die Tangential-Linie als die gerade Approximationslinie Lα setzen.
In Schritt S13 berechnet die Vorrichtung eine gerade Approximationslinie Lβ eines ansteigenden Teils des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb. Der ansteigende Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb entspricht einer Zeitdauer, in der der Kraftstoffdruck ansteigt, wenn die Einspritzrate abnimmt. Schritt S13 stellt eine Approximationssektion für eine gerade Linie bereit, welche die gerade Approximationslinie Lβ berechnet. Beispielsweise kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer TC von einem Zeitpunkt, zu dem eine vorbestimmte Zeit von dem Endzeitpunkt t2 verstrichen ist, entspricht, als der ansteigende Kurvenverlauf gesetzt werden. Alternativ kann ein Teil des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb, welcher einer Zeitdauer zwischen einem Wendepunkt P3 und einem Wendepunkt P5 entspricht, als der ansteigende Kurvenverlauf gesetzt werden. Die Wendepunkte P3 und P5 können basierend auf differenzierten bzw. abgeleiteten Werten eines ansteigenden Teils des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb berechnet werden. Die gerade Approximationslinie Lβ kann basierend auf einer Mehrzahl von erfassten Werten berechnet werden, d. h. diskreten Abtastwerten des Kraftstoffdrucks, welcher den ansteigenden Kurvenverlauf bildet, und zwar unter Verwendung des Verfahrens der kleinsten Quadrate. Alternativ kann die Vorrichtung eine Tangential-Linie an einem Punkt berechnen, an dem ein Differentiationswert des ansteigenden Kurvenverlaufs maximal wird, und kann die Tangential-Linie als die gerade Approximationslinie Lβ setzen.
In Schritt S14 berechnet die Vorrichtung Referenzwerte Bα und Bβ basierend auf dem Standarddruck Pbase. Beispielsweise können die Referenzwerte Bα und Bβ berechnet werden, um Werte zu haben, die um einen vorbestimmten Wert niedriger sind als der Standarddruck Pbase. Es ist nicht notwendig, beide Referenzwerte Bα und Bβ als die gleichen Werte zu setzen. Der vorbestimmte Wert kann in einer variablen Art und Weise in Übereinstimmung mit der Betriebsbedingung des Kraftstoffeinspritzsystems gesetzt werden, wie beispielsweise dem Standarddruck Pbase und einer Temperatur von Kraftstoff.
In Schritt S15 berechnet die Vorrichtung einen Zeitpunkt, zu dem die gerade Approximationslinie Lα den Referenzwert Bα erreicht. Der Zeitpunkt ist definiert als ein Kreuzungszeitpunkt LBα, wo die Linie Lα den Level bzw. das Niveau Bα kreuzt. Der Startzeitpunkt R1 der Kraftstoffeinspritzung hat eine hohe Korrelation mit dem Kreuzungszeitpunkt LBα. Die Vorrichtung berechnet den Startzeitpunkt R1 der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Kreuzungszeitpunkt LBα. Beispielsweise kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um den Einspritz-Startzeitpunkt R1 durch ein Berechnen eines Zeitpunkts um eine vorbestimmte Verzögerungszeit Cα vor dem Kreuzungszeitpunkt Lbα zu berechnen.
In Schritt S16 berechnet die Vorrichtung einen Zeitpunkt, zu dem die gerade Approximationslinie Lβ den Referenzwert Bβ erreicht. Der Zeitpunkt ist definiert als ein Kreuzungszeitpunkt LBβ, zu dem die Linie Lβ den Level bzw. das Niveau Bβ kreuzt. Der Endzeitpunkt R4 der Kraftstoffeinspritzung hat eine hohe Korrelation mit dem Kreuzungszeitpunkt LBβ. Die Vorrichtung berechnet den Endzeitpunkt R4 der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Kreuzungszeitpunkt LBβ. Beispielsweise kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um den Einspritz-Endzeitpunkt R4 zu berechnen durch ein Berechnen eines Zeitpunkts vor dem Kreuzungszeitpunkt LBβ um eine vorbestimmte Verzögerungszeit Cβ. Die Verzögerungszeiten Ca und Cβ können in einer variablen Art und Weise in Übereinstimmung mit einer Betriebsbedingung des Kraftstoffeinspritzsystems wie beispielsweise dem Standarddruck Pbase und einer Temperatur des Kraftstoffs gesetzt werden.
Eine Steigung der gerade Approximationslinie Lα hat eine hohe Korrelation mit einer Steigung eines ansteigenden bzw. zunehmenden Teils einer Kraftstoffeinspritzrate. In Schritt S17 berechnet die Vorrichtung eine Steigung der Linie Rα basierend auf der gerade Approximationslinie La. Die Linie Rα zeigt den Anstieg der Kraftstoffeinspritzrate, wie er in dem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist. Beispielsweise kann die Steigung der Linie Rα berechnet werden durch ein Multiplizieren der Steigung von Lα mit einem vorbestimmten Koeffizienten. Die gerade Linie Rα kann definiert werden basierend auf dem Einspritz-Startzeitpunkt R1, welcher in dem Schritt S15 berechnet wird, und der Steigung der Linie Rα, welche in Schritt S17 berechnet wird.
Eine Steigung der gerade Approximationslinie Lβ hat eine hohe Korrelation mit einer Steigung eines abnehmenden Teils einer Kraftstoffeinspritzung, welcher durch eine Linie Rβ auf dem Kurvenverlauf (b) in 2 gezeigt ist. In Schritt S17 berechnet die Vorrichtung die Steigung der Linie Rβ basierend auf der gerade Approximationslinie Lβ. Beispielsweise kann die Steigung der Linie Rβ durch ein Multiplizieren der Steigung von Lβ mit einem vorbestimmten Koeffizienten berechnet werden. Die gerade Linie Rβ kann definiert werden basierend auf dem Einspritz-Endzeitpunkt R4, welcher in dem Schritt S16 berechnet wird, und der Steigung der Linie Rβ, welche im Schritt S17 berechnet wird. Der vorbestimmte Koeffizient kann in einer variablen Art und Weise in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand des Kraftstoffeinspritzsystems wie beispielsweise dem Standarddruck Pbase und einer Temperatur von Kraftstoff gesetzt werden.
In Schritt S18 berechnet die Vorrichtung einen Zeitpunkt, d. h. den Ventil-Schließ-Startzeitpunkt R23, zu dem das Ventilbauteil 12 eine nach unten gerichtete Bewegung in Antwort auf die abfallende Flanke des Einspritzbefehlssignals beginnt, basierend auf den Linien Rα und Rβ, welche in Schritt S17 berechnet werden. Im Detail berechnet die Vorrichtung einen Kreuzungspunkt der Linien Rα und Rβ und berechnet einen Kreuzungszeitpunkt der Linien Rα und Rβ als den Ventil-Schließ-Startzeitpunkt R23.
In Schritt S19 berechnet die Vorrichtung die Einspritz-Startverzögerungszeit td des Startzeitpunkts R1 der Kraftstoffeinspritzung hinsichtlich des entsprechenden Startzeitpunkts t1 des Befehlssignals. Zusätzlich berechnet die Vorrichtung eine Verzögerungszeit, d. h. die Einspritz-Endverzögerungszeit te des Ventil-Schließ-Startzeitpunkts R23, welcher in Schritt S18 berechnet wird, hinsichtlich des Endzeitpunkts t2 des Einspritzbefehlssignals. Die Einspritz-Endverzögerungszeit te entspricht einer Zeitdauer zwischen dem Endzeitpunkt t2, zu dem das Ende der Einspritzung befohlen wird, und einem Zeitpunkt, zu dem Steuer- bzw. Regelventil 14 tatsächlich den Betrieb beginnt. Die Verzögerungszeiten td und te sind die Parameter, welche die Antwortverzögerung der Einspritzratenänderung hinsichtlich des Einspritzbefehlssignals zeigen. Die Antwortverzögerung kann durch andere Parameter gezeigt werden wie beispielsweise eine Verzögerungszeit von dem Befehlsstartzeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt R2, zu dem die Einspritzrate das Maximum erreicht, eine Verzögerungszeit von dem Einspritz-Endzeitpunkt t2 zu einem Abfall-Startzeitpunkt R3 einer Injektionsrate und eine Verzögerungszeit von dem Einspritz-Endzeitpunkt t2 zu dem Einspritz-Endzeitpunkt R4.
In Schritt S20 bestimmt die Vorrichtung, ob die Druckdifferenz ΔPγ zwischen dem Standarddruck Pbase und dem Kreuzungsdruck Pαβ geringer ist als der vorbestimmte Betrag ΔPγth (ΔPγ < ΔPγth) oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass ΔPγ < ΔPγth bestätigend ist, schreitet die Routine zu Schritt S21 voran, d. h. sie zweigt nach JA von dem Schritt S20 ab. In Schritt S21 wird angenommen, dass die Einspritzung die Einspritzung der kleinen Menge war, und die Vorrichtung berechnet die maximale Einspritzrate Rmax basierend auf der Druckdifferenz ΔPγ durch: Rmax = ΔPγxCγ. Der Schritt S21 sieht eine maximale Einspritzraten-Berechnungssektion vor. Andererseits schreitet, wenn bestimmt wird, dass ΔPγ ≥ ΔPγth ist, die Routine zu Schritt S22 voran, d. h. sie zweigt von dem Schritt S20 zu NEIN ab. In Schritt S22 berechnet die Vorrichtung die maximale Einspritzrate Rmax durch ein Setzen des vorbestimmten Wertes Rγ als der maximalen Einspritzrate Rmax. Der Schritt S22 sieht auch die maximale Einspritzraten-Berechnungssektion vor.
In der obigen Beschreibung wird ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzung der Injektoren 10, welche die Drucksensoren 20 haben, d. h. der Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3, unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben. Ein Verfahren zum Steuern der Injektoren 10, welche keine Drucksensoren 20 haben, d. h. der Injektoren 10 für die Zylinder #4 und #2, wird unter Verwendung der 6 bis 11 beschrieben.
Eine Kraftstoffeinspritzung durch die Injektoren 10 wird in einer Reihenfolge von #1, #3, #4 und #2 durchgeführt. In 6 zeigen Kurvenverläufe (a) Befehlssignale für die Injektoren 10 für die Zylinder #1, #3, #4 und #2. Die Befehlssignale werden den Injektoren 10 von der linken Spalte nacheinanderfolgend zur Verfügung gestellt. In 6 zeigen Kurvenverläufe (b) Druck-Kurvenverläufe, welche durch den Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst werden, welche in dem Injektor 10 für den Zylinder #1 vorgesehen ist. Auf den Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als einen erfassten Kurvenverlauf oder einen #1-Kurvenverlauf. Der #1-Kurvenverlauf in jeder Reihe zeigt eine Druckänderung, welche erfasst wird, wenn eine Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder, welcher an der Oberseite gezeigt ist, ausgeführt wird. In 6 zeigen Kurvenverläufe (c) Druck-Kurvenverläufe, welche durch den Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst werden, welcher in dem Injektor 10 für den Zylinder #3 vorgesehen ist. Auf den Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als einen erfassten Kurvenverlauf oder einen #3-Kurvenverlauf. Der #3-Kurvenverlauf in jeder Spalte zeigt eine Druckänderung, welche erfasst wird, wenn eine Kraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder, welcher an der Oberseite gezeigt ist, ausgeführt wird.
In 6 zeigen Kurvenverläufe (d) einen Druck-Kurvenverlauf in dem Injektor 10 für den Zylinder #4, wenn die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder #4 ausgeführt wird. Auf den Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als #4-Kurvenverlauf. Da der Injektor 10 keinen Drucksensor 20 hat, kann der #4-Kurvenverlauf nicht direkt erfasst werden. Auf den #4-Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als einen nicht erfassbaren Kurvenverlauf. 6 zeigt einen Druck-Kurvenverlauf in dem Injektor 10 für den Zylinder #2, wenn eine Kraftstoffeinspritzung zu dem Zylinder #2 ausgeführt wird. Auf den Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als #2-Kurvenverlauf. Da der Injektor 10 keinen Drucksensor 20 hat, kann der #2-Kurvenverlauf nicht direkt erfasst werden. Auf den #2-Kurvenverlauf kann Bezug genommen werden als einen nicht erfassbaren Kurvenverlauf.
In 6 zeigen Kurvenverläufe (f) den Einspritz-Kurvenverlauf Wb. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb zeigt eine Differenz zwischen dem #1-Kurvenverlauf und dem #3-Kurvenverlauf, wenn eine Kraftstoffeinspritzung für den Zylinder #1 durchgeführt wird. In anderen Worten zeigt der Einspritz-Kurvenverlauf Wb eine Differenz zwischen dem Verbund-Kurvenverlauf Wa und dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu oder Wu'. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb kann durch ein Subtrahieren eines Kurvenverlaufs Wu oder Wu', welcher durch den Drucksensor 20 erfasst wird, welcher für den Zylinder vorgesehen ist, in welchem eine Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt wird, von einem Kurvenverlauf Wa, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst wird, welcher für den Zylinder vorgesehen ist, in welchem eine Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, berechnet werden.
Beispielsweise wird der Einspritz-Kurvenverlauf Wb in der linkesten Spalte berechnet durch ein Subtrahieren des #3-Kurvenverlaufs (d. h. des Hintergrund-Kurvenverlaufs Wu') von dem #1-Kurvenverlauf, d. h. dem Verbund-Kurvenverlauf Wa. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb in der am meisten links gelegenen Spalte wird berechnet durch ein Subtrahieren des #3-Kurvenverlaufs, wenn eine Kraftstoffeinspritzung für den Zylinder #1 durchgeführt wird, von dem #1-Kurvenverlauf, wenn eine Kraftstoffeinspritzung für den Zylinder #1 durchgeführt wird. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb in der zweiten Spalte von links wird berechnet durch ein Subtrahieren des #1-Kurvenverlaufs, d. h. des Hintergrund-Kurvenverlaufs Wu von dem #3-Kurvenverlauf, d. h. dem Verbund-Kurvenverlauf Wa. Der Einspritz-Kurvenverlauf Wb in der zweiten Spalte wird berechnet durch ein Subtrahieren des #1-Kurvenverlaufs, wenn eine Kraftstoffeinspritzung für den Zylinder #3 durchgeführt wird, von dem #3-Kurvenverlauf, wenn eine Kraftstoffeinspritzung für den Zylinder #3 durchgeführt wird.
In dieser Ausführungsform beaufschlagt die Kraftstoffpumpe 41 den Kraftstoff zweimal pro einem Verbrennungszyklus mit Druck. In dieser Ausführungsform überlappt, wie in 6 gezeigt ist, eine Zeitdauer der Druckbeaufschlagung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe 41 mit einer Zeitdauer des Einspritzens von Kraftstoff von dem Injektor 10 für die Zylinder #3 und #2. Demnach entsprechen die Zeitdauern, welche durch die Referenzsymbole #3 und #2 angezeigt werden jeweils Druckbeaufschlagungszeitdauern. Die Zeitdauern, welche durch die Referenzsymbole #1 und #4 angezeigt werden, entsprechen jeweils Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauern. Der #3-Kurvenverlauf in einer Einspritzung für den Zylinder #1 entspricht dem Kurvenverlauf Wu', welcher in einer gebrochenen bzw. gestrichelten Linie in 5 gezeigt ist, d. h. dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu'. Der #1-Kurvenverlauf bei einer Einspritzung für den Zylinder #3 entspricht dem Kurvenverlauf Wu, welcher in einer durchgezogenen Linie in 5 gezeigt ist, d. h. dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu.
In der Spalte der Einspritzung für den Zylinder #1 in 6 ist der #1-Kurvenverlauf der Verbund-Kurvenverlauf Wa zu der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer und der #3-Kurvenverlauf ist der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu' zu der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer. Der Kurvenverlauf Wa oder Wb bei der Einspritzung für den Zylinder #1 hat eine Korrelation mit dem Kurvenverlauf Wu'. Die Korrelation ist gezeigt durch eine Referenz A1. Zusätzlich ist in der Spalte der Einspritzung für den Zylinder #4 in 6 der #1-Kurvenverlauf oder der #3-Kurvenverlauf der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu' zu der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer und der #4-Kurvenverlauf, welcher nicht erfassbar ist, ist der Verbund-Kurvenverlauf Wa zu der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer. Der Kurvenverlauf Wa oder Wb bei bzw. in der Einspritzung für den Zylinder #4 hat eine Korrelation mit dem Kurvenverlauf Wu'. Die Korrelation ist durch eine Referenz A2 gezeigt. Die Korrelation A1 bei bzw. in der Einspritzung für den Zylinder #1 und die Korrelation A2 bei der Einspritzung für den Zylinder #4 fallen nahe miteinander zusammen.
Basierend auf dem Zusammenfallen zwischen den Korrelationen A1 und A2 ist die Vorrichtung ausgestaltet, um Sektionen aufzuweisen, um ein Verfahren durchzuführen, welches die folgenden Schritte aufweist. Bei dem Verfahren erfasst die Vorrichtung den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1, d. h. den Verbund-Kurvenverlauf Wa und den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1, d. h. den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu'. Die Vorrichtung berechnet die Korrelation A1 zwischen dem #1-Kurvenverlauf und dem #3-Kurvenverlauf. Dann erfasst die Vorrichtung den #1-Kurvenverlauf in bzw. bei der Einspritzung für den Zylinder #4 oder den #3-Kurvenverlauf in bzw. bei der Einspritzung für den Zylinder #4, d. h. den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu'. Dann schätzt die Vorrichtung den Einspritzzustand von dem Injektor 10 für den Zylinder #4 ab, welcher dem #4-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #4 entspricht, basierend auf dem #1- oder #3-Kurvenverlauf und der Korrelation A1. Da der #1-Kurvenverlauf und der #3-Kurvenverlauf ähnlich zueinander bei der Einspritzung für den Zylinder #4 sind, ist es möglich, entweder den #1-Kurvenverlauf oder den #3-Kurvenverlauf für den Zweck zum Abschätzen des Einspritzzustandes für den Zylinder #4 zu verwenden.
Ein ähnliches Verfahren wird verwendet, um eine Abschätzung des Einspritzzustandes in der Druckbeaufschlagungszeitdauer, d. h. dem Einspritzzustand des Zylinders #2 durchzuführen. In der Spalte der Einspritzung für den Zylinder #3 in 6 ist der #3-Kurvenverlauf der Verbund-Kurvenverlauf Wa zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer und der #1-Kurvenverlauf ist der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer. Der Kurvenverlauf Wa oder Wb bei der Einspritzung für den Zylinder #3 hat eine Korrelation mit dem Kurvenverlauf Wu. Die Korrelation ist gezeigt durch eine Referenz B1. Zusätzlich ist in der Spalte der Einspritzung für den Zylinder #2 in 6 der #1-Kurvenverlauf oder der #3-Kurvenverlauf der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer, und der #2-Kurvenverlauf, welcher nicht erfassbar ist, ist der Verbund-Kurvenverlauf Wa zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer. Der Kurvenverlauf Wa oder Wb bei der Einspritzung für den Zylinder #2 hat eine Korrelation mit dem Kurvenverlauf Wu. Die Korrelation ist gezeigt durch eine Refrenz B2. Die Korrelation B1 bei der Einspritzung für den Zylinder #3 und die Korrelation B2 bei der Einspritzung für den Zylinder #2 fallen nahe miteinander zusammen.
Basierend auf dem Zusammenfall zwischen den Korrelationen B1 und B2 ist die Vorrichtung ausgebildet, um Sektionen aufzuweisen, um ein Verfahren durchzuführen, welches die folgenden Schritte aufweist. Bei dem Verfahren erfasst die Vorrichtung den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #3, d. h. den Verbund-Kurvenverlauf Wa und den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #3, d. h. den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu'. Die Vorrichtung berechnet die Korrelation B1 zwischen dem #1-Kurvenverlauf und dem #3-Kurvenverlauf. Dann erfasst die Vorrichtung den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #2 oder den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #2, d. h. den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu'. Dann schätzt die Vorrichtung den Einspritzzustand von dem Injektor 10 für den Zylinder #2 ab, welcher dem #2-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #2 entspricht, basierend auf dem #1- oder #3-Kurvenverlauf und der Korrelation B1. Da der #1-Kurvenverlauf und der #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #2 ähnlich zueinander sind, ist es möglich, entweder den #1-Kurvenverlauf oder den #3-Kurvenverlauf für den Zweck des Abschätzens des Injektionszustands für den Zylinder #2 zu verwenden.
Auf den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1 kann auch Bezug genommen werden als einen Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb. Auf den Kraftstoffdrucksensor 20, welcher den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1 erfasst, kann Bezug genommen werden als ein erster Kraftstoffdrucksensor. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #1 kann Bezug genommen werden als ein erster Injektor. Der erste Injektor weist den ersten Kraftstoffdrucksensor auf. Auf den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1 kann auch Bezug genommen werden als ein erster Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu'. Auf den Kraftstoffdrucksensor 20, welcher den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1 erfasst, kann Bezug genommen werden als zweiter Kraftstoffdrucksensor. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #3 kann Bezug genommen werden als ein zweiter Injektor. Der zweite Injektor weist den zweiten Kraftstoffdrucksensor auf. In der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer ist der Injektor 10 für den Zylinder #4 ein Objekt-Injektor, dessen Einspritz-Zustand abgeschätzt werden muss. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #4 kann Bezug genommen werden als dritter Injektor. Auf den #1-Kurvenverlauf oder den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #4 kann Bezug genommen werden als ein zweiter Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf.
Ähnlich kann auf den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #3 auch Bezug genommen werden als der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb. Auf den Kraftstoffdrucksensor 20, welcher den #3-Kurvenverlauf der Einspritzung für den Zylinder #3 erfasst, kann Bezug genommen werden als der erste Kraftstoffdrucksensor. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #3 kann Bezug genommen werden als der erste Injektor. Auf den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #3 kann auch Bezug genommen werden als der Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb. Auf den Kraftstoffdrucksensor 20, welcher den #1-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #1 erfasst, kann Bezug genommen werden als der zweite Kraftstoffdrucksensor. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #1 kann Bezug genommen werden als der zweite Injektor. Zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer ist der Injektor 10 für den Zylinder #2 ein Objekt-Injektor, dessen Einspritzzustand abgeschätzt werden muss. Auf den Injektor 10 für den Zylinder #2 kann Bezug genommen werden als der dritte Injektor. Auf den #1-Kurvenverlauf und den #3-Kurvenverlauf bei der Einspritzung für den Zylinder #2 kann Bezug genommen werden als der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf.
Die Vorrichtung sieht eine erste Erlangungssektion vor, welche einen Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb erlangt, wobei der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf durch eine Kraftstoffdruckänderung, welche durch den ersten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt, gezeigt ist. Die Vorrichtung sieht eine zweite Akquisitionssektion voraus, welche einen ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' vorsieht, wobei der erste Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den zweiten Drucksensor erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt. Die Vorrichtung sieht eine Korrelations-Berechnungssektion vor, welche eine Korrelation Atd, AQ, Btd, BQ zwischen dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb und dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' berechnet. Die Vorrichtung sieht eine dritte Akquisesektion bzw. Erlangungssektion vor, welche einen zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' erlangt, wobei der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf, welcher durch die Druckänderung, welche durch den ersten oder den zweiten Drucksensor erfasst wird, gezeigt ist, wobei der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf durch eine Kraftstoffänderung gezeigt wird, welche durch den ersten oder zweiten Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, wenn der dritte Injektor #2, #4 Kraftstoff einspritzt. Die Vorrichtung sieht eine Einspritzzustands-Abschätzungssektion auf, welche einen Kraftstoffeinspritzzustand, welcher von dem dritten Injektor #2, #4 basierend auf dem zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' und der Korrelation Atd, AQ, Btd, BQ abschätzt. Die Korrelations-Berechnungssektion unterscheidet und berechnet die Korrelation Atd, AQ, Btd, BQ in einer unterscheidbaren Art und Weise abhängig davon, ob der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb und der erste und zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' in einer Druckbeaufschlagungszeitdauer erfasst werden oder in einer Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer der Kraftstoffpumpe 41. Die Einspritzzustand-Abschätzungssektion wählt die Korrelation Atd, AQ, Btd, BQ, um zur Abschätzung des Kraftstoffeinspritzzustands verwendet zu werden, gemäß ob der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer oder in der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer der Kraftstoffpumpe 41 erfasst wird.
7 ist ein Zeitdiagramm bzw. Zeitpunktdiagramm, welches verwendet wird, um Beispiele der Korrelationen A1 und B1 zu erklären. In dem Beispiel werden Korrelationskurven Atd und AQ als Parameter berechnet, welche die Korrelation A1 zeigen. Korrelationskoeffizienten Btd und BQ werden als Parameter berechnet, welche die Korrelation B1 zeigen. In 7 zeigt ein Kurvenverlauf (a) ein Einspritzbefehlssignal. Ein Kurvenverlauf (b) zeigt den Einspritz-Kurvenverlauf Wb. Ein Kurvenverlauf (c) zeigt den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu', wenn die Kraftstoffpumpe 41 in der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer ist. Ein Kurvenverlauf (d) zeigt den Hintergrund-Kurvenverlauf Wu, wenn die Kraftstoffpumpe 41 in dem Druckbeaufschlagungszeitraum bzw. der Druckbeaufschlagungszeitdauer ist.
In 7 zeigt eine Reihe (e) Korrelationskoeffizienten Atd und Btd, welche sich auf Verzögerungen auf Kurvenverläufen beziehen. Wie in den Ausdrücken gezeigt ist, können die Korrelationskoeffizienten Atd und Btd vorgesehen sein als Verhältnisse zwischen einer Einspritzdruckverzögerungszeit tdb und Abfallverzögerungszeiten tdu und tdu', welche in 7 gezeigt sind. Der Korrelationskoeffizient Atd kann ausgedrückt werden durch: Atd = tdb/tdu'. Der Korrelationskoeffizient Btd kann ausgedrückt werden durch: Btd = tdb/tdu. Die Einspritzdruckverzögerungszeit tdb ist eine Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt, zu dem ein Wendepunkt P1. auf dem Einspritzkurvenverlauf Wb auftritt. Der Zeitpunkt t1 ist ein Startzeitpunkt des Befehlssignals zum Initiieren einer Kraftstoffeinspritzung. Der Wendepunkt P1 zeigt den Beginn eines Druckabfalls. Der Wendepunkt ist auch in einem Kurvenverlauf (c) in 2 gezeigt. Die Abfallsverzögerungszeiten tdu und tdu' sind Zeitdauern zwischen dem Zeitpunkt t1 und einem Zeitpunkt, zu dem der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu oder Wu' beginnt, abzufallen. In 7 zeigen Zeitpunkte P1u' und P1u den Zeitpunkt, zu dem der Hintergrund-Kurvenverlauf Wu oder Wu' in Antwort auf eine Kraftstoffeinspritzung beginnt, abzufallen. Alternativ ist es möglich, die folgende erste Abwandlung einzusetzen. In der Abwandlung kann die Einspritz-Startverzögerungszeit td verwendet werden an. Stelle der Einspritzdruck-Verzögerungszeit tdb. Die Einspritz-Startverzögerungszeit td kann berechnet werden wie in Schritt S19 in 4 beschrieben ist. In dieser Abwandlung können die Korrelationskoeffizienten Atd und Btd ausgedrückt werden durch: Atd = td/tdu', Btd = td/tdu.
In 7 zeigt eine Reihe (f) Korrelationskoeffizienten AQ und BQ, welche sich auf Kraftstoffeinspritzmengen auf Kurvenverläufen beziehen. Wie in den Ausdrücken gezeigt ist, können die Koeffizienten AQ und BQ als Verhältnisse zwischen einer Kraftstoffeinspritzmenge Q und einem Druckabfallbetrag ΔPu, ΔPu' vorgesehen sein. Die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ können ausgedrückt werden durch AQ = Q/ΔPu', BQ = Q/ΔPu. Die Kraftstoffeinspritzmenge Q ist eine Menge eingespritzten Kraftstoffes, welche basierend auf den Parametern td, te, Rα, Rβ und Rmax berechnet werden kann, welche in der Einspritzratenparameter-Berechnungssektion 31 berechnet werden. Ein Druckabfallbetrag von einem Startzeitpunkt P1u', P1u des Druckabfalls kann verwendet werden als der Druckabfallbetrag ΔPu, ΔPu'. Ein Druckabfallbetrag hinsichtlich eines Durchschnittsdrucks in einer vorbestimmten Zeitdauer gerade vor dem Beginn des Druckabfalls kann auch verwendet werden als der Druckabfallbetrag ΔPu, ΔPu'.
Alternativ ist es möglich, die folgende zweite Abwandlung einzusetzen. In der Abwandlung kann ein Druckabfallbetrag an Stelle der Kraftstoffeinspritzmenge Q verwendet werden. Ein Druckabfallbetrag ΔP von dem Wendepunkt P1 in dem Kurvenverlauf Wb oder Wa kann als eine Alternative zu der Kraftstoffeinspritzmenge Q verwendet werden. Ähnlich kann ein Druckabfallbetrag ΔPb von dem Standarddruck Pbase als eine Alternative zu der Kraftstoffeinspritzmenge Q verwendet werden. In dieser Abwandlung können die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ ausgedrückt werden durch: AQ = ΔPb/ΔPu', BQ = ΔPb/ΔPu. Alternativ kann in einer dritten Abwandlung die maximale Einspritzrate Rmax, welche in den Schritten S21 und S22 berechnet wird, als eine Alternative für die Kraftstoffeinspritzmenge Q verwendet werden. In dieser Abwandlung können die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ ausgedrückt werden durch: AQ = Rmax/ΔPu', BQ = Rmax/ΔPu.
Die Lernsektion 32 lernt die Einspritzratenparameter td, te, Rα, Rβ und Rmax durch ein Verknüpfen oder Zuordnen des Einspritzratenparameters mit/zu dem Standarddruck Pbase, wie obenstehend beschrieben ist. Die Werte der Parameter unterscheiden sich in Übereinstimmung damit, ob der Einspritz-Kurvenverlauf Wb, welcher verwendet wird, um die Parameter zu berechnen, in der Druckbeaufschlagungszeitdauer oder der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer der Kraftstoffpumpe 41 erfasst wird, wie in Linien (a) in 8 gezeigt ist. Um die Differenz der Parameter abhängig von der Betriebsphase der Kraftstoffpumpe 41 zu kompensieren, lernt die Vorrichtung, d. h. die Lernsektion 32 die Einspritzraten-Parameter in einer unterscheidbaren Art und Weise abhängig davon, ob die Kraftstoffpumpe 41 in der Druckbeaufschlagungszeitdauer oder Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer ist.
Die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ unterscheiden sich auch infolge davon, ob die Kurvenverläufe, welche verwendet werden, um die Korrelationskoeffizienten zu berechnen, in dem Druckbeaufschlagungszeitraum oder dem Nicht-Druckbeaufschlagungszeitraum der Kraftstoffpumpe 41 erfasst werden, wie in Linie (b) in 8 gezeigt ist. Zusätzlich unterscheiden sich die Werte der Korrelationskoeffizienten in Übereinstimmung mit dem Standarddruck Pbase auf den Kurvenverläufen, welche zum Berechnen der Korrelationskoeffizienten verwendet werden. Die Vorrichtung ist konfiguriert, um die Differenz der Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ abhängig von sowohl dem Standarddruck Pbase als auch der Betriebsphase der Kraftstoffpumpe 41 zu kompensieren. Die Vorrichtung berechnet und lernt den Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ durch ein Verknüpfen oder ein Zuordnen der Korrelationskoeffizienten zu dem Standarddruck Pbase. Die Vorrichtung berechnet auch und lernt die Korrelationskoeffizienten Btd und BQ in dem Druckbeaufschlagungszeitraum und die Korrelationskoeffizienten Atd und BQ in dem Nicht-Druckbeaufschlagungszeitraum in einer unterscheidbaren Art und Weise.
9 ist ein Blockdiagramm, welches Abrisse zeigt, wie beispielsweise ein Setzen des Einspritzbefehlssignals zu den Injektoren 10 für die Zylinder #4 und #2 und ein Lernen der Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ. Die ECU 30, d. h. die Vorrichtung sieht eine Mehrzahl von Sektionen 34, 35, 36, 32a und 33a vor, welche eine vorbestimmte Funktion durch einen Computer und ein computerlesbares Programm durchführen, welches in einer Speichervorrichtung gespeichert ist.
Eine Korrelations-Berechnungssektion 34 berechnet die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ basierend auf dem Verbund-Kurvenverlauf Wa und den Hintergrund-Kurvenverläufen Wu und Wu', welche durch die Kraftstoffdrucksensoren 20 erfasst wurden.
Eine Korrelationslernsektion 35 verknüpft oder ordnet die berechneten Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ mit bzw. zu dem Standarddruck Pbase zu und speichert, d. h. lernt die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ in Korrelationskennfeldern bzw. Korrelationskarten MAR und MBR. Als ein Ergebnis sehen die Korrelationskennfelder MAR und MBR eine durchsuchbare Datenbank vor, welche die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ basierend auf dem Standarddruck Pbase erlangen kann. Zusätzlich wird das Korrelationskennfeld MAR für den Nicht-Druckbeaufschlagungszeitraum und das Korrelationskennfeld MBR für den Druckbeaufschlagungszeitraum unabhängig erzeugt. Als ein Ergebnis sehen die Korrelationskennfelder MAR und MBR eine durchsuchbare Datenbank vor, welche die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ basierend auf der Betriebsphase der Kraftstoffpumpe 41 erlangen kann. Die Korrelationslernsektion 35 sieht eine Speichersektion vor, welche die Korrelation, welche durch die Korrelations-Berechnungssektion berechnet wird, speichert. Die Speichersektion speichert die Korrelation in einem Kennfeld bzw. einer Karte in einer Art und Weise, dass die Korrelation dem Druck zugeordnet ist, gerade bevor der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf abzufallen beginnt. In dieser Anordnung erlangt die Korrelations-Berechnungssektion die Korrelation, welche für die Abschätzung zu verwenden ist, basierend auf einem Druck gerade bevor der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf abzufallen beginnt und das Kennfeld. Details der Lernverarbeitung werden später unter Bezugnahme auf 10 erwähnt.
Eine Einspritzzustandsabschätzungssektion 36 schätzt den Einspritzzustand von dem Injektor 10 für den Zylinder #4 basierend auf dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu', welcher erfasst wird, wenn der Injektor 10 für den Zylinder #4 Kraftstoff einspritzt, und dem Korrelationskennfeld MAR ab. Im Detail werden die Einspritzmenge Q von dem Injektor 10 für den Zylinder #4 und die Einspritz-Startverzögerungszeit td als der Einspritzzustand für den Zylinder #4 abgeschätzt. Details der Abschätzungsverarbeitung werden später unter Bezugnahme auf 11 erwähnt.
Zusätzlich schätzt die Einspritzzustandsabschätzungssektion 36 den Einspritzzustand von dem Injektor 10 für den Zylinder #2 basierend auf dem Hintergrund-Kurvenverlauf Wu, welcher erfasst wird, wenn der Injektor 10 für den Zylinder #2 Kraftstoff einspritzt, und auf Basis des Korrelationskennfeldes MBR ab. Im Detail werden die Einspritzmenge Q von dem Injektor 10 für den Zylinder #2 und die Einspritz-Startverzögerungszeit td als der Einspritzzustand für den Zylinder #2 abgeschätzt.
Eine Lernsektion 32a verknüpft oder ordnet die abgeschätzte Einspritz-Startverzögerungszeit td mit dem Standarddruck Pbase, und speichert, d. h. lernt die Einspritzstart-Verzögungszeit td in Kennfeldern bzw. Karten MA und MB für abgeschätzte Werte. Als ein Ergebnis sehen die Kennfelder MA und MB für die abgeschätzten Werte eine durchsuchbare Datenbank vor, welche den abgeschätzten Einspritzzustand basierend auf dem Standarddruck Pbase erlangen kann. Zusätzlich lernt die Lernsektion eine Einspritzmengenrate Q/tq, welche eine Rate der Einspritzmenge Q und der Einspritzdauer Tq ist, als den Einspritzzustand, welcher die Kraftstoffeinspritzmenge Q anzeigt. Die Lernsektion 32a verknüpft oder ordnet zu die Rate Q/Tq mit bzw. zu dem Standarddruck Pbase und speichert, d. h. lernt die Rate/Tq in den Kennfeldern bzw. Karten MA und MB für abgeschätzte Werte. Zusätzlich werden das Kennfeld MA für den abgeschätzten Wert für die Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer und das Kennfeld MB für die abgeschätzten Werte für die Druckbeaufschlagungszeitdauer unabhängig erzeugt. Als ein Ergebnis sehen die abgeschätzten Werte Kennfelder MA und MB eine durchsuchbare Datenbank vor, welche den Einspritzzustand basierend auf der Betriebsphase der Kraftstoffpumpe 41 erlangen kann.
Die Setzsektion 33 erlangt den Einspritzzustand, d. h. den gelernten Wert entsprechend einem gegenwärtigen Wert des Kraftstoffdrucks aus den Kennfeldern MA und MB für die abgeschätzten Werte. Auf die Setzsektion 33a kann Bezug genommen werden als eine Steuer- bzw. Regelsektion. Die Setzsektion 33a erlangt die Einspritz-Startverzögerungszeit td und eine Einspritzmengenrate Q/Tq als den Einspritzzustand. Die Setzsektion 33 setzt und gibt das Einspritzbefehlssignal charakterisiert durch t1, t2 und Tq aus, welche den Zieleinspritzzustand basierend auf den Werten td und Q/Tq vorsehen können. Die ECU 30 betreibt den Injektor 10 gemäß dem Einspritzbefehlssignal. Die ECU 30 verwendet den Kraftstoffdrucksensor 20, um den Kraftstoffdruck-Kurvenverlauf zu erlangen, welcher durch den Betrieb des Injektors 10 verursacht wird. Dann lernt die ECU 30 wiederum die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ. Dann schätzt die ECU 30 wiederum ab und lernt den Einspritzzustand für den Zylinder #4 und den Einspritzzustand für den Zylinder #2.
Das heißt, die Vorrichtung schätzt ab und lernt einen tatsächlichen Einspritzzustand, d. h. den Einspritzzustand für den Zylinder #4 und den Einspritzzustand für den Zylinder #2, veranlasst durch ein Einspritzbefehlssignal in der Vergangenheit. Dann setzt und passt die Vorrichtung das Einspritzbefehlssignal in der Zukunft an basierend auf dem gelernten Werten, um den Zieleinspritzzustand zu erreichen. Das Einspritzbefehlssignal wird gesetzt und angepasst durch ein Rückkopplungsregelungsverfahren basierend auf dem gegenwärtigen bzw. tatsächlichen Einspritzzustand. Demnach ist es, auch wenn eine altersbedingte Verschlechterung voranschreitet, möglich, den Kraftstoffeinspritzzustand mit einer hohen Genauigkeit zu regeln, so dass der tatsächliche Einspritzzustand den Zieleinspritzzustand erreicht.
In dieser Ausführungsform wird eine Rückkopplungsregelung für das Einspritzbefehlssignal durchgeführt, um die Zeitdauer Tq basierend auf der Einspritzmengenrate Q/Tq anzupassen, so dass die tatsächliche Einspritzmenge sich an eine Zieleinspritzmenge annähert und zu dieser gleich wird. In anderen Worten kompensiert die Vorrichtung das Einspritzbefehlssignal, um die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge an die Zielkraftstoffeinspritzmenge anzupassen.
Eine Verarbeitung zum Berechnen und Lernen der Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ in den Sektionen 34 und 35 wird unter Bezugnahme auf 10 erklärt. Eine Verarbeitung, welche in 10 gezeigt ist, wird durch den Mikrocomputer in der ECU 30 durchgeführt in Antwort auf eine einzelne Kraftstoffeinspritzung, welche durch die Injektoren 10 für die Zylinder #1 und #3 ausgeführt wird.
In Schritt S30 erlangt die Vorrichtung den Einspritz-Kurvenverlauf Wb, welcher in dem Schritt S10 berechnet wird, und die Nicht-Einspritz-Kurvenverläufe Wu' und Wu. Zusätzlich erlangt die Vorrichtung den Standarddruck Pbase, welcher in dem Schritt S11 berechnet wird. Als ein Ergebnis führt die Vorrichtung den Einspritz-Kurvenverlauf Wb, welcher aus dem #1-Kurvenverlauf und dem #3-Kurvenverlauf berechnet wird, die Nicht-Einspritz-Kurvenverläufe Wu' und Wu und den Standarddruck Pbase in jedem Ereignis einer Einspritzung für die Zylinder #1 und #3 zu.
In Schritt S31 berechnet die Vorrichtung die Einspritzdruck-Verzögerungszeit tdb basierend auf dem erlangten Einspritz-Kurvenverlauf Wb. Die Einspritzdruck-Verzögerungszeit tdb wird als die erste Einspritz-Verzögerungszeit berechnet. Dieser Schritt sieht eine Einspritz-Verzögerungszeit-Berechnungssektion vor. Die Einspritz-Verzögerungs-Berechnungssektion berechnet die erste Einspritz-Verzögerungszeit tdb, wobei td eine Antwortverzögerung des Einspritzzustandes hinsichtlich eines Einspritz-Startbefehlssignals an den ersten Injektor zeigt, basierend auf dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb. In Schritt S32 berechnet die Vorrichtung die Abfall-Verzögerungszeiten tdu' und tdu basierend auf den erlangten Hintergrund-Kurvenverläufen Wu' und Wu. Der Schritt S32 sieht eine erste Abfall-Verzögerungs-Berechnungssektion vor, welche eine erste Abfall-Verzögerungszeit tdu, tdu' von dem Einspritz-Startbefehlssignal zu dem ersten Injektor für die Zylinder #1, #3 bis der erste Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' beginnt, abzufallen, berechnet. In Schritt S33 werden die Korrelationskoeffizienten Atd und Btd, welche sich auf die Verzögerung beziehen, berechnet durch: Atd = tdb/tdu' und Btd = tdb/tdu. Der Schritt S33 sieht eine Korrelations-Berechnungssektion vor, welche die Korrelation zwischen der ersten Einspritz-Verzögerungszeit und der ersten Abfall-Verzögerungszeit berechnet.
In Schritt S34 erlangt die Vorrichtung die Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche basierend auf den Einspritzraten-Parametern, welche sich auf den Einspritz-Kurvenverlauf Wb beziehen, berechnet wird. Der Schritt S34 sieht eine Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion vor, welche einen Kurvenverlaufs-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders #1, #3 berechnet. Der Kurvenverlaufs-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders kann gezeigt werden durch eine Kraftstoffeinspritzmenge von dem ersten Injektor, berechnet basierend auf dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wa, Wb. Der Kraftstoffeinspritzbetrag kann berechnet werden basierend auf einem integrierten Wert des Einspritzzylinderkurvenverlaufs Wa, Wb oder einem Druckabfallbetrag des Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wa, Wb. In Schritt S35 berechnet die Vorrichtung den Druckabfallbetrag ΔPu und ΔPu' basierend auf den Hintergrund-Kurvenverläufen Wu' und Wu. Der Schritt S35 sieht eine erste Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion vor, welche einen ersten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders #3, #1 berechnet. Der erste Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders kann gezeigt werden durch einen integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu' oder einen Druckabfallbetrag des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu'. In Schritt S36 berechnet die Vorrichtung die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ über die Kraftstoffeinspritzmenge durch: AQ = Q/ΔPu', BQ = Q/ΔPu. Der Schritt S36 sieht eine Korrelations-Berechnungssektion vor, welche die Korrelation AQ, BQ zwischen dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders und dem ersten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet.
In Schritt S37 lernt die Vorrichtung die Korrelationskoeffizienten Atd, Btd, AQ und BQ, welche in den Schritten S33 und S36 berechnet werden, durch ein Speichern der Koeffizienten in die Korrelationskennfelder MAR und MBR in einer dem Standarddruck Pbase zugeordneten Art und Weise, welcher in dem Schritt S30 erlangt wird. Die Korrelationskoeffizienten Btd und BQ werden beobachtet, wenn die Einspritzung und die Druckbeaufschlagungszeitdauer einander überlappen, d. h. die Einspritzung für den Zylinder #3. Demnach werden die Korrelationskoeffizienten Btd und BQ in dem Korrelationskennfeld MBR gespeichert. Die Korrelationskoeffizienten Atd und AQ werden beobachtet, wenn die Einspritzung und die Druckbeaufschlagungszeitdauer einander nicht überlappen, d. h. die Einspritzung für den Zylinder #1. Demnach werden die Korrelationskoeffizienten Atd und AQ in dem Korrelationskennfeld MAR gespeichert.
Eine Verarbeitung zum Abschätzen und Lernen der Einspritz-Startverzögerungszeit td und einer Einspritzmengenrate Q/Tq in den Sektionen 36 und 32a wird unter Bezugnahme auf 11 erklärt. Eine Verarbeitung, welche in 11 gezeigt ist, wird durch den Mikrocomputer in der ECU 30 in Antwort auf eine einzelnen Kraftstoffeinspritzung durchgeführt, welche durch die Injektoren 10 für die Zylinder #4 und #2 ausgeführt wird.
In Schritt S40 erlangt die Vorrichtung die Hintergrund-Kurvenverläufe Wu' und Wu. Als ein Ergebnis führt die Vorrichtung die Hintergrund-Kurvenverläufe Wu' und Wu und den Standarddruck Pbase in jedem Ereignis einer Einspritzung für die Zylinder #4 und #2 zu.
In Schritt S41 berechnet die Vorrichtung einen Druck gerade bevor der Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf beginnt, abzufallen, basierend auf den Hintergrund-Kurvenverläufen Wu' und Wu, welche in dem Schritt S40 als der Standarddruck Pbase erlangt werden. In einem Schritt S41 berechnet die Vorrichtung einen Durchschnittskraftstoffdruck eines Standard-Kurvenverlaufs als einen Standarddruck Pbase. Der Standard-Kurvenverlauf ist ein Teil des Hintergrund-Kurvenverlaufs entsprechend einer Zeitdauer bis der Kraftstoffdruck in Antwort auf einen Beginn einer Einspritzung beginnt, zu fallen. Auf Schritt S41 kann Bezug genommen werden als eine Standarddruck-Berechnungssektion, welche den Standarddruck basierend auf dem Hintergrund-Kurvenverlauf berechnet. Beispielsweise kann ein Teil des Hintergrund-Kurvenverlaufs, welcher einer Zeitdauer TA entspricht bis eine vorbestimmte Zeit von dem Startzeitpunkt t1 verstrichen ist, als der Standard-Kurvenverlauf gesetzt werden. Alternativ kann ein Teil des Hintergrund-Kurvenverlaufs, welcher einer Zeitdauer von dem Startzeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt vor dem Startzeitpunkt P1u', P1u des Druckabfalls um eine vorbestimmte Zeit gesetzt werden als der Standard-Kurvenverlauf.
In Schritt S42 werden die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ, welche dem Standarddruck Pbase entsprechen, der in dem Schritt S41 berechnet wird, durch ein Durchsuchen der Korrelationskennfelder MAR und MBR berechnet. In Schritt S43 werden die Abfall-Verzögerungszeit tdu', tdu und der Druckabfallbetrag ΔPu, ΔPu' berechnet basierend auf dem Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf Wu', Wu, welcher in dem Schritt S40 erlangt wird. Der Schritt S43 sieht eine zweite Abfall-Verzögerungs-Berechnungssektion vor, welche eine zweite Abfall-Verzögerungszeit tdu, tdu' berechnet, von dem Einspritz-Startbefehlssignal zu dem dritten Injektor für die Zylinder #2, #4 bis der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' beginnt, abzufallen. Der Schritt S43 sieht auch eine zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion vor, welche einen zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders #1, #3 berechnet, wenn der dritte Injektor für den Zylinder #2, #4 Kraftstoff einspritzt. Der zweite Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders kann gezeigt werden durch einen integrierten Wert des zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu' oder einen Druckabfallbetrag des zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu'.
In Schritt S44 berechnet die Vorrichtung die Einspritz-Startverzögerungszeit td von Einspritzungen für die Zylinder #4 und #2 basierend auf den Korrelationskoeffizienten Atd und Btd und die Abfall-Verzögerungszeit tdu' und tdu. Die Einspritz-Startverzögerungszeit td wird als die zweite Einspritz-Verzögerungszeit berechnet. Der Einspritz-Startverzögerungszeitpunkt td zeigt einen wichtigen Aspekt des Einspritzzustands für die Zylinder #4 und #2. Der Einspritz-Startzeitpunkt td kann berechnet werden durch: td = Atd × tdu' und td = Btd × tdu. In Schritt S44 berechnet die Vorrichtung auch, d. h. sie schätzt ab die Kraftstoffeinspritzmenge Q für die Zyliner #4 und #2 basierend auf den Korrelationskoeffizienten AQ und BQ und den Druckabfallbeträgen ΔPu und ΔPu'. Dieser Schritt sieht eine Einspritzzustands-Abschätzungssektion vor, welche einen Kraftstoffeinspritzzustand abschätzt, welcher von dem dritten Injektor für die Zylinder #2 und #4 eingespritzt wird, basierend auf dem zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' und den Korrelationen Atd, AQ, Btd und BQ. Die Einspritzzustands-Abschätzsektion schätzt eine zweite Einspritz-Verzögerungszeit tdb, td als den Kraftstoff-Einspritzzustand ab basierend auf der zweiten Abfall-Verzögerungszeit tdu, tdu' und der Korrelation Atd, Btd. Die zweite Einspritz-Verzögerungszeit zeigt eine Antwortverzögerung des Einspritzzustands des dritten Injektors für die Zylinder #2 und #4 hinsichtlich eines Einspritz-Startbefehlssignals an den dritten Injektor. Die Einspritzzustands-Abschätzsektion schätzt auch die Kraftstoffeinspritzmenge von dem dritten Injektor für die Zylinder #2 und #4 ab basierend auf dem zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders und den Korrelationen AQ und BQ.
In Schritt S45 werden die Einspritzmengenrate Q/Tq und die Einspritz-Startverzögerungszeit td gelernt durch ein Speichern von Q/Tq und td in den Kennfeldern MA und MB für die abgeschätzten Werte. Die Einspritzmengenrate Q/Tq ist ein Verhältnis der Einspritzmenge, welche in dem Schritt S44 hinsichtlich der Einspritzbefehlszeitdauer Tq berechnet wird. In diesem Schritt werden sowohl die Einspritzmengenrate Q/Tq als auch die Einspritz-Startverzögerungszeit td in einer Art und Weise gespeichert, dass sowohl die Einspritzmengenrate Q/Tq als auch die Einspritz-Startverzögerungszeit td verknüpft werden mit oder zugeordnet werden zu dem Standarddruck Pbase, welcher in dem Schritt S41 berechnet wird. Die Einspritzmengenrate Q/Tq und die Einspritz-Startverzögerungszeit td, welche beobachtet werden, wenn die Einspritzung und die Druckbeaufschlagungszeitdauer einander überlappen, d. h. die Einspritzung für den Zylinder #2, werden in dem Kennfeld MB für den abgeschätzten Wert gespeichert. Die Einspritzmengenrate Q/Tq und die Eirispritz-Startverzögerungszeit td, welche beobachtet wird, wenn die Einspritzung und die Druckbeaufschlagungszeitdauer einander nicht überlappen, d. h. die Einspritzung für den Zylinder #4 werden in dem Kennfeld MA für den abgeschätzten Wert gespeichert.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, den Einspritzzustand für den Zylinder abzuschätzen, dessen Injektor keinen Kraftstoffdrucksensor hat. Im Detail kann in dieser Ausführungsform, während der Injektor 10 für die Zylinder #2 und #4 keinen Kraftstoffdrucksensor hat, die Vorrichtung den Einspritzzustand der Injektoren 10 für die #4 und #2 abschätzen. Das heißt, es ist möglich, die Anzahl von Kraftstoffdrucksensoren 20 in dem System zu verringern. Auch wenn die Anzahl von Kraftstoffdrucksensoren 20 verringert ist, ist es nach wie vor möglich, den Einspritzzustand für den Zylinder abzuschätzen, von welchem der Kraftstoffdrucksensor beseitigt ist. Der Einspritzzustand für den Zylinder, dessen Kraftstoffdrucksensor beseitigt ist, kann abgeschätzt werden basierend auf den Kraftstoffdrucksensoren 20, welche an den anderen Injektoren 10 für die anderen Zylinder angeordnet sind.
Im Detail schätzt die Vorrichtung ab und lernt die Einspritz-Startverzögerungszeit td und die Einspritzmengenrate Q/Tq von Einspritzungen 10 für die Zylinder #4 und #2 und steuert den Startzeitpunkt t1 und die Einspritzbefehlszeitdauer Tq basierend auf dem gelernten Wert in einer rückgekoppelten Art und Weise. Demnach ist es möglich, den Kraftstoffeinspritzzustand für den Injektor 10 für die Zylinder #4 oder #2 zu regeln, für welche kein Kraftstoffdrucksensor angeordnet ist. Der Kraftstoffeinspritzzustand für den Zylinder #4 oder #2 kann mit ausreichend hoher Genauigkeit geregelt werden, gleich wie der Einspritzzustand für die Zylinder #1 und #3.
Zusätzlich werden die Korrelationskoeffizienten Atd, AQ, Btd und BQ in einer Form gelernt, in welcher die Korrelationskoeffizienten dem Standarddruck Pbase zugeordnet werden, und in dem die Druckbeaufschlagungszeitdauer und die Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer in einer unterscheidbaren Art und Weise gelernt werden. Es ist möglich, die Lerngenauigkeit zu verbessern. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Lerngenauigkeit des Einspritzzustandes für die Zylinder #4 und #2 zu verbessern.
Zusätzlich werden die Einspritz-Startverzögerungszeit td und die Einspritzmengenrate Q/Tq in einer Form gelernt, in welcher die Einspritz-Startverzögerungszeit td und die Einspritzmengenrate Q/Tq dem Standarddruck Pbase zugeordnet sind, und sie werden in der Druckbeaufschlagungszeitdauer und in der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer in einer unterscheidbaren Art und Weise gelernt. Es ist möglich, die Lerngenauigkeit zu verbessern. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Einspritzzustand für die Zylinder #4 und #2 mit einer hohen Genauigkeit zu regeln.
(Zweite Ausführungsform)
In der ersten Ausführungsform werden der Druckabfallbetrag ΔPu' und ΔPu als der Kurvenverlaufänderungsbetrag der Hintergrund-Kurvenverläufe Wu und Wu' verwendet, welche verwendet werden, um die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ, welche sich auf die Kraftstoffeinspritzmenge beziehen, zu berechnen. Alternativ wird in dieser Ausführungsform ein integrierter Wert der Hintergrund-Kurvenverläufe Wu und Wu' für ein vorbestimmtes Integrationsfenster als der Kurvenverlauf-Änderungsbetrag der Hintergrund-Kurvenverläufe Wu und Wu' verwendet. Der integrierte Wert entspricht Gebieten Su und Su', welche durch eine Schraffur auf Kurvenverläufen (c) und (d) in 12 gezeigt sind. Die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ werden berechnet durch: AQ = Q/Su', BQ = Q/Su.
Ein Startzeitpunkt des Integrationsfensters kann erhalten werden durch einen Startzeitpunkt P1u' und P1u des Druckabfalls, zu dem der Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' beginnt, abzufallen. Für den Zweck des Definierens bzw. Begrenzens des Integrationsfensters sieht die ECU 30 eine Abfall-Startzeitpunkt-Berechnungssektion vor, welche den Startzeitpunkt des Druckabfalls in dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' berechnet, welcher durch eine Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Injektor 10, welcher den Kraftstoffdrucksensor 20 hat, verursacht wird. In dieser Ausführungsform sieht die Vorrichtung eine Abfall-Startzeitpunkt-Berechnungssektion vor, welche einen Startzeitpunkt P1u, P1u' des Druckabfalls in dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf vorsieht, welcher durch eine Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Injektor verursacht wird. Die erste und zweite Nichteinspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion berechnet den integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu' als den ersten und zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritz-Zylinders #3, #1. Die erste und zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion berechnet den integrierten Wert durch ein Integrieren des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu' über ein Integrationsfenster. Das Integrationsfenster ist definiert mit einem Startzeitpunkt, welcher erhalten wird durch den Startzeitpunkt des Druckabfalls.
Ein Endzeitpunkt des Integrationsfensters kann definiert werden als ein Zeitpunkt, wenn eine vorbestimmte Zeit teu, teu' von dem Endzeitpunkt t2 des Einspritzbefehlssignals verstrichen ist. Die vorbestimmte Zeit teu, teu' kann erhalten werden durch die Verzögerungszeit tdu, tdu' oder die Einspritzzeitdauer Tq. Beispielsweise kann die vorbestimmte Zeit tdu, tdu' bei bzw. zu derselben Zeitdauer gesetzt werden wie die Verzögerungszeit tdu, tdu' von dem Startzeitpunkt td1 zu dem Startzeitpunkt P1u, P1u' oder als die Einspritzzeitdauer Tq.
Für den Zweck des Definierens des Integrationsfensters sieht die ECU 30 eine Abfall-Verzögerungszeit-Berechnungssektion vor, welche eine Abfall-Verzögerungszeit tdu, tdu', teu, teu' von einem Einspritz-Startbefehlssignal an den ersten Injektor 10, welcher den Kraftstoffdrucksensor 20 hat, bis ein Startzeitpunkt des Druckabfalls auf dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' auftritt, berechnet. In dieser Ausführungsform sieht die Vorrichtung eine Abfall-Verzögerungszeit-Berechnungssektion vor, welche eine Abfall-Verzögerungszeit tdu, tdu', teu, teu' von einem Einspritz-Startbefehlssignal an den ersten Injektor #1, #3 bis ein Startzeitpunkt des Druckabfalls auf dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' auftritt, berechnet. Die erste und zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion berechnet den integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf Wu, Wu' als den ersten und zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders #3, #1. Die erste und zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungssektion berechnet den integrierten Wert durch ein Integrieren des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs Wu, Wu' über ein Integrationsfenster. Das Integrationsfenster ist definiert mit einem Endzeitpunkt, welcher erhalten wird durch einen Zeitpunkt, wenn die Abfall-Verzögerungszeit von einem Einspritz-Endbefehlssignal an den ersten Injektor #1, #3 verstrichen ist.
In der Integration integriert, wie auf dem Kurvenverlauf (c) in 12 gezeigt ist, die ECU 30 eine Differenz zwischen dem Kurvenverlauf Wu' und dem Standarddruck Pbase in dem Nicht-Druckbeaufschlagungszeitraum. Wie auf einem Kurvenverlauf (d) in 12 gezeigt ist, integriert die ECU 30 eine Differenz zwischen dem Kurvenverlauf Wu und einer angenommenen Linie, welche den Startzeitpunkt und den Endzeitpunkt des Integrationsfensters verbindet, um einen Druck, welcher, verursacht durch ein Druckbeaufschlagen durch die Kraftstoffpumpe 41, ansteigt, zu kompensieren.
In der ersten Ausführungsform wird die Kraftstoffeinspritzmenge Q, welche durch den Einspritz-Kurvenverlauf Wb definiert wird, als der Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb verwendet, welcher verwendet wird, um die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ, welche sich auf die Kraftstoffeinspritzmenge beziehen, zu berechnen. In einer vierten Abwandlung wird ein integrierter Wert des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb für das vorbestimmte Integrationsfenster, d. h. ein Bereich Sb, welcher durch ein Schraffieren auf dem Kurvenverlauf (b) in 12 gezeigt ist, als der Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritz-Kurvenverlaufs Wb verwendet. In diesem Fall werden die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ berechnet durch: AQ = Sb/Su', BQ = Sb/Su.
Alternativ kann in einer fünften Abwandlung ein integrierter Wert Sa des Verbund-Kurvenverlaufs Wa für das vorbestimmte Integrationsfenster als der Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Verbund-Kurvenverlaufs Wa verwendet werden. In diesem Fall werden die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ berechnet durch AQ = Sa/Su', BQ = Sa/Su.
Vorteile ähnlich zu der ersten Ausführungsform können durch die zweite Ausführungsform und die vierte und fünfte Abwandlung demonstriert werden.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und kann in den folgenden modifizierten Formen praktiziert werden. Es ist auch möglich, die Komponenten bzw. Bestandteile oder Teile in den Ausführungsformen zu kombinieren.
Beim Berechnen der Korrelationskoeffizienten Atd und Btd über die Verzögerungszeit berechnet die Vorrichtung in den Ausführungsformen das Verhältnis zwischen der Verzögerungszeit, welche auf dem Kurvenverlauf des Zylinders #1 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, und der Verzögerungszeit, welche auf dem Kurvenverlauf des Zylinders #3 auftritt, wenn in den Zylinder #1 eingespritzt wird, als die Korrelationskoeffizienten. Alternativ kann die Vorrichtung eine Differenz zwischen der Verzögerungszeit, welche auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #1 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, und der Verzögerungszeit, welche auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #3 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, als die Korrelationskoeffizienten Atd und Btd berechnen.
Beim Berechnen der Korrelationskoeffizienten AQ und BQ über die Kraftstoffeinspritzmenge berechnet die Vorrichtung in den Ausführungsformen das Verhältnis zwischen dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag, welcher auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #1 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, und dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag, welcher auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #3 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, als die Korrelationskoeffizienten. Alternativ kann die Vorrichtung eine Differenz zwischen dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag, welcher auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #1 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, und dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag, welcher auf dem Kurvenverlauf auf dem Zylinder #3 auftritt, wenn der Zylinder #1 eingespritzt wird, als die Korrelationskoeffizienten AQ und BQ berechnen.
Die Lernsektion 32a in 9 lernt die Einspritz-Startverzögerungszeit td und die Kraftstoffeinspritzmengenrate Q/Tq. Auf diese gelernten Werte kann Bezug genommen werden als die Einspritzraten-Parameter, welche notwendig sind, um den Einspritzraten-Kurvenverlauf zu identifizieren, d. h. den Einspritzzustand. Alternativ kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um den Einspritzraten-Kurvenverlauf durch die Einspritzzustands-Abschätzungssektion 36 Bezug nehmend auf Einspritzungen für die Zylinder #4 und #2 abzuschätzen, und um den Kurvenverlauf der abgeschätzten Einspritzrate an Stelle der Einspritzraten-Parameter durch die Lernsektion 32a zu lernen.
Obwohl die vorliegende Offenbarung auf eine 4-Zylindermaschine in den Ausführungsformen angewandt wird, ist es möglich, die vorliegende Offenbarung für eine Mehrzylindermaschine wie beispielsweise eine 6-Zylindermaschine oder eine 8-Zylindermaschine etc. zu praktizieren, welche wenigstens drei Injektoren hat.
Obwohl die Anzahl von Druckbeaufschlagungszeiten pro einem Verbrennungszyklus in den Ausführungsformen zwei Zeiten bzw. zweimal ist, ist es möglich, die vorliegende Offenbarung für ein Kraftstoffeinspritzsystem zu praktizieren, welches Kraftstoff beispielsweise dreimal oder viermal pro einem Verbrennungszyklus mit Druck beaufschlagt.

Claims

Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes eines Kraftstoffeinspritzsystems, welches wenigstens drei Injektoren (10), einschließlich eines ersten, eines zweiten und eines dritten Injektors (10), die für einen ersten, zweiten und einen dritten Zylinder jeweils einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen sind, einen ersten Kraftstoffdrucksensor (20), welcher einen Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem ersten Injektor zur Verfügung gestellt wird, und einen zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) aufweist, welcher einen Druck von Kraftstoff erfasst, welcher dem zweiten Kraftstoffinjektor zur Verfügung gestellt wird, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen ersten Erlangungsabschnitt, welcher einen Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) erlangt, einen zweiten Erlangungsabschnitt, welcher einen ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) durch eine Kraftstoffdruckdifferenz (Wa – Wu) zwischen einem Verbund-Kurvenverlauf (Wa) und dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') berechnet wird, wobei der Verbund-Kurvenverlauf (Wa) durch den ersten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt; und wobei der erste Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') durch den zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der erste Injektor Kraftstoff einspritzt; einen Korrelations-Berechnungsabschnitt (S33, S36), welcher eine Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) zwischen dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) und dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') berechnet; einen dritten Erlangungsabschnitt (S40), welcher einen zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') erlangt, wobei der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') durch eine Kraftstoffdruckänderung gezeigt wird, welche durch den ersten oder zweiten Kraftstoffdrucksensor (20) erfasst wird, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt; und einen Einspritzzustands-Abschätz-Abschnitt (S44), welcher einen Kraftstoffeinspritzzustand, welcher von dem dritten Injektor eingespritzt wird, basierend auf dem zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') und der Korrelation (Atd, AQ, Btd, BQ) abschätzt.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: einen Einspritz-Verzögerungs-Berechnungsabschnitt (S31), welcher eine erste Einspritz-Verzögerungszeit (tdb, td) berechnet, welche eine Antwortverzögerung des Einspritzzustandes hinsichtlich eines Einspritz-Startbefehlssignals an den ersten Injektor basierend auf dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) zeigt; einen ersten Abfall-Verzögerungs-Berechnungsabschnitt (S32), welcher eine erste Abfall-Verzögerungszeit (tdu, tdu') von dem Einspritz-Startbefehlssignal an den ersten Injektor bis der erste Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') beginnt, abzufallen, berechnet; und einen zweiten Abfall-Verzögerungs-Berechnungsabschnitt (S43), welcher eine zweite Abfall-Verzögerungszeit (tdu, tdu') von dem Einspritz-Startbefehlssignal zu dem dritten Injektor bis der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') beginnt, abzufallen, berechnet, wobei der Korrelations-Berechnungsabschnitt (S33) die Korrelation zwischen der ersten Einspritz-Verzögerungszeit und der ersten Abfall-Verzögerungszeit (tdu, tdu') berechnet, und wobei der Einspritzzustands-Abschätzabschnitt (S44) eine zweite Einspritz-Verzögerungszeit (tdb, td) als den Kraftstoffeinspritzzustand abschätzt basierend auf der zweiten Abfall-Verzögerungszeit (tdu, tdu') und der Korrelation (Atd, Btd), wobei die zweite Einspritz-Verzögerungszeit eine Antwortverzögerung des Einspritzzustandes des dritten Injektors hinsichtlich eines Einspritz-Startbefehlssignals an den dritten Injektor zeigt.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin aufweisend: einen Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungsabschnitt (S34), welcher einen Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders berechnet, wobei der Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders durch eine Menge von eingespritztem Kraftstoff von dem ersten Injektor gezeigt wird, berechnet basierend auf dem Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb), einem integrierten Wert des Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wb) oder einem Druck-Abnahmebetrag des Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wb); einen ersten Nicht-Einspritz-Kurvenverlaufs-Änderungs-Berechnungsabschnitt (S35), welcher einen erste Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet, wobei der erste Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders durch einen integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') oder einen Druckabfallbetrag des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') gezeigt wird; und einen zweiten Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungsabschnitt (S43), welcher einen zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet, wenn der dritte Injektor Kraftstoff einspritzt, wobei der zweite Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders durch einen integrierten Wert des zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') oder einen Druckabfallbetrag des zweiten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') gezeigt wird, wobei der Korrelations-Berechnungsabschnitt (S36) die Korrelation (AQ, BQ) zwischen dem Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Einspritzzylinders und dem ersten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet, und wobei der Einspritzzustands-Abschätzabschnitt (S44) eine Menge von eingespritztem Kraftstoff von dem dritten Injektor abschätzt basierend auf dem zweiten Kurvenform-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders und der Korrelation (AQ, BQ).
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustandes nach Anspruch 3, weiterhin aufweisend: einen Abfall-Startzeitpunkt-Berechnungsabschnitt, welcher einen Startzeitpunkt (P1u, P1u') eines Druckabfalls in dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf berechnet, welcher durch eine Kraftstoffeinspritzung von dem ersten Injektor (10) verursacht wird, wobei der erste und der zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungsabschnitt (S35, S43) den integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') als den ersten und zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet, und den integrierten Wert durch ein Integrieren des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') über ein Integrationsfenster berechnet, wobei das Integrationsfenster mit einem Startzeitpunkt definiert ist, welcher durch den Startzeitpunkt des Druckabfalls erhalten wird.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands nach Anspruch 3 oder 4, weiterhin aufweisend: einen Abfall-Verzögerungszeit-Berechnungsabschnitt, welcher eine Abfall-Verzögerungszeit (tdu, tdu', teu, teu') von einem Einspritz-Startbefehlssignal zu dem ersten Injektor bis ein Startzeitpunkt des Druckabfalls auf dem ersten Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') auftritt, berechnet, wobei der erste und der zweite Nicht-Einspritz-Kurvenverlauf-Änderungs-Berechnungsabschnitt (S35, S43) den integrierten Wert des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') als den ersten und zweiten Kurvenverlauf-Änderungsbetrag des Nicht-Einspritzzylinders berechnet, und den integrierten Wert durch ein Integrieren des Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlaufs (Wu, Wu') über ein Integrationsfenster berechnet, wobei das Integrationsfenster mit einem Endzeitpunkt definiert ist, welcher erhalten wird durch einen Zeitpunkt, wenn die Abfall-Verzögerungszeit von einem Einspritz-Endbefehlssignal zu dem ersten Injektor verstrichen ist.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands nach einem der Ansprüche 1–5, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem weiterhin eine Kraftstoffpumpe (41) und einen Behälter (42) für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff aufweist, welche konfiguriert sind, um durch die Kraftstoffpumpe mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in dem Behälter (42) für mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff zu speichern, und um mit Druck beaufschlagten Kraftstoff von dem Behälter (42) für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu dem ersten, zweiten und dritten Injektor (10) zu liefern, und wobei der Korrelations-Berechnungsabschnitt (S36) die Korrelation in einer unterscheidbaren Art und Weise abhängig davon unterscheidet und berechnet, ob der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wb) und der erste und zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') in einer Druckbeaufschlagungszeitdauer oder in einer Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer der Kraftstoffpumpe erfasst werden, und wobei der Einspritzzustands-Abschätzabschnitt (S44) die für die Abschätzung des Kraftstoffeinspritzzustands zu verwendende Korrelation auswählt demgemäß, ob der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') zu der Druckbeaufschlagungszeitdauer oder in der Nicht-Druckbeaufschlagungszeitdauer der Kraftstoffpumpe (41) erfasst wird.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands nach einem der Ansprüche 1–6, weiterhin aufweisend: einen Speicherabschnitt, welcher die Korrelation, welche durch den Korrelations-Berechnungsabschnitt (S36) berechnet wird, in einem Kennfeld in einer Art und Weise speichert, dass die Korrelation einem Druck gerade bevor der Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') abzufallen beginnt, zugeordnet wird, wobei der Korrelations-Berechnungsabschnitt (S36) die für die Abschätzung zu verwendende Korrelation basierend auf einem Druck, gerade bevor der zweite Nicht-Einspritzzylinder-Kurvenverlauf (Wu, Wu') abzufallen beginnt, und auf dem Kennfeld erhält.
Vorrichtung zum Abschätzen eines Kraftstoffeinspritzzustands nach einem der Ansprüche 1–7, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem weiterhin eine Kraftstoffpumpe (41) und einen Behälter (42) für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff aufweist, welche konfiguriert sind, um durch die Kraftstoffpumpe mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in dem Behälter (42) für mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff zu speichern, und um mit Druck beaufschlagten Kraftstoff von dem Behälter (42) für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu dem ersten, zweiten und dritten Injektor (10) zu liefern, und wobei der erste Kraftstoffdrucksensor (20) an einer Kraftstoffpassage von einem Auslass des Behälters (42) für mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu einem Düsenloch des ersten Injektors (10) angeordnet ist.