DE102013105124A1 - Method for determining characteristics of fuel injection valve of common-rail fuel injection system of four-stroke piston diesel engine of vehicle, involves computing drive time in interpolation point based on determined configuration - Google Patents
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Abstract
Description
Hintergrundbackground
(Technisches Gebiet)(Technical field)
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftstoff-Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine, welche auf einem Fahrzeug montiert ist, und insbesondere ein Verfahren zum Bestimmen von Einspritz-Kennlinien bzw. Charakteristika eines Kraftstoff-Einspritzventils.The present disclosure relates to a fuel injection valve of an internal combustion engine mounted on a vehicle, and more particularly to a method of determining injection characteristics of a fuel injection valve.
(Beschreibung des Standes der Technik)(Description of the Related Art)
Gemäß einer Kraftstoff-Einspritzausrüstung, welche auf einer herkömmlichen Verbrennungskraftmaschine montiert ist, steuert die Kraftstoff-Einspritzausrüstung die Antriebszeit Tq des Kraftstoff-Einspritzventils, um die Einspritzmenge Q zu steuern. Die Beziehung zwischen der Antriebszeit Tq und der Einspritzmenge Q variiert jedoch bei einzelnen in dem Werk hergestellten Kraftstoff-Einspritzventilen, auch wenn diese vom gleichen Typ von Kraftstoff-Einspritzventilen sind. Aus diesem Grund werden vor dem Werksversand der Kraftstoff-Einspritzventile Informationen bezüglich der einzelnen Kraftstoff-Einspritzventile, das heißt, die Antriebszeit Tq, bei einem Anpassungspunkt bestimmt, welcher durch eine vorbestimmte Einspritzmenge Q und einen vorbestimmten Zuführdruck definiert ist. Dann wird die bestimmte bzw. erfasste Kennlinie, das heißt, die Tq-Q-Kennlinie in einem QR-Code (eingetragene Marke) als Information des einzelnen Kraftstoff-Einspritzventils gespeichert. Die Maschinen-ECU (elektronische Steuereinheit) steuert die Antriebszeit Tq unter Verwendung der Informationen des einzelnen Kraftstoff-Einspritzventils, welche in dem QR-Code gespeichert ist, wodurch die Einspritzmenge Q der jeweiligen Kraftstoff-Einspritzventile gesteuert wird.According to a fuel injection equipment mounted on a conventional internal combustion engine, the fuel injection equipment controls the drive time Tq of the fuel injection valve to control the injection amount Q. However, the relationship between the drive time Tq and the injection amount Q varies with individual fuel injection valves manufactured in the factory, even if they are of the same type of fuel injection valves. For this reason, before the factory shipment of the fuel injection valves, information regarding the individual fuel injection valves, that is, the drive time Tq, is determined at an adjustment point defined by a predetermined injection amount Q and a predetermined supply pressure. Then, the determined characteristic, that is, the Tq-Q characteristic is stored in a QR code (registered trademark) as information of the single fuel injection valve. The engine ECU controls the drive time Tq using the information of the single fuel injection valve stored in the QR code, thereby controlling the injection quantity Q of the respective fuel injection valves.
Gemäß eines Patentdokuments, beispielsweise
Gemäß der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kraftstoff-Einspritzausrüstung wird die Antriebszeit Tq bei einem Interpolationspunkt, welcher durch die Einspritzmenge und den Zuführdruck definiert ist, durch eine lineare Interpolation berechnet, welche bei dem Anpassungspunkt auf die Antriebszeit Tq aufgebracht wird. Die Tq-Q-Kennlinie besitzt jedoch zumindest einen Abschnitt mit Nichtlinearität. Daher ist es notwendig, eine Vielzahl von Anpassungspunkten einzustellen, um eine Verschlechterung der Genauigkeit der Tq-Q-Kennlinie zu vermeiden.According to the conventional fuel injection equipment described above, the drive time Tq at an interpolation point defined by the injection amount and the supply pressure is calculated by a linear interpolation applied to the drive time Tq at the adjustment point. However, the Tq-Q characteristic has at least one nonlinearity portion. Therefore, it is necessary to set a plurality of adjustment points to avoid deterioration of the accuracy of the Tq-Q characteristic.
Kurzfassungshort version
Unter Betrachtung der vorstehend beschriebenen Probleme ist die vorliegende Offenbarung dazu vorgesehen, ein Verfahren zum exakten Bestimmen der Einspritz-Kennlinie bzw. -Charakteristik des Kraftstoff-Einspritzventils vorzusehen.In view of the above-described problems, the present disclosure is intended to provide a method of accurately determining the injection characteristic of the fuel injection valve.
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist als ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Bestimmen der Kennlinie eines Kraftstoff-Einspritzventils vorgesehen, wobei die Kennlinie eine Beziehung zwischen einer Einspritzmenge eines Kraftstoffes, welcher von einem Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzt werden soll, und einer Antriebszeit des Kraftstoff-Einspritzventils darstellen. Das Verfahren enthält die nachfolgenden Schritte: einen Referenzraten-Einstellschritt zum Einstellen einer Referenz-Einspritzratengestaltung eines Referenzinjektors bei Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen, wobei die Referenz-Einspritzratengestaltung eine Veränderung einer Einspritzrate des Referenzinjektors darstellt; einen Anpassungspunkt-Auswahlschritt zum Auswählen einer vorbestimmten Anzahl von Anpassungspunkten aus den Referenzpunkten; einen ersten Einspritzraten-Bestimmungsschritt zum Bestimmen der Einspritzratengestaltung des Kraftstoff-Einspritzventils entsprechend der vorbestimmten Anpassungspunkte, welche bei dem Anpassungspunkt-Auswahlschritt bestimmt werden; einen Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Einspritzraten-Abweichung bei den Anpassungspunkten, welche einer Abweichung zwischen der Referenz-Einspritzratengestaltung und der bei dem ersten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung entspricht; einen Interpolationspunkt-Auswahlschritt zum Auswählen eines Interpolationspunktes aus der vorbestimmten Anzahl von Anpassungspunkten; einen Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt zum Interpolieren der Einspritzraten-Abweichung bei dem Interpolationspunkt, welcher durch den Interpolationspunkt-Auswahlschritt ausgewählt wird, basierend auf der durch den Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt berechneten Einspritzraten-Abweichung; einen zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt zum Bestimmen der Einspritzratengestaltung bei den Interpolationspunkten basierend auf der Referenz-Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt und der durch den Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt interpolierten Einspritzraten-Abweichung; und einen Antriebszeit-Berechnungsschritt zum Berechnen der Antriebszeit bei dem Interpolationspunkt basierend auf der durch den zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung.To solve the above-described problems, as a first aspect of the present disclosure, there is provided a method for determining the characteristic of a fuel injection valve, wherein the characteristic is a relationship between an injection amount of a fuel to be injected from a fuel injection valve, and represent a drive time of the fuel injection valve. The method includes the steps of: a reference rate setting step of setting a reference injection rate design of a reference injector at reference points having injection quantities different from each other, the reference injection rate design representing a variation of an injection rate of the reference injector; a fitting point selecting step of selecting a predetermined number of fitting points from the reference points; a first injection rate determining step for determining the injection rate design of the fuel injection valve in accordance with the predetermined adjustment points determined at the adjustment point selecting step; an injection rate deviation calculating step of calculating an injection rate deviation at the adjustment points corresponding to a deviation between the reference injection rate design and the injection rate design determined at the first injection rate determining step; an interpolation point selecting step for selecting an interpolation point from the predetermined number of fitting points; an injection rate deviation interpolation step of interpolating the injection rate deviation at the interpolation point selected by the interpolation point selection step based on the injection rate deviation calculated by the injection rate deviation calculating step; a second injection rate determining step of determining the injection rate design at the interpolation points based on the reference injection rate design at the interpolation point and the injection rate deviation interpolated by the injection rate deviation interpolation step; and a drive time calculating step of calculating the drive time at the interpolation point based on the injection rate design determined by the second injection rate determining step.
Gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung bestimmt der erste Einspritzraten-Bestimmungsschritt die Einspritzratengestaltung bei den Anpassungspunkten, welche aus den Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen ausgewählt werden. Die Einspritzratengestaltung enthält Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund eines individuellen Unterschieds der Einspritzventile. Mit anderen Worten, anstatt einfach die Antriebszeit zu verwenden, können bei dem ersten Einspritzraten-Bestimmungsschritt die Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund des individuellen Unterschieds bei dem Anpassungspunkt bestimmt werden. Ferner wird in dem Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt die Einspritzraten-Abweichung berechnet, welche einer Abweichung zwischen der Einspritzratengestaltung und der Referenz-Einspritzratengestaltung, welche bei den Anpassungspunkten bestimmt wird, entspricht.According to the first aspect of the present disclosure, the first injection rate determining step determines the injection rate design at the adjustment points selected from the reference points having mutually different injection quantities. The injection rate design includes injection state fluctuation data due to an individual difference of the injectors. In other words, instead of simply using the drive time, in the first injection rate determining step, the fluctuation data of the injection state may be determined based on the individual difference at the adjustment point. Further, in the injection rate deviation calculating step, the injection rate deviation corresponding to a deviation between the injection rate design and the reference injection rate design determined at the adjustment points is calculated.
Nachfolgend wird bei der Einspritzraten-Abweichungs-Interpolation die Einspritzraten-Abweichung bei den aus der vorbestimmten Anzahl von Anpassungspunkten ausgewählten Interpolationspunkten unter Verwendung der bei dem Anpassungspunkt berechneten Einspritzraten-Abweichung interpoliert. Unter Verwendung der Einspritzraten-Abweichung mit den zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen wird insbesondere die Einspritzraten-Abweichung bei den zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen interpoliert. Bei dem zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt wird die Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt unter Verwendung der Referenz-Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt und der interpolierten Einspritzraten-Abweichung bestimmt. Darüber hinaus wird die Antriebszeit bei dem Interpolationspunkt basierend auf der bei dem zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung berechnet.Subsequently, in the injection rate deviation interpolation, the injection rate deviation at the interpolation points selected from the predetermined number of adjustment points is interpolated using the injection rate deviation calculated at the adjustment point. Using the injection rate deviation with the mutually different injection quantities, in particular the injection rate deviation is interpolated at the mutually different injection quantities. In the second injection rate determining step, the injection rate design at the interpolation point is determined using the reference injection rate design at the interpolation point and the interpolated injection rate deviation. Moreover, the drive time at the interpolation point is calculated based on the injection rate design determined at the second injection rate determination step.
Die bestimmte Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt enthält die Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund des individuellen Unterschieds des Kraftstoff-Einspritzventils mit Ausnahme der Antriebszeit. Dadurch enthält die Antriebszeit, welche aus der bei den Interpolationspunkten bestimmten Einspritzratengestaltung berechnet wird, Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund eines individuellen Unterschieds mit Ausnahme der Antriebszeit. Dadurch ist die bei dem Interpolationspunkt gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung berechnete Antriebszeit in der Lage, Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund eines individuellen Unterschieds im Vergleich zu der Antriebszeit, welche durch eine lineare Interpolation der bei dem Anpassungspunkt berechneten Antriebszeit-Abweichung berechnet wird, genauer darzustellen. Daher kann die Einspritz-Kennlinie bei den Interpolationspunkten gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Offenbarung auch mit weniger Anpassungspunkten exakt erfasst werden.The specific injection rate design at the interpolation point includes the fluctuation data of the injection state due to the individual difference of the fuel injection valve except for the drive time. Thereby, the drive time, which is calculated from the injection rate design determined at the interpolation points, includes fluctuation data of the injection state due to an individual difference other than the drive time. Thereby, the drive time calculated at the interpolation point according to the first aspect of the present disclosure is able to more accurately represent injection state fluctuation data due to an individual difference compared to the drive time calculated by linear interpolation of the drive time deviation calculated at the adjustment point , Therefore, the injection characteristic at the interpolation points according to the first aspect of the present disclosure can be accurately detected even with fewer adjustment points.
Als ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Bestimmen der Kennlinie eines Kraftstoff-Einspritzventils vorgesehen, wobei die Kennlinie eine Beziehung zwischen einem Zuführdruck eines Kraftstoffes, welcher einem Kraftstoff-Einspritzventil zugeführt werden soll, und einer Antriebszeit des Kraftstoff-Einspritzventils darstellt. Das Verfahren enthält die nachfolgenden Schritte: einen Referenzraten-Einstellschritt zum Einstellen einer Referenz-Einspritzratengestaltung eines Referenzinjektors bei Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken für zueinander unterschiedliche Einspritzmengen des Kraftstoffes, welcher von dem Kraftstoff-Einspritzventil eingespritzt werden soll, wobei die Referenz-Einspritzratengestaltung eine Veränderung einer Einspritzrate des Referenzinjektors darstellt; einen Anpassungspunkt-Auswahlschritt zum Auswählen einer vorbestimmten Anzahl von Anpassungspunkten aus den Referenzpunkten; einen ersten Einspritzraten-Bestimmungsschritt zum Bestimmen der Einspritzratengestaltung des Kraftstoff-Einspritzventils entsprechend den vorbestimmten Anpassungspunkten, welche bei dem Anpassungspunkt-Auswahlschritt bestimmt werden; einen Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Einspritzraten-Abweichung bei den Anpassungspunkten, welche einer Abweichung zwischen der Referenz-Einspritzratengestaltung und der bei dem ersten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung entspricht; einen Interpolationspunkt-Auswahlschritt zum Auswählen eines Interpolationspunktes aus den vorbestimmten Anpassungspunkten; einen Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt zum Interpolieren der Einspritzraten-Abweichung bei dem Interpolationspunkt, welcher durch den Interpolationspunkt-Auswahlschritt ausgewählt wird, basierend auf der durch den Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt berechneten Einspritzraten-Abweichung; einen zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt zum Bestimmen der Einspritzratengestaltung bei den Interpolationspunkten basierend auf der Referenz-Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt und der durch den Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt interpolierten Einspritzraten-Abweichung; und einen Antriebszeit-Berechnungsschritt zum Berechnen der Antriebszeit bei dem Interpolationspunkt basierend auf der bei dem zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung.As a fourth aspect of the present disclosure, there is provided a method of determining the characteristic of a fuel injection valve, wherein the characteristic represents a relationship between a supply pressure of a fuel to be supplied to a fuel injection valve and a drive time of the fuel injection valve. The method includes the steps of: a reference rate setting step of setting a reference injection rate design of a reference injector at reference points having mutually different supply pressures for mutually different injection quantities of the fuel to be injected from the fuel injection valve, wherein the reference injection rate design is a change in a reference injector Injection rate of the reference injector represents; a fitting point selecting step of selecting a predetermined number of fitting points from the reference points; a first injection rate determining step of determining the injection rate design of the fuel injection valve according to the predetermined adjustment points determined at the adjustment point selecting step; an injection rate deviation calculating step of calculating an injection rate deviation at the adjustment points corresponding to a deviation between the reference injection rate design and the injection rate design determined at the first injection rate determining step; an interpolation point selecting step of selecting an interpolation point from the predetermined matching points; an injection rate deviation interpolation step of interpolating the injection rate deviation at the interpolation point selected by the interpolation point selection step based on the injection rate deviation calculated by the injection rate deviation calculating step; a second injection rate determining step of determining the injection rate design at the interpolation points based on the reference injection rate design at the interpolation point and the injection rate deviation interpolated by the injection rate deviation interpolation step; and a drive time calculating step of calculating the drive time at the interpolation point based on that in the second one Injection rate determination step determined injection rate design.
Gemäß des vierten Aspekts der vorliegenden Offenbarung werden bei den Anpassungspunkten, welche aus den Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken ausgewählt werden, Schwankungsdaten des Einspritzzustandes des Kraftstoff-Einspritzventils aufgrund eines individuellen Unterschieds bei den Anpassungspunkten erfasst. Bei dem Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt wird die Einspritzraten-Abweichung berechnet. Die Einspritzraten-Abweichung wird als eine Abweichung zwischen der berechneten Einspritzratengestaltung und der bekannten Referenz-Einspritzratengestaltung bei dem Anpassungspunkt definiert.According to the fourth aspect of the present disclosure, at the adjustment points selected from the reference points having mutually different supply pressures, fluctuation data of the injection state of the fuel injection valve is detected due to an individual difference in the adjustment points. In the injection rate deviation calculating step, the injection rate deviation is calculated. The injection rate deviation is defined as a deviation between the calculated injection rate design and the known reference injection rate design at the adjustment point.
Anschließend wird bei dem Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt die Einspritzraten-Abweichung bei dem aus der vorbestimmten Anzahl von Anpassungspunkten ausgewählten Interpolationspunkt unter Verwendung der bei den Anpassungspunkten berechneten Einspritzraten-Abweichung interpoliert. Die Einspritzraten-Abweichung wird insbesondere unter Verwendung der Einspritzraten-Abweichung mit den zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken zwischen den unterschiedlichen Zuführdrücken interpoliert. Dann wird bei dem zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt die Einspritzratengestaltung bei den Interpolationspunkten basierend auf der Referenz-Einspritzratengestaltung bei dem Interpolationspunkt und der interpolierten Einspritzraten-Abweichung bestimmt. Ferner wird bei dem Antriebszeit-Berechnungsschritt die Antriebszeit basierend auf der bei dem zweiten Einspritzraten-Bestimmungsschritt bestimmten Einspritzratengestaltung berechnet.Subsequently, in the injection rate deviation interpolation step, the injection rate deviation at the interpolation point selected from the predetermined number of adjustment points is interpolated using the injection rate deviation calculated at the adjustment points. In particular, the injection rate deviation is interpolated using the injection rate deviation with the mutually different supply pressures between the different supply pressures. Then, in the second injection rate determining step, the injection rate design at the interpolation points is determined based on the reference injection rate design at the interpolation point and the interpolated injection rate deviation. Further, in the drive time calculation step, the drive time is calculated based on the injection rate design determined at the second injection rate determination step.
Folglich enthält die bei dem Interpolationspunkt zu berechnende Antriebszeit gemäß des vierten Aspekts der vorliegenden Offenbarung, wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung, Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund eines individuellen Unterschieds mit Ausnahme der Antriebszeit. Dadurch kann gemäß des vierten Aspekts der vorliegenden Offenbarung, wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung, die Einspritz-Kennlinie bei dem Interpolationspunkt auch mit weniger Anpassungspunkten exakt erfasst werden.Thus, the driving time to be calculated at the interpolation point according to the fourth aspect of the present disclosure, as in the first aspect of the present disclosure, includes injection state fluctuation data due to an individual difference other than the driving time. Thereby, according to the fourth aspect of the present disclosure, as in the first aspect of the present disclosure, the injection characteristic at the interpolation point can be accurately detected even with fewer adjustment points.
Kurze Beschreibung der AbbildungenBrief description of the illustrations
In den beigefügten Abbildungen zeigen:In the attached figures show:
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenDetailed Description of the Preferred Embodiments
Ein Verfahren zum Bestimmen der Kennlinie des Kraftstoff-Einspritzventils wird nachfolgend basierend auf verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Abbildungen wie folgt beschrieben. Es ist anzumerken, dass bei den Ausführungsformen im Wesentlichen gleiche Konfigurationen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und dass auf eine sich wiederholende Erläuterung davon verzichtet wird.A method for determining the characteristic of the fuel injection valve will be described below based on various embodiments of the present disclosure with reference to the drawings as follows. It should be noted that, in the embodiments, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and a repetitive explanation thereof will be omitted.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Das Kraftstoff-Einspritzventil gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auf einem Common-Rail-Kraftstoff-Einspritzsystem montiert, welches an eine Viertakt-Kolbendieselmaschine angepasst ist. Das Kraftstoff-Einspritzventil gemäß der vorliegenden Offenbarung wird verwendet, wenn Hochdruck-Kraftstoff (zum Beispiel Dieselkraftstoff mit einem Einspritzdruck über einem Atmosphärendruck von 1000) direkt in die Verbrennungskammer des Maschinenzylinders eingespritzt wird. Bei diesem Maschinentyp wird ein Verbrennungszyklus während 720°KW (Kurbelwinkel) bei jeweils vier Zylindern #1 bis #4 ausgeführt.The Fuel injection valve according to the present disclosure is mounted on a common rail fuel injection system, which is adapted to a four-stroke piston diesel engine. The fuel injection valve according to the present disclosure is used when high-pressure fuel (for example, diesel fuel having an injection pressure higher than 1000 atmospheric pressure) is directly injected into the combustion chamber of the engine cylinder. In this type of engine, a combustion cycle is executed at 720 ° CA (crank angle) every four
Zunächst wird eine Gesamtkonfiguration des Kraftstoff-Einspritzsystems gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf
Der Kraftstofftank
Die Kraftstoffpumpe
Die Niederdruckpumpe
Das Common-Rail
Der Injektor
Die ECU
Nachfolgend wird eine detaillierte Struktur des Injektors
In dem Körper
Darüber hinaus ist in dem Körper
In dem Körper
In dem Körper
In dem Körper
Insbesondere wenn eine Antriebsleistung zu dem piezoelektrischen Stellglied
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Bestimmen der Einspritz-Kennlinie des auf das Kraftstoff-Einspritzsystem angepassten Injektors
Herkömmlich wird eine Antriebszeit-Abweichung ΔTq und eine Antriebszeit Tq bei Interpolationspunkten für die jeweiligen Zuführdrücke Pc derart berechnet, dass eine Abweichung (Antriebszeit-Abweichung ΔTq) zwischen der Referenz-Antriebszeit Tqm und der Antriebszeit Tq bei Anpassungspunkten linear interpoliert wird. Bei den in
Die Einspritzratengestaltung Ra stellt ein Schwankungsmuster der Einspritzrate dar, welches durch EIN-AUS-Schalten des Injektor-Antriebssignals hervorgerufen wird. Gemäß der ersten Ausführungsform nähert das Kraftstoff-Einspritzsystem die Einspritzratengestaltung Ra durch eine trapezförmige Gestalt an, welche dem Schwankungsmuster der tatsächlichen Einspritzratengestaltung ähnlich ist, wie in
Die durch das Trapez genäherte Einspritzratengestaltung Ra wird mithilfe von fünf Parametern definiert, einschließlich:
einer Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td, welche einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignals auf EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem damit begonnen wird, den Kraftstoff einzuspritzen, entspricht;
einer Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee, welche einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignals auf AUS geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kraftstoff vollständig eingespritzt ist, entspricht;
einer maximalen Einspritzrate Qdm;
einer Einspritz-Erhöhungsrate Q2up, welche einer Erhöhungsrate der Einspritzrate für eine vorbestimmte Phase entspricht, wenn die Einspritzung startet; und
einer Einspritz-Verringerungsrate Q2dn, welche einer Verringerungsrate der Einspritzrate in einer vorbestimmten Phase entspricht, welche bei dem Ende der Kraftstoffeinspritzung abgeschlossen ist.The trapezoidal injection rate design Ra is defined using five parameters, including:
an injection start delay time Td corresponding to a phase from a timing at which the drive signal is turned ON to a timing at which fuel is started to be injected;
an injection end delay time T e which corresponds to a phase from a time point at which the drive signal is turned OFF to a time point at which the fuel is fully injected;
a maximum injection rate Qdm;
an injection increase rate Q2up which corresponds to an increase rate of the injection rate for a predetermined phase when the injection starts; and
an injection reduction rate Q2dn corresponding to a reduction rate of the injection rate in a predetermined phase completed at the end of the fuel injection.
Der Bereich innerhalb der Einspritzratengestaltung Ra, welcher dem Bereich bzw. dem Flächeninhalt des Trapezes entspricht, entspricht der Einspritzmenge Q. Die vorstehend beschriebenen 5 Parameter werden durch Erfassen eines Druck-Schwankungsmusters bei dem Einspritzloch
Nachfolgend wird die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei den Interpolationspunkten unter Verwendung der bei den Anpassungspunkten mit den Interpolationspunkten berechneten Einspritzratengestaltungs-Abweichung ΔRa berechnet. Insbesondere wird, wie in
Darüber hinaus wird, wie in
Nachfolgend wird die Antriebszeit Tq bei den Interpolationspunkten basierend auf der Einspritzratengestaltung Ra bei den Interpolationspunkten berechnet. Insbesondere wird die Länge der Unterkante der berechneten Einspritzratengestaltung Ra als eine Einspritzphase Tqr definiert. Dann wird die Antriebszeit Tq derart berechnet, dass die Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td zu der Einspritzphase Tqr addiert wird, und dass die Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee davon subtrahiert wird (
Gemäß der ersten Ausführungsform wird die Antriebszeit-Abweichung ΔTq, welche einer Abweichung zwischen der Referenz-Antriebszeit Tqm und der Antriebszeit Tq entspricht, bei den Interpolationspunkten berechnet. Die ECU
Nachfolgend wird mit Bezug auf
Bei den Schritten S1 bis S5 misst der Vorgang Einspritz-Kennlinien des Injektors
Nachfolgend bestimmt der Vorgang bei Schritt S2 die Antriebszeit Tq (bestimmte Antriebszeit Tq) bei einem Zeitpunkt, wenn die Einspritzmenge Q des von dem Injektor
Darüber hinaus wird bei Schritt S4 die Einspritzratengestaltung Ra bei dem Anpassungspunkt bestimmt (erster Einspritzraten-Erfassungsschritt). Das heißt, der Vorgang bestimmt fünf Parameter der Einspritzratengestaltung. Bei Schritt S5 wird die Einspritzraten-Abweichung ΔRa zwischen der bei dem Anpassungspunkt bestimmten Einspritzratengestaltung Ra und der Referenz-Einspritzratengestaltung Ram berechnet (Einspritzraten-Abweichungs-Berechnungsschritt). Mit anderen Worten, Abweichungen der jeweiligen fünf Parameter werden berechnet.Moreover, at step S4, the injection rate design Ra is determined at the adjustment point (first injection rate detection step). That is, the process determines five parameters of injection rate design. At step S5, the injection rate deviation ΔRa between the injection rate design Ra determined at the adjustment point and the reference injection rate design Ram is calculated (injection rate deviation calculation step). In other words, deviations of the respective five parameters are calculated.
Anschließend wird ermittelt, ob der nächste Anpassungspunkt verarbeitet werden soll. Mit anderen Worten, der Vorgang ermittelt, ob alle notwendigen Anpassungspunkte zum Bestimmen der Einspritz-Kennlinien des Injektors
Bei den Schritten S7 bis S13 werden die Einspritz-Kennlinien des Injektors
Nachfolgend interpoliert der Vorgang bei Schritt S8 die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei dem ausgewählten Interpolationspunkt unter Verwendung der Einspritzraten-Abweichung ΔRa, welche bei den Anpassungspunkten mit dem Interpolationspunkt dazwischen berechnet wurde (Einspritzraten-Abweichungs-Interpolationsschritt). Mit anderen Worten, die jeweiligen Abweichungen der fünf Parameter bei dem Interpolationspunkt werden unter Verwendung der bei den Anpassungspunkten mit dem Interpolationspunkt dazwischen berechneten Abweichung der fünf Parameter interpoliert.Subsequently, the process at step S8 interpolates the injection rate deviation ΔRa at the selected interpolation point using the injection rate deviation ΔRa calculated at the adjustment points with the interpolation point therebetween (injection rate deviation interpolation step). In other words, the respective deviations of the five parameters at the interpolation point are interpolated using the deviation of the five parameters calculated at the fitting points with the interpolation point therebetween.
Nachfolgend liest der Vorgang bei Schritt S9 die Referenz-Einspritzratengestaltung Ram bei dem Interpolationspunkt aus. Bei Schritt S10 wird die Einspritzratengestaltung Ra basierend auf der bei Schritt S9 ausgelesenen Referenz-Einspritzratengestaltung Ram und der bei Schritt S8 interpolierten Einspritzraten-Abweichung ΔRa bestimmt (zweiter Einspritzraten-Bestimmungsschritt). Insbesondere werden die jeweiligen fünf Parameter bei dem Interpolationspunkt basierend auf den jeweiligen fünf Parameter der Referenz-Einspritzratengestaltung und den jeweiligen Abweichungen der interpolierten fünf Parameter berechnet. Dann wird die Einspritzratengestaltung Ra bei dem Interpolationspunkt basierend auf den fünf Parametern bei dem Interpolationspunkt und der Einspritzmenge Q bei dem Interpolationspunkt bestimmt.Subsequently, the process at step S9 reads out the reference injection rate design Ram at the interpolation point. At step S10, the injection rate design Ra is determined based on the reference injection rate design Ram read out at step S9 and the injection rate deviation ΔRa interpolated at step S8 (second injection rate determination step). Specifically, the respective five parameters at the interpolation point are calculated based on the respective five parameters of the reference injection rate design and the respective deviations of the interpolated five parameters. Then, the injection rate design Ra at the interpolation point is determined based on the five parameters at the interpolation point and the injection amount Q at the interpolation point.
Nachfolgend wird bei Schritt S11 die Antriebszeit Tq bei dem Interpolationspunkt basierend auf der bei Schritt S10 bestimmten Einspritzratengestaltung Ra berechnet (Antriebszeit-Berechnungsschritt). Anschließend liest der Vorgang bei Schritt S12 die Referenz-Antriebszeit Tqm bei dem Interpolationspunkt aus. Bei Schritt S13 wird die Antriebszeit-Abweichung ΔTq, welche einer Abweichung zwischen der bei Schritt S12 ausgelesenen Referenz-Antriebszeit Tqm und der bei Schritt S11 berechneten Antriebszeit Tq entspricht, berechnet (zweiter Antriebszeit-Abweichungs-Berechnungsschritt).Subsequently, at step S11, the drive time Tq at the interpolation point is calculated based on the injection rate design Ra determined at step S10 (drive time calculation step). Subsequently, in step S12, the process reads out the reference drive time Tqm at the interpolation point. At step S13, the drive time deviation ΔTq corresponding to a deviation between the reference drive time Tqm read at step S12 and the drive time Tq calculated at step S11 is calculated (second drive time deviation calculating step).
Anschließend wird bei Schritt
Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform besitzt die nachfolgenden Vorteile.The first embodiment described above has the following advantages.
Bei Schritt S4 wird die Einspritzratengestaltung Ra bei den aus den Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen Q ausgewählten Anpassungspunkten bestimmt. Die Einspritzratengestaltung Ra enthält Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund des individuellen Unterschieds des Injektors
Anschließend wird bei Schritt S8 die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei einem aus vorbestimmten Anpassungspunkten ausgewählten Interpolationspunkt unter Verwendung der bei den Anpassungspunkten berechneten Einspritzraten-Abweichung ΔRa interpoliert. Insbesondere wird unter Verwendung der Einspritzraten-Abweichung ΔRa mit zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen Q die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei den Einspritzmengen Q interpoliert. Bei Schritt S10 wird die Einspritzratengestaltung Ra bei den Interpolationspunkten basierend auf der Referenz-Einspritzratengestaltung Ram bei dem Interpolationspunkt und der interpolierten Einspritzraten-Abweichung ΔRa bestimmt. Darüber hinaus wird bei Schritt S11 die Antriebszeit Tq bei dem Interpolationspunkt basierend auf der bei Schritt S10 bestimmten Einspritzratengestaltung Ra berechnet.Subsequently, at step S8, the injection rate deviation ΔRa at an interpolation point selected from predetermined adjustment points is interpolated using the injection rate deviation ΔRa calculated at the adjustment points. In particular, using the injection rate deviation ΔRa with mutually different injection quantities Q, the injection rate deviation ΔRa in the injection quantities Q is interpolated. At step S10, the injection rate design Ra is determined at the interpolation points based on the reference injection rate design Ram at the interpolation point and the interpolated injection rate deviation ΔRa. Moreover, at step S11, the drive time Tq at the interpolation point is calculated based on the injection rate design Ra determined at step S10.
Die bei dem Interpolationspunkt zu bestimmende Einspritzratengestaltung Ra enthält Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund des individuellen Unterschieds mit Ausnahme der Antriebszeit Tq. Daher enthält die Antriebszeit Tq, welche basierend auf der bei dem Interpolationspunkt bestimmten Einspritzratengestaltung Ra berechnet wird, nicht nur die Antriebszeit Tq, sondern ebenso die Schwankungsdaten des Einspritzzustandes des Injektors
Die Einspritzrate Ra wird bei jedem der bei Schritt S1 ausgewählten Zuführdrücke bei den jeweiligen Interpolationspunkten bestimmt. Mit anderen Worten, die Einspritz-Kennlinien können bei den jeweiligen Interpolationspunkten bei jedem der in Schritt S1 ausgewählten Zuführdrücke Pc mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.The injection rate Ra is determined at each of the feed pressures selected at step S1 at the respective interpolation points. In other words, the injection characteristics can be determined at the respective interpolation points at each of the supply pressures Pc selected in step S1 with high accuracy.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Bei der zweiten Ausführungsform wählt der Vorgang aus den Zuführdrücken Pc mit den Referenzpunkten einen Anpassungs-Zuführdruck, mit welchen die Antriebszeit Tq und die Einspritzratengestaltung Ra des Injektors
Nachfolgend wählt der Vorgang eine Einspritzmenge Q als einen zweiten Interpolationspunkt mit dem Interpolations-Zuführdruck (zweiter Interpolations-Auswahlschritt), und mit dem Anpassungs-Zuführdruck, der Vorgang wählt eine Einspritzmenge Q, welche gleich der Einspritzmenge Q ist, als den zweiten Interpolationspunkt. Dann wird die Antriebszeit Tq bei dem Interpolationspunkt in ähnlicher Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform berechnet (zweiter Antriebszeit-Berechnungsschritt) und der Vorgang interpoliert die Antriebszeit Tq bei dem zweiten Interpolationspunkt unter Verwendung der bei dem Interpolationspunkt berechneten Antriebszeit (Antriebszeit-Interpolationspunkt).Subsequently, the process selects an injection amount Q as a second interpolation point with the interpolation feed pressure (second interpolation selection step), and with the adjustment feed pressure, the process selects an injection amount Q which is equal to the injection amount Q as the second interpolation point. Then, the drive time Tq at the interpolation point is calculated in a similar manner to the first embodiment (second drive time calculation step), and the process interpolates the drive time Tq at the second interpolation point using the drive time calculated at the interpolation point (drive time interpolation point).
Die Beziehung zwischen dem Interpolations-Zuführdruck Pc2, den Anpassungs-Zuführdrücken Pc1 und Pc3 und der Einspritzmenge Q ist dieser, wie in
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Antriebszeit Tq bei den vorstehend beschriebenen Interpolationspunkten mit der gleichen Einspritzmenge Q wie die zweiten Interpolationspunkte für eine vorbestimmte Anzahl von Anpassungs-Zuführdrücken einschließlich des Interpolations-Zuführdruckes berechnet. Dann wird die Antriebszeit Tq bei dem zweiten Interpolationspunkt unter Verwendung der berechneten Antriebszeit Tq interpoliert. Entsprechend kann die Antriebszeit Tq des Zuführdruckes Pc, welcher sich von diesem der vorstehend beschriebenen Anpassungspunkte unterscheidet, auf einfache Art und Weise erfasst werden.According to the second embodiment, the drive time Tq at the above-described interpolation points with the same injection quantity Q as the second interpolation points is determined for a predetermined number of adjustment feed pressures including the interpolation Calculated feed pressure. Then, the drive time Tq is interpolated at the second interpolation point using the calculated drive time Tq. Accordingly, the drive time Tq of the supply pressure Pc, which is different from that of the above-described adjustment points, can be detected easily.
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Bei der dritten Ausführungsform stellt der Vorgang die Referenzpunkte mit zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken Pc für die zueinander unterschiedlichen Einspritzmengen ein. In
Bei der vorstehend beschriebenen Ausrüstung werden die Referenz-Antriebszeit Tqm und die Referenz-Einspritzratengestaltung Ram für die zueinander unterschiedlichen Einspritzraten Q bei den Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken Pc im Vorhinein auf die vorstehend beschriebene Messausrüstung eingestellt (Referenzraten-Einstellvorgang). Bei Schritt S1 wählt der Vorgang aus den Einspritzmengen Q, bei denen die vorstehend beschriebenen Referenzpunkte eingestellt werden, die Einspritzmenge Q entsprechend der Antriebszeit Tq des Injektors
Nachfolgend wählt der Vorgang bei Schritt S7 den Interpolationspunkt (Zuführdruck Pc für den Interpolationsschritt) zwischen den bei Schritt S1 ausgewählten Anpassungspunkten (Zuführdruck Pc für den Anpassungspunkt) für die bei Schritt S1 ausgewählte Einspritzmenge Q (Interpolationspunkt-Auswahlschritt). Nachfolgend werden die Schritte S8 bis S14 in ähnlicher Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform wiederholend ausgeführt.Subsequently, the operation at step S7 selects the interpolation point (feed pressure Pc for the interpolation step) between the adjustment points selected at step S1 (feed point adjustment pressure Pc) for the injection quantity Q selected at step S1 (interpolation point selection step). Subsequently, the steps S8 to S14 are repeatedly executed in a similar manner to the first embodiment.
Gemäß der dritten Ausführungsform bestimmt der Vorgang bei Schritt S4 bei den aus den Referenzpunkten mit zueinander unterschiedlichen Zuführdrücken ausgewählten Anpassungspunkten Schwankungsdaten des Einspritzzustandes aufgrund eines individuellen Unterschieds des Injektors
Anschließend wird bei Schritt S8 die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei den aus vorbestimmten Anpassungspunkten ausgewählten Interpolationspunkten unter Verwendung der bei den Anpassungspunkten berechneten Einspritzraten-Abweichung ΔRa interpoliert. Mit anderen Worten, durch das Verwenden der Einspritzraten-Abweichung ΔRa mit einem unterschiedlichen Zuführdruck Pc wird die Einspritzraten-Abweichung ΔRa bei dem unterschiedlichen Zuführdruck Pc interpoliert. Dann erfasst der Vorgang bei Schritt S10 die Einspritzratengestaltung Ra bei dem Interpolationspunkt basierend auf der Referenz-Einspritzratengestaltung Ram bei dem Interpolationspunkt und der interpolierten Einspritzraten-Abweichung ΔRa. Darüber hinaus wird bei Schritt S11 die Antriebszeit Tq bei dem Interpolationspunkt unter Verwendung der bei Schritt S10 bestimmten Einspritzratengestaltung Ra berechnet.Subsequently, at step S8, the injection rate deviation ΔRa at the interpolation points selected from predetermined adjustment points is interpolated using the injection rate deviation ΔRa calculated at the adjustment points. In other words, by using the injection rate deviation ΔRa with a different supply pressure Pc, the injection rate deviation ΔRa is interpolated at the different supply pressure Pc. Then, in step S10, the process acquires the injection rate design Ra at the interpolation point based on the reference injection rate design Ram at the interpolation point and the interpolated injection rate deviation ΔRa. Moreover, at step S11, the drive time Tq at the interpolation point is calculated by using the injection rate design Ra determined at step S10.
Dadurch enthält die bei den Interpolationspunkten berechnete Antriebszeit Tq in ähnlicher Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform mehr Schwankungsdaten des Einspritzzustandes des Injektors
(Weitere Ausführungsform) (Further embodiment)
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Verarbeitung bei den Schritten S1 bis S14 im Werk vor dem Versand des Produktes durchgeführt und die Antriebszeit-Abweichungen ΔTq bei den jeweiligen Anpassungspunkten und den jeweiligen Interpolationspunkten werden in dem auf der Platte
Gemäß der weiteren Ausführungsform speichert die ECU
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Einspritzratengestaltung durch eine trapezförmige Gestalt genähert, die Einspritzratengestaltung kann jedoch durch andere Gestaltungen wie die trapezförmige Gestalt genähert werden. Wie in
Die Einspritzratengestaltung Ra, welche durch eine fünfeckige Gestalt genähert wird, wird durch sieben Parameter definiert, einschließlich:
der ersten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td1, welche einer Verzögerungszeitphase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignal auf EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzung tatsächlich beginnt, entspricht;
der zweiten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td2, welche einer Verzögerungszeitphase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignal auf EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt eines Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, entspricht;
der Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee, welche einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignals auf AUS geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem der Kraftstoff vollständig eingespritzt ist, entspricht;
der maximalen Einspritzrate Qdm;
der Einspritz-Start-Erhöhungsrate Q2up1, welche einer Erhöhungsrate der Einspritzrate während einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzung beginnt, bis zu einem Zeitpunkt eines Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, entspricht;
der Einspritz-Erhöhungsrate Q2up2, welche einer Erhöhungsrate der Einspritzrate während einer Phase von einem Zeitpunkt des Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzrate maximal wird, entspricht; und
der Einspritz-Ende-Verringerungsrate Q2dn, welche einer Verringerungsrate der Einspritzrate während einer vorbestimmten Phase entspricht, bis die Einspritzung abgeschlossen ist,
und der Einspritzmenge Q, welche einem Bereich innerhalb der Einspritzratengestaltung Ra entspricht.The injection rate design Ra, which is approximated by a pentagonal shape, is defined by seven parameters, including:
the first injection start delay time Td1, which corresponds to a delay time period from a time point at which the drive signal is turned ON to a time when injection actually starts;
the second injection start delay time Td2 corresponding to a delay time period from a time when the drive signal is turned ON to a point of a turning point at which the injection increase rate changes;
the injection end delay time tea, which corresponds to a phase from a timing at which the drive signal is turned OFF to a time when the fuel is fully injected;
the maximum injection rate Qdm;
the injection start increasing rate Q2up1 corresponding to a rate of increase of the injection rate during a phase from a time when the injection starts to a time of a turning point at which the injection increasing rate changes;
the injection increase rate Q2up2, which corresponds to a rate of increase of the injection rate during a phase from a time of the inflection point at which the injection increase rate changes until a point of time when the injection rate becomes maximum; and
the injection end reduction rate Q2dn, which corresponds to a reduction rate of the injection rate during a predetermined phase until the injection is completed,
and the injection amount Q, which corresponds to a range within the injection rate design Ra.
In diesem Fall bestimmt der Vorgang bei den jeweiligen Anpassungspunkten die vorstehend beschriebenen sieben Parameter. Dann werden in ähnlicher Art und Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Abweichungen bei den jeweiligen Parametern berechnet und interpoliert, wodurch die Einspritzraten-Abweichung ΔRa berechnet wird. Ferner werden bei den jeweiligen Interpolationspunkten die jeweiligen Parameter der interpolierten Einspritzraten-Abweichung ΔRa und die jeweiligen Parameter der Referenz-Einspritzratengestaltung Ram bei den Interpolationspunkten addiert, um die sieben Parameter der Einspritzratengestaltung Ra bei den Interpolationspunkten zu berechnen.In this case, the process determines the seven parameters described above at the respective adjustment points. Then, in a manner similar to the above-described embodiments, the deviations in the respective parameters are calculated and interpolated, whereby the injection rate deviation ΔRa is calculated. Further, at the respective interpolation points, the respective parameters of the interpolated injection rate deviation ΔRa and the respective parameters of the reference injection rate design Ram are added at the interpolation points to calculate the seven parameters of the injection rate design Ra at the interpolation points.
Anschließend wird die Größe der Wendepunkte (d. h., Einspritzrate) basierend auf Td1, Td2 und Q2up1 berechnet. Dann berechnet der Vorgang Längen (Zeit) der oberen Basis und der unteren Basis des Fünfecks basierend auf der Größe der Wendepunkte, die Höhe des Fünfecks Qdm, Steigungen der drei Kanten des Fünfecks Q2up1, Q2up2 und Q2dn und den Bereich bzw. Flächeninhalt des Fünfecks Q (d. h., die Einspritzmenge). Folglich kann die Einspritzratengestaltung Ra bei dem Interpolationspunkt bestimmt werden. Die Antriebszeit Tq wird derart berechnet, dass die Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee von einer Summe der tatsächlichen Einspritzzeit Tqr, welche der unteren Kante des Fünfecks entspricht, und der ersten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td1 subtrahiert wird, um die Antriebszeit Tq zu berechnen.Then, the magnitude of inflection points (i.e., injection rate) is calculated based on Td1, Td2 and Q2up1. Then, the process calculates lengths (time) of the upper base and lower base of the pentagon based on the size of the inflection points, the height of the pentagon Qdm, slopes of the three edges of the pentagon Q2up1, Q2up2 and Q2dn, and the area of the pentagon Q (ie, the injection quantity). Thus, the injection rate design Ra at the interpolation point can be determined. The drive time Tq is calculated such that the injection end delay time Tee is subtracted from a sum of the actual injection time Tqr corresponding to the lower edge of the pentagon and the first injection start delay time Td1 to calculate the drive time Tq.
Es ist anzumerken, dass der Parameter nicht auf die vorstehend beschriebenen Parameter beschränkt ist, es können hingegen andere Parameter eingesetzt werden. Beispielsweise kann anstatt Q2up2 eine Wendepunkt-Einspritzrate Qdm2 verwendet werden, welche der Einspritzrate bei dem Wendepunkt entspricht. Darüber hinaus können verschiedene Parameter verwendet werden, sofern die Gestalt des Fünfecks mithilfe des Parameters und die Einspritzmenge Q ermittelt werden kann. It should be noted that the parameter is not limited to the parameters described above, but other parameters may be used. For example, instead of Q2up2, a turning point injection rate Qdm2 may be used, which corresponds to the injection rate at the turning point. In addition, different parameters can be used, provided that the shape of the pentagon can be determined by means of the parameter and the injection quantity Q.
Darüber hinaus ist eine durch ein Sechseck genäherte Einspritzratengestaltung Ra, dessen obere Basis und untere Basis parallel zueinander sind, beispielhaft dargestellt, wie in
Die durch das Sechseck genäherte Einspritzratengestaltung Ra wird basierend auf neun Parametern ermittelt, einschließlich:
der ersten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td1, welche einer Verzögerungszeitphase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignal auf EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzung tatsächlich beginnt, entspricht;
der zweiten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td2, welche einer Verzögerungszeitphase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignals auf EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt eines ersten Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, entspricht;
der ersten Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee1, welche einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignal auf AUS geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzung abgeschlossen ist, entspricht;
der zweiten Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee2, welche einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebssignal auf AUS geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt eines zweiten Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Verringerungsrate verändert, entspricht;
der maximalen Einspritzrate Qdm;
der Einspritz-Start-Erhöhungsrate Q2up1, welche einer Erhöhungsrate der Einspritzrate während einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzung beginnt, bis zu einem Zeitpunkt eines ersten Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, entspricht;
der Einspritz-Erhöhungsrate Q2up2, welche einer Erhöhungsrate der Einspritzrate während einer Phase von einem Zeitpunkt des ersten Wendepunktes, bei dem sich die Einspritz-Erhöhungsrate verändert, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzrate maximal wird, entspricht; und
der Einspritz-Ende-Verringerungsrate Q2dn1, welche einer Verringerungsrate der Einspritzrate während einer vorbestimmten Phase von einem Zeitpunkt des zweiten Wendepunktes bis zu dem Ende der Einspritzung entspricht; und
der Einspritz-Verringerungsrate Q2dn2, welche einer Verringerungsrate der Einspritzrate in einer Phase von einem Zeitpunkt, bei dem die Einspritzrate maximal wird, bis zu dem zweiten Wendepunkt entspricht, und der Einspritzmenge Q, welche einem Bereich innerhalb der Einspritzratengestaltung Ra entspricht.The hexagon-shaped injection rate design Ra is determined based on nine parameters, including:
the first injection start delay time Td1, which corresponds to a delay time period from a time point at which the drive signal is turned ON to a time when injection actually starts;
the second injection start delay time Td2 corresponding to a delay time period from a time when the drive signal is turned ON to a time of a first inflection point where the injection increase rate changes;
the first injection end delay time Tee1 corresponding to a phase from a timing at which the drive signal is turned OFF to a timing at which injection is completed;
the second injection end delay time Tee2, which corresponds to a phase from a timing at which the drive signal is turned OFF to a timing of a second inflection point at which the injection reduction rate changes;
the maximum injection rate Qdm;
the injection start increase rate Q2up1 corresponding to a rate of increase of the injection rate during a phase from a time when the injection starts to a time of a first inflection point at which the injection rate increases;
the injection increase rate Q2up2 corresponding to a rate of increase of the injection rate during a phase from a time of the first inflection point at which the injection increase rate changes to a point of time when the injection rate becomes maximum; and
the injection end reduction rate Q2dn1, which corresponds to a reduction rate of the injection rate during a predetermined phase from a time of the second inflection point to the end of injection; and
the injection reduction rate Q2dn2, which corresponds to a reduction rate of the injection rate in a phase from a point of time when the injection rate becomes maximum to the second inflection point, and the injection amount Q which corresponds to a range within the injection rate design Ra.
In diesem Fall bestimmt der Vorgang bei den jeweiligen Anpassungspunkten die vorstehend beschriebenen neun Parameter. Dann berechnet der Vorgang in ähnlicher Art und Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Abweichungen für jeden der Parameter und interpoliert die Abweichung, wodurch die Einspritzraten-Abweichung ΔRa berechnet wird. Darüber hinaus berechnet der Vorgang die Summe der jeweiligen Parameter der Einspritzraten-Abweichung ΔRa, welche bei den Interpolationspunkten interpoliert wird, und der jeweiligen Parameter der Referenz-Einspritzratengestaltung Ram bei dem Interpolationspunkt, um die neun Parameter der Einspritzratengestaltung bei den Interpolationspunkten zu berechnen. Anschließend wird die Größe des ersten Wendepunktes (Einspritzrate) basierend auf Td1, Td2 und Q2up1 berechnet, und die Größe des zweiten Wendepunktes (Einspritzrate) wird basierend auf Tee1, Tee2 und Q2dn1 berechnet. Dann berechnet der Vorgang Längen der obern Basis und der unteren Basis des Sechsecks basierend auf der Höhe des ersten Wendepunktes, der Höhe des zweiten Wendepunktes, der Höhe des Sechsecks Qdm, Steigungen der vier Kanten bzw. Schenkel des Sechsecks Q2up1, Q2up2, Q2dn1 und Q2dn2 und den Bereich bzw. Flächeninhalt des Sechsecks (Einspritzrate). Folglich kann die Einspritzratengestaltung Ra bei den Interpolationspunkten bestimmt werden. Der Vorgang berechnet die Antriebszeit Tq derart, dass die erste Einspritz-Ende-Verzögerungszeit Tee von der Summe der ersten Einspritz-Start-Verzögerungszeit Td1 und der Einspritzphase Tqr entsprechend der Länge der unteren Kante des Sechsecks subtrahiert wird.In this case, the process determines the nine parameters described above at the respective adjustment points. Then, in a manner similar to the above-described embodiments, the process calculates the deviations for each of the parameters and interpolates the deviation, thereby calculating the injection rate deviation ΔRa. Moreover, the process calculates the sum of the respective parameters of the injection rate deviation ΔRa interpolated at the interpolation points and the respective parameter of the reference injection rate design Ram at the interpolation point to calculate the nine parameters of the injection rate design at the interpolation points. Then, the magnitude of the first inflection point (injection rate) is calculated based on Td1, Td2, and Q2up1, and the size of the second inflection point (injection rate) is calculated based on Tee1, Tee2, and Q2dn1. Then, the operation calculates lengths of the upper base and the lower base of the hexagon based on the height of the first inflection point, the height of the second inflection point, the height of the hexagon Qdm, slopes of the four edges of the hexagon Q2up1, Q2up2, Q2dn1 and Q2dn2 and the area of the hexagon (injection rate). Consequently, the injection rate design Ra can be determined at the interpolation points. The operation calculates the drive time Tq such that the first injection end delay time Tee is subtracted from the sum of the first injection start delay time Td1 and the injection phase Tqr corresponding to the length of the lower edge of the hexagon.
Es ist anzumerken, dass der Parameter nicht auf die vorstehend beschriebenen Parameter beschränkt ist, es können hingegen weitere Parameter verwendet werden. Beispielsweise kann anstatt von Q2dn2m eine zweite Wendepunkt-Einspritzrate Qdm3 verwendet werden, welche der Einspritzrate bei dem zweiten Wendepunkt entspricht. Ferner können verschiedene Parameter verwendet werden, sofern die Gestalt des Sechsecks basierend auf den Parametern und die Einspritzmenge Q ermittelt wird.It should be noted that the parameter is not limited to the parameters described above, but other parameters can be used. For example, instead of Q2dn2m, a second inflection point injection rate Qdm3 may be used which corresponds to the injection rate at the second inflection point. Further, various parameters may be used as far as the shape of the hexagon is determined based on the parameters and the injection amount Q.
Wenn die Einspritzratengestaltung Ra durch ein Fünfeck oder ein Sechseck genähert wird, ist es im Vergleich zu der Näherung durch eine trapezförmige Gestalt möglich, die Einspritzratengestaltung Ra derart anzunähern, dass diese der tatsächlichen Einspritzratengestaltung (Muster) entspricht. Wenn die Einspritzratengestaltung Ra an eine Einspritzratengestaltung angenähert wird, um sich näher an der tatsächlichen Einspritzratengestaltung zu befinden, können exaktere Einspritz-Kennlinien bestimmt werden. Die Einspritzratengestaltung Ra kann durch Vielecke mit mehreren Seiten, wie ein Siebeneck, genähert werden, wenn mehrere Parameter verwendet werden.When the injection rate design Ra is approximated by a pentagon or a hexagon, it is possible to approximate the injection rate design Ra to correspond to the actual injection rate design (pattern) as compared with the approximation by a trapezoidal shape. If the injection rate design Ra to a In order to be closer to the actual injection rate design, more accurate injection characteristics may be determined. Injection rate design Ra can be approximated by multi-sided polygons, such as a heptagon, when multiple parameters are used.
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