DE102015014406A1

DE102015014406A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE102015014406A1
Application number: DE102015014406.5A
Authority: DE
Inventors: Kenta SUGIMOTO; Kazuyoshi Shimatani
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2035-11-07
Also published as: US20160131071A1; DE102015014406B4; JP2016089740A; US9897032B2; JP6354524B2

Abstract

Es wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorgeschlagen. Basierend auf einem aktuellen Einlassluftdruck und einem vorigen Einlassluftdruck eines Motors an der vorbestimmten Kurbelposition, wird eine Einlassluftdruckschwankung des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung berechnet. Basierend auf der aktuellen Drehgeschwindigkeit und der vorigen Drehgeschwindigkeit des Motor an der vorbestimmten Kurbelposition und einem Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelement im vollständig geschlossenen Zustand, wird die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand des Motor an der vorbestimmten Kurbelposition berechnet. Die gemessene Einlassluftdruckschwankung wird auf Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert. Basierend auf der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der aktuellen Drehgeschwindigkeit an der vorbestimmten Kurbelposition, und dem transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement ist die transiente Kraftstoffeinspritzmenge an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt.

Description

QUERBEZUG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-225943 , eingereicht am 06. November 2014 mit Beschreibung, Zeichnungen und Ansprüchen ist hierin durch den Bezug in seiner Gesamtheit einbezogen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in dem Einlassdurchgang eines Motors (eines Verbrennungsmotors) um so den Motor anzutreiben.
HINTERGRUND
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die in einem Motor verwendbar ist, der an einem Fahrzeug mit Fahrsattel wie einem Motorrad zu montieren ist, hat einen in der Nähe einer Einlassöffnung in dem Einlassdurchgang des Motors vorgesehenen Einspritzer bzw. Injektor, einen Sensor zum Erfassen der Position einer Kurbel und der Drehgeschwindigkeit des Motors, einen Sensor zum Erfassen eines Einlassluftdrucks, einen Sensor zum Erfassen des Öffnungsgrades einer Drossel und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebes des Einspritzers auf der Basis von Ausgaben dieser Sensoren. In dieser Kraftstoffeinspritzvorrichtung führt die Steuereinheit einen Kraftstoffeinspritzungsprozess des Berechnens einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Ausgaben der Sensoren aus und steuert den Einspritzer, sodass der Einspritzer Kraftstoff in der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge einspritzt.
Als Kraftstoffeinspritzprozesse gibt es einen Basiskraftstoffeinspritzprozess für normales Fahren und einen transienten Kraftstoffeinspritzprozess für transientes Fahren, wie zur Zeit der Beschleunigung. Um in dem Basiskraftstoffeinspritzprozess eine Basiskraftstoffeinspritzmenge zu berechnen, kann ein Berechnungssystem, das einen Einlassluftdruck und eine Motor-Drehgeschwindigkeit nutzt (eine Drehzahl-Dichte-System) oder ein Berechnungssystem, das den Öffnungsgrad einer Drossel und eine Motor-Drehgeschwindigkeit nutzt (ein Drossel-Geschwindigkeits-System), genutzt werden. In einem Fall, wo die Auflösung des Einlassluftdrucks höher ist als die Auflösung des Öffnungsgrades einer Drossel, wird oft das Drehzahl-Dichte-System genutzt, um eine Basiskraftstoffeinspritzmenge zu berechnen. Im Unterschied wird oft in einem Fall, wo die Auflösung des Drosselöffnungsgrades einer Drossel höher ist als die Auflösung des Einlassluftdrucks, das Drossel-Geschwindigkeits-System genutzt, um eine Basiskraftstoffeinspritzmenge zu berechnen. Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess wird oft, da der Öffnungsgrad einer Drossel gut in der Ansprechempfindlichkeit ist, ein System, das den Öffnungsgrad einer Drossel und die Motor-Drehgeschwindigkeit nutzt, verwendet, um eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge zu berechnen.
Im Patentdokument 1 ist eine Motorsteuervorrichtung offenbart, die eine Kraftstoffeinspritzmenge zur Beschleunigung auf der Basis von Motor-Drehgeschwindigkeit und einer Einlassluftdruckdifferenz einstellt.
Patentdokument 1: WO2003/038261
Wenn ein Berechnungssystem, das Einlassluftdruck und die Motor-Drehgeschwindigkeit nutzt, nicht nur bezogen auf die Basiskraftstoffeinspritzmengen sondern auch auf transiente Kraftstoffeinspritzmengen verwendet wird, wird es unnötig den Öffnungsgrad einer Drossel zu ermitteln. Daher ist es möglich, einen Drosselsensor von einem Motor zu entfernen, und es ist möglich, die Größe und die Herstellungskosten des Motors zu reduzieren. Aus diesem Grund ist es in einem transienten Kraftstoffeinspritzprozess nötig, eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit zu berechnen.
Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess ist es nötig, eine hohe Ansprechempfindlichkeit eines Motors zu realisieren, z. B. durch sofortiges Ausführen transienter Kraftstoffeinspritzung als Antwort auf eine Fahrer-Fahrbetätigung auf einem Motorrad. Jedoch ist es in dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess in einem Fall eines Berechnens einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit nicht einfach, eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Motors zu realisieren.
Im Allgemeinen wird also in einem Basiskraftstoffeinspritzprozess des Berechnens einer Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit, die Erfassung von Einlassluftdruck in einen Einlasstakt bzw. -hub oder in einem Kompressionstakt bzw. -hub ausgeführt, und die Basiskraftstoffeinspritzung der Basiskraftstoffeinspritzmenge, berechnet auf der Basis des Ergebnisses der Einlassluftdruckerfassung, wird in einem Auslasstakt bzw. -hub oder in dem Einlasstakt bzw. -hub des nächsten Zyklus ausgeführt. Daher tritt zwischen einer Fahrbetätigung vom Fahrer und der Ausführung der Basiskraftstoffeinspritzung basierend auf einer Basiskraftstoffeinspritzmenge, die als Antwort auf die entsprechende Fahrbetätigung geändert wurde, eine Zeitverzögerung auf. Folglich ist in dem Basiskraftstoffeinspritzprozess des Berechnens einer Basiskraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit die Ansprechempfindlichkeit des Motors auf eine Fahrbetätigung niedrig. Daher ist es in einem Fall der Verwendung der Basiskraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsmethode des Basiskraftstoffeinspritzprozesses zum Berechnen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge in einen transienten Kraftstoffeispritzprozess schwierig eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Motors zu realisieren. Aus diesem Grund ist es nötig, eine neue Methode als eine Methode zur Berechnung von transienter Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit zu entwickeln, die von der Basiskraftstoffeinspritzmengen-Berechnungsmethode des Basiskraftstoffeinspritzprozesses wie oben beschrieben, unterschiedlich ist. Jedoch ist dies nicht einfach.
Im Patentdokument 1 wird ein Beschleunigungszustand auf der Basis einer Einlassluftdruckdifferenz erfasst. In einem Fall, wo ein Beschleunigungszustand erfasst wird, wird eine Kraftstoffeinspritzmenge zur Beschleunigung auf der Basis einer Motor-Drehgeschwindigkeit und der Einlassluftdruckdifferenz bestimmt, und die Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzmenge für eine Beschleunigung wird sofort ausgeführt, sodass ein durch den Fahrer beabsichtigtes Beschleunigungsgefühl erreicht werden kann.
Jedoch ist im Patentdokument 1 in Bezug auf die Berechnung einer Kraftstoffeinspritzmenge zur Beschleunigung gemäß der Motor-Drehgeschwindigkeit und einer Einlassluftdruckdifferenz nur offenbart, dass eine Kraftstoffeinspritzmenge zur Beschleunigung aus einem dreidimensionalen Kennfeld berechnet wird und der Inhalt des dreidimensionalen Kennfelds ist nicht offenbart. Aus diesem Grund ist es aus der Offenbarung von Patentdokument 1 nicht ersichtlich, ob es möglich ist, eine akkurate transiente Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Fahrbetätigung zu berechnen und es ist nicht einfach, ein dreidimensionales Kennfeld zum Realisieren einer Berechnung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge zu entwickeln.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorzuschlagen, die in der Lage ist, eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge und eine schnelle Ausführung von transienter Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung während transienten Fahrens auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit zu realisieren.
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in einem Motor vorgeschlagen, umfassend: eine Kurbelpositions-Erfassungseinheit, ausgestaltet zum Erfassen einer Position einer Kurbel des Motors, eine Geschwindigkeits-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen einer Drehgeschwindigkeit des Motors, eine Einlassluftdruck-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen eines Einlassluftdrucks des Motors, eine Kraftstoffeinspritzeinheit, ausgestaltet zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor, eine Speichereinheit, und eine Steuereinheit, ausgestaltet zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge einer transienten Kraftstoffeinspritzung ist, die eine Kraftstoffeinspritzung während transienten Fahrens ist, und zum Steuern der transienten Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzeinheit, wobei, wenn eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck bei einem Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruckschwankung bezeichnet ist, und der Einlassluftdruck des Motors, wenn ein Drosselventil zum Öffnen und Schließen eines Einlassdurchgangs des Motors in einem vollständig geschlossenen Zustand ist, als Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand bezeichnet ist, und eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand bei einem Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruck-Schwankung im vollständig geschlossenen Zustand bezeichnet ist, in der Speichereinheit ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung der Einlassluftdruckschwankung des Motors, der Drehgeschwindigkeit des Motors und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an einer vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, und ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des Motors und dem Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand des Motors in der vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, gespeichert sind, wobei die Steuereinheit die vorbestimmte Kurbelposition auf der Basis der Erfassung der Kurbelpositions-Erfassungseinheit erkennt, wobei die Steuereinheit eine aktuelle Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Geschwindigkeits-Messeinheit, und eine vorige Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen durch die Geschwindigkeits-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei die Steuereinheit einen aktuellen Einlassluftdruck des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Einlassluftdruck-Messeinheit, und einen vorigen Einlassluftdruck des Motors, gemessen durch die Einlassluftdruck-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei auf der Basis des aktuellen Einlassluftdrucks und des vorigen Einlassluftdrucks des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition die Steuereinheit die Einlassluftdruckschwankung des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung berechnet, wobei auf der Basis der aktuellen Drehgeschwindigkeit und der vorigen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelement im vollständig geschlossenen Zustand die Steuereinheit die Einlassluftdruck-Schwankung im vollständig geschlossenen Zustand des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition berechnet, wobei die Steuereinheit die gemessene Einlassluftdruckschwankung auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert, und wobei auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der aktuellen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelements die Steuereinheit die transiente Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt.
Gemäß der oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da die gemessene Einlassluftdruckschwankung auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert wird, eine akkurate transiente Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Fahrbetätigung zu bestimmten. Die gemessene Einlassluftdruckschwankung beinhaltet also eine Einlassluftdruckschwankung entsprechend z. B. einer Fahrbetätigung (einer Beschleunigungsbetätigung) eines Fahrers zum Beschleunigen eines Motorrades. Das ist eine Einlassluftdruckschwankung, die verursacht wird durch eine Schwankung in dem Öffnungsgrad des Drosselventils. Zusätzlich dazu beinhaltet die gemessene Einlassluftdruckschwankung eine Einlassluftdruckschwankung, die durch eine Schwankung in der Motor-Drehgeschwindigkeit verursacht wird. Die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand ist eine Einlassluftdruckschwankung in einem Fall, wo das Drosselventil in einem vollständig geschlossenen Zustand ist, das heißt eine Einlassluftdruckschwankung in einem Zustand, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils nicht schwankt und Einlassluft kaum strömt. Aus diesem Grund entspricht die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand im Wesentlichen der Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit. Daher ist es möglich, durch Korrigieren der gemessenen Einlassluftdruckschwankung auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand die Einlassluftdruckschwankung, die durch die Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit verursacht wird, von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung abzuziehen. Die korrigierte gemessene Einlassluftdruckschwankung entspricht im Wesentlichen einer Einlassluftdruckschwankung, die durch die Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils verursacht wird. Aus diesem Grund wird die transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung bestimmt. Daher ist es möglich, eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einer Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils akkurat zu erhalten, das heißt eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Fahrbetätigung.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann die vorbestimmte Kurbelposition als eine Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in dem einen Zyklus eingestellt sein oder werden, und in der Speichereinheit können eine Vielzahl von verschiedenen transienten Kraftstoffeinspritzmenge-Umrechnungsdatenelementen, bestimmt für die Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen, und eine Vielzahl von verschiedenen Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelementen im vollständigen geschlossenen Zustand, bestimmt für die Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen, gespeichert sein oder werden.
Daher ist es möglich, eine transiente Kraftstoffeinspritzmengenbestimmung und eine transiente Kraftstoffeinspritzung an einer Vielzahl von Kurbelpositionen in einem Zyklus des Motors auszuführen, und es ist möglich, eine transiente Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung schnell auszuführen. Ebenso schwankt die Beziehung der Einlassluftdruckschwankung, der Motor-Drehgeschwindigkeit und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge abhängig von der Position der Kurbel. Daher sind die transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelemente für eine Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen erstellt, und die Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelemente im vollständig geschlossenen Zustand sind für die vorbestimmten Kurbelpositionen erstellt. An jeder Kurbelposition ist bzw. wird eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis von einem transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement und einem Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelement im vollständig geschlossenen Zustand entsprechend der entsprechenden Kurbelposition, an jeder Kurbelposition bestimmt. Daher ist es möglich eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Fahrbetätigung akkurat zu bestimmen.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden, und eine andere kann in einem Expansionstakt bzw. -hub oder einem Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden.
In dem Einlasstakt bzw. -hub des Motors schwankt der Einlassluftdruck abhängig von dem Öffnungsgrad des Drosselventils, verglichen mit den anderen Takten oder Hüben signifikant. Daher ist eine vorbestimmte Kurbelposition zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge in dem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt. Folglich ist es möglich, eine Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Öffnungsgrad des Drosselventils genauestens auszuführen, und es ist möglich, eine exakte transiente Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einer geringen oder kleinen Fahrbetätigung akkurat zu erhalten.
Ebenso ist eine weitere Kurbelposition zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge in dem Expansionstakt bzw. -hub oder Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt und eine transiente Kraftstoffeinspritzung wird nicht nur in dem Einlasstakt bzw. -hub sondern ebenso in dem Expansionstakt bzw. -hub oder dem Auslasstakt bzw. -hub ausgeführt. Daher ist es möglich, selbst in einem Fall, wo eine benötigte transiente Kraftstoffeinspritzmenge groß ist, eine Einspritzung der gesamten Menge sicher und schnell auszuführen, und es ist möglich, die Genauigkeit und die Schnelligkeit von transienter Kraftstoffeinspritzung zu verbessern. Beispielsweise kann sich also zu einer Zeit des Betriebs des Motors in einem Fall, wo der Motor kalt ist, zu der Zeit des Fahrens in einer Niedertemperaturumgebung, oder wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils plötzlich und signifikant aufgrund einer plötzlichen und signifikanten Beschleunigerbetätigung vergrößert wird, eine benötigte transiente Kraftstoffeinspritzmenge plötzlich so vergrößern, sodass eine Kraftstoffeinspritzmenge, die durch die transiente Kraftstoffeinspritzung einspritzbar ist, die in dem Einlasstakt bzw. -hub, aufgeführt wird, überschritten wird. Selbst in diesem Fall ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da eine transiente Kraftstoffeinspritzung verteilt in dem Einlasstakt bzw. -hub und dem Expansionstakt bzw. -hub sowie dem Auslasstakt bzw. -hub ausgeführt wird, eine Einspritzung der gesamten transienten Kraftstoffeinspritzungsmenge sicher und früh auszuführen.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung können zwei aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen an jeweils unterschiedlichen Positionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden.
Wie oben beschrieben sind zwei Kurbelpositionen zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge in dem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt und eine transiente Kraftstoffeinspritzung wird zweimal in dem Einlasstakt bzw. -hub ausgeführt. Daher ist es möglich die Genauigkeit von transienter Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung zu verbessern. Speziell ist es möglich transiente Kraftstoffeinspritzung gemäß einer schnellen kurzzeitigen Beschleunigerbetätigung wie einer Reißbetätigung akkurat zu realisieren.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann die Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzeinheit so steuern, dass sie die transiente Kraftstoffeinspritzung an jeder der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen auszuführt.
Auf der Basis des Einlassluftdrucks und der Motor-Drehgeschwindigkeit ist es möglich, eine schnelle Ausführung von transienter Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung während transienten Fahrens zu realisieren.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann, wenn eine gewisse Kurbelposition in dem einen Zyklus des Motors als eine Referenz-Kurbelposition bezeichnet ist, und ein Bereich entsprechend einem Zyklus von der Referenz-Kurbelposition als ein Referenzzyklus bezeichnet ist, und eine Kurbelposition, an der die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus ausgeführt wird, als eine Ausführungs-Kurbelposition bezeichnet ist, und Kurbelpositionen, an denen die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus bereits ausgeführt wurde, als Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen bezeichnet sind, die Steuereinheit eine Summe von transienten Kraftstoffeinspritzmengen der an den Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen ausgeführten transienten Kraftstoffeinspritzung von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge, bestimmt auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Drehgeschwindigkeit des Motors und den transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelementen an der Ausführungs-Kurbelposition subtrahieren, und dadurch eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge erhalten, und die erhaltene transiente Kraftstoffeinspritzmenge als die transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Ausführungs-Kurbelposition auszuführen ist, einstellen.
Wie oben beschrieben ist eine Vielzahl von Prozessen zum Bestimmen von transienten Kraftstoffeinspritzmengen in einem Zyklus miteinander verbunden, wobei zweite und nachfolgende transiente Kraftstoffeinspritzungsmengen in einen Zyklus angepasst werden. Daher ist es möglich, eine gemeinsame Menge der Vielzahl von transienten Kraftstoffeinspritzmengen, bestimmt in einem Zyklus, zu entfernen, und es ist möglich, bei jeder transienten Kraftstoffeinspritzmenge übermäßigen Anstieg zu vermeiden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in einem Motor vorgesehen, umfassend: eine Kurbelpositions-Erfassungseinheit, ausgestaltet zum Ausführen einer Position einer Kurbel des Motors, eine Geschwindigkeits-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen einer Drehgeschwindigkeit des Motors, eine Einlassluftdruck-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen eines Einlassluftdrucks des Motors, eine Kraftstoffeinspritzeinheit, ausgestaltet zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor, eine Speichereinheit, und eine Steuereinheit, ausgestaltet zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge von transienter Kraftstoffeinspritzung ist, die eine Kraftstoffeinspritzung während transientem Fahrens ist, und zum Steuern der transienten Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzeinheit, wobei, wenn eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck für einen Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruckschwankung bezeichnet ist, in der Steuereinheit ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung der Einlassluftdruckschwankung des Motors, der Drehgeschwindigkeit des Motors und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an einer vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, gespeichert ist, wobei die Steuereinheit die vorbestimmte Kurbelposition auf der Basis einer Erfassung der Kurbelpositions-Erfassungseinheit erkennt, wobei die Steuereinheit eine aktuelle Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Geschwindigkeits-Messeinheit, erkennt, wobei die Steuereinheit einen aktuellen Einlassluftdruck des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Einlassluftdruck-Messeinheit, und einen vorigen Einlassluftdruck des Motors, gemessen durch die Einlassluftdruck-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei auf der Basis des aktuellen Einlassluftdrucks und des vorigen Einlassluftrucks des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition, die Steuereinheit die Einlassluftdruck-Schwankung des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung berechnet, wobei auf der Basis der gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der aktuellen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelements, die Steuereinheit die transiente Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt, wobei die Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzeinheit steuert, um die transiente Kraftstoffeinspritzung der bestimmten transienten Kraftstoffeinspritzmenge an der vorbestimmten Kurbelposition auszuführen, und wobei die vorbestimmte Kurbelposition als eine Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in dem einen Zyklus eingestellt ist und an jeder der Vielzahl von Kurbelpositionen die Steuereinheit eine Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge und die transiente Kraftstoffeinspritzung der bestimmten transienten Kraftstoffeinspritzmenge ausführt.
Wie oben beschrieben werden in einem Zyklus eine Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf der Schwankung zwischen dem aktuellen Einlassluftdruck und dem vorigen Einlassluftdruck und der Motor-Drehgeschwindigkeit, eine und transiente Kraftstoffeinspritzung der entsprechenden transienten Kraftstoffeinspritzmenge eine Vielzahl von Malen ausgeführt. Daher ist es möglich, eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge und eine schnelle Ausführung einer transienten Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung während transienten Fahrens zu realisieren.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann eine aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden und eine andere in einem Expansionstakt bzw. -hub oder einem Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden.
Wie oben beschrieben ist eine vorbestimmte Kurbelposition zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung in dem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt. Daher ist es möglich, eine Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Öffnungsgrad des Drosselventils genauestens auszuführen, und es ist möglich, eine exakte transiente Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einer kleinen Fahrbetätigung akkurat zu erhalten.
Außerdem ist eine weitere Kurbelposition zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung in dem Expansionstakt bzw. -hub oder Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt. Daher ist es möglich, z. B. zu einer Zeit des Betriebs des Motors in einem Fall, wo der Motor kalt ist, zu einer Zeit des Fahrens in einer Niedrigtemperaturumgebung, oder zu einer Zeit einer plötzlichen und signifikanten Beschleunigerbetätigung auch dann, wenn eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge sich plötzlich so erhöht, sodass eine Kraftstoffeinspritzmenge, die durch transiente Kraftstoffeinspritzung einspritzbar ist, die in dem Einlasstakt bzw. -hub ausgeführt wird, überschritten wird, eine Einspritzung der gesamten transienten Kraftstoffeinspritzmenge sicher und schnell auszuführen und Genauigkeit und die Geschwindigkeit der transienten Kraftstoffeinspritzung zu verbessern.
In der Kraftstoffeinspritzvorrichtung können zwei aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen an jeweils unterschiedlichen Positionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sein oder werden.
Folglich ist es möglich die Genauigkeit der transienten Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung zu verbessern. Speziell ist es möglich, akkurate transiente Kraftstoffeinspritzung gemäß einer schnellen kurzzeitigen Beschleunigerbetätigung wie einer reißenden Betätigung zu realisieren.
In der Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung kann, wenn eine bestimmte Kurbelposition in dem einen Zyklus des Motors als eine Referenz-Kurbelposition bezeichnet ist, und ein Bereich entsprechend einem Zyklus von der Referenz-Kurbelposition als ein Referenzzyklus bezeichnet ist, und eine Kurbelposition, an der die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus ausgeführt wird, als eine Ausführungs-Kurbelposition bezeichnet ist, und Kurbelpositionen, an denen die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus bereits ausgeführt wurde, als Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen bezeichnet sind, die Steuereinheit eine Summe von transienten Kraftstoffeinspritzmengen der transienten Kraftstoffeinspritzung, ausgeführt an den Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen, von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge, bestimmt auf der Basis der gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Drehgeschwindigkeit des Motors und den transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelementen, an der Ausführungs-Kurbelposition subtrahieren und dadurch eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge erhalten und die erhaltene transiente Kraftstoffeinspritzmenge als die transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Ausführungs-Kurbelposition auszuführen ist, einstellen.
Folglich ist es möglich, eine gemeinsame Menge für die Vielzahl von transienten Kraftstoffeinspritzmengen, die in einem Zyklus bestimmt werden, zu entfernen, und es ist möglich, bei jeder transienten Kraftstoffeinspritzmenge eine übermäßigen Anstieg zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge und eine schnelle Ausführung einer transienten Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung während transienten Fahrens auf der Basis von Einlassluftdruck und Motor-Drehgeschwindigkeit zu realisieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
In den angehängten Zeichnungen ist:
1 eine erläuternde Ansicht, die einen Motor darstellt, der mit einer Kraftstoffeinspritzungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
2 eine erläuternde Ansicht, die einen Mechanismus zum Ausführen einer Kurbelpositionserfassung und einer Motor-Drehgeschwindigkeitsmessung in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
3 ist eine erläuternde Ansicht, die Kurbelpositionen darstellt, an denen transiente Kraftstoffeinspritzmengenbestimmung und transiente Kraftstoffeinspritzung in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden,
4 ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und Einlassluftdruck unter Berücksichtigung einer Vielzahl von verschiedenen Öffnungsgraden eines Drosselventils bei einer vorbestimmten Motor-Drehgeschwindigkeit darstellt,
5 ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und Einlassluftdruck in einem Fall darstellt, wo das Drosselventil in einem vollständig geschlossenem Zustand bei der vorbestimmten Motor-Drehgeschwindigkeit ist,
6 ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen Motor-Drehgeschwindigkeit und Einlassluftdruck in einem Fall darstellt, wo das Drosselventil in dem vollständig geschlossenen Zustand an einer vorbestimmten Kurbelposition ist,
7 eine erläuternde Ansicht, die ein transientes Kraftstoffeinspritzmenge-Umrechnungskennfeld darstellt, das die Beziehung von Einlassluftdruckschwankung, Motor-Drehgeschwindigkeit und transienter Kraftstoffeinspritzmenge darstellt,
8 ein Flussdiagramm, das einen transienten Kraftstoffeinspritzprozess an einer Kurbelposition „A” in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
9 ein Flussdiagramm, das einen transienten Kraftstoffeinspritzprozess an einer Kurbelposition „B” in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
10 ein Flussdiagramm, das einen transienten Kraftstoffeinspritzprozess an einer Kurbelposition „C” in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
11 ein Flussdiagramm, das einen Prozess des Berechnens einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
(AUFBAU DER KRAFTSTOFFEINSPRITZVORRICHTUNG)
1 zeigt einen Motor, der mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. In 1 ist ein Motor 30 ein Viertakt-Einzylindermotor, der in einem Fahrzeug mit Fahrsattel wie einem Motorrad verwendet werden kann. Der Motor 30 umfasst ein Kurbelgehäuse 31, das eine Kurbelwelle 33 darin hält. Auf dem Kurbelgehäuse 31 ist ein Zylinderkörper 32 angebracht. Im Inneren des Zylinderkörpers 32 sind einige Komponenten wie ein Kolben 34 und eine Pleuelstange 35 zum Verbinden der Kurbelwelle 33 und des Kolbens 34 vorgesehen. Ebenso ist auf dem Kopfteil des Zylinderkörpers 32 ein Zylinderkopf 36 angebracht, und eine an den Zylinderkopf 36 ausgebildete Einlassöffnung 37 und Auslassöffnung 38 sind jeweils mit einem Einlassrohr 39 und einem Auslassrohr 40 verbunden. Ferner sind an dem Zylinderkopf 36 ein Einlassventil 41 zum Öffnen und Schließen der Einlassöffnung 37, ein Auslassventil 42 zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung 38, und eine Zündkerze 43 vorgesehen. Außerdem ist in einem Abschnitt des Einlassrohrs 39 ein Drosselventil 44 vorgesehen, um zusammen mit einer Betätigung eines Beschleunigers geöffnet und geschlossen zu werden, um die Querschnittsfläche des Durchgangs des Einlassrohrs 39 zu ändern (der Einlassdurchgang) wodurch die Menge von in das Einlassrohr 39 strömender Luft eingestellt wird.
Ebenso ist in dem Motor 30 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ist eine Vorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in den Motor 30. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 umfasst einen Kurbelsensor 52, der als eine Kurbelpositionserfassungseinheit fungiert, und eine Geschwindigkeitsmesseinheit, einen Einlassluftdrucksensor 53, der als eine Einlassluftdruckmesseinheit fungiert, ein Einspritzer oder einen Injektor 54, der als eine Kraftstoffeinspritzeinheit fungiert, eine Speichereinheit 55 und eine Steuereinheit 56.
Der Kurbelsensor 52 ist an dem Kurbelgehäuse 31 vorgesehen und erfasst die Position der Kurbel in dem Motor 30 und misst die Drehgeschwindigkeit des Motors 30. Der Einlassluftdrucksensor 53 ist in einem Abschnitt des Einlassrohrs 39 so vorgesehen, dass er nahe an der Einlassöffnung 37 ist, und er misst Einlassluftdruck, der der Druck im Inneren des Einlassrohrs 39 ist. Der Einspritzer 54 ist an einem Abschnitt des Einlassrohrs 39 vorgesehen und spritzt Kraftstoff in den Einlassluftdrucksensor 53 ein. Die Speichereinheit 55 und die Steuereinheit 56 sind an dem Fahrzeug mit Fahrsattel vorgesehen und sind z. B. Teile einer Motorsteuereinheit 57 zum allgemeinen Ausführen einer Vielzahl von Steuerungen an dem Motor 30. Die Steuereinheit 56 ist eine Arithmetik-Verarbeitungseinheit und die Speichereinheit 55 ist z. B. ein Speicher mit Halbleiterspeicherelementen. Der Eingangsanschluss der Steuereinheit 56 ist mit einigen Komponenten, wie dem Einlassluftdrucksensor 53 und dem Kurbelsensor 52 über elektrische Kabel verbunden. Ebenso ist der Ausgangsanschluss der Steuereinheit 56 mit einigen Komponenten wie dem Einspritzer 54 und der Zündkerze 43 über elektrische Kabel verbunden. Ferner sind die Steuereinheit 56 und die Speichereinheit 55 über einen Bus miteinander verbunden. Ein transienter Kraftstoffeinspritzprozess (wird unten beschrieben) wird unter der Steuerung der Steuereinheit 56 ausgeführt und Werte und Daten, die in dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess verwendet werden, sind in der Speichereinheit 55 gespeichert.
2 zeigt einen Mechanismus zum Ausführen einer Kurbelpositionserfassung und einer Motor-Drehgeschwindigkeitsmessung durch den Kurbelsensor 52. Wie in 2 darstellt ist im Inneren des Kurbelgehäuses 31 eine Scheibe 58 zum Erfassen der Position der Kurbel vorgesehen. Die Scheibe 58 dreht sich synchron mit der Kurbelwelle 33 und hat eine Vielzahl von vorstehenden Zähnen 59 an bzw. auf dem Umfang. An bzw. auf dem Umfang der Scheibe 58 sind ausgenommen von einem Abschnitt, der durch einen Pfeil „K” bezeichnet ist, elf Zähne 59 in Intervallen von 30 Grad mit dem Mittelpunkt der Scheibe 58 als Referenz angeordnet.
Der Kurbelsensor 52 hat einen magnetischen Sensor und ist in der Nähe des Umfangs der Scheibe 58 angeordnet. Der Kurbelsensor 52 gibt Kurbelimpulse, wie z. B. ein Impulssignal, das ansteigt, wenn jeder Zahn 59 sich dem Kurbelsensor 52 nähert, zu der Steuereinheit 56 aus. Die Scheibe 58 umdreht sich zweimal in einem Zyklus des Motors 30, der aus einem Einlasstakt bzw. -hub, einem Kompressionstakt bzw. -hub, einem Expansionstakt bzw. -hub und einen Auslasstakt bzw. -hub besteht. Daher werden, in einem Fall, wo die Drehgeschwindigkeit des Motors 30 konstant ist, Kurbelimpulse in Intervallen von 1/24 der Länge von einem Zyklus ausgegeben. Unmittelbar nachdem elf Kurbelimpulse aufeinander folgend ausgebebenen sind, kommt ein Abschnitt, der einem Intervall entspricht und in dem kein Kurbelimpuls ausgegeben wird. Dieser Abschnitt entspricht einem Abschnitt ohne Zahn 59 wie durch den Pfeil „K” in 2 dargestellt. Die Steuereinheit 56 kann die Position der Kurbel auf Basis der oben beschriebenen Kurbelimpulsmuster erkennen. Ebenso kann die Steuereinheit 56 die Drehgeschwindigkeit des Motors auf der Basis der Frequenz der Kurbelimpulse erkennen.
Im Folgenden werden zur Vereinfachung der Erklärung, wie in 2 dargestellt, die Startpositionen der Abschnitte, die durch Teilen der Länge eines Zyklus durch 24 erhalten werden, in der Reihenfolge der Abschnitte nummeriert. Dies sind Nummern von 0 bis 23. Ferner sind die Startpositionen dieser Abschnitte als Kurbelposition 0, 1, 2, ..., und 23 bezeichnet. Die Kurbelpositionen 0 bis 10 (12 bis 22) entsprechen jeweils dem Zahn 59 (Kurbelimpulse), und Kurbelpositionen 11 (23) entspricht dem Abschnitt ohne Zahn 59, wie durch den Pfeil „K” in 2 gezeigt ist (ein Abschnitt, wo kein Kurbelimpuls ausgegeben wird). Ebenso zeigt 2 die positionelle Beziehung zwischen dem Kurbelsensor 52 und der Scheibe 58 in einem Fall, wo der Kolben 34 an dem oberen Totpunkt positioniert ist. In diesem Fall, an einer Kurbelposition direkt nachdem die Kurbel die Kurbelposition 6 (18) passiert, erreicht der Kolben 34 den oberen Totpunkt.
(INHALT DES TRANSIENTEN KRAFTSTOFFEINSPRITZPROZESSES)
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und obiger Beschreibung führt einen Basiskraftstoffeinspritzprozess und einen transienten Kraftstoffeinspritzprozess aus. Der Basiskraftstoffeinspritzprozess ist ein Einspritzprozess für normales Fahren und der transiente Kraftstoffeinspritzprozess ist ein Kraftstoffeinspritzprozess für transientes Fahren. Während normalem Fahren führt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 nur den Basiskraftstoffeinspritzprozess aus. Im Gegensatz dazu führt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 während transientem Fahren den Basiskraftstoffeinspritzprozess und den transienten Kraftstoffeinspritzprozess aus. Das heißt in jedem Zyklus führt die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 Basiskraftstoffeinspritzung entsprechend dem Basiskraftstoffeinspritzprozess, ungeachtet des Vorhandenseins oder nicht Vorhandenseins von transientem Fahren aus. Während transientem Fahren wird zusätzlich zu der Basiskraftstoffeinspritzung gemäß dem Basiskraftstoffeinspritzprozess transiente Kraftstoffeinspritzung gemäß dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess ausgeführt. Da der Basiskraftstoffeinspritzprozess der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ein bekannter Prozess ist, wird dieser nicht beschrieben.
Der transiente Kraftstoffeinspritzprozess der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ist grob wie folgt. Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess, den die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ausführt, werden transiente Kraftstoffeinspritzmengen auf der Basis von Einlassluftdruckschwankung und einer Motor-Drehgeschwindigkeit bestimmt. Diese transiente Kraftstoffeinspritzmengenbestimmung wird an vorbestimmten Kurbelpositionen ausgeführt.
Die Einlassluftdruckschwankung ist die Schwankung des Einlassluftdrucks bei einem Zyklus. Zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge wird der aktuelle Einlassluftdruck durch den Kurbelsensor 52 an jeder vorbestimmten Kurbelposition gemessen. Dann wird der Einlassluftdruck der einen Zyklus zuvor an derselben Kurbelposition durch den Kurbelsensor 52 gemessen wurde, von dem der aktuellen Kurbelposition abgezogen, wodurch die Einlassluftdruckschwankung erhalten wird. Zur Vereinfachung der Erklärung wird im Folgenden der Einlassluftdruck, der durch den Kurbelsensor 52 gemessen wird, als der „gemessene Einlassluftdruck” bezeichnet, und eine Schwankung bei dem gemessenem Einlassluftdruck bei einem Zyklus wird als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung bezeichnet.
Ebenso ist der Wert der Motor-Drehgeschwindigkeit, die genutzt wird, um die transiente Kraftstoffeinspritzmenge zu bestimmten, der Mittelwert der Motor-Drehgeschwindigkeit bei einem Zyklus (entsprechend zwei Umdrehungen bei der vorliegenden Erfindung). Dieser Motor-Drehgeschwindigkeitswert wird durch mehrfaches Messen der Motor-Drehgeschwindigkeit durch den Kurbelsensor 52 zwischen dem Moment zur Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einem Moment einen Zyklus früher als der Bestimmungsmoment und durch Berechnen des Mittels der Motor-Drehgeschwindigkeit erhalten.
Die transiente Kraftstoffeinspritzmenge wird auf der Basis des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfelds, der gemessenen Einlassluftdruckschwankung (korrigiert gemäß einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand, die nachstehend beschrieben wird) und der Motor-Drehgeschwindigkeit, durch den Kurbelsensor 52 gemessen, bestimmt. Das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld stellt Daten dar, die die Beziehung von (korrigierter) Einlassluftdruckschwankung, Motor-Drehgeschwindigkeit und transienter Kraftstoffeinspritzmenge im Vorhinein definieren und die in der Speichereinheit 55 im Vorhinein abgespeichert sind. Durch Bezug auf das transiente Kraftstoffeinspritzungsmengen-Umrechnungskennfeld ist es möglich, die transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der (korrigierten) Einlassluftdruckschwankung und der Motor-Drehgeschwindigkeit zu bestimmen.
Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess, den die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ausführt, nachdem die gemessene Einlassluftdruckschwankung erhalten ist, wird die gemessene Einlassluftdruckschwankung gemäß der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert, bevor die transiente Kraftstoffeinspritzmenge mit Bezug auf das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld bestimmt wird. Die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand, ist eine Schwankung in dem Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand bei einem Zyklus. Der Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand ist der Einlassluftdruck, wenn das Drosselventil 44 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist. Die Berechnung der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand wird an der vorbestimmten Kurbelposition zum Bestimmen der transienten Kraftstoffeinspritzmenge ausgeführt. Der aktuelle Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand wird an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt, und der Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand, bestimmt an derselben Kurbelposition einen Zyklus davor, wird von dem aktuellen Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand subtrahiert, wodurch die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand erhalten wird.
Der Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand schwankt abhängig von der Motor-Drehgeschwindigkeit, wie unten beschrieben wird. Der Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand wird auf der Basis einer Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand und der Motor-Drehgeschwindigkeit, die durch den Kurbelsensor 52 gemessen wird, bestimmt. Die Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand stellt Daten dar, die die Beziehung zwischen der Motor-Drehgeschwindigkeit und dem Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand im Vorhinein definieren und die im Vorhinein in der Speichereinheit 55 abgespeichert sind. Durch Bezug auf die Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand ist es möglich, den Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand auf der Basis der Motor-Drehgeschwindigkeit zu bestimmen.
Der Wert der Motor-Drehgeschwindigkeit, der genutzt wird um den Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand zu bestimmen, ist der Mittelwert der Motor-Drehgeschwindigkeit bei einem Zyklus (entsprechend zwei Umdrehungen bei der vorliegenden Erfindung). Dieser Wert wird durch mehrmaliges Messen der Motor-Drehgeschwindigkeit durch den Kurbelsensor 52 zwischen dem Moment zur Bestimmung des Einlassluftdrucks im vollständig geschlossenen Zustand und einen Moment einen Zyklus früher als der Bestimmungsmoment, und durch Berechnen des Mittels oder Durchschnitts der Motor-Drehgeschwindigkeit erhalten.
Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess, den die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 in einem Zyklus ausführt, sind drei vorbestimmte Kurbelposition zur Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt. Im Folgenden werden diese vorbestimmten Kurbelpositionen als eine Kurbelposition „A”, eine Kurbelposition „B”, und eine Kurbelposition „C” bezeichnet. 3 zeigt die Einstellbereiche der Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” in einem Zyklus. Eine Signalwellenform aus 3 sind die Kurbelimpulse, die von dem Kurbelsensors 52 ausgegeben werden. Wie in 3 dargestellt, ist die Kurbelposition „A” in einem Expansionstakt bzw. -hub oder einem Auslasstakt bzw. -hub, speziell in der letzten Periode des Expansionstaktes bzw. -hubes oder der frühen Periode des Auslasstaktes bzw. hubes, genauer gesagt in einem Bereich von der Kurbelposition 10 zu der Kurbelposition 16 eingestellt. Die Kurbelpositionen „B”, und „C” sind an unterschiedlichen Positionen in dem Einlasstakt bzw. -hub eingestellt. Die Kurbelposition „B” ist speziell in der frühen Periode oder der mittleren Periode des Einlasstaktes bzw. -hubes, genauer gesagt jeweils in einem Bereich von der Kurbelposition 20 zu der Kurbelposition 22 eingestellt. Die Kurbelposition „C” ist speziell in der letzten Periode des Einlasstaktes bzw. -hubes oder in einer Periode direkt vor dem Kompressionstakt bzw. -hub, genauer gesagt in einem Bereich von der Kurbelposition 22 zu der Kurbelposition 0, eingestellt.
Die Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge
wird an jeder Position der Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” ausgeführt. Direkt nachdem die transiente Kraftstoffeinspritzmenge an jeder Position der Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” bestimmt ist, wird sofort transiente Kraftstoffeinspritzung der bestimmten Kraftstoffeinspritzmenge ausgeführt. Transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfelder sind für die jeweiligen Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” vorbereitet und in der Speichereinheit 55 gespeichert. Die Inhalte dieser drei transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfelder sind voneinander unterschiedlich. Ebenso sind Einlassluftdruck-Umrechnungstabellen im vollständig geschlossenen Zustand für die jeweiligen Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” vorbereitet und in der Speichereinheit 55 gespeichert. Die Inhalte dieser drei Einlassluftdruck-Umrechnungstabellen im vollständig geschlossenen Zustand sind voneinander unterschiedlich.
Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess, den die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ausführt, wird, nachdem jede transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeldes ausgeführt wird, wenn nötig ein Einspritzmengenanpassungsprozess ausgeführt, bevor transiente Krafteinspritzung ausgeführt wird. Wenn eine gewisse Kurbelposition, die in einem Zyklus des Motors 30 als eine Referenz-Kurbelposition bezeichnet wird, und ein Bereich entsprechend einem Zyklus von der Referenz-Kurbelposition als ein Referenzzyklus bezeichnet wird, und eine Kurbelposition, die in dem Referenzzyklus ist und wo transiente Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, als eine Ausführungs-Kurbelposition bezeichnet wird, und Kurbelpositionen, die in dem Referenzzyklus sind und wo transiente Kraftstoffeinspritzung bereits ausgeführt wurde, bevor die Ausführungs-Kurbelposition als Ausführungs-Abschlusskurbelpositionen bezeichnet wurden, ist der Einspritzmengenanpassungsprozess ein Prozess, in dem eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge, die durch Subtrahieren der Summe von transienten Kraftstoffeinspritzmengen von transienter Kraftstoffeinspritzung, ausgeführt an den Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen, von einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, bestimmt auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Motor-Drehgeschwindigkeit und dem transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeldern erhalten wird, als eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Ausführungskurbelposition auszuführen ist, eingestellt wird.
In einem Fall, wo die Referenz-Kurbelposition die Kurbelposition „A” ist und transiente Kraftstoffeinspritzung an jeder der Kurbelpositionen „A” und „B” ausgeführt wird, und transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „C” ausgeführt werden wird, entspricht beispielsweise jede der Kurbelpositionen „A” und „B” einer Ausführungs-Abschluss-Kurbelposition und die Kurbelposition „C” entspricht einer Ausführungs-Kurbelposition. In diesem Fall werden bei dem Einspritzmengenanpassungsprozess die Summe der transienten Kraftstoffeinspritzmengen der transienten Kraftstoffeinspritzung, die an den Kurbelpositionen „A” und „B” ausgeführt wird, von einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die an der Kurbelposition „C” auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Motor-Drehgeschwindigkeit, und den transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeldern bestimmt wird, subtrahiert, wodurch eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge zur Nutzung als eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Ausführungs-Kurbelposition „C” auszuführen ist, erhalten wird.
Der Einspritzmengeneinstellprozess wird ausgeführt, wenn es eine Ausführungs-Abschluss-Kurbelposition in einem Referenzzyklus gibt, zu dem eine Ausführungskurbelposition in einem Fall des Ausführens von transienter Kraftstoffeinspritzung an der Ausführungskurbelposition gehört, andernfalls wird er nicht ausgeführt.
(GRÜNDE ZUR BESTIMMUNG TRANSIENTER KRAFTSTOFFEINSPRITZMENGE)
4 zeigt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall, wo die Drehgeschwindigkeit des Motors 30 ein konstanter Wert ist, unter Berücksichtigung von sechs Öffnungsgraden des Drosselventils 44. In 4 stellt eine Kurve, die durch schwarze Rauten dargestellte Punkte verbindet, die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo das Drosselventil 44 in einem vollständig geschlossenen Zustand ist. Eine Kurve, die durch weiße Quadrate dargestellte Punkte verbindet, stellt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 6,25% ist. Eine Kurve, die durch schwarze Dreiecke dargestellte Punkte verbindet, stellt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 12,5% ist. Eine Kurve, die durch „x” Zeichen dargestellte Punkte verbindet, stellt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 25% ist. Eine Kurve, die durch schwarze Vierecke dargestellte Punkte verbindet, stellt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo der Öffnungsgrad des Drosselventil 44 50% ist. Eine Kurve, die durch schwarze Kreise dargestellte Punkte verbindet, stellt die Beziehung zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall dar, wo das Drosselventil 44 in einem vollständig geöffneten Zustand ist (der Öffnungsgrad ist 100%). Ebenso zeigt 4 die Beziehung zwischen dem Ventilhub von jedem Einlassventil 41 und Auslassventil 42 und der Position der Kurbel.
Wie in 4 gesehen werden kann gibt es zwischen der Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 und der Schwankung des Einlassluftdrucks eine Korrelation. Daher ist es möglich, eine Schwankung in dem Öffnungsgrad des Drosselventils 44 mit einer Einlassluftdruckschwankung zu ersetzen und eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung zu bestimmen. Ferner ist es möglich, ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld, das die Beziehung der Einlassluftdruckschwankung, der Motor-Drehgeschwindigkeit und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge darstellt, durch Experimente oder Simulationen zu entwickeln und das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld in der Speichereinheit 55 zu speichern und eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge von einer Einlassluftdruckschwankung und der Drehgeschwindigkeit des Motors in Bezug auf das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld zu erhalten. 7 zeigt ein Beispiel des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfelds.
Wie ebenfalls in 4 gesehen werden kann, ist die Korrelation zwischen der Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 und der Schwankung des Einlassluftdrucks von der Position der Kurbel abhängig. Daher werden für jede der Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” zur Bestimmung von transienter Kraftstoffeinspritzmengen Experimente oder Simulationen ausgeführt, wodurch die Beziehung der Einlassluftdruckschwankung, der Motor-Drehgeschwindigkeit, und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge erhalten wird und ein zugehöriges transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld erzeugt wird. Die zugeordneten transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfelder, die in der oben beschriebenen Art und Weise für die Kurbelpositionen „A”, „B”, und „0” erzeugt wurden, werden in der Speichereinheit 55 gespeichert. In einem Fall des Bestimmens der transienten Kraftstoffeinspritzmenge an der Kurbelposition „A” wird auf das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld für die Kurbelposition „A” Bezug genommen, und in einem Fall der Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge an der Kurbelposition „B” wird auf das Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld für die Kurbelposition „B” Bezug genommen, und in einem Fall der Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge an der Kurbelposition „C” wird auf das transiente Kraftstoffeinspritzmenge-Umrechnungskennfeld für die Kurbelposition „C” Bezug genommen. Folglich ist es möglich, akkurate transiente Kraftstoffeinspritzmengen an den jeweiligen Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” zu erhalten.
Ebenso kann in der 4 gesehen werden, dass die Schwankung in dem Einlasstakt bzw. -hub des Einlassluftdrucks relativ zu der Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 groß ist. Daher wird an der Kurbelposition „B” oder „C”, die zu dem Einlasstakt bzw. -hub gehören, die transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung bestimmt. Demzufolge ist es möglich, eine Einlassluftdruckschwankung entsprechend einer Beschleunigerbetätigung mit einer hohen Auflösung zu erkennen und es ist möglich, eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einer Beschleunigerbetätigung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung genau zu bestimmen.
Ebenso kann in 4 gesehen werden, dass in dem Expansionstakt bzw. -hub und dem Auslasstakt bzw. -hub, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 einen vorbestimmten Wert (z. B. 6,25%) übersteigt, eine Schwankung von Einlassluftdruck relativ zur Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 kaum auftritt. Aus diesem Grund ist das Maximum einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung an der Kurbelposition „A”, die zu dem Expansionstakt oder dem Auslasstakt gehört, bestimmt wird, auf eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge begrenzt, die durch eine Beschleunigerbetätigung, um eine Größe entsprechend einer Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 von dem vollständig geschlossenen Zustand zu 6,25% verursacht wird.
5 zeigt die Beziehung, die zwischen der Position der Kurbel und dem Einlassluftdruck in einem Fall, wo das Drosselventil 44 in einem vollständig geschlossenen Zustand, der in 4 dargestellt ist, vorliegt. Ferner zeigt 5 die Beziehung zwischen dem Ventilhubwert von jedem des Einlassventils 41 und des Auslassventils 42 und der Position der Kurbel. Ebenso zeigt 6 die Beziehung zwischen der Motor-Drehgeschwindigkeit und dem Einlassluftdruck in dem Fall, wo das Drosselventil 44 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist.
Wie in 5 gesehen werden kann, schwankt selbst in dem Fall, wo das Drosselventil 44 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, der Einlassluftdruck abhängig von der Position der Kurbel. Wie in 6 gesehen werden kann, schwankt selbst in dem Fall, wo das Drosselventil 44 in dem vollständig geschlossenen Zustand an einer vorbestimmten Kurbelposition ist, der Einlassluftdruck abhängig von der Motor-Drehgeschwindigkeit. Wie in 6 ersichtlich ist, schwankt der Einlassluftdruck abhängig von der Motor-Drehgeschwindigkeit selbst in einem Zustand, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 nicht schwankt und kaum Einlassluft strömt. Wenn eine Beschleunigerbetätigung ausgeführt wird, schwanken der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 und die Motor-Drehgeschwindigkeit zur selben Zeit. Aus diesem Grund kann angenommen werden, dass eine Schwankung des Einlassluftdrucks gemäß einer Beschleunigerbetätigung eine Schwankung des Einlassluftdrucks, der einer Schwankung in dem Öffnungsgrad des Drosselventils 44 zuzurechnen ist, und eine Schwankung des Einlassluftdrucks, die einer Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit zuzurechnen ist, beinhaltet. Daher wird in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51, in einem Fall des Bestimmens einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge eine Schwankung in dem Einlassluftdruck bei einem Zyklus, die durch den Kurbelsensor 52 gemessen wird (das heißt eine gemessene Einlassluftdruckschwankung), auf der Basis einer Schwankung, des Einlassluftdrucks bei einem Zyklus in einem Fall, wo das Drosselventil 44 in einem vollständig geschlossenen Zustand ist (das heißt eine Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand) korrigiert. Speziell wird die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung subtrahiert. Es kann angenommen werden, dass die gemessene Einlassluftdruckschwankung einen Bereich entsprechend einer Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 und einem Bereich entsprechend der Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit beinhaltet, und es kann angenommen werden, dass die Einlassluftdruckschwankung in einem vollständig geschlossenen Zustand eine Schwankung entsprechend der Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit ist. Daher kommt, wenn die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung subtrahiert wird, die gemessene Einlassluftdruckschwankung nahe an die Schwankung entsprechend der Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 heran. Daher wird zu der Zeit der Bestimmung einer transiente Kraftstoffeinspritzmenge eine Einlassluftdruckschwankung von einer gemessenen Einlassluftdruckschwankung subtrahiert, wodurch eine Korrektur ausgeführt wird. Folglich ist es möglich, die Genauigkeit einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Beschleunigerbetätigung zu verbessern.
Obwohl es nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, schwankt in einem Fall, wo das Drosselelement 44 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, eine Schwankung des Einlassluftdrucks relativ zu einer Schwankung der Motor-Drehgeschwindigkeit abhängig von der Position der Kurbel. Daher werden verschiedene zugeordnete Einlassluftdruck-Umrechnungstabellen im vollständig geschlossenen Zustand für die jeweiligen Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” entwickelt, und in der Speichereinheit 55 gespeichert. In einem Fall des Bestimmens einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand an der Kurbelposition „A” wird auf die Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand für die Kurbelposition „A” Bezug genommen, und in einem Fall des Bestimmens einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand an der Kurbelposition „B” wird auf die Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand für die Kurbelposition „B” Bezug genommen, und in einem Fall des Bestimmens einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand an der Kurbelposition „C” wird auf die Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand für die Kurbelposition „C” Bezug genommen, wodurch es möglich ist akkurate Einlassluftdruckschwankungen an den jeweiligen Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” zu erhalten.
(SPEZIELLES BEISPIEL DES KRAFTSTOFFEINSPRITZPROZESSES)
Die 8 bis 11 zeigen spezielle Abläufe von transienten Kraftstoffeinspritzprozessen, die die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 ausführt. 8 zeigt also einen spezifischen Ablauf eines Kraftstoffeinspritzprozesses, der an der Kurbelposition „A” ausgeführt wird, und 9 zeigt einen spezifischen Ablauf eines transienten Kraftstoffeinspritzprozesses, der an der Kurbelposition „B” ausgeführt wird, und 10 zeigt einen spezifischen Ablauf eines transienten Kraftstoffeinspritzprozesses, der an der Kurbelposition „C” ausgeführt wird. 11 zeigt einen Prozess des Berechnens einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand an der Kurbelposition „A” als ein Beispiel eines Prozesses, der in einem transienten Kraftstoffeinspritzprozess ausgeführt wird, um eine Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand zu berechnen.
Der transiente Kraftstoffprozess an der Kurbelposition „A” ist wie folgt. Wie in 8 dargestellt bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S1, ob irgendeine Kurbelimpulsausgabe von dem Kurbelsensor 52 ermittelt wurde. Die Steuereinheit 56 wartet darauf, irgendeinen Kurbelimpuls zu ermitteln („NEIN” in Schritt S1), und, wenn ein Kurbelimpuls ermittelt wird („JA” in Schritt S1), bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S2 ob eine Kurbelposition entsprechend dem ermittelten Kurbelimpuls die Kurbelposition „A” ist.
In einem Fall wo die Kurbelposition, entsprechend dem in Schritt S1 ermittelten Kurbelimpuls die Kurbelposition „A” ist („JA im Schritt S2), berechnet die Steuereinheit 56 in Schritt S3 eine aktuelle Motor-Drehgeschwindigkeit N_A an der Kurbelposition „A”. Die aktuelle Motor-Drehgeschwindigkeit N_A ist das Mittel der Motor-Drehgeschwindigkeit von einem Zeitpunkt um einen Zyklus früher als der aktuelle Zeitpunkt bis zum aktuellen Zeitpunkt.
Anschließend ermittelt die Steuereinheit 56 in Schritt S4 einen aktuell gemessenen Einlassluftdruckwert P_AT an der Kurbelposition „A” von dem Einlassluftdrucksensor 53 und speichert den ermittelten gemessenen Einlassluftdruckwert P_AT in der Speichereinheit 55. Anschließend liest die Steuereinheit 56 in Schritt S5 einen gemessenen Einlassluftdruckwert P_AT-1, ermittelt einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „A”, aus der Speichereinheit 55. Anschließend subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S6 den gemessenen Einlassluftdruckwert P_AT-1, einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „A” ermittelt, von dem aktuell gemessenen Einlassluftdruckwert P_AT, an der Kurbelposition „A” ermittelt, wodurch eine gemessene Einlassluftdruckschwankung DP_AT an der Kurbelposition „A” berechnet wird.
Anschließend berechnet die Steuereinheit 56 in Schritt S7 eine Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_A an der Kurbelposition „A”. Der Prozess des Berechnens der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_A ist in 11 dargestellt. In 11 ermittelt die Steuereinheit 56 also einen Kurbelimpuls („JA” in Schritt S81), und, wenn eine Kurbelposition, die dem ermittelten Kurbelimpuls entspricht, die Kurbelposition „A” ist („JA” in Schritt S82), berechnet die Steuereinheit in einem Schritt S83 die aktuelle Motor-Drehgeschwindigkeit N_A an der Kurbelposition „A”. Die Prozesse der Schritte S81 bis S83 sind mit den Prozessen der Schritte S1 bis S3 aus 8 identisch und können somit weggelassen werden. Anschließend bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S84 mit Bezug auf eine Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand T_EA für die Kurbelposition „A” einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_A entsprechend der aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_A an der Kurbelposition „A”. Anschließend speichert die Steuereinheit 56 in Schritt S85 den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_A als einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand in der Speichereinheit 55. Anschließend liest die Steuereinheit 56 in Schritt S86 einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_A-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, aus der Speichereinheit 55. Anschließend subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S87 den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_A-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, von dem aktuellen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_A, der an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, wodurch die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_A an der Kurbelposition „A” berechnet wird. Anschließend setzt sich der Prozess zu Schritt S8 von 8 fort.
In Schritt S8 von 8 korrigiert die Steuereinheit 56 die gemessenen Einlassluftdruckschwankung DP_AT, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_A, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde. Die Steuereinheit subtrahiert insbesondere die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_A, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung DP_AT, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, wodurch eine korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_A an der Kurbelposition „A” berechnet wird.
Anschließend liest die Steuereinheit 56 in Schritt S9 einen Schwellenwert TH_A aus der Speichereinheit 55. Der Schwellenwert TH_A ist ein Wert, der zum Verhindern von transienter Kraftstoffeinspritzung, die z. B. durch eine kleine Schwankung des Einlassluftdrucks ausgelöst wird, die aber keine transiente Kraftstoffeinspritzung benötigt, eingestellt ist und im Vorhinein in der Speichereinheit 55 gespeichert ist.
Anschließend bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S10, ob die korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_A an der Kurbelposition „A” gleich oder größer ist als der Schwellenwert TH_A. In einem Fall, wo die korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_A an der Kurbelposition „A” geringer als der Schwellenwert TH_A ist („NEIN in Schritt S10) kehrt der Prozess zurück zu Schritt S1.
In einem Fall, wo die korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_A an der Kurbelposition „A” gleich oder größer als der Schwellenwert TH_A ist („JA” in Schritt S10), bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S11 mit Bezug auf ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld T_FA für die Kurbelposition „A” eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_AT der Kurbelposition „A” auf der Basis der aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_A, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde, und der korrigierten Einlassluftdruckschwankung DP_A, die an der Kurbelposition „A” ermittelt wurde.
Anschließend stellt die Steuereinheit 56 die transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_AT der Kurbelposition „A” als eine transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A an der Kurbelposition „A” in Schritt S12 ein, und steuert den Einspritzer 54 in Schritt S13, so dass der Einspritzer sofort eine transiente Kraftstoffeinspritzung der transienten Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A ausführt.
Ebenfalls wird bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „B” oder „C”, die nachstehend beschrieben werden, nachdem eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge mit Bezug auf ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld bestimmt wird, der Einspritzmengeneinstellprozess ausgeführt. Jedoch wird bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „A” der Einspritzmengeneinstellprozess nicht ausgeführt. Bei dem vorliegenden speziellen Beispiel wird, da die Referenzkurbelposition des Einspritzmengeneinstellprozesses auf die Kurbelposition „A” eingestellt ist, in einem Fall, wo die Kurbelposition „A” eine Ausführungskurbelposition ist, da es keine Ausführungsabschlusskurbelposition in einem Referenzzyklus gibt zu dem die entsprechende Ausführungskurbelposition gehört, somit der Einspritzmengeneinstellprozess nicht ausgeführt. Bei dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition führt die Steuereinheit in Schritt S12 einen Prozess des einfachen Einstellens der transienten Kraftstoffeinspritzmenge F_AT als die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A aus, da der Einspritzmengeneinstellprozess nicht ausgeführt wird.
Anschließend ist der transiente Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „B” wie folgt. Der transiente Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „B” ist identisch mit dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „A”, außer dass ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld T_FB für die Kurbelposition „B” und eine Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenem Zustand T_EB für die Kurbelposition „B” verwendet werden und an dem Ende des Prozesses der Einspritzmengeneinstellprozess (Schritte S42 bis S44) ausgeführt wird.
Wie in 9 darstellt ist berechnet also die Steuereinheit 56 in einem Fall, wo eine Kurbelposition entsprechend einen von dem Kurbelsensor 52 ermittelten Kurbelimpuls die Kurbelposition „B” ist, eine aktuelle Motor-Drehgeschwindigkeit N_B an der Kurbelposition „B” (Schritte S31 bis S33). Anschließend ermittelt die Steuereinheit 56 in Schritt S34 einen aktuellen gemessenen Einlassluftdruckwert P_BT an der Kurbelposition „B” von dem Einlassluftdrucksensor 53 und speichert den ermittelten gemessenen Einlassluftdruckwert P_BT in der Speichereinheit 55. In Schritt S35 liest die Steuereinheit dann einen gemessenen Einlassluftdruckwert P_BT-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, aus der Steuereinheit 55. Anschließend subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S36 den gemessenen Einlassluftdruckwert P_BT-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, von dem aktuellen gemessenen Einlassluftdruckwert T_BT, der an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, wodurch eine gemessene Einlassluftdruckschwankung DP_BT an der Kurbelposition „B” berechnet wird.
Anschließend berechnet die Steuereinheit 56 in Schritt S37 eine Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_B an der Kurbelposition „B”. Im Prozess des Berechnens der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_B, bestimmt die Steuereinheit 56 einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_B entsprechend der aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_B an der Kurbelposition „B” mit Bezug auf eine Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand T_EB für die Kurbelposition „B” und speichert den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_B als einen aktuellen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand der Kurbelposition „B” in der Speichereinheit 55. Danach liest die Steuereinheit 56 einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_B-1, die einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, aus der Steuereinheit 55 und subtrahiert den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_B-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, von dem aktuellen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_B, der an der Kurbelposition „B” ermittelt, wodurch die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_B an der Kurbelposition „B” berechnet wird (siehe 11).
Anschließend subtrahiert die Steuereinheit in Schritten S38 und S39 die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_B, die an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung DP_BT, die an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, wodurch eine korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_B an der Kurbelposition „B” berechnet wird. wenn die korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_B an der Kurbelposition „B” gleich oder größer als der Schwellenwert TH_B (Schritt S40) in Schritt S41 ist, bestimmt die Steuereinheit 56 mit Bezug auf ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld T_FB für die Kurbelposition „B” eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_BT der Kurbelposition „B” auf der Basis der korrigierten Einlassluftdruckschwankung DP_B, die an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde, und der aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_B, die an der Kurbelposition „B” ermittelt wurde.
Anschließend führt die Steuereinheit 56 den Einspritzmengeneinstellprozess aus. Bei dem vorliegenden speziellen Beispiel ist, da die Referenzkurbelposition des Einspritzmengeneinstellprozesses an der Kurbelposition „A” eingestellt ist, der Referenzzyklus ein Bereich entsprechend einem Zyklus der Kurbelposition „A”. In dem Einspritzmengeneinstellprozess an der Kurbelposition „B” ist die Kurbelposition „B” eine Ausführungskurbelposition, und in einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „A” ausgeführt wurde, ist die Kurbelposition „A” eine Ausführungsabschlusskurbelposition.
Im Folgenden wird der Einspritzmengeneinstellprozess an der Kurbelposition „B” im Detail beschrieben. Zuerst bestimmt die Steuereinheit 56 im Schritt S42 ob transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „A” ausgeführt worden ist. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „A” ausgeführt worden ist („JA” in Schritt S42) subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S43 die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge F_BT der Kurbelposition „B”, wodurch ein Wert erhalten wird, und sie stellt den erhaltenen Wert als eine transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_B an der Kurbelposition „B” ein. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „A” nicht ausgeführt worden ist („NEIN” in Schritt S42), stellt die Steuereinheit 56 in Schritt S44 die transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_BT der Kurbelposition „B” als die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_B der Kurbelposition „B” ein.
Anschließend steuert die Steuereinheit 56 in Schritt S45 den Einspritzer 54 so, dass der Einspritzer direkt eine transiente Kraftstoffeinspritzung der transienten Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_B ausführt.
Der transiente Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „C” ist wie folgt. Der transiente Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „C” ist identisch zu dem transienten Kraftstoffeinspritzprozess an der Kurbelposition „B”, außer dass ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld T_FC für die Kurbelposition „C” und eine Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenen Zustand T_EC für die Kurbelposition „C” verwendet werden.
Wie in 10 dargestellt berechnet die Steuereinheit 56 also in einem Fall, wo eine Kurbelposition entsprechend einem von dem Kurbelsensor 52 ermittelten Impuls die Kurbelposition „C” ist, eine aktuelle Motor-Drehgeschwindigkeit N_C an der Kurbelposition „C” (Schritte S61 bis S63). Anschließend ermittelt die Steuereinheit 56 in Schritt S64 einen aktuell gemessenen Einlassluftdruckwert P_CT an der Kurbelposition „C” von dem Einlassluftdrucksensor 53 und speichert den ermittelten gemessenen Einlassluftdruckwert P_CT in der Speichereinheit 55. In Schritt S65 liest die Steuereinheit einen gemessenen Einlassluftdruckwert P_CT-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, aus der Speichereinheit 55. Anschließend subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S66 den gemessenen Einlassluftdruckwert P_CT-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, von dem aktuellen gemessenen Einlassluftdruckwert P_CT, der an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, wodurch eine gemessene Einlassluftdruckschwankung DP_CT an der Kurbelposition „C” berechnet wird.
Anschließend berechnet die Steuereinheit 56 in Schritt S67 eine Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_C an der Kurbelposition „C”. In dem Prozess des Berechnens der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenem Zustand DQ_C, bestimmt die Steuereinheit 56 einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenem Zustand Q_C entsprechend einer aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_C an der Kurbelposition „C”, mit Bezug auf eine Einlassluftdruck-Umrechnungstabelle im vollständig geschlossenem Zustand T_EC für die Kurbelposition „C”, und speichert den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenem Zustand Q_C als einen aktuellen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand der Kurbelposition „C”. Danach liest die Steuereinheit 56 einen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_C-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, aus der Speichereinheit 55 und subtrahiert den Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_C-1, der einen Zyklus zuvor an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, von dem aktuellen Einlassluftdruckwert im vollständig geschlossenen Zustand Q_C, der an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, wodurch die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_C an der Kurbelposition „C” berechnet wird (siehe 11).
Anschließend subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritten S68 und S69 die Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand DQ_C, die an der Kurbelposition „C” ermittelt wurden, von der gemessenen Einlassluftdruckschwankung DP_CT, die an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, wodurch eine korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_C an der Kurbelposition „C” berechnet wird. Wenn die korrigierte Einlassluftdruckschwankung DP_C an der Kurbelposition „C” gleich oder größer ist als ein Schwellenwert TH_C ist (Schritt S70), bestimmt die Steuereinheit 56 in Schritt S71 mit Bezug auf das transiente Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeld T_FC für die Kurbelposition „C” eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_CT der Kurbelposition „C” auf der Basis der korrigierten Einlassluftdruckschwankung DP_B, die an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde, und der aktuellen Motor-Drehgeschwindigkeit N_C, die an der Kurbelposition „C” ermittelt wurde.
Anschließend führt die Steuereinheit 56 den Einspritzmengeneinstellprozess aus. Ähnlich der Referenzkurbelposition des Einspritzmengeneinstellprozesses an der Kurbelposition „B”, ist die Referenzkurbelposition des Einspritzmengeneinstellprozesses an der Kurbelposition „C” auf die Kurbelposition „A” eingestellt. Bei dem Einspritzmengeneinstellprozess an der Kurbelposition „C” bestimmt die Steuereinheit 56 zuerst in Schritt S72, ob transiente Kraftstoffeinspritzung an der Kurbelposition „A” oder „B” ausgeführt worden ist. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung an beiden Kurbelpositionen „A” und „B” ausgeführt worden ist („JA” in Schritt 72), subtrahiert die Steuereinheit 56 in Schritt S73 die Summe der transienten Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A der Kurbelposition „A” und die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_B der Kurbelposition „B” von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge F_CT der Kurbelposition „C”, wodurch ein Wert erhalten wird, und sie stellt den erhaltenen Wert als eine transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_C an der Kurbelposition „C” ein. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung nur an der Kurbelposition „A” aufgeführt worden ist, subtrahiert die Steuereinheit 56 die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_A der Kurbelposition „A” von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge F_CT der Kurbelposition „C”, wodurch ein Wert erhalten wird und stellt den erhaltenen Wert als die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_C an der Kurbelposition „C” ein. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung nur an der Kurbelposition „B” ausgeführt worden ist, subtrahiert die Steuereinheit 56 die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_B der Kurbelposition „B” von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge F_CT der Kurbelposition „C”, wodurch ein Wert erhalten wird und stellt den erhaltenen Wert als die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_C an der Kurbelposition „C” ein. In einem Fall, wo transiente Kraftstoffeinspritzung an keiner der Kurbelpositionen „A” und „B” ausgeführt worden ist („NEIN” in Schritt S72), stellt die Steuereinheit 56 in Schritt S74 die transiente Kraftstoffeinspritzmenge F_CT der Kurbelposition „C” als die transiente Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_C an der Kurbelposition „C” ein.
Anschließend steuert die Steuereinheit 56 in Schritt S75 den Einspritzer 54 so, dass der Eispritzer sofort die transiente Kraftstoffeinspritzung der transienten Kraftstoffeinspritzausführungsmenge F_C ausführt.
Gemäß der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 basierend auf der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge auf der Basis einer gemessenen Einlassluftdruckschwankung, korrigiert auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand, bestimmt wird, eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Fahrbetätigung während transientem Fahren zu realisieren. Da eine Vielzahl von Kurbelpositionen zum Ausführen von transienter Kraftstoffeinspritzung in einem Zyklus eingestellt ist und transiente Kraftstoffeinspritzmengen an diesen Kurbelpositionen auf der Basis von jeweils verschiedenen geeigneten transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungskennfeldern und verschiedenen geeigneten Einlassluftdruck-Umrechnungstabellen im vollständig geschlossenen Zustand bestimmt werden, ist es möglich eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge und eine schnelle Ausführung von transienter Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung zu realisieren. Ferner wird an jeder der Vielzahl von Kurbelpositionseinstellungen in einem Zyklus unmittelbar nach einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge eine transiente Kraftstoffeinspritzung ausgeführt. Daher ist es möglich eine schnelle Ausführung von transienter Kraftstoffeinspritzung gemäß einer Fahrbetätigung während transienten Fahrens zu realisieren. Außerdem ist, da es möglich ist eine Bestimmung einer akkuraten transienten Kraftstoffeinspritzmenge und eine schnelle Ausführung von transienter Kraftstoffeinspritzung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung und der Drehgeschwindigkeit des Motors in der Zeit des Ausführens eines transienten Kraftstoffeinspritzprozesses auszuführen, der Erfassungswert des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 unwichtig. Daher ist es möglich, in einem Fall, wo der Öffnungsgrad des Drosselventils 44 zu der Zeit der Ausführung des Basiskraftstoffeinspritzprozesses (ein Fall wo das Geschwindigkeits-Dichte-System bei dem Basiskraftstoffeinspritzprozess verwendet wird) unwichtig ist, den Drosselsensor zum Erfassen des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 von dem Motor 30 zu entfernen und somit ist es möglich, die Größe und Kosten des Motor zu reduzieren.
Gemäß der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 basierend auf der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da die Kurbelposition „B” zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung in dem Einlasstakt bzw. -hub eingestellt ist, in dem die Schwankung des Einlassluftdrucks relativ zur Schwankung des Öffnungsgrades des Drosselventils 44 groß ist, wie in 3 und 4 dargestellt ist, eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Beschleunigerbetätigung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung sehr genau zu bestimmen. Ebenso ist es möglich, da die Kurbelposition „A” zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung in dem Expansionstakt bzw. -hub oder dem Auslasstakt bzw. -hub eingestellt ist, z. B. zu der Zeit eines Betriebes des Motors in einem Fall, wo der Motor kalt ist, in einer Zeit des Fahrens in einer Niedertemperaturumgebung, oder wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils sich plötzlich und signifikant aufgrund einer plötzlichen und signifikanten Beschleunigerbetätigung vergrößert hat, selbst wenn sich eine benötigte transiente Kraftstoffeinspritzmenge plötzlich und signifikant vergrößert hat, eine sichere und schnelle Einspritzung der gesamten transienten Kraftstoffeinspritzmenge auszuführen, und es ist möglich, die Genauigkeit und Schnelligkeit von transienter Kraftstoffeinspritzung zu verbessern. In dem Einlasstakt bzw. -hub ist zusätzlich zu der Kurbelposition „B” die Kurbelposition „C” als eine Kurbelposition zur Ausführung einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung eingestellt, sodass es möglich ist, eine transiente Kraftstoffeinspritzung zweimal in dem Einlasstakt bzw. -hub auszuführen. Daher ist es möglich, eine akkurate transiente Kraftstoffeinspritzung gemäß einer kurzzeitigen schnellen Beschleunigerbetätigung wie einer Reißbetätigung zu realisieren.
Ebenfalls ist es möglich, da der Einspritzmengeneinstellprozess in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 51 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, eine gemeinsame Menge zu der Vielzahl von transienten Kraftstoffeinspritzmengen, die an der Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” in einem Zyklus bestimmt werden, zu entfernen, und es ist möglich, eine übermäßige Erhöhung jeder transienten Kraftstoffeinspritzmenge zu verhindern.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde ein Fall des Einstellens der drei Kurbelpositionen „A”, „B”, und „C” als Kurbelpositionen zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung in einen Zyklus als ein Beispiel beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Beispielsweise können in einem Zyklus zwei Kurbelpositionen zum Ausführen einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung eingestellt werden. In diesem Fall ist eine der beiden Kurbelpositionen zur Ausführung einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung in dem Einlasstakt bzw. -hub eingestellt und die andere ist in dem Expansionstakt bzw. -hub oder dem Auslasstakt bzw. -hub eingestellt. Alternativ können beide der zwei Kurbelpositionen zur Ausführung einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung in dem Einlasstakt bzw. -hub eingestellt werden, ohne Einstellen irgendeiner Kurbelposition zur Ausführung einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung in jedem des Expansionstakts und des Auslasstakts. Ebenso können in einem Zyklus vier oder mehr Kurbelpositionen zur Ausführung einer Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und einer transienten Kraftstoffeinspritzung eingestellt werden.
Ebenso wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall des Korrigierens einer gemessenen Einlassluftdruckschwankung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand beschrieben. Jedoch kann in anderen Verfahren der vorliegenden Erfindung ein Aufbau, in dem eine gemessene Einlassluftdruckschwankung nicht auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert wird, genutzt werden. In diesem Fall ist es unmöglich den Effekt des Korrigierens einer gemessenen Einlassluftdruckschwankung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand zu erhalten. Jedoch ist es möglich, wenn eine Bestimmung einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge und transienter Kraftstoffeinspritzung auf der Basis einer Einlassluftdruckschwankung und der Drehgeschwindigkeit des Motors an jeder der Vielzahl von Kurbelpositionen ausgeführt wird, eine schnelle transiente Kraftstoffeinspritzung ohne Verwendung des Drosselsensors auszuführen.
Ebenso wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall des Anwendens der Kraftstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf einen Einzylindermotor als Beispiel beschrieben. Jedoch kann die Kraftstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung genauso bei einem Mehrzylindermotor angewendet werden.
Ebenso kann die vorliegende Erfindung modifiziert werden ohne die Kernaussage oder Idee der vorliegenden Erfindung, die in dem Ansprüchen und der Gesamtheit der Beschreibung nachgelesen werden kann, zu verlassen und die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen gemäß diesen Modifikationen sind ebenfalls in der technischen Idee der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014-225943 [0001]
WO 2003/038261 [0005]

Claims

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in einem Motor, umfassend: eine Kurbelpositions-Erfassungseinheit, ausgestaltet zum Erfassen einer Position einer Kurbel des Motors, eine Geschwindigkeits-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen einer Drehgeschwindigkeit des Motors, eine Einlassluftdruck-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen eines Einlassluftdrucks des Motors, eine Kraftstoffeinspritzeinheit, ausgestaltet zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor, eine Speichereinheit, und eine Steuereinheit, ausgestaltet zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge einer transienten Kraftstoffeinspritzung ist, die eine Kraftstoffeinspritzung während transienten Fahrens ist, und zum Steuern der transienten Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzeinheit, wobei, wenn eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck bei einem Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruckschwankung bezeichnet ist, und der Einlassluftdruck des Motors, wenn ein Drosselventil zum Öffnen und Schließen eines Einlassdurchgangs des Motors in einem vollständig geschlossenen Zustand ist, als Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand bezeichnet ist, und eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand bei einem Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruck-Schwankung im vollständig geschlossenen Zustand bezeichnet ist, in der Speichereinheit ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung der Einlassluftdruckschwankung des Motors, der Drehgeschwindigkeit des Motors und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an einer vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, und ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des Motors und des Einlassluftdruck im vollständig geschlossenen Zustand des Motors in der vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, gespeichert sind, wobei die Steuereinheit die vorbestimmte Kurbelposition auf der Basis der Erfassung der Kurbelpositions-Erfassungseinheit erkennt, wobei die Steuereinheit eine aktuelle Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Geschwindigkeits-Messeinheit, und eine vorige Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen durch die Geschwindigkeits-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei die Steuereinheit einen aktuellen Einlassluftdruck des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Einlassluftdruck-Messeinheit, und einen vorigen Einlassluftdruck des Motors, gemessen durch die Einlassluftdruck-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei auf der Basis des aktuellen Einlassluftdrucks und des vorigen Einlassluftdrucks des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition die Steuereinheit die Einlassluftdruckschwankung des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung berechnet, wobei auf der Basis der aktuellen Drehgeschwindigkeit und der vorigen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelement im vollständig geschlossenen Zustand die Steuereinheit die Einlassluftdruck-Schwankung im vollständig geschlossenen Zustand des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition berechnet, wobei die Steuereinheit die gemessene Einlassluftdruckschwankung auf der Basis der Einlassluftdruckschwankung im vollständig geschlossenen Zustand korrigiert, und wobei auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der aktuellen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelements die Steuereinheit die transiente Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Kurbelposition als eine Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in dem einen Zyklus eingestellt ist oder wird, und in der Speichereinheit eine Vielzahl von verschiedenen transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelementen, bestimmt für die Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen, und eine Vielzahl von verschiedenen Einlassluftdruck-Umrechnungsdatenelementen im vollständigen geschlossenem Zustand, bestimmt für die Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen, gespeichert sind oder werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei eine aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt ist, und eine andere in einem Expansionstakt bzw. -hub oder einem Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt ist oder wird.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei zwei aus der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen an jeweils unterschiedlichen Positionen in einem Einlasstakt des Motors eingestellt sind oder werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzeinheit steuert, um die transiente Kraftstoffeinspritzung an jeder der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpostionen auszuführen.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei, wenn eine gewisse Kurbelposition in dem einen Zyklus des Motors als eine Referenz-Kurbelposition bezeichnet ist, und ein Bereich entsprechend einem Zyklus von der Referenz-Kurbelposition als ein Referenzzyklus bezeichnet ist, und eine Kurbelposition, an der die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus ausgeführt wird, als eine Ausführungs-Kurbelposition bezeichnet ist, und Kurbelpositionen, an denen die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus bereits ausgeführt wurde, als Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen bezeichnet sind, die Steuereinheit eine Summe von transienten Kraftstoffeinspritzmengen der an den Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen ausgeführten transienten Kraftstoffeinspritzung von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge, bestimmt auf der Basis der korrigierten gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Drehgeschwindigkeit des Motors und den transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungdatenelementen an der Leistungs-Kurbelposition subtrahiert, und dadurch eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge erhält, und die erhaltene transiente Kraftstoffeinspritzmenge als die transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Ausführungs-Kurbelposition auszuführen ist, einstellt.
Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Ausführen von Kraftstoffeinspritzung in einem Motor, umfassend: eine Kurbelpositions-Erfassungseinheit, ausgestaltet zum Ausführen einer Position einer Kurbel des Motors, eine Geschwindigkeits-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen einer Drehgeschwindigkeit des Motors, eine Einlassluftdruck-Messeinheit, ausgestaltet zum Messen eines Einlassluftdrucks des Motors, eine Kraftstoffeinspritzeinheit, ausgestaltet zum Einspritzen von Kraftstoff in den Motor, eine Speichereinheit, und eine Steuereinheit, ausgestaltet zum Bestimmen einer transienten Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge von transienter Kraftstoffeinspritzung ist, die eine Kraftstoffeinspritzung während transientem Fahrens ist, und zum Steuern der transienten Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzeinheit, wobei, wenn eine Schwankung bei dem Einlassluftdruck für einen Zyklus des Motors als eine Einlassluftdruckschwankung bezeichnet ist, in der Steuereinheit ein transientes Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelement, das eine Beziehung der Einlassluftdruckschwankung des Motors, der Drehgeschwindigkeit des Motors und der transienten Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an einer vorbestimmten Kurbelposition im Vorhinein definiert, gespeichert ist, wobei die Steuereinheit die vorbestimmte Kurbelposition auf der Basis einer Erfassung der Kurbelpositions-Erfassungseinheit erkennt, wobei die Steuereinheit eine aktuelle Drehgeschwindigkeit des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Geschwindigkeits-Messeinheit, erkennt, wobei die Steuereinheit einen aktuellen Einlassluftdruck des Motors, gemessen an der vorbestimmten Kurbelposition durch die Einlassluftdruck-Messeinheit, und einen vorigen Einlassluftdruck des Motors, gemessen durch die Einlassluftdruck-Messeinheit einen Zyklus davor, erkennt, wobei auf der Basis des aktuellen Einlassluftdrucks und des vorigen Einlassluftrucks des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition, die Steuereinheit die Einlassluftdruck-Schwankung des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition als eine gemessene Einlassluftdruckschwankung berechnet, wobei auf der Basis der gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der aktuellen Drehgeschwindigkeit des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition und des transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelements, die Steuereinheit die transiente Kraftstoffeinspritzmenge des Motors an der vorbestimmten Kurbelposition bestimmt, wobei die Steuereinheit die Kraftstoffeinspritzeinheit steuert, um die transiente Kraftstoffeinspritzung der bestimmten transienten Kraftstoffeinspritzmenge an der vorbestimmten Kurbelposition auszuführen, und wobei die vorbestimmte Kurbelposition als eine Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in dem einen Zyklus eingestellt ist und an jeder der Vielzahl von Kurbelpositionen die Steuereinheit eine Bestimmung der transienten Kraftstoffeinspritzmenge und die transiente Kraftstoffeinspritzung der bestimmten transienten Kraftstoffeinspritzmenge ausführt.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei eine der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpositionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt ist oder wird und eine andere in einem Expansionstakt bzw. -hub oder einem Auslasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt ist oder wird.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei zwei der Vielzahl von vorbestimmten Kurbelpostionen an jeweils unterschiedlichen Positionen in einem Einlasstakt bzw. -hub des Motors eingestellt sind oder werden.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei, wenn eine gewisse Kurbelposition in dem einen Zyklus des Motors als eine Referenz-Kurbelposition bezeichnet ist, und ein Bereich entsprechend einem Zyklus von der Referenz-Kurbelposition als ein Referenzzyklus bezeichnet ist, und eine Kurbelposition, an der die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus ausgeführt wird, als eine Ausführungs-Kurbelposition bezeichnet ist, und Kurbelpositionen, an denen die transiente Kraftstoffeinspritzung in dem Referenzzyklus bereits ausgeführt wurde, als Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen bezeichnet sind, die Steuereinheit eine Summe von transienten Kraftstoffeinspritzmengen der transienten Kraftstoffeinspritzung, ausgeführt an den Ausführungs-Abschluss-Kurbelpositionen, von der transienten Kraftstoffeinspritzmenge, bestimmt auf der Basis der gemessenen Einlassluftdruckschwankung, der Drehgeschwindigkeit des Motors und den transienten Kraftstoffeinspritzmengen-Umrechnungsdatenelementen an der Leistungs-Kurbelposition subtrahiert, und dadurch eine transiente Kraftstoffeinspritzmenge erhält und die erhaltene transiente Kraftstoffeinspritzmenge als die transiente Kraftstoffeinspritzmenge für transiente Kraftstoffeinspritzung, die an der Leistungs-Kurbelposition auszuführen ist, einstellt.