DE102014209768A1

DE102014209768A1 - Kraftstoffeinspritzsteuersystem

Info

Publication number: DE102014209768A1
Application number: DE102014209768.1A
Authority: DE
Inventors: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA Yoshiyasu Ito; c/o Toyota Jidosha Kabushiki Ka Miyaura Takeshi; Yoshimitsu Takashima; Toyomori Tsuiki
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2034-05-23
Also published as: DE102014209768B8; JP2014227950A; JP6023002B2; DE102014209768B4

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine umfasst einen Kraftstoffeinspritzer (20), ein Kraftstoffversorgungssystem (20, 31a, 31b, 33, 34), einen Drucksensor (51) und eine elektronische Steuereinheit (40). Das Kraftstoffversorgungssystem (20, 31a, 31b, 33, 34) führt den Kraftstoff, der unter Druck gesetzt wurde, an den Kraftstoffeinspritzer (20) zu, und der Drucksensor erfasst einen Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems (20, 31a, 31b, 33, 34). Die elektronische Steuereinheit (40) veranlasst den Kraftstoffeinspritzer (20) zum derartigen Durchführen einer mehrstufigen Einspritzung in einem Verbrennungszyklus, dass der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer (20) mehrfach in dem einen Verbrennungszyklus eingespritzt wird. Dann erfasst die elektronische Steuereinheit (40) einen Kennparameter einer Betriebseigenschaft des Kraftstoffseinspritzers (20) basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor (51) erfassten Kraftstoffdrucks während einer Ausführung einer Haupteinspritzung für jede Stufe von Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung, und berechnet sie einen Korrekturausdruck, der einen Einfluss von einem Kraftstoffdruckpulsieren kompensiert, das durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, die der Haupteinspritzung vorausgeht. Der Korrekturausdruck wird basierend auf dem erfassten Kennparameter als ein Wert berechnet, der mit der Ordnung einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung in Zusammenhang steht. Die elektronische Steuereinheit (40) steuert einen Betrieb des Kraftstoffseinspritzers (20) zum Durchführen der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf dem mit der Ordnung einer Einspritzung in Zusammenhang stehenden Korrekturausdruck.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem, das eine mehrstufige Einspritzung durch mehrfaches Einspritzen von Kraftstoff von einem Kraftstoffeinspritzer in einem Verbrennungszyklus durchführt.
2. Beschreibung von verwandter Technik
In einer Brennkraftmaschine ist ein Kraftstoffversorgungssystem installiert. Das Kraftstoffversorgungssystem besteht prinzipiell aus einem Druckspeicher, an den Kraftstoff zugeführt wird, der unter Druck gesetzt wurde, Kraftstoffeinspritzern, Verbindungskanälen, die den Druckspeicher und die Kraftstoffeinspritzer verbinden, und so weiter. In den letzten Jahren wurde ein System vorgeschlagen, das mit einem Drucksensor zum Erfassen des Kraftstoffdrucks innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems, wie es vorstehend beschrieben ist, versehen ist (siehe japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2009-57925 ( JP 2009-57925 A )). Das System ist konfiguriert zum Erfassen von Kennparametern bzw. -größen von Betriebseigenschaften von jedem Kraftstoffeinspritzer basierend auf dem Schwankungsverhalten des durch den Drucksensor erfassten Kraftstoffdrucks während einer Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzer. Dann steuert das System einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers basierend auf den erfassten Kennparametern bzw. -größen. Auch wird bei einer Steuerung des Betriebs der Brennkraftmaschine oftmals eine sogenannte mehrstufige bzw. mehrphasige Einspritzung durchgeführt, es wird nämlich der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer mehrfach in einem Verbrennungszyklus eingespritzt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
In der Brennkraftmaschine, in der die mehrstufige Einspritzung durchgeführt wird, umfassen die Druckschwankungen in dem Kraftstoffversorgungssystem während einer Ausführung der Kraftstoffeinspritzung zweiter und nachfolgender Stufe bei der mehrstufigen Einspritzung ein Pulsieren bzw. eine Pulsation des Kraftstoffdrucks, das bzw. die von einer Einspritzung einer vorherigen Stufe herrührt, die der Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe vorausgeht. Es ist daher wünschenswert, einen Fehler in der Einspritzmenge infolge eines Einflusses des Druckpulsierens bzw. der Druckpulsation zu unterdrücken oder zu reduzieren. Zu diesem Zweck kann in Erwägung gezogen werden, Kennparameter bzw. -größen von Betriebseigenschaften des Kraftstoffeinspritzers für jede Stufe einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung zu erfassen und das Betriebsverhalten des Kraftstoffeinspritzers basierend auf den erfassten Werten zu korrigieren.
Wenn sich die Anzahl von Einspritzstufen ändert zwischen einem Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, für die die Kennparameter bzw. -größen erfasst werden, und einem Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, für die das Betriebsverhalten des Kraftstoffeinspritzers korrigiert wird, kann die folgende Situation auftreten. Wenn das Betriebsverhalten des Kraftstoffeinspritzers mit Bezug auf die Einspritzstufe, für die die Kennparametern bzw. -größen erfasst werden, einfach basierend auf Erfassungswerten der Kennparameter bzw. -größen korrigiert wird, kann das Betriebsverhalten des Kraftstoffeinspritzers mit Bezug auf die Einspritzung anfänglicher Stufe basierend auf Erfassungswerten korrigiert werden, die während der Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe erfasst werden, die durch das Druckpulsieren bzw. die Druckpulsation in hohem Maße beeinflusst wird, obgleich der Einfluss des Druckpulsierens bzw. der Druckpulsation auf die Einspritzung anfänglicher Stufe beachtlich klein ist. Auch kann das Betriebsverhalten des Kraftstoffeinspritzers nicht mit Bezug auf die Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe basierend auf den Erfassungswerten korrigiert werden, obgleich die Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe durch das bzw. die durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursachte Druckpulsieren bzw. Druckpulsation in hohem Maße beeinflusst wird. In diesen Fällen kann eine Zunahme eines Fehlers in der Einspritzmenge, der von dem Druckpulsieren bzw. der Druckpulsation herrührt, nicht auf geeignete Weise reduziert oder verhindert werden.
Der Erfindung wurde in Anbetracht des vorstehend beschriebenen Sachverhalts entwickelt, und sie stellt ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem bereit, das einen Fehler in der Einspritzmenge in jeder Stufe einer Kraftstoffeinspritzung während einer Ausführung einer mehrstufigen Einspritzung vorteilhaft reduziert oder unterdrückt.
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst einen Kraftstoffeinspritzer, ein Kraftstoffversorgungssystem, einen Drucksensor und eine elektronische Steuereinheit. Das Kraftstoffversorgungssystem führt unter Druck gesetzten Kraftstoff an den Kraftstoffeinspritzer zu. Der Drucksensor erfasst einen Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems. Die elektronische Steuereinheit ist konfiguriert, den Kraftstoffeinspritzer zu veranlassen, eine mehrstufige Einspritzung in einem Verbrennungszyklus derart durchführen, dass der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer mehrfach in dem einen Verbrennungszyklus eingespritzt wird. Dann erfasst die elektronische Steuereinheit einen Kennparameter einer Betriebseigenschaft des Kraftstoffeinspritzers basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor erfassten Kraftstoffdrucks während einer Ausführung einer Haupteinspritzung für jede Stufe von Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung. Weiterhin berechnet die elektronische Steuereinheit einen Korrekturausdruck, der einen Einfluss von einem Kraftstoffdruckpulsieren kompensiert, das durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, die der Haupteinspritzung vorausgeht. Der Korrekturausdruck wird basierend auf dem erfassten Kennparameter als ein Wert berechnet, der mit der Ordnung einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung in Zusammenhang steht. Die elektronische Steuereinheit steuert einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers zum Durchführen von Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf dem mit der Ordnung einer Einspritzung in Zusammenhang stehenden Korrekturausdruck.
Bei dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, wird der Korrekturausdruck für jede Stufe der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung berechnet. Der Korrekturausdruck wird zum Kompensieren eines Einflusses von einem Kraftstoffdruckpulsieren verwendet, das durch eine Kraftstoffeinspritzung (eine Einspritzung einer vorherigen Stufe) verursacht wird, die unmittelbar vor der Einspritzstufe ausgeführt wird, auf die der Korrekturausdruck widerzuspiegeln bzw. wiederzugeben ist. Der Korrekturausdruck wird nicht in Zusammenhang mit der Einspritzposition berechnet, wie etwa ein Korrekturausdruck, der einer Haupteinspritzung entspricht, oder ein Korrekturausdruck, der einer Piloteinspritzung entspricht, die unmittelbar vor der Haupteinspritzung ausgeführt wird. Vielmehr wird der Korrekturausdruck in Zusammenhang mit der Ordnung einer Einspritzung berechnet, wie etwa ein Korrekturausdruck, der der Einspritzung zweiter Stufe der mehrstufigen Einspritzung entspricht, oder eine Korrekturausdruck, der der Einspritzung dritter Stufe der mehrstufigen Einspritzung entspricht. Daher wird, wenn die sich Anzahl von Einspritstufen der mehrstufigen Einspritzung ändert zwischen dem Verbrennungszyklus mit der Kraftstoffeinspritzung, für die der Korrekturausdruck berechnet wird, und dem Verbrennungszyklus mit der Kraftstoffeinspritzung, auf die der Korrekturausdruck widergespiegelt bzw. wiedergegeben wird, der Korrekturausdruck gemäß der Ordnung einer Einspritzung in dem Verbrennungszyklus widergespiegelt bzw. wiedergegeben.
Mit der vorgenannten Ausgestaltung wird der Korrekturausdruck sicher auf die Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe widergespiegelt bzw. wiedergegeben, die durch das Kraftstoffdruckpulsieren, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, in hohem Maße beeinflusst wird. Weiterhin wird verhindert, dass der Korrekturausdruck, der basierend auf der Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe berechnet wird, auf die Einspritzung anfänglicher Stufe angewandt wird, die durch das Kraftstoffdruckpulsieren kaum beeinflusst wird. Dementsprechend kann mit dem System, das wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, der Korrekturausdruck auf jede Stufe einer Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Einspritzung einer vorherigen Stufe auf geeignete Weise widergespiegelt bzw. wiedergegeben werden. Daher kann eine Zunahme eines Fehlers in der Kraftstoffmenge in jeder Stufe einer Kraftstoffeinspritzung in der mehrstufigen Einspritzung vorteilhaft reduziert oder verhindert werden.
Bei dem Kraftstoffeinspritzsteuersystem, wie es vorstehend beschrieben ist, kann die elektronische Steuereinheit, wenn ein Intervall zwischen einer Einspritzung N-ter Stufe und einer Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen einem ersten Verbrennungszyklus und einem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, den Korrekturausdruck, der in Zusammenhang mit der Einspritzung der (N + 1)-ten Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet wird, auf einen Anfangswert zurücksetzten und einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers in dem zweiten Verbrennungszyklus steuern. Der erste Verbrennungszyklus ist ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, für die der Korrekturausdruck berechnet wird, und der zweite Verbrennungszyklus ist ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, auf die der Korrekturausdruck widergespiegelt wird. Das vorstehend angegebene N ist eine natürliche Zahl.
Wenn sich das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung ändert, ändert sich auch die Zeit, zu der das Kraftstoffdruckpulsieren, dass von der Kraftstoffeinspritzung einer früheren Stufe herrührt, die Ausführungsperiode der Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe erreicht. In diesem Fall unterscheidet sich der Einfluss des Kraftstoffdruckpulsierens auf die Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe von demjenigen, bevor sich das Intervall ändert.
Gemäß dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, kann, wenn sich das Intervall ändert, der Korrekturausdruck mit einer reduzierten Zuverlässigkeit infolge der Änderung des Intervalls auf den Anfangswert zurückgesetzt werden. Daher kann verhindert werden, dass der Korrekturausdruck, für den es hochwahrscheinlich ist, dass er einen Wert darstellt, der bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, auf die Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe widergespiegelt bzw. wiedergegeben wird. Dementsprechend ist es selbst dann, wenn die Zuverlässigkeit des Korrekturausdrucks infolge einer Änderung des Intervalls reduziert wird, weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass ein Fehler in der Einspritzmenge infolge der Änderung des Intervalls zunimmt.
In dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, kann die elektronische Steuereinheit einen Lernprozess zum Erlernen des Kennparameters der Betriebseigenschaft des Kraftstoffeinspritzers basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor erfassten Kraftstoffdrucks für jeden einer Vielzahl von Lernbereichen durchführen, die gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine definiert sind, und einen durch einen Lernprozess erlernten Lernausdruck auf jede Stufe eine Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung widerspiegeln. Wenn der Lernbereich für die Kraftstoffeinspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen einem ersten Verbrennungszyklus und einem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, kann die elektronische Steuereinheit den Korrekturausdruck, der in Zusammenhang mit einer Einspritzung (N + 1)-ten Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet wird, auf einen Anfangswert zurücksetzen und einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers in dem zweiten Verbrennungszyklus steuern. Der erste Verbrennungszyklus ist ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, für die der Korrekturausdruck berechnet wird, und der zweite Verbrennungszyklus ist ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung, auf die der Korrekturausdruck widergespiegelt wird. Das vorstehend angegebene N ist eine natürliche Zahl.
Wenn sich der Lernbereich infolge einer Änderung der Maschinenbetriebsbedingung ändert, ändert sich auch der auf den Kraftstoffeinspritzer angewandte Lernausdruck. Daher ändert sich das Verhalten eines Kraftstoffdruckpulsierens, das in jeder Stufe der mehrstufigen Einspritzung auftritt, infolge der Einspritzung, für die der Lernausdruck geändert wird. In diesem Fall kann, wenn der in dem ersten Verbrennungszyklus berechnete Korrekturausdruck in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt bzw. wiedergegeben wird, der Korrekturausdruck ein unangemessener Wert sein, und kann ein Fehler in der Einspritzmenge zunehmen.
Gemäß dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, wird der Korrekturausdruck auf den Anfangswert zurückgesetzt, wenn sich der Lernbereich ändert.
Daher kann verhindert werden, dass der Korrekturausdruck, für den es hochwahrscheinlich ist, dass er einen Wert darstellt, der bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, auf die Kraftstoffeinspritzung widergespiegelt bzw. wiedergegeben wird.
In dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, kann die Betriebsbedingung eine Kraftstoffeinspritzmenge oder ein Kraftstoffeinspritzdruck sein. Wenn sich die Kraftstoffeinspritzmenge oder der Kraftstoffeinspritzdruck in hohem Maße ändert, ändert sich auch das Verhalten eines Kraftstoffdruckpulsierens, das von der Einspritzung einer vorherigen Stufe herrührt. Daher kann, wenn der in dem ersten Verbrennungszyklus berechnete Korrekturausdruck in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt bzw. wiedergegeben wird, wenn die vorgenannte Änderung auftritt, der Korrekturausdruck zu einem unangemessenen Wert werden, und kann ein Fehler in der Einspritzmenge zunehmen.
Gemäß dem System, wie es vorstehend beschrieben ist, wird der Korrekturausdruck auf den Anfangswert zurückgesetzt, wenn sich die Kraftstoffeinspritzmenge oder der Kraftstoffeinspritzdruck in hohem Maße ändert. Daher wird verhindert, dass der Korrekturausdruck, für den es hochwahrscheinlich ist, dass er einen Wert darstellt, der bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzungen nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, auf die Kraftstoffeinspritzung widergespiegelt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile und technische sowie gewerblich Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, bei denen gleiche bzw. ähnliche Bezugszeichen gleiche bzw. ähnliche Elemente bezeichnen, und bei denen gilt:
1 ist eine Darstellung, die den Aufbau einer Brennkraftmaschine schematisch zeigt, bei der ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
2 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine Querschnittsstruktur von einem in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzer zeigt;
3 ist ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen einem Ansteuerpuls und der Kraftstoffeinspritzrate zusammen mit jeweiligen Kennparametern des Kraftstoffeinspritzers angibt;
4 ist ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen einer Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks und einer erfassten Zeitverlaufsform der Kraftstoffeinspritzrate angibt;
5 ist ein Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen der erfassten Zeitverlaufsform der Kraftstoffeinspritzrate und der Grundzeitverlausform der Kraftstoffeinspritzrate angibt;
6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine Kennfeldstruktur von einem Kennfeld zeigt, in dem die Beziehung zwischen der Solleinspritzmenge, dem Solleinspritzdruck und jedem Lernausdruck in einem Lernbereich, in dem die Solleinspritzmenge gering ist, gespeichert ist;
7 ist eine konzeptionelle Darstellung, die eine Kennfeldstruktur von einem Kennfeld zeigt, in dem die Beziehung zwischen der Solleinspritzmenge, dem Solleinspritzdruck und jedem Lernausdruck in einem Lernbereich, in dem die Solleinspritzmenge groß ist, gespeichert ist;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Vorgang einer Ausführung eines Korrekturausdruckberechnungsprozesses veranschaulicht:
9 ist eine konzeptionelle Darstellung, die die Beziehung zwischen der Einspritzstufe einer mehrstufigen Einspritzung und Differenzkorrekturausdrücke für jede Stufe zeigt;
10 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Muster eines Widerspiegelns von Differenzkorrekturausdrücken auf jede Stufe einer mehrstufigen Einspritzung zeigt;
11 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Beispiel der Art und Weise eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke zeigt, wenn die Anzahl von Einspritzstufen verringert wird;
12 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Beispiel der Art und Weise eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke zeigt, wenn die Anzahl von Einspritzstufen erhöht wird;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das den Vorgang einer Ausführung eines Korrekturausdruckwiderspiegelungsprozesses veranschaulicht;
14 ist eine konzeptionelle Darstellung, die ein Beispiel der Art und Weise eines Zurücksetzens der Differenzkorrekturausdrücke zeigt; und
15 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel von Änderungen in dem Lernausdruck und dem Differenzkorrekturausdruck, die auf die Haupteinspritzung widergespiegelt werden, mit Bezug auf die Zeit zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Es wird ein Kraftstoffeinspritzsystem als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Wie es in 1 gezeigt ist, ist ein Ansaugkanal 12 mit Zylindern 11 einer Brennkraftmaschine 10 verbunden. In Betrieb wird Luft über den Ansaugkanal 12 in die Zylinder 11 der Maschine 10 gezogen. Als die Brennkraftmaschine 10 wird ein Dieselmotor mit einer Vielzahl von Zylindern 11 (bei diesem Ausführungsbeispiel vier Zylindern #1, #2, #3, #4) eingesetzt. In der Maschine 10 ist für jeden der Zylinder 11 (#1 bis #4) ein Kraftstoffeinspritzer 20 vom Direkteinspritztyp installiert, und ist der Kraftstoffeinspitzer 20 betriebsfähig, Kraftstoff in den entsprechenden Zylinder 11 direkt einzuspritzen. Der Kraftstoff wird von dem Kraftstoffeinspritzer 20 eingespritzt, wenn er zum Öffnen seines Ventils angesteuert wird. Der auf diese Weise eingespritzte Kraftstoff gelangt mit Ansauglauf in Kontakt, die in dem Zylinder 11 der Maschine 10 komprimiert und erwärmt wird, wodurch der Kraftstoff gezündet und verbrannt wird. Dann wird in der Maschine 10 ein in jedem Zylinder 11 untergebrachter Kolben 13 infolge von mit der Verbrennung des Kraftstoffs in dem Zylinder 11 erzeugter Energie heruntergedrückt, so dass eine Kurbelwelle 14 zum Drehen gebracht wird. Verbrennungsgas, das bei einer Verbrennung in dem Zylinder 11 der Maschine 10 erzeugt wird, wird als Abgas in einen Abgaskanal 15 der Maschine 10 abgeführt.
Die Kraftstoffeinspritzer 20 sind über jeweilige Stichkanäle 31a einzeln mit einem Common-Rail bzw. einer gemeinsamen Druckleitung 34 verbunden. Die gemeinsame Druckleitung 34 ist über einen Versorgungskanal 31b mit einem Kraftstofftank 32 verbunden. Eine Kraftstoffpumpe 33, die den Kraftstoff unter Druck fördert, ist in dem Versorgungskanal 31b bereitgestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe 33 gepumpt und unter Druck gesetzt wird, in der gemeinsamen Druckleitung 34 gespeichert, die als ein Druckspeicher dient, und wird er in das Innere von jedem Kraftstoffeinspritzer 20 zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel fungieren die Kraftstoffeinspritzer 20, die Stichkanäle 31a, der Versorgungskanal 31b, die Kraftstoffpumpe 33 und die gemeinsame Druckleitung 34 als ein Kraftstoffversorgungssystem.
Mit jedem der Kraftstoffeinspitzer 20 ist ein Rückkanal 35 verbunden. Die Rückkanäle 35 für die jeweiligen Kraftstoffeinspritzer 20 sind mit dem Kraftstofftank 32 verbunden. Ein Teil des Kraftstoffs in dem Kraftstoffeinspritzer 20 wird über den entsprechenden Rückkanal 35 an den Kraftstofftank 32 zurückgeführt.
Es wird die innere Struktur von jedem Kraftstoffeinspritzer 20 beschrieben. Wie es in 2 gezeigt ist, ist ein Nadelventil 22 in einem Gehäuse 21 des Kraftstoffeinspritzers 20 bereitgestellt. Das Nadelventil 22 ist derart installiert, dass es sich innerhalb des Gehäuses 21 hin- und herbewegen (in 2 in der vertikalen Richtung bewegen) kann. Eine Feder 24, die das Nadelventil 22 normal bzw. in Ruhe gegen Einspritzlöcher 23 (in 2 nach unten) zwingt, ist in dem Gehäuse 21 bereitgestellt. In dem Gehäuse 21 ist auf einer Seite des Nadelventils 22 (in 2 auf der unteren Seite) eine Düsenkammer 25 ausgebildet, und ist auf der anderen Seite des Nadelventils 22 (in 2 auf der oberen Seite) eine Druckkammer 26 ausgebildet.
Die Einspritzlöcher 23, die die Düsenkammer 25 mit dem Äußeren des Gehäuses 21 in Verbindung bringen, sind durch eine untere Wand des Gehäuses 21 hindurch ausgebildet, die die Düsenkammer 25 definiert. Der Kraftstoff wird von dem Stichkanal 31a (der gemeinsamen Druckleitung 34) über einen Einlasskanal 27 an die Düssenkammer 25 zugeführt. Die Düssenkammer 25 und der Stichkanal 31a (die gemeinsame Druckleitung 34) sind über einen Verbindungskanal 28 mit der Druckkammer 26 verbunden. Die Druckkammer 26 ist über einen Abführkanal 30 auch mit dem Rückkanal 35 (dem Kraftstofftank 32) verbunden.
Als der Kraftstoffeinspritzer 20 wird ein elektrisch angetriebener bzw. angesteuerter Kraftstoffeinspritzer eingesetzt. Im Speziellen ist in dem Gehäuse 21 des Kraftstoffeinspritzers 20 ein piezoelektrischer Aktor 29 bereitgestellt. Der piezoelektrische Aktor 29 besteht aus geschichteten piezoelektrischen Elementen, wie sich in Erwiderung auf ein Eingangssignal in Form eines Ansteuerpulses (ein Ventilöffnungssignal oder ein Ventilschließsignal) ausdehnen oder zusammenziehen. An dem piezoelektrischen Aktor 29 ist ein Ventilkörper 29a angebracht. Der Ventilkörper 29a ist in der Druckkammer 26 bereitgestellt. Wenn der piezoelektrische Aktor 29 dahingehend wirkt, den Ventilkörper 29a zu bewegen, wird die Druckkammer 26 mit einem Ausgewählten des Verbindungskanals 28 (der Düsenkammer 25) und des Abführkanals 30 (des Rückkanals 35) in Verbindung gebracht.
In dem Kraftstoffeinspritzer 20, wie er vorstehend beschrieben ist, zieht sich der der piezoelektrische Aktor 29 zusammen und bewegt er den Ventilkörper 29a, wenn ein Ventilschließsignal an dem bzw. für den piezoelektrischen Aktor 29 erzeugt wird. Indem der Ventilkörper 29a auf diese Art und Weise bewegt wird, werden der Verbindungskanal 28 und die Druckkammer 26 miteinander in Verbindung gebracht und wird eine Verbindung zwischen dem Rückkanal 35 und der Druckkammer 26 abgesperrt. Auf diese Art und Weise ist die Düsenkammer 25 mit der Druckkammer 26 in einer Bedingung verbunden, in der verhindert ist, dass der Kraftstoff in der Druckkammer 26 an den Rückkanal 35 (den Kraftstofftank 32) abgeführt wird. Als Folge hiervon wird ein Druckunterschied zwischen der Düsenkammer 25 und der Druckkammer 26 erheblich reduziert und bewegt sich das Nadelventil 22 unter der Vorspannkraft der Feder 24 in eine Position, an der es die Einspritzlöcher 23 blockiert oder verschließt. Somit wird der Kraftstoffeinspritzer 20 in einen Zustand (Ventilschließzustand) gebracht, in dem kein Kraftstoff von dem Einspritzer 20 eingespritzt wird.
Andererseits, wenn ein Ventilöffnungssignal an dem bzw. für den piezoelektrischen Aktor 29 erzeugt wird, dehnt sich der piezoelektrische Aktor 29 aus und bewegt er den Ventilkörper 29a. Indem der Ventilkörper 29a auf diese Art und Weise bewegt wird, wird eine Verbindung zwischen dem Verbindungskanal 28 und der Druckkammer 26 abgesperrt, und werden der Rückkanal 35 und die Druckkammer 26 miteinander in Verbindung gebracht. Auf diese Art und Weise wird in einer Bedingung, in der verhindert ist, dass der Kraftstoff von der Düsenkammer 25 in die Druckkammer 26 fließt, ein Teil des Kraftstoffs in der Druckkammer 26 über den Rückkanal 35 an den Kraftstofftank 32 zurückgeführt. Als Folge hiervon wird der Druck des Kraftstoffs in der Druckkammer 26 verringert und wird ein Druckunterschied zwischen der Druckkammer 26 und der Düsenkammer 25 erhöht. Infolge des so erhöhten Druckunterschieds bewegt sich das Nadelventil 22 entgegen der Vorspannkraft der Räder 24 von den Einspritzlöchern 23 weg. Somit wird der Kraftstoffeinspritzer 20 in einen Zustand (Ventilöffnungszustand) gebracht, in dem der Kraftstoff von dem Einspritzer 20 eingespritzt wird.
Ein Drucksensor 51, der den Kraftstoffdruck PQ in dem Einlasskanal 27 erfasst, ist integral an dem Kraftstoffeinspritzer 20 installiert. Somit kann der Drucksensor 51 im Vergleich zu einer Vorrichtung, die den Kraftstoffdruck an einer abseits des Kraftstoffeinspritzers 20 gelegenen Position erfasst, zum Beispiel den Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung 34 (siehe 1), den Kraftstoffdruck an einer Stelle erfassen, die näher an den Einspritzlöchern 23 des Kraftstoffeinspritzers 20 liegt. Indem der Drucksensor 51 auf diese Art und Weise integral an dem Kraftstoffeinspritzer 20 installiert ist, ist es möglich, Änderungen in dem Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 genau zu erfassen, wenn der Einspritzer 20 sein Ventil öffnet. Der Drucksensor 51 ist für jeden Kraftstoffeinspritzer 20, nämlich für jeden der Zylinder 11 (#1 bis #4) der Maschine 10 bereitgestellt.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Brennkraftmaschine 10 mit verschiedenen Sensoren zum Erfassen von Betriebsbedingungen als deren Peripherieausrüstung versehen. Die Sensoren umfassen einen Ansaugluftmengensensor 52, einen Kurbelpositionssensor 53 und einen Beschleunigerpositionssensor 54, zusätzlich zu dem Drucksensor 51, wie er vorstehend beschrieben ist. Der Ansaugluftmengensensor 52 erfasst die Menge von Luft, die durch den Ansaugkanal 12 strömt (Durchlaufluftmenge GA). Der Kurbelpositionssensor 53 erfasst die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14 (Drehzahl NE). Der Beschleunigerpositionssensor 54 erfasst den Betätigungsbetrag (Beschleunigerbetätigungsbetrag ACC) eines Beschleunigungselements (wie etwa eines Beschleuniger- bzw. Fahrpedals).
Eine elektronische Steuereinheit 40 mit einer arithmetischen Verarbeitungseinheit ist ebenfalls als Peripherieausrüstung der Maschine 10 bereitgestellt. Die elektronische Steuereinheit 40 empfängt Ausgangssignale der verschiedenen vorstehend genannten Sensoren und führt verschiedene Berechnungen basierend auf den Ausgangssignalen durch. Dann führt die elektronische Steuereinheit 40 verschiedene Steuerungen in Verbindung mit einem Betrieb der Maschine 10, einschließlich einer Steuerung eines Betriebs der Kraftstoffeinspritzer 20 (Einspritzmengensteuerung) und einer Steuerung eines Betriebs der Kraftstoffpumpe 33 (Einspritzdrucksteuerung), basierend auf dem Ergebnis von Berechnungen durch.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Einspritzdrucksteuerung in der folgenden Art und Weise durchgeführt. Anfänglich wird ein Steuerungssollwert (ein Solleinspritzdruck) für den Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 34 basierend auf der Durchlaufluftmenge GA und der Drehzahl NE berechnet. Indem der Steuerungssollwert (der Solleinspritzdruck) auf diese Art und Weise berechnet wird, wird der Betriebsbetrag (die Kraftstoffzufuhrmenge oder die Kraftstoffrückfuhrmenge) der Kraftstoffpumpe 33 so angepasst, dass der tatsächliche Kraftstoffdruck gleich dem Solleinspritzdruck wird. Durch die Anpassung des Betriebsbetrags der Kraftstoffpumpe 33 wird der Kraftstoffdruck innerhalb der gemeinsamen Druckleitung 34, mit anderen Worten der Kraftstoffeinspritzdruck der Kraftstoffeinspritzer 20, auf einen Druckpegel gesteuert, der für die Maschinenbetriebsbedingungen geeignet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Einspritzmengensteuerung grundsätzlich in der folgenden Art und Weise durchgeführt. Anfänglich wird basierend auf Betriebsbedingungen der Maschine 10 (im Speziellen dem Beschleunigerbetätigungsbetrag ACC und der Drehzahl NE) ein Steuerungssollwert (eine Solleinspritzmenge TQ) für die Kraftstoffeinspritzmenge berechnet und ein Einspritzmuster ausgewählt. Dann werden verschiedene Steuerungssollwerte für jede Einspritzung des ausgewählten Einspritzmusters basierend auf der Solleinspritzmenge TQ und der Drehzahl NE berechnet. Dann werden die Kraftstoffeinspritzer 20 gemäß den Steuerungssollwerten einzeln angesteuert, um geöffnet zu werden. Auf dieser Art und Weise wird der Kraftstoff von jedem Kraftstoffeinspritzer 20 in einer Menge, die bei den aktuellen Betriebsbedingungen der Maschine 10 verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, in dem Einspritzmuster eingespritzt, das für die Betriebsbedingungen der Maschine 10 geeignet ist. So wird der Kraftstoff in jeden Zylinder 11 der Maschine 10 zugeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl von Einspritzmustern als Kombinationen von Piloteinspritzung und/oder Nacheinspritzung mit Haupteinspritzung im Voraus eingestellt, und sind diese Einspritzmuster in der elektronischen Steuereinheit 40 gespeichert. Wenn die Einspritzmengensteuerung durchgeführt wird, wird eines der Einspritzmuster ausgewählt. Ein Steuerungssollwert (eine Solleinspritzmenge) für die Kraftstoffeinspritzmenge von jeder Einspritzung von Haupteinspritzung, Piloteinspritzung, Nacheinspritzung, usw. und Steuerungssollwerte für die Ausführungszeitsteuerung von jeder Einspritzung werden als diverse Steuerungssollwerte berechnet. Die Steuerungssollwerte für die Ausführungszeitsteuerung von jeder Einspritzung umfassen zum Beispiel die Startzeit einer Haupteinspritzung, ein Intervall zwischen Piloteinspritzungen, ein Intervall zwischen Piloteinspritzung und Haupteinspritzungen und ein Intervall zwischen Haupteinspritzung und Nacheinspritzung.
Dann wird ein Steuerungssollwert (eine Solleinspritzdauer TAU) für die Ventilöffnungsdauer des Kraftstoffeinspritzers 20 mit Bezug auf eine Kraftstoffeinspritzung von jeder Stufe einer mehrstufigen Einspritzung gemäß einer Modellformel basierend auf der Solleinspritzmenge und dem Kraftstoffdruck PQ eingestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein physikalisches Modell als ein Modell eines Kraftstoffversorgungssystems bestehend aus der gemeinsamen Druckleitung 34, jedem Stichkanal 31a, jedem Kraftstoffeinspritzer 20, usw. aufgebaut, und wird die Solleinspritzdauer TAU durch Verwendung des physikalischen Modells berechnet. Im Speziellen wird die Modellformel unter Verwendung der Solleinspritzmenge, des Kraftstoffdrucks PQ, der Lernausdrücke, der Anfangsanpassungsausdrücke, der Differenzkorrekturausdrücke, usw. als Parameter bestimmt und im Voraus in der elektronischen Steuereinheit 40 gespeichert. Die Lernausdrücke, die Anfangsanpassungsausdrücke und die Differenzkorrekturausdrücke werden nachstehend beschrieben. Die Solleinspritzdauer TAU wird gemäß der Modellformel, wie sie vorstehend beschrieben ist, berechnet.
Für jede Kraftstoffeinspritzung von jeder Stufe einer mehrstufigen Einspritzung wird ein Ansteuerpuls von der elektronischen Steuereinheit 40 gemäß den Steuerungssollwerten für die Ausführungszeitsteuerung und der Solleinspritzdauer TAU erzeugt. Jeder der Kraftstoffeinspritzer 20 wird für jede Stufe in Erwiderung auf den Ansteuerpuls angesteuert, sein Ventil zu öffnen. Auf diese Art und Weise wird der Kraftstoff von jedem Kraftstoffeinspritzer 20 in einer Menge, die bei den aktuellen Maschinenbetriebsbedingungen verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, in dem Einspritzmuster eingespritzt, das für die aktuellen Maschinebetriebsbedingungen geeignet ist, und in den entsprechenden Zylinder 11 der Maschine zugeführt. Als Folge hiervon wird ein Drehmoment, das bei den Maschinenbetriebsbedingungen verhältnis- bzw. zweckmäßig ist, auf die Kurbelwelle 14 angewandt. Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel, wenn der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer 20 in einem Verbrennungszyklus eingespritzt wird, eine mehrstufige Einspritzung durchgeführt, wird nämlich eine Kraftstoffeinspritzung zweimal oder häufiger in einem Verbrennungszyklus durchgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Lernprozess des Erlernens einer Vielzahl von Kennparametern bzw. -größen als Betriebseigenschaften des Kraftstoffeinspritzers 20 basierend auf dem durch den Drucksensor 51 erfassten Kraftstoffdruck PQ durchgeführt. Der Lernprozess wird unter der Bedingung ausgeführt, dass Ausführungsbedingungen zum Bestimmen, ob sich die Maschine 10 in einem stabilen Betriebszustand befindet, der sich weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ändert, erfüllt sind. Es wird zum Beispiel bestimmt, dass die Ausführungsbedingungen erfüllt sind, wenn der Änderungsbetrag der Drehzahl NE pro Einheitsperiode gering ist und der Änderungsbetrag des Beschleunigerbetätigungsbetrags ACC pro Einheitsperiode gering ist.
3 zeigt ein Beispiel von durch den Lernprozess erlernten Kennparametern. Wie es in 3 gezeigt ist, umfassen die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Kennparameter eine Ventilöffnungsverzögerungszeit τd, die Zunahmerate der Einspritzrate Qup, die maximale Einspritzrate Qmax, die Ventilschließverzögerungszeit τe und die Abnahmerate der Einspritzrate Qdn. Im Speziellen ist die Ventilöffnungsverzögerungszeit τd eine Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu dem ein Ventilöffnungssignal (3, ANSTEUERPULS) von der elektronischen Steuereinheit 40 an dem bzw. für den Kraftstoffeinspritzer 20 erzeugt wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzer 20 tatsächlich begonnen wird. Die Zunahmerate der Einspritzrate Qup ist die Rate bzw. Geschwindigkeit, mit der die Kraftstoffeinspritzrate (3, KRAFTSTOFFEINSPRITZRATE) zunimmt, nachdem der Ventilöffnungsbetrieb des Kraftstoffeinspritzers 20 begonnen ist. Die maximale Einspritzrate Qmax ist der Maximalwert der Kraftstoffeinspritzrate. Die Ventilschließverzögerungszeit τe ist eine Zeitspanne von einem Zeitpunkt, zu dem ein Ventilschließsignal von der elektronischen Steuereinheit 40 an dem bzw. für den Kraftstoffeinspritzer 20 erzeugt wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Ventilschließbetrieb des Kraftstoffeinspritzers 20 (im Speziellen eine Bewegung des Nadelventils 22 in Richtung der Position geschlossenen Ventils) begonnen wird. Die Abnahmerate der Einspritzrate Qdn ist die Rate bzw. Geschwindigkeit, mit der die Kraftstoffeinspritzrate abnimmt, nachdem der Ventilschließbetrieb des Kraftstoffeinspritzers 20 begonnen ist.
In dem Lernprozess wird eine Zeitverlaufsform (eine erfasste Zeitverlaufsform) der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzrate anfänglich basierend auf dem durch den Drucksensor 51 erfassten Kraftstoffdruck PQ gebildet. Der Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 (im Speziellen der Düsenkammer 25) nimmt mit Zunahme eines Anhebungsbetrags des Nadelventils 22 ab, wenn der Kraftstoffeinspritzer 20 zum Öffnen des Ventils angesteuert wird. Dann nimmt der Kraftstoffdruck mit Abnahme des Anhebungsbetrags zu, wenn der Kraftstoffeinspritzer 20 zum Schließen des Ventils angesteuert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die vorstehend genannten Parameter der Ventilöffnungsverzögerungszeit τd, der Zunahmerate der Einspritzrate Qup, der maximalen Einspritzrate Qmax, der Ventilschließverzögerungszeit τe und der Abnahmerate der Einspritzrate Qdn basierend auf Änderungen im Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 (im Speziellen des Kraftstoffdrucks PQ) mit der Zeit spezifiziert. Dann wird die Zeitverlaufsform (erfasste Zeitverlaufsform) der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzrate basierend auf den spezifizierten Werten gebildet. Die Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks PQ kann basierend auf Werten, die unter Verwendung eines Tiefpassfilters geglättet sind, oder basierend auf Werten, die basierend auf dem Kraftstoffdruck PQ korrigiert sind, der durch den Drucksensor 51 erfasst wird, der einem Zylinder ohne Einspritzung entspricht, gebildet werden.
4 zeigt die Beziehung zwischen der Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks PQ und der erfassten Zeitverlaufsform der Kraftstoffeinspritzrate. Wie es in 4 gezeigt ist, wird ein Durchschnittswert des Kraftstoffdrucks PQ (4, KRAFTSTOFFDRUCK) in einer vorgegebenen Periode T1, unmittelbar bevor ein Ventilöffnungsbetrieb des Kraftstoffeinspritzers 20 begonnen wird, anfänglich berechnet. Der auf diese Weise berechnete Durchschnittswert wird als ein Referenzdruck Pbs gespeichert. Der Referenzdruck Pbs wird als ein Druck verwendet, der einem Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 zu der Schließzeit des Ventils in dem Kraftstoffeinspritzer 20 entspricht.
Dann wird ein Betriebsdruck Pac (= Pbs – P1) durch Subtraktion eines vorgegeben Drucks P1 von dem Referenzdruck Pbs berechnet. Der vorgegebene Druck P1 entspricht einem Betrag, um den sich der Kraftstoffdruck PQ ändert, obgleich das Nadelventil 22 in der geschlossenen Position gehalten wird, wenn der Kraftstoffeinspritzer 20 zum Öffnen des Ventils oder zum Schließen des Ventils angesteuert wird. Der vorgegebene Druck P1 entspricht nämlich einem Änderungsbetrag des Kraftstoffdrucks PQ, der nicht zu einer Bewegung des Nadelventils 22 beiträgt.
Danach wird durch die Methode der kleinsten Quadrate in einer Abnahmeperiode des Kraftstoffdrucks PQ, unmittelbar nachdem die Kraftstoffeinspritzung begonnen ist, eine gerade Linie L1 (in 4 eine lineare Funktion auf kartesischen Koordinaten, von denen die vertikale Achse die Kraftstoffeinspritzrate angibt und die horizontale Achse die Zeit angibt) erhalten, von der eine Differenz von dem Kraftstoffdruck PQ minimiert ist. Es wird auch ein Schnittpunkt A der geraden Linie L1 und des Betriebsdrucks Pac berechnet. Dann wird ein Zeitpunkt, der einem Punkt AA entspricht, der um einen Verzögerungsbetrag bei einer Erfassung des Kraftstoffdrucks PQ zeitlich vor dem Schnittpunkt A liegt, als die Zeit (Einspritzstartzeit Tos, 4, KRAFTSTOFFEINSPRITZRATE) spezifiziert, zu der der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer 20 eingespritzt zu werden beginnt. Der Verzögerungsbetrag bei einer Erfassung des Kraftstoffdrucks PQ ist eine Periode, die einer Verzögerung in der Zeitvorgabe einer Änderung des Kraftstoffdrucks PQ relativ zu der Zeitvorgabe einer Druckänderung in der Düsenkammer 25 (siehe 2) des Kraftstoffeinspritzers 20 entspricht. Die Verzögerung erscheint zum Beispiel auch abhängig von einem Abstand zwischen der Düsenkammer 25 und dem Drucksensor 51. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Zeitperiode von der Zeit, zu der das Ventilöffnungssignal (4, ANSTEUERPULS) von der elektronischen Steuereinheit 40 erzeugt wird, bis zu der vorstehend genannten Einspritzstartzeit Tos als die Ventilöffnungsverzögerungszeit τd spezifiziert.
Durch die Methode der kleinsten Quadrate wird in einer Zunahmeperiode des Kraftstoffdrucks PQ, der zunimmt, nachdem er mit dem Beginn der Kraftstoffeinspritzung einst abgenommen hat, eine gerade Linie L2 (in 4 eine lineare Funktion auf kartesischen Koordinaten, von denen die vertikale Achse die Kraftstoffeinspritzrate angibt und die horizontale Achse die Zeit angibt) erhalten, von der eine Differenz von dem Kraftstoffdruck PQ minimiert ist. Es wird auch ein Schnittpunkt B der geraden Linie 12 und des Betriebsdrucks Pac berechnet. Dann wird ein Zeitpunkt, der einem Punkt BB entspricht, der um den Verzögerungsbetrag bei einer Erfassung zeitlich vor dem Schnittpunkt B liegt, als die Zeit (Einspritzstoppzeit Tce) spezifiziert, zu der die Kraftstoffeinspritzung durch den Kraftstoffeinspritzer 20 gestoppt wird.
Weiterhin wird ein Schnittpunkt C der geraden Linie L1 und der geraden Linie L2 berechnet. Es wird auch eine Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck PQ und dem Betriebsdruck Pac (eine hypothetische Druckabnahme ΔP [= Pac – PQ]) an dem Schnittpunkt C erhalten. Es wird auch eine hypothetische maximale Einspritzrate VRt (= ΔP × G1) durch Multiplikation der hypothetischen Druckabnahme ΔP mit einer Verstärkung bzw. einem Gewinn G1 berechnet. Weiterhin wird eine maximale Einspritzrate Qmax (= VRt × G2) durch Multiplikation der hypothetischen maximalen Einspritzrate VRt mit einer Verstärkung bzw. einem Gewinn G2 berechnet. Jede der Verstärkungen G1, G2 wird basierend auf der Solleinspritzmenge und dem Solleinspritzdruck eingestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden als die Solleinspritzmenge und der Solleinspritzdruck, die zum Einstellen von jeder der Verstärkungen G1, G2 verwendet werden, Werte eingesetzt, die zu der Zeit eingestellt sind, zu der der Drucksensor 51 den zum Bilden der erfassten Zeitverlaufsform verwendeten Kraftstoffdruck PQ erfasst.
Danach wird ein Punkt CC berechnet, der um den Verzögerungsbetrag bei einer Erfassung zeitlich vor dem Schnittpunkt C liegt. Auch wird ein Punkt D spezifiziert, an dem die Kraftstoffeinspritzrate gleich der hypothetischen maximalen Einspritzrate VRt zu der Zeit CC wird. Dann wird ein Zeitpunkt, der dem spezifizierten Punkt D entspricht, als die Zeit (Ventilschließstartzeit Tcs) spezifiziert, zu der der Ventilschließbetrieb des Kraftstoffeinspritzers 20 begonnen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Zeitspanne von der Zeit, zu der das Ventilschließsignal von der Elektronischen Steuereinheit 40 an dem bzw. für den Kraftstoffeinspritzer 20 erzeugt wird, bis zu der vorstehend genannten Ventilschließstartzeit Tcs als die Ventilschließverzögerungszeit τe spezifiziert.
Es wird eine gerade Linie L3 erhalten, die den vorstehend genannten Punkt D mit der Einspritzstartzeit Tos (im Speziellen einem Punkt, an dem die Kraftstoffeinspritzrate zu der Zeit Tos gleich ”0” ist) verbindet. Auch wird die Steigung der geraden Linie L3 (im Speziellen der Zunahmebetrag der Kraftstoffeinspritzrate pro Zeiteinheit) als die Zunahmerate der Kraftstoffeinspritzrate Qup spezifiziert.
Ferner wird eine gerade Linie L4 erhalten, die den Punkt D mit der Einspritzstoppzeit Tce (im Speziellen einem Punkt, an dem die Kraftstoffeinspritzrate zu der Zeit Tce gleich ”0” ist) verbindet. Auch wird die Steigung der geraden Linie L4 (im Speziellen der Abnahmebetrag der Kraftstoffeinspritzrate pro Zeiteinheit) als die Abnahmerate der Einspritzrate Qdn spezifiziert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Zeitverlaufsform mit einer Trapezform basierend auf den so spezifizierten Parametern der Ventilöffnungsverzögerungszeit τd, der Zunahmerate der Einspritzrate Qup, der maximalen Einspritzrate Qmax, der Abnahmerate der Einspritzrate Qdn, der Ventilschließverzögerungszeit τe gebildet. Die auf diese Weise gebildete trapezförmige Zeitverlaufsform wird als die erfasste Zeitverlaufsform der Kraftstoffeinspritzrate verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechen die Ventilöffnungsverzögerungszeit τd, die Zunahmerate der Einspritzrate Qup, die maximale Einspritzrate Qmax, die Abnahmerate der Einspritzrate Qdn und die Ventilschließverzögerungszeit τe Kennparametern bzw. -größen von Betriebseigenschaften des Kraftstoffeinspritzers 20.
In dem Lernprozess dieses Ausführungsbeispiels wird eine Grundzeitverlaufsform der Kraftstoffeinspritzrate basierend auf verschiedenen Berechnungsparametern wie etwa der Solleinspritzmenge, Steuerungssollwerten, für die Ausführungszeitsteuerung und dem Solleinspritzdruck berechnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Beziehung zwischen einem Maschinenbetriebsbereich, der durch diese Berechnungsparameter bestimmt wird, und der Grundzeitverlaufsform, die für den Betriebsbereich geeignet ist, im Voraus basierend auf Ergebnissen von verschiedenen Experimenten und Simulationen erhalten und in der elektronischen Steuereinheit 40 gespeichert. Die elektronische Steuereinheit 40 berechnet die Grundzeitverlaufsform aus der vorgenannten Beziehung basierend auf verschiedenen Berechnungsparametern.
5 zeigt ein Beispiel der Grundzeitverlaufsform, wie sie vorstehend beschrieben ist. Wie es in 5 gezeigt ist, ist als die Grundzeitverlaufsform eine trapezförmige Verlaufsform eingestellt, die durch die Ventilöffnungsverzögerungszeit τdb, die Zunahmerate der Einspritzrate Qupb, die maximale Einspritzrate Qmaxb, die Ventilschließverzögerungszeit τeb und die Abnahmerate der Einspritzrate Qdnb spezifiziert wird.
In dem Lernprozess dieses Ausführungsbeispiels werden Lernausdrücke für eine Vielzahl von Kennparametern des Kraftstoffeinspritzers 20 basierend auf der Beziehung zwischen der erfassten Zeitverlaufsform und der Grundzeitverlaufsform erlernt. Anfänglich werden während eines Betriebs der Maschine 10 die erfasste Zeitverlaufsform und die Grundzeitverlaufsform miteinander verglichen und wird eine Differenz in jedem Kennparameter zwischen diesen Verlaufsformen sequentiell berechnet. Im Speziellen werden als die Differenzen in den jeweiligen Kennparametern eine Differenz Δτd (= τdb – τd) in der Ventilöffnungsverzögerungszeit, eine Differenz ΔQup (= Qupb – Qup) in der Zunahmerate der Einspritzrate, eine Differenz ΔQmax (= Qmaxb – Qmax) in der maximalen Einspritzrate, eine Differenz ΔQdn (= Qdnb – Qdn) in der Abnahmerate der Einspritzrate und eine Differenz Δτe (= τeb – τe) in der Ventilschließverzögerungszeit berechnet. Dann werden gewichtete Durchschnittswerte dieser Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn, Δτe berechnet, und werden die gewichteten Durchschnittswerte in der elektronischen Steuereinheit 40 als Lernausdrücke Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe gespeichert, die zum Kompensieren von Schwankungen in Betriebseigenschaften des Kraftstoffeinspritzers 20 verwendet werden.
Das Verhalten, in bzw. mit dem der Erfassungswert des Drucksensors 51 gemäß einem Öffnen und Schließen des Kraftstoffeinspritzers 20 schwankt, ändert sich infolge von chronologischen Änderungen (wie etwa einer Ablagerung von Ablagerungen in den Einspritzlöchern 23 des Kraftstoffeinspritzers 20) von Bestandteilen des Kraftstoffversorgungssystems allmählich über eine lange Zeitspanne. Zusätzlich ändert sich auch das Verhalten einer Schwankung des Erfassungswert des Drucksensors 51 kurzfristig, da dieser durch verschiedene Faktoren, wie etwa ein dem Erfassungssignal überlagertes Rauschen, und die Charakteristika (Temperatur, Eigenschaften) des Kraftstoffs beeinflusst wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die gewichteten Durchschnittswerte der Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn, Δτe der Vielzahl von Kennparametern so berechnet, dass es für die jeweiligen Lernausdrücke Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ist, dass sie sich infolge von kurzfristigen Änderungen in der Verhalten einer Schwankung des Erfassungswerts unnötig ändern. Die auf diese Art und Weise berechneten gewichteten Durchschnittswerte werden als die Lernausdrücke gespeichert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird auch eine Vielzahl von Lernbereichen bestimmt, die durch den Kraftstoffeinspritzdruck (im Speziellen den Solleinspritzdruck) und die Kraftstoffeinspritzmenge (im Speziellen die Solleinspritzmenge) definiert werden. Dann werden die Lernausdrücken für jeden dieser Bereiche erlernt und gespeichert.
Wie es in 6 gezeigt ist, speichert die elektronische Steuereinheit 40 ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Solleinspritzmenge, dem Solleinspritzdruck und jedem Lernausdruck in einem Lernbereich spezifiziert, in dem die Solleinspritzmenge gering ist. Dieses Kennfeld wird basierend auf dem Verhalten erlernt und aktualisiert, in bzw. mit dem der Kraftstoffdruck PQ während einer Piloteinspritzung (im Speziellen einer Einspritzung einer anfänglichen Stufe der Piloteinspritzung) schwankt oder variiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die Solleinspritzdauer TAU der Piloteinspritzung, der Haupteinspritzung (in der die Solleinspritzmenge gering ist) oder der Nacheinspritzung berechnet wird, jeder Lernausdruck aus dem Kennfeld, wie es in 6 gezeigt ist, basierend auf der Solleinspritzmenge und dem Solleinspritzdruck der Kraftstoffeinspritzung berechnet, für die die Solleinspritzdauer TAU zu berechnen ist.
Wie es in 7 gezeigt ist, speichert die elektronische Steuereinheit 40 auch ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen der Solleinspritzmenge, dem Solleinspritzdruck und jedem Lernausdruck in einem Lernbereich spezifiziert, in dem die Solleinspritzmenge groß ist. Dieses Kennfeld wird basierend auf dem Verhalten, in bzw. mit dem der Kraftstoffdruck PQ während einer Haupteinspritzung schwankt oder variiert, in einer Situation, in der die Kraftstoffeinspritzmenge relativ groß ist, erlernt und aktualisiert. Wenn die Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung (in der die Solleinspritzmenge groß ist) berechnet wird, wird jeder Lernausdruck aus dem Kennfeld, wie es in 7 gezeigt ist, basierend auf der Solleinspritzmenge und dem Solleinspritzdruck der Haupteinspritzung berechnet.
Weiterhin werden bei diesem Ausführungsbeispiel Differenzen in den vorstehend genannten Kennparametern zwischen dem Kraftstoffeinspritzer 20, der keinen chronologischen Änderungen in seinen Betriebseigenschaften ausgesetzt war, und einem Kraftstoffeinspritzer mit standardmäßigen Betriebseigenschaften erfasst. Es werden nämlich Differenzen in den Kennparametern zwischen dem Kraftstoffeinspritzer 20, wenn er neu ist, und dem Kraftstoffeinspritzer mit standardmäßigen Betriebseigenschaften erfasst. Die so erfassten Differenzen werden im Voraus in der elektronischen Steuereinheit 40 als Anfangsanpassungsausdrücke gespeichert, die zum Kompensieren von Schwankungen in den Betriebseigenschaften infolge einer individuellen Variabilität des Kraftstoffeinspritzers 20 verwendet werden. Im Speziellen werden eine Differenz Δτd in der Ventilöffnungsverzögerungszeit, eine Differenz ΔQup in der Zunahmerate der Einspritzrate, eine Differenz ΔQmax in der maximalen Einspritzrate, eine Differenz ΔQdn in der Abnahmerate der Einspritzrate und eine Differenz Δτe in der Ventilschließverzögerungszeit, die erhalten wurden, als das Kraftstoffeinspritzventil 20 neu war, als die Anfangsanpassungsandrücke Sτd, SQup, SQmax, SQdn und Sτe gespeichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden diese Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn und ΔQτe in einer Bedingung erfasst, in der der Kraftstoffeinspritzer 20 an einer zweckbestimmten Vorrichtung installiert wird/ist, und werden die Berechnungsergebnisse in der elektronischen Steuereinheit 40 gespeichert, wenn der Kraftstoffeinspritzer 20 in der Maschine 10 installiert wird/ist.
Die Druckschwankungen in dem Kraftstoffversorgungssystem während einer Ausführung der Kraftstoffeinspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung umfassen ein Pulsieren bzw. eine Pulsation des Kraftstoffdrucks, das infolge einer Kraftstoffeinspritzung einer vorherigen Stufe auftritt, die der fraglichen Kraftstoffeinspritzung vorausgeht. Das Pulsieren bzw. die Pulsation des Kraftstoffdrucks ist nicht konstant, sondern variiert abhängig von dem Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzereignissen, dem Kraftstoffeinspritzdruck und der Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzung der vorherigen Stufe. Wenn die vorstehend genannten Lernausdrücke ohne Berücksichtigung des bzw. der durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursachten Kraftstoffpulsierens bzw. -pulsation erlernt werden, wie es vorstehend beschrieben ist, leiden die Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks PQ und die erfasste Zeitverlaufsform daher unter unnötigen Änderungen während des Prozesses der Erfassung der Lernausdrücke. Dies kann eine Verringerung der Genauigkeit verursachen, mit der die Lernausdrücke erlernt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn die erfasste Zeitverlaufsform mit Bezug auf die Einspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe gebildet wird, eine Druckzeitverlaufsform (eine Korrekturzeitverlaufsform), die das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe hervorgerufene Druckpulsieren aufheben kann, der Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks PQ überlagert, basierend auf welcher die erfasste Zeitverlaufsform gebildet wird, um so eine Verringerung der Lerngenauigkeit der Lernausdrücke zu dämpfen bzw. hemmen. Durch den vorstehend beschriebenen Vorgang wird ein Einfluss des Kraftstoffdruckpulsierens infolge einer Einspritzung einer vorherigen Stufe aus der erfassten Zeitverlausform beseitigt. Daher werden angemessene Werte als Differenzen in den jeweiligen vorstehend genannten Parametern erfasst, so dass angemessene Werte als die Lernausdrücke erlernt werden.
Die Korrekturverlaufsform wird für jede der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf dem Einspritzmuster des Verbrennungszyklus, der die Kraftstoffeinspritzung umfasst, auf der die Korrektur durchgeführt wird, der Solleinspritzmenge von jeder Einspritzung, dem Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzereignissen und dem Solleinspritzdruck berechnet. Die Beziehung zwischen dem Einspritzmuster, der Solleinspritzmenge von jeder Einspritzung, dem Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzereignissen, dem Solleinspritzdruck und der Korrekturverlaufsform, die für jede der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung geeignet ist, wird im Voraus erhalten und in der elektronischen Speichereinheit 40 gespeichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Korrekturverlaufsform der Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf der Beziehung berechnet und verwendet.
Selbst wenn die vorstehend genannte Korrekturverlaufsform der Zeitverlaufsform des Kraftstoffdrucks PQ überlagert wird, ist es noch schwierig, das Pulsieren des Kraftstoffdrucks, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, vollständig zu beseitigen. Daher verbleibt ein Fehler in der Einspritzmenge infolge des Kraftstoffdruckpulsierens. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Differenzkorrekturausdrücke Kτd, KQup, KQmax, KQdn, Kτe zum Korrigieren des Fehlers berechnet. Anfänglich werden Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn, Δτe in den jeweiligen Parametern für die Kraftstoffeinspritzung, für die die Differenzkorrekturausdrücke zu berechnen sind, ursprünglich erfasst. Auch werden die Lernausdrücke Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe gelesen, die in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Kraftstoffeinspritzung widergespiegelt werden. Dann werden Differenzen (= Δτd – Gτd, ΔQup – GQup, ΔQmax – GQmax, ΔQdn – GQdn, Δτe – Gτe) zwischen den Differenzen in den jeweiligen Parametern und den Lernausdrücken berechnet. Die auf diese Weise berechneten Differenzen werden vorübergehend als die Differenzkorrekturausdrücke Kτd, KQup, KQmax, KQdn, Kτe gespeichert. Der Prozess der Berechnung der Differenzkorrekturausdrücke auf diese Art und Weise wird für jede Stufe der Kraftstoffeinspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung durchgeführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Lernausdrücke Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe, die Anfangsanpassungsausdrücke Sτd, SQup, SQmax, SQdn, Sτe, sowie die Differenzkorrekturausdrücke Kτd, KQup, KQmax, KQdn, Kτe jeweils als Berechnungsparameter zum Berechnen der Solleinspritzdauer TAU basierend auf der Modellformel, wie sie vorstehend beschrieben ist, verwendet. Durch Berechnung der Solleinspritzdauer TAU für eine Kraftstoffeinspritzung von jeder Stufe der mehrstufigen Einspritzung werden jeweils ein Einfluss von Schwankungen in den Betriebseigenschaften infolge von chronologischen Änderungen des Kraftstoffeinspritzers 20, ein Einfluss von Schwankungen in den Betriebseigenschaften infolge der individuellen Variabilität und ein Einfluss von Kraftstoffdruckpulsieren, das aus der Einspritzung einer vorherigen Stufe resultiert, kompensiert. Die Differenzkorrekturausdrücke Kτd, KQup, KQmax, KQdn, Kτe werden in der vorstehend genannten Modellformel in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU einer Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungszyklus widergespiegelt, der auf den Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung folgt, für die die Differenzkorrekturausdrücke berechnet werden/sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden der Prozess der Berechnung der Lernausdrücke basierend auf dem Kraftstoffdruck PQ und der Prozess der Berechnung der Differenzkorrekturausdrücke basierend auf dem Ausgangssignal des Drucksensors 51 durchgeführt, der jedem der Zylinder 11 (#1 bis #4) der Brennkraftmaschine 10 entspricht.
Da die Einspritzung einer anfänglichen Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zu einer Zeit ausgeführt wird, die entfernt von der Zeit einer Ausführung einer Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der Einspritzung der anfänglichen Stufe liegt, ist der Einfluss eines Kraftstoffdruckpulsierens, das durch die vorherige Einspritzung verursacht wird, beachtlich gering. Andererseits, da die Einspritzung zweiter und nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zu einer Zeit ausgeführt wird, die beachtlich nahe an der Zeit einer Ausführung einer Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der Einspritzung der zweiten oder nachfolgenden Stufe liegt, ist der Einfluss eines Kraftstoffdruckpulsierens, das durch die vorherige Einspritzung verursacht wird, größer als derjenige in dem Fall der Einspritzung der anfänglichen Stufe.
Wenn die Differenzkorrekturausdrücke einfach auf die Einspritzstufe angewandt werden, für die diese Ausdrücke berechnet wurden, kann daher der Einfluss des Kraftstoffdruckpulsierens, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, nicht auf angemessene Weise beseitigt werden. Als ein Beispiel des Falls, in dem die Differenzkorrekturausdrücke einfach auf die Einspritzstufe angewandt werden, für die diese Ausdrücke berechnet wurden, werden die Differenzkorrekturausdrücke basierend auf dem während der Haupteinspritzung erfassten Kraftstoffdruck PQ berechnet, und werden diese Differenzkorrekturausdrücke in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung in dem folgenden Verbrennungszyklus widergespiegelt. Im Speziellen, wenn die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung zum Beispiel infolge von Änderungen in den Maschinenbetriebsbedingungen verringert wird, kann die Solleinspritzdauer TAU basierend auf den Differenzkorrekturausdrücken berechnet werden, die basierend auf der Kraftstoffeinspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe berechnet werden, die durch das Kraftstoffdruckpulsieren in hohem Maße beeinflusst wird, obgleich die Einspritzung, für die die Solleinspritzdauer TAU berechnet wird, die Einspritzung einer anfänglichen Stufe ist, für die der Einfluss des Kraftstoffdruckpulsierens beachtlich gering ist. Wenn die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung erhöht wird, können auch die Differenzkorrekturausdrücke nicht berechnet werden, und können diese daher nicht in der Berechnung der Solleinspritzung TAU widergespiegelt werden, obgleich die Einspritzung, für die die Solleinspritzdauer TAU berechnet wird, die Kraftstoffeinspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe ist, die durch das Kraftstoffdruckpulsieren in hohem Maße beeinflusst wird. In diesen Fällen ist es weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass ein Fehler in der Einspritzmenge infolge des Einflusses des Druckpulsierens auf angemessene Weise reduziert oder eliminiert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Differenzkorrekturausdrücke als Werte berechnet, die mit der Ordnung bzw. Rangfolge einer Einspritzung in Zusammenhang stehen, zum Beispiel als Korrekturwerte, die der Einspritzung anfänglicher Stufe der mehrstufigen Einspritzung entsprechen, oder als Korrekturwerte, die der Einspritzung zweiter Stufe entsprechen. Dies unterscheidet sich von einer Berechnung der Differenzkorrekturausdrücke als Werte, die mit der Einspritzposition in Zusammenhang stehen, zum Beispiel als Korrekturwerte, die der Haupteinspritzung entsprechen, oder als Korrekturwerte, die der Piloteinspritzung entsprechen, die unmittelbar vor der Haupteinspritzung ausgeführt wird.
8 zeigt den Vorgang einer Ausführung eines Prozesses zum Berechnen der Differenzkorrekturausdrücke (eines Korrekturausdruckberechungsprozesses). Der Korrekturausdruckberechungsprozess wird durch die elektronische Steuereinheit 40 jedes Mal dann durchgeführt, wenn die Einspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung durchgeführt wird.
Wie es in 8 gezeigt ist, wird in diesem Prozess spezifiziert (Schritt S11), welche Stufe einer Kraftstoffeinspritzung in der mehrstufigen Einspritzung es ist, für die die vorstehend genannten Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn, Δτe berechnet werden. Dann werden Differenzen zwischen den Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQmax, ΔQdn, Δτe in der spezifizierten Einspritzstufe und den Lernausdrücken Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe berechnet, die auf die Kraftstoffeinspritzung angewandt werden, für die die vorgenannten Differenzen berechnet werden/sind. Die so erhaltenen Berechnungswerte werden als Differenzkorrekturausdrücke gespeichert (Schritt S12), die der in Schritt S11 spezifizierten Einspritzstufe entsprechen. Dieser Prozess wird für jede Stufe der Kraftstoffeinspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung ausgeführt, so dass die Differenzkorrekturausdrücke Kτd, KQup, KQmax, KQdn, Kτe für jede Stufe der Kraftstoffeinspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe berechnet werden.
9 gibt die Beziehung zwischen der Einspritzstufe der mehrstufigen Einspritzung und den Differenzkorrekturausdrücken an. Wie es in 9 gezeigt ist, werden basierend auf einer Einspritzung zweiter Stufe berechnete Werte als Differenzkorrekturausdrücke K2 gespeichert, die der Einspritzung zweiter Stufe entsprechen, und zwar durch Ausführung des Korrekturausdruckberechnungsprozesses, wie er vorstehend beschrieben ist. Gleichermaßen werden Werte, die basierend auf einer Einspritzung dritter Stufe berechnet werden, als Differenzkorrekturausdrücke K3 gespeichert, die einer Einspritzung dritter Stufe entsprechen. Auch werden Werte, die basierend auf einer Einspritzung vierter Stufe berechnet werden, als Differenzkorrekturausdruck K4 gespeichert, die der Einspritzung vierter Stufe entsprechen. Weiterhin werden Werte, die basierend auf der Einspritzung fünfter Stufe berechnet werden, als Differenzkorrekturausdrücke K5 gespeichert, die der Einspritzung fünfter Stufe entsprechen. Auf diese Art und Weise werden Werte, die basierend auf der Kraftstoffeinspritzung einer (N + 1)-ten Stufe berechnet werden, als Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) gespeichert, die der Kraftstoffeinspritzung der (N + 1)-ten Stufe entsprechen, wobei ”N” eine natürliche Zahl bezeichnet. Als Differenzkorrekturausdrücke, die einer Einspritzstufe entsprechen, die in der mehrstufigen Einspritzung nicht durchgeführt wurde, wird ein Anfangswert (bei diesem Ausführungsbeispiel ”0”) eingestellt.
Im Folgenden wird die Wirkung einer Berechnung der Differenzkorrekturausdrücke in der vorgenannten Art und Weise beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Differenzkorrekturausdrücke nicht im Zusammenhang mit der Einspritzposition berechnet, wie etwa Korrekturausdrücke, die der Haupteinspritzung entsprechen, oder Korrekturausdrücke, die der Piloteinspritzung entsprechen, die unmittelbar vor der Haupteinspritzung ausgeführt wird. Vielmehr werden die Differenzkorrekturausdrücke in Zusammenhang mit der Ordnung bzw. Rangfolge einer Einspritzung berechnet, wie etwa Differenzkorrekturausdrücke K2, die der Einspritzung zweiter Stufe entsprechen, oder Differenzkorrekturausdrücke K3, die der Einspritzung dritter Stufe entsprechen.
10 zeigt ein Muster eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke auf jede Stufe der mehrstufigen Einspritzung. Wie es in 10 gezeigt ist, werden, wenn zweistufige Einspritzungen bestehend aus einer einstufigen Piloteinspritzung und einer Haupteinspritzung in einem Verbrennungszyklus (zweiter Verbrennungszyklus) durchgeführt werden, der eine Kraftstoffeinspritzung umfasst, auf die die Differenzkorrekturausdrücke widerzuspiegeln sind, die Differenzkorrekturausdrücke K2, die der Einspritzung zweiter Stufe entsprechen, auf die Haupteinspritzung widergespiegelt. Wenn dreistufige Einspritzungen bestehend aus einer einstufigen Piloteinspritzung, einer Haupteinspritzung und einer Nacheinspritzung durchgeführt werden, werden die Differenzkorrekturausdrücke K2 auf die Haupteinspritzung widergespiegelt, und werden die Differenzkorrekturausdrücke K3, die der Einspritzung dritter Stufe entsprechen, auf die Nacheinspritzung widergespiegelt. Weiterhin werden, wenn dreistufige Einspritzungen besehend aus zweistufigen Piloteinspritzungen und einer Haupteinspritzung durchgeführt werden, die Differenzkorrekturausdrücke K2 auf die Piloteinspritzung zweiter Stufe widergespiegelt, und werden die Differenzkorrekturausdrücke K3 auf die Haupteinspritzung widergespiegelt. Wenn vierstufige Einspritzungen bestehend aus zweistufigen Piloteinspritzungen, einer Haupteinspritzung und einer Nacheinspritzung durchgeführt werden, werden die Differenzkorrekturausdrücke K2 auf die Piloteinspritzung zweiter Stufe widergespiegelt, und werden die Differenzkorrekturausdrücke K3 auf die Haupteinspritzung widergespiegelt, während die Differenzkorrekturausdrücke K4, die der Kraftstoffeinspritzung vierter Stufe entsprechen, auf die Nacheinspritzung widergespiegelt werden. Wenn fünfstufige Einspritzungen bestehend aus dreistufigen Piloteinspritzungen, einer Haupteinspritzung und einer Nacheinspritzung durchgeführt werden, werden die Differenzkorrekturausdrücke K2 auf die Piloteinspritzung zweiter Stufe widergespiegelt, und werden die Differenzkorrekturausdrücke K3 auf die Piloteinspritzung dritter Stufe widergespiegelt, während die Differenzkorrekturausdrücke K4 auf die Haupteinspritzung widergespiegelt werden und die Differenzkorrekturausdrücke K5, die der Kraftstoffeinspritzung fünfter Stufe entsprechen, auf die Nacheinspritzung widergespiegelt werden. Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Widerspiegelung der Differenzkorrekturausdrücke gemäß der Ordnung bzw. Rangfolge einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung durchgeführt.
Selbst wenn sich die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung ändert zwischen dem Verbrennungszyklus (ersten Verbrennungszyklus) mit einer Kraftstoffeinspritzung, für die die Differenzkorrekturausdrücke berechnet werden, und dem zweiten Verbrennungszyklus, werden somit Kraftstoffeinspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe des zweiten Verbrennungszyklus basierend auf den Differenzkorrekturausdrücken durchgeführt, die in Zusammenhang mit der Ordnung bzw. Rangfolge einer Einspritzung berechnet werden.
11 zeigt ein Beispiel der Art und Weise eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke in dem Fall, in dem die Anzahl von Einspritzstufen des zweiten Verbrennungszyklus im Verhältnis zu der Anzahl von Einspritzstufen des ersten Verbrennungszyklus verringert ist. In dem in 11 gezeigten Beispiel werden in dem ersten Verbrennungszyklus dreistufige Kraftstoffeinspritzungen bestehend aus zweistufigen Piloteinspritzungen und einer Haupteinspritzung durchgeführt. Daher werden die Differenzkorrekturausdrücke K2, die der Einspritzung einer zweiten Stufe entsprechen, basierend auf der Piloteinspritzung zweiter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet, und werden die Differenzkorrekturausdrücke K3, die der Einspritzung einer dritten Stufe entsprechen, basierend auf der Haupteinspritzung berechnet. Dann werden in dem Beispiel von 11 in dem zweiten Verbrennungszyklus zweistufige Kraftstoffeinspritzungen bestehend aus einer einstufigen Piloteinspritzung und einer Haupteinspritzung durchgeführt. Daher werden die vorstehend genannten Differenzkorrekturausdrücke K2 in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU für die Haupteinspritzung des zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt. Somit werden in dem Beispiel von 11 die Differenzkorrekturausdrücke K2, die basierend auf der Piloteinspritzung (einer Einspritzung zweiter Stufe) unmittelbar vor der Haupteinspritzung in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, nicht auf die Piloteinspritzung (eine Einspritzung anfänglicher Stufe) unmittelbar vor der Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt, sondern werden sie auf die Haupteinspritzung (Einspritzung zweiter Stufe) widergespiegelt. Während sich die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung von drei Stufen auf zwei Stufen ändert, wird nämlich die Einspritzung zweiter Stufe des zweiten Verbrennungszyklus (bei diesem Beispiel die Haupteinspritzung, die der Einspritzung dritter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus entspricht) basierend auf den Differenzkorrekturausdrücken K2 durchgeführt, die der Einspritzung einer zweiten Stufe entsprechen.
Wie es aus dem Beispiel von 11 ersichtlich ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung verringert wird, verhindert, dass die Differenzkorrekturausdrücke (K2, K3, ...), die basierend auf der Einspritzung zweiter oder nachfolgender Stufe berechnet werden, die durch ein Pulsieren des Kraftstoffdrucks, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, in hohem Maße beeinflusst werden, auf die Einspritzung einer anfänglichen Stufe angewandt werden, die durch das Kraftstoffdruckpulsieren kaum beeinflusst wird.
12 zeigt ein Beispiel der Art und Weise eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke, wenn die Anzahl von Einspritzstufen des zweiten Verbrennungszyklus im Verhältnis zu der Anzahl von Einspritzstufen des ersten Verbrennungszyklus erhöht ist. In dem in 12 gezeigten Beispiel werden in dem ersten Verbrennungszyklus zweistufige Kraftstoffeinspritzungen bestehend aus einer einstufigen Piloteinspritzung und einer Haupteinspritzung durchgeführt. Daher werden die Differenzkorrekturausdrücke K2, die der Einspritzung einer zweiten Stufe entsprechen, basierend auf der Haupteinspritzung des ersten Verbrennungszyklus berechnet. In dem Beispiel von 12 werden in dem zweiten Verbrennungszyklus dreistufige Kraftstoffeinspritzungen bestehend aus zweistufigen Piloteinspritzungen und einer Haupteinspritzung durchgeführt. Daher werden die Differenzkorrekturausdrücke K2 in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU für die Piloteinspritzung zweiter Stufe des zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt. Dann werden die Differenzkorrekturausdrücke K3 in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung widergespiegelt. In dem Beispiel von 12 wird keine Einspritzung dritter Stufe in den ersten Verbrennungszyklus durchgeführt; daher werden die Differenzkorrekturausdrücke K3 auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte eingestellt. Dementsprechend werden in diesem Beispiel keine Differenzkorrekturausdrücke berechnet, die der Piloteinspritzung (einer Einspritzung anfänglicher Stufe) unmittelbar vor der Haupteinspritzung in dem ersten Verbrennungszyklus entsprechen, sondern werden die Differenzkorrekturausdrücke K2, die basierend auf der Haupteinspritzung (einer Einspritzung zweiter Stufe) in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, auf die Piloteinspritzung (Einspritzung zweiter Stufe) unmittelbar vor der Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt.
Wie es auf dem in 12 gezeigten Beispiel ersichtlich ist, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wenn die Anzahl von Einspritzstufen der mehrstufigen Einspritzung erhöht wird, die Situation vermieden, in der keine Differenzkorrekturausdrücke auf die Einspritzung einer zweiten Stufe (und fallabhängig die Einspritzung einer dritten Stufe) widergespiegelt werden, die durch ein Pulsieren des Kraftstoffdrucks, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, in hohen Maße beeinflusst wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können somit selbst in dem Fall, in dem sich die Anzahl von Einspritzstufen zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus ändert, die Differenzkorrekturausdrücke auf angemessene Weise auf jede Stufe einer Kraftstoffeinspritzung in der mehrstufigen Einspritzung gemäß dem Vorhandensein oder Nichtvorhanden sein der Einspritzung einer vorherigen Stufe widergespiegelt werden. Daher kann ein Fehler in der Einspritzmenge in jeder Stufe einer Kraftstoffeinspritzung vorteilhaft reduziert oder eliminiert werden.
Wenn sich das Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzereignissen der mehrstufigen Einspritzung ändert, ändert sich in diesem Zusammenhang auch die Zeit, zu der das durch die Kraftstoffeinspritzung einer früheren Stufe (N-ten Stufe) verursachte Kraftstoffdruckpulsieren die Ausführungsperiode der Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe ((N + 1)-ten Stufe) erreicht. Daher variiert auch ein Einfluss des Kraftstoffdruckpulsierens auf die Einspritzung der späteren Stufe. Die vorgenannte Änderung des Intervalls kann auftreten, wenn sich ein Maschinenbetriebsbereich ändert, der durch den Beschleunigerbetätigungsbetrag ACC, die Drehzahl NE, die Ansaugluftmenge, usw. bestimmt wird. Die Änderung des Intervalls kann auch infolge einer Änderung in der Umgebung eines Maschinenbetriebs auftreten, wie etwa dann, wenn es zum Zweck einer Aufrechterhaltung der Funktion eines Abgassteuersystems erforderlich ist, dass die Abgastemperatur angehoben wird, oder wenn verschiedene Anforderungen oder Notwendigkeiten mit einer Zunahme der Kühlmitteltemperatur verändert werden.
Wenn sich der Solleinspritzdruck oder die Solleinspritzmenge infolge einer Änderung des Maschinenbetriebszustands ändert und der Lernbereich von einem Bereich zu einem anderen Bereich wechselt, ändern sich auch die Lernausdrücke, die in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU widergespiegelt werden. Daher ändert sich auch die Form eines Pulsierens von Kraftstoffdruck, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird. In dieser Situation, in der sich der Solleinspritzdruck oder die Solleinspritzmenge in hohem Maße ändert, ändert sich auch die Form eines Pulsierens von Kraftstoffdruck, das durch die Einspritzung einer vorherigen Stufe verursacht wird, in hohem Maße.
Es folgt, dass die Differenzkorrekturausdrücke zu unangemessenen Werten werden können, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, wenn die Differenzkorrekturausdrücke, die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt werden, wenn sich das Intervall oder der Lernbereich zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus ändert. Dies kann zu einer Erhöhung eines Fehlers in der Einspritzmenge führen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden daher, wenn das Intervall zwischen Einspritzungen oder der Lernbereich zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, die Differenzkorrekturausdrücke auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt, und wird die Berechnung der Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus dann durchgeführt.
Im Folgenden wird ein Prozess zum Widerspiegeln der Differenzkorrekturausdrücke (ein Korrekturausdruckwiderspiegelungsprozess) in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU in jeder Stufe einer mehrstufigen Einspritzung ausführlich beschrieben. Dieser Prozess umfasst einen Schritt des Zurücksetzens der Differenzkorrekturausdrücke auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte.
13 veranschaulicht den Vorgang einer Ausführung des Korrekturausdruckwiderspiegelungsprozesses. Die elektronische Steuereinheit 40 führt eine Reihe von Schritten, wie sie in dem Ablaufdiagramm von 13 veranschaulicht sind, als eine Interrupt- bzw. Unterbrechungsroutine in bzw. mit vorgegebenen Intervallen aus. Der Korrekturausdruckwiderspiegelungsprozess, der Teil des Prozesses zum Berechnen der Solleinspritzdauer TAU ist, wird jedes Mal dann ausgeführt, wenn die Solleinspritzdauer TAU für jede Stufe der mehrstufigen Einspritzung berechnet wird.
Wie es in 13 gezeigt ist, wird in diesem Prozess anfänglich bestimmt, ob ein Intervall (im Speziellen dessen Steuerungssollwert) zwischen einer Einspritzstufe (einer (N + 1)-ten Stufe), auf die die Differenzkorrekturausdrücke widergespiegelt werden, und einer Einspritzstufe (einer N-ten Stufe) unmittelbar vor der vorgenannten Einspritzstufe zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist (Schritt S21).
Wenn das Intervall gleich ist (Schritt S21: NEIN) wird bestimmt, ob der Lernbereich für die Einspritzstufe (die (N + 1)-te Stufe), für die die Solleinspritzdauer TAU berechnet wird, zwischen dem ersten und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist (Schritt S22).
Wenn der Lernbereich gleich ist (Schritt S22: NEIN), werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die der Kraftstoffeinspritzung einer (N + 1)-ten Stufe entsprechen und zu dieser Zeit gespeichert sind, nämlich die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden/sind, in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Kraftstoffeinspritzung der (N + 1)-ten Stufe widergespiegelt (Schritt S23).
Wenn andererseits das Intervall zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist (Schritt S21: JA) oder der Lernbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist (Schritt S22: JA), werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die der Kraftstoffeinspritzung einer (N + 1)-ten Stufe entsprechen und zu dieser Zeit gespeichert sind, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt (Schritt S24). Dann werden die so zurückgesetzten Differenzkorrekturwerte K(N + 1) in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Kraftstoffeinspritzung der (N + 1)-ten Stufe widergespiegelt (Schritt S23).
Im Folgenden wird die Wirkung eines Widerspiegelns der Differenzkorrekturausdrücke in der vorgenannten Art und Weise beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, wenn das Intervall zwischen der Einspritzung N-ter Stufe und der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die als Werte berechnet werden, die der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus entsprechen, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt. Dann wird die Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet. Wenn die Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) infolge einer Änderung des Intervalls reduziert ist, werden daher die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt, so dass verhindert werden kann, dass die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Werte darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe (einer (N + 1)-ten Stufe) widergespiegelt werden.
Auch werden, wenn der Lernbereich für die Kraftstoffeinspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die als Werte berechnet werden, die der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus entsprechen, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt. Dann wird die Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet. Wenn sich die Betriebsbedingungen (im Speziellen der Solleinspritzdruck und die Solleinspritzmenge) der Maschine 10 in einem solchen Maß ändern, dass der Lernbereich von einem Bereich zu einem anderen Bereich wechselt, und die Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) reduziert ist, können daher die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt werden. Als Folge hiervon kann verhindert werden, dass die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Werte darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzung einer späteren Stufe (einer (N + 1)-ten Stufe) widergespiegelt werden.
14 zeigt ein Beispiel der Art und Weise eines Einstellens der Differenzkorrekturausdrücke. In dem in 14 gezeigten Beispiel werden sowohl in dem ersten Verbrennungszyklus als auch in dem zweiten Verbrennungszyklus dreistufige Kraftstoffeinspritzungen bestehend aus zweistufigen Pilotseinspritzungen und einer Haupteinspritzung durchgeführt. Daher werden die Differenzkorrekturausdrücke K2, die der Einspritzung einer zweiten Stufe entsprechen, basierend auf der Piloteinspritzung zweiter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet. Dann werden die Differenzkorrekturausdrücke K3, die der Einspritzung einer dritten Stufe entsprechen, basierend auf der Haupteinspritzung berechnet. In dem Beispiel von 14 ändern sich das Intervall zwischen der Piloteinspritzung erster Stufe (einer Einspritzung einer anfänglichen Stufe) und der Piloteinspritzung zweiter Stufe (einer Einspritzung einer zweiten Stufe) und das Intervall zwischen der Piloteinspritzung zweiter Stufe (einer Einspritzung einer zweiten Stufe) und der Haupteinspritzung (eine Einspritzung einer dritten Stufe) zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus. Daher werden in dem zweiten Verbrennungszyklus die Differenzkorrekturausdrücke K2, K3, die den Kraftstoffeinspritzungen (einer Einspritzung einer zweiten Stufe und einer Einspritzung einer dritten Stufe) auf der Seite einer späteren Stufe der Intervalle entsprechen, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt, und werden diese dann in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU von jeder Einspritzstufe widergespiegelt.
Durch Zurücksetzten der Differenzkorrekturausdrücke auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte in der vorgenannten Art und Weise wird verhindert, dass Werte, die sich beträchtlich von Werten unterscheiden oder von Werten entfernt liegen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU widergespiegelt werden. Zum Beispiel, wenn positive Werte als die Differenzkorrekturwerte widerzuspiegeln sind, wird verhindert, dass negative Werte widergespiegelt werden. Dementsprechend ist es bei diesem Ausführungsbeispiel weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass sich ein Fehler in der Einspritzmenge infolge der Reduzierung der Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke erhöht, selbst wenn die Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke, die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, infolge einer Änderung des Intervalls zwischen Einspritzungen, einer Änderung des Lernbereichs oder einer Änderung des Solleinspritzdrucks oder der Solleinspritzmenge reduziert wird.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 15 ein spezielles Beispiel der Art und Weise eines Aktualisierens der Lernausdrücke und der Art und Weise eines Berechnens der Differenzkorrekturausdrücke beschrieben. 15 zeigt ein Beispiel von Änderungen in den Lernausdrücken und den Differenzkorrekturausdrücken, die durch die Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt werden, mit Bezug auf die Zeit.
Vor Zeit t11 in dem in 15 gezeigten Beispiel werden die Differenzkorrekturausdrücke für die Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung jeweils in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet. Da die vorgenannten Ausführungsbedingungen nicht erfüllt sind, wurden die Lernausdrücke nicht erlernt. Daher sind die auf die Haupteinspritzung widergespiegelten Lernausdrücke feste Werte. Dann werden diese Differenzkorrekturausdrücke und Lernausdrücke in dem zweiten Verbrennungszyklus in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung widergespiegelt.
Wenn sich das Intervall zwischen der Haupteinspritzung und der Einspritzung einer vorherigen Stufe ändert, da sich die Umgebung eines Maschinenbetriebs zur Zeit t11 ändert, werden die Differenzkorrekturausdrücke, die auf die Haupteinspritzung widergespiegelt werden, auf den Anfangswert zurückgesetzt, bevor die Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet wird, bis das Intervall konstant wird (Zeit t11 bis t12). Die Differenzkorrekturausdrücke werden auf diese Art und Weise jedes Mal dann zurückgesetzt, wenn die Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet wird.
Wenn das Intervall zwischen der Haupteinspritzung und der Einspritzung einer vorherigen Stufe zur Zeit t12 konstant wird, werden die Differenzkorrekturausdrücke, die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, nicht länger zurückgesetzt, sondern in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU der Haupteinspritzung in dem zweiten Verbrennungszyklus widergespiegelt. Danach werden eine Berechnung der Differenzkorrekturausdrücke basierend auf der Zeitverlaufsform des während der Haupteinspritzung erfassten Kraftstoffdrucks PQ und eine Widerspiegelung der Differenzkorrekturausdrücke auf die Haupteinspritzung wiederholt durchgeführt (Zeit t12 bis t13). Während dieser Periode ändern sich die auf die Haupteinspritzung widergespiegelten Differenzkorrekturausdrücke allmählich gemäß einer gewissen Änderung in dem Maschinenbetriebsbereich oder der Umgebung eines Maschinenbetriebs.
Wenn die vorgenannten Ausführungsbedingungen zur Zeit t13 erfüllt sind, beginnen die Lernausdrücke erlernt zu werden. Sobald ein Erernen der Lernausdrücke begonnen ist/wird, werden die Lernausdrücke allmählich geändert, so dass die Differenzen in den jeweiligen Parametern gleich ”0” werden, und werden auch die Differenzkorrekturausdrücke gemäß den Änderungen in den Lernausdrücken allmählich geändert, so dass sie gleich den Anfangswert sind. Während dieser Periode werden die Lernausdrücke in einer solchen Art und Weise erlernt, dass die Beträge von Korrekturen, die durch die Differenzkorrekturausdrücke vorgenommen wurden, auf die Lernausdrücke verschoben werden.
Indem ein Erlernen der Lernausdrücke auf diese Weise wiederholt wird, kommen die Lernausdrücke näher und näher an und erreichen schließlich feste Werte zur Zeit t14, und kommen die Differenzkorrekturausdrücke näher und näher an und erreichen schließlich den Anfangswert (0) zur Zeit t14. Wenn ein Erlernen der Lernausdrücke fortgesetzt wird, werden die Lernausdrücke daraufhin nicht geändert, sondern für eine Weile auf den festen Werten gehalten, und werden auch die Differenzkorrekturausdrücke nicht geändert, sondern auf dem Anfangswert gehalten.
Wenn die Ausführungsbedingungen zur Zeit t15 nicht länger erfüllt sind, wird ein Erlernen der Lernausdrücke gestoppt. Daraufhin werden die Differenzkorrekturausdrücke, die auf die Haupteinspritzung widergespiegelt werden, allmählich geändert. Wie es vorstehend erläutert ist, werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Wirkungen bereitgestellt, wie sie nachstehend beschrieben sind.
Erstens werden die Differenzkorrekturausdrücke nicht in Zusammenhang mit der Einspritzposition berechnet, sondern werden sie als Werte berechnet, die mit der Ordnung bzw. Rangfolge einer Einspritzung in Zusammenhang stehen. Wenn die mehrstufige Einspritzung durchgeführt wird, können die Differenzkorrekturausdrücke daher auf angemessene Weise auf jede Stufe einer Kraftstoffeinspritzung gemäß dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Einspritzung einer vorherigen Stufe widergespiegelt werden, und kann ein Fehler in der Einspritzmenge von jeder Stufe einer Kraftstoffeinspritzung vorteilhaft reduziert oder eliminiert werden.
Zweitens, wenn das Intervall zwischen der Einspritzung N-ter Stufe und der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die als Werte berechnet werden, die der Verbrennung (N + 1)-ter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus entsprechen, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt. Dann wird die Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet. Daher kann verhindert werden, dass die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Werte darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzung späterer Stufe ((N + 1)-ter Stufe) widergespiegelt werden. Selbst wenn die Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke, die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, infolge einer Änderung des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Einspritzstufen reduziert wird, ist es dementsprechend weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass ein Fehler in der Einspritzmenge infolge der Reduzierung der Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke zunimmt.
Drittens, wenn der Lernbereich für die Einspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), die als Werte berechnet werden, die der Einspritzung (N + 1)-ter in dem ersten Verbrennungszyklus Stufe entsprechen, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt. Dann wird die Solleinspritzdauer TAU in dem zweiten Verbrennungszyklus berechnet. Daher kann verhindert werden, dass die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1), für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Werte darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzung späterer Stufe ((N + 1)ter-Stufe) widergespiegelt werden. Selbst wenn die Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke, die in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet werden, infolge einer Änderung des Lernbereichs, des Solleinspritzdrucks und/oder der Solleinspritzmenge reduziert wird, ist es dementsprechend weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass ein Fehler in der Einspritzmenge infolge der Reduzierung der Zuverlässigkeit der Differenzkorrekturausdrücke zunimmt.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden. Der Anfangswert der Differenzkorrekturausdrücke ist nicht auf ”0” beschränkt, sondern kann auf einen beliebigen Wert eingestellt sein/werden. In dem Lernprozess können die gewichteten Durchschnittswerte der jeweiligen Differenzen Δτd, ΔQup, ΔQma, ΔQdn, Δτe in den Kennparametern nicht berechnet werden, sondern können die Differenzen in den Kennparametern selbst als Lernausdrücke Gτd, GQup, GQmax, GQdn, Gτe gespeichert werden.
Als die Parameter, basierend auf welchen die Lernbereiche definiert werden, werden nicht notwendigerweise der Solleinspritzdruck und die Solleinspritzmenge verwendet, sondern kann ein beliebiger gewünschter Wert oder können beliebige gewünschte Werte verwendet werden. Zum Beispiel können nur einer des Solleinspritzdrucks und der Solleinspritzmenge als der Parameter verwendet werden, oder kann die Drehzahl NE, die Durchlaufluftmenge GA, der Beschleunigerbetätigungsbetrag ACC, die Ansaugluftmenge, usw. als die Parameter verwendet werden.
Die Lernausdrücke können nicht erlernt und widergespiegelt werden und/oder die Anfangsanpassungsausdrücke können nicht gespeichert und widergespiegelt werden und/oder die Korrekturverlaufsform kann nicht berechnet werden und widergespiegelt werden.
Wenn das Intervall zwischen der Einspritzung N-ter Stufe und der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, können die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 1), K(N + 2), ...], die den Kraftstoffeinspritzungen (N + 1)-ter und nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung entsprechen, zurückgesetzt werden. In einem anderen Beispiel können alle der Differenzkorrekturausdrücke zurückgesetzt werden, wenn das vorgenannte Intervall verschieden ist. Gemäß diesen abgewandelten Beispielen kann, wenn die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 2), ...], die den Kraftstoffeinspritzungen (N + 2)-ter und nachfolgender Stufe entsprechen, durch das aus der Kraftstoffeinspritzung N-ter Stufe resultierende Kraftstoffdruckpulsieren beeinflusst werden, verhindert werden, dass die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 2), ...], für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Wert darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der mehrstufigen Einspritzung infolge einer Änderung des Intervalls nicht verhältnis- bzw. zweckmäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzungen (N + 2)-ter und nachfolgender Stufe widergespiegelt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) zurückgesetzt, wenn das Intervall zwischen der Einspritzung N-ter Stufe und der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist. Stattdessen können die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) zurückgesetzt werden, wenn eine Differenz des Intervalls zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist. Wenn ein Einfluss einer Änderung des Intervalls auf die Differenzkorrekturausdrücke beachtlich gering ist, können die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) nicht zurückgesetzt, sondern in der Berechnung der Solleinspritzdauer TAU widergespiegelt werden, selbst wenn das Intervall zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus etwas verschieden ist.
Wenn der Lernbereich für die Einspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, können die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 1), K(N + 2), ...], die den Kraftstoffeinspritzungen (N + 1)-ter und nachfolgender Stufe in der mehrstufigen Einspritzung entsprechen, zurückgesetzt werden. In einem anderen Beispiel können alle der Differenzkorrekturausdrücke zurückgesetzt werden, wenn der vorgenannte Lernbereich verschieden ist. Gemäß diesen abgewandelten Beispielen kann, wenn die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 2), ...], die den Kraftstoffeinspritzungen (N + 2)-ter und nachfolgender Stufe entsprechen, durch das aus der Kraftstoffeinspritzung N-ter Stufe resultierende Kraftstoffdruckpulsieren beeinflusst werden, verhindert werden, dass die Differenzkorrekturausdrücke [K(N + 2), ...], für die es hochwahrscheinlich ist, dass sie Werte darstellen, die bei den tatsächlichen Bedingungen der verhältnis- bzw. zweckmäßig Einspritzung infolge einer Änderung des Lernbereichs nicht verhältnismäßig sind, auf die Kraftstoffeinspritzungen (N + 2)-ter und nachfolgender Stufe widergespiegelt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) zurückgesetzt, wenn der Lernbereich für die Einspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist. Die Differenzkorrekturausdrücke K(N + 1) können unter Bedingungen, dass sich der Betriebsbereich der Brennkraftmaschine 10 ändert, auf den Anfangswert bzw. die Anfangswerte zurückgesetzt werden. Solche Bedingungen können zum Beispiel eine Bedingung wie ”eine Differenz in der Solleinspritzmenge zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus ist gleich oder größer einem vorbestimmten Wert” und eine Bedingung wie ”eine Differenz in dem Solleinspritzdruck zwischen dem ersten Verbrennungszyklus und dem zweiten Verbrennungszyklus ist gleich oder größer einem vorbestimmten Wert” umfassen.
In dem Korrekturausdruckwiderspiegelungsprozess (13) kann einer von Schritt S21 und Schritt S22 weggelassen werden. Die Kennparameter, die für die Betriebseigenschaften des Kraftstoffeinspritzers 20 bezeichnend sind, können wie gewünscht geändert werden. Zum Beispiel kann/können nur einer, zwei, drei oder vier von der Ventilöffnungsverzögerungszeit τd, der Zunahmerate der Einspritzrate Qup, der maximalen Einspritzrate Qmax, der Abnahmerate der Einspritzrate Qdn und der Ventilschließverzögerungszeit τe als der oder die Kennparameter verwendet werden. Auch können die Zeit, zu der die Kraftstoffeinspritzrate die maximale Einspritzrate erreicht, die Zeit, zu der die Kraftstoffeinspritzrate ausgehend von der maximalen Einspritzrate abzunehmen beginnt, die Zeit, zu der die Kraftstoffeinspritzrate gleich ”0” wird, usw. neu als Kennparameter eingesetzt werden.
Der Drucksensor 51 kann nicht direkt an dem Kraftstoffeinspritzer 20 installiert sein, sondern die Art und Weise der Installation des Drucksensors 51 kann wie gewünscht geändert werden, unter der Bedingung, dass der Druck, der für den Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 (im Speziellen innerhalb der Düsenkammer 25) bezeichnend ist, auf geeignete Weise erfasst werden kann. Die Installationsstelle des Drucksensors 51 ist nämlich nicht auf den Kraftstoffeinspritzer 20 beschränkt, sondern kann wie gewünscht gewählt werden, unter der Bedingung, dass der Kraftstoffdruck, der sich gemäß einer Änderung des Kraftstoffdrucks innerhalb des Kraftstoffeinspritzers 20 ändert, auf geeignete Weise erfasst werden kann. Im Speziellen kann der Drucksensor 51 in einem Abschnitt (Stichkanal 31a) des Kraftstoffzufuhrkanals zwischen der gemeinsamen Druckleitung 34 und dem Kraftstoffeinspritzer 20 installiert sein, oder kann er in der gemeinsamen Druckleitung 34 installiert sein.
Der Kraftstoffeinspritzer 20 des durch den piezoelektrischen Aktor 29 angetriebenen Typs kann zum Beispiel durch einen Kraftstoffeinspritzer eines Typs ersetzt werden, der durch einen elektromagnetischen Aktor mit einer Solenoidspule angetrieben wird.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem, wie es vorstehend beschrieben ist, ist nicht darauf beschränkt, in der Brennkraftmaschine mit vier Zylindern verwendet zu werden, sondern kann in Brennkraftmaschinen mit einem bis drei Zylindern und Brennkraftmaschinen mit fünf oder mehr Zylindern verwendet werden.
Das Kraftstoffeinspritzsteuersystem, wie es vorstehend beschrieben ist, ist nicht darauf beschränkt, in dem Dieselmotor verwendet zu werden, sondern kann in Benzin- bzw. Ottomotoren, die Benzinkraftstoff verwenden, und Natur- bzw. Erdgasmotoren, die Natur- bzw. Erdgaskraftstoff verwenden, verwendet werden.
Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine umfasst einen Kraftstoffeinspritzer (20), ein Kraftstoffversorgungssystem (20, 31a, 31b, 33, 34), einen Drucksensor (51) und eine elektronische Steuereinheit (40). Das Kraftstoffversorgungssystem (20, 31a, 31b, 33, 34) führt den Kraftstoff, der unter Druck gesetzt wurde, an den Kraftstoffeinspritzer (20) zu, und der Drucksensor erfasst einen Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems (20, 31a, 31b, 33, 34). Die elektronische Steuereinheit (40) veranlasst den Kraftstoffeinspritzer (20) zum derartigen Durchführen einer mehrstufigen Einspritzung in einem Verbrennungszyklus, dass der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer (20) mehrfach in dem einen Verbrennungszyklus eingespritzt wird. Dann erfasst die elektronische Steuereinheit (40) einen Kennparameter einer Betriebseigenschaft des Kraftstoffseinspritzers (20) basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor (51) erfassten Kraftstoffdrucks während einer Ausführung einer Haupteinspritzung für jede Stufe von Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung, und berechnet sie einen Korrekturausdruck, der einen Einfluss von einem Kraftstoffdruckpulsieren kompensiert, das durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, die der Haupteinspritzung vorausgeht. Der Korrekturausdruck wird basierend auf dem erfassten Kennparameter als ein Wert berechnet, der mit der Ordnung einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung in Zusammenhang steht. Die elektronische Steuereinheit (40) steuert einen Betrieb des Kraftstoffseinspritzers (20) zum Durchführen der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf dem mit der Ordnung einer Einspritzung in Zusammenhang stehenden Korrekturausdruck.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-57925 A [0002]

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, mit: einem Kraftstoffeinspritzer (20); einem Kraftstoffversorgungssystem (20, 31a, 31b, 33, 34), das unter Druck gesetzten Kraftstoff an den Kraftstoffeinspritzer (20) zuführt; einem Drucksensor (51), der einen Kraftstoffdruck innerhalb des Kraftstoffversorgungssystems (20, 31a, 31b, 33, 34) erfasst; und einer elektronischen Steuereinheit (40), die konfiguriert ist zum: (a) Veranlassen des Kraftstoffeinspritzers (20) zum derartigen Durchführen einer mehrstufigen Einspritzung in einem Verbrennungszyklus, dass der Kraftstoff von dem Kraftstoffeinspritzer (20) mehrfach in dem einen Verbrennungszyklus eingespritzt wird, (b) Erfassen eines Kennparameters einer Betriebseigenschaft des Kraftstoffseinspritzers (20) basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor (51) erfassten Kraftstoffdrucks während einer Ausführung einer Haupteinspritzung für jede Stufe von Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung, (c) Berechnen eines Korrekturausdrucks, der einen Einfluss von einem Kraftstoffdruckpulsieren kompensiert, das durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, die der Haupteinspritzung vorausgeht, wobei der Korrekturausdruck basierend auf dem erfassten Kennparameter als ein Wert berechnet wird, der mit der Ordnung einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung in Zusammenhang steht, und (d) Steuern eines Betriebs des Kraftstoffseinspritzers (20) zum Durchführen der Einspritzungen zweiter und nachfolgender Stufe der mehrstufigen Einspritzung basierend auf dem mit der Ordnung einer Einspritzung in Zusammenhang stehenden Korrekturausdruck.
Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 1, wobei: wenn ein Intervall zwischen einer Einspritzung N-ter Stufe und einer Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen einem ersten Verbrennungszyklus und einem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, die elektronische Steuereinheit (40) den Korrekturausdruck, der in Zusammenhang mit der Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet wird, auf einen Anfangswert zurücksetzt und einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers (20) in dem zweiten Verbrennungszyklus steuert, wobei der erste Verbrennungszyklus ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung ist, für die der Korrekturausdruck berechnet wird, wobei der zweite Verbrennungszyklus ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung ist, auf den der Korrekturausdruck widergespiegelt wird, wobei N eine natürliche Zahl ist.
Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die elektronische Steuereinheit (40) einen Lernprozess zum Erlernen des Kennparameters der Betriebseigenschaft des Kraftstoffeinspritzers (20) basierend auf dem Verhalten einer Schwankung des durch den Drucksensor (51) erfassten Kraftstoffdrucks für jeden einer Vielzahl von Lernbereichen durchführt, die gemäß einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine definiert sind, und einen durch den Lernprozess erlernten Lernausdruck auf jede Stufe einer Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung widerspiegelt; wenn der Lernbereich für eine Kraftstoffeinspritzung N-ter Stufe in der mehrstufigen Einspritzung zwischen einem ersten Verbrennungszyklus und einem zweiten Verbrennungszyklus verschieden ist, die elektronische Steuereinheit (40) den Korrekturausdruck, der in Zusammenhang mit einer Einspritzung (N + 1)-ter Stufe in dem ersten Verbrennungszyklus berechnet wird, auf einen Anfangswert zurücksetzt und einen Betrieb des Kraftstoffeinspritzers (20) in dem zweiten Verbrennungszyklus steuert, wobei der der erste Verbrennungszyklus ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung ist, für die der Korrekturausdruck berechnet wird, wobei der zweite Verbrennungszyklus ein Verbrennungszyklus mit einer Kraftstoffeinspritzung ist, auf die der Korrekturausdruck widergespiegelt wird, wobei N eine natürliche Zahl ist.
Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 3, wobei die Betriebsbedingung eine Kraftstoffeinspritzmenge umfasst.
Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Betriebsbedingung einen Kraftstoffeinspritzdruck umfasst.