DE102015117516B4

DE102015117516B4 - Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015117516B4
Application number: DE102015117516.9A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Ito; Kensuke Mizui
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2035-10-16
Also published as: DE102015117516A1; JP6369305B2; JP2016098764A

Abstract

Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die geeignet ist, einen In-Zylinder-Injektions-Injektor (19) zu steuern, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder (29) eines Motors (11) mit interner Verbrennung injiziert, aufweisend:einen Injektionssteuerungsabschnitt (281), welcher geeignet ist, eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors zu steuern; undeinen Korrekturabschnitt (282), welcher geeignet ist, eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (23) erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren, wobeider Injektionssteuerungsabschnitt geeignet ist, eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen,bei der Vollhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht wird, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird,bei der Teilhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht wird, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist, undder Korrekturabschnitt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durchführt,wobei, wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert nicht übertrifft, und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert übertrifft, der Injektionssteuerungsabschnitt die Vollhubinjektion durchführt.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die einen Kraftstoffinjektor steuert, der einen Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors mit interner Verbrennung injiziert.
Hintergrund
Zum dem Zwecke, eine Abgasemissionssteuerung zu verbessern, ist es wohlbekannt, dass eine kleine Injektion durch einen Kraftstoffinjektor in einem Teilhubbereich, wo der Kraftstoffinjektor nicht vollständig geöffnet ist, durchgeführt wird. In dem Teilhubbereich schwankt bzw. fluktuiert die Injektionscharakteristik des Kraftstoffinjektors wegen eines individuellen Unterschieds des Kraftstoffinjektors. Zu dem Zwecke, eine korrekte Kraftstoffinjektionsmenge sicher zu stellen, werden die Injektionscharakteristika in einem Teilhubbereich gelernt, und wird ein Injektionsanweisungswert basierend auf den gelernten Injektionscharakteristika korrigiert.
Bei der vorstehend erwähnten herkömmlichen Technologie variiert die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge, weil der Kraftstoffinjektor gemäß einer benötigten Kraftstoffinjektionsmenge für eine normale Steuerung gesteuert wird. Es ist nicht immer so, dass die Kraftstoffinjektion in dem Teilhubbereich durchgeführt wird. Daher ist es wahrscheinlich, dass es ein kann, dass eine Kraftstoffinjektion in dem Teilhubbereich für eine lange Periode an Zeit nicht durchgeführt wird, und dass es ein kann, dass ein notwendiges Lernen zu einem geeigneten Zeitpunkt nicht durchgeführt wird.
Es kann berücksichtigt sein, dass die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge in eine erste Kraftstoffinjektionsmenge in dem Teilhubbereich und eine zweite Kraftstoffinjektionsmenge geteilt ist, so dass eine Injektionsfrequenz in dem Teilhubbereich erhöht ist, um ein notwendiges Lernen durchzuführen.
Auch falls ein solches Lernen durchgeführt wird, kann es wegen einer Alterungsbedingten Verschlechterung des Kraftstoffinjektors oder einer Abweichung der Injektionscharakteristika zwischen einem Teilhubbereich und einem Vollhubbereich jedoch sein, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in einer korrekten Richtung nicht durchgeführt wird.
Zudem ist aus DE 10 2006 009 920 A1 ein Verfahren zur Bestimmung zylinderindividueller Korrekturwerte für Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine und zum Korrigieren zylinderindividueller absoluter Unterschiede in der Einspritzmenge bekannt.
Außerdem ist aus DE 10 2008 051 820 A1 ein Verfahren zur individuellen Korrektur von Einspritzmengen bzw. -dauern für einen ballistischen Betriebsbereich eines Kraftstoffinjektors bekannt.
Kurzabriss
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung vorzusehen, welche dazu in der Lage ist, eine optimale Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in einem Teilhubbereich und einem Vollhubbereich eines In-Zylinder-Injektions-Injektors durchzuführen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Gemäß der vorliegenden Offenbarung steuert eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung einen In-Zylinder-Injektions-Injektor, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors mit interner Verbrennung injiziert. Die Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung beinhaltet einen Injektionssteuerungsabschnitt, welcher eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors steuert, und einen Korrekturabschnitt, welcher eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführt, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor erfassten Luft-Kraft-Verhältnis zu korrigieren. Der Injektionssteuerungsabschnitt führt eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durch. Bei der Vollhubinjektion wird der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird. Bei der Teilhubinjektion wird der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist. Der Korrekturabschnitt führt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durch.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung führt die Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung auch in einem Fall, wo ein In-Zylinder-Injektions-Injektor eine Kraftstoffinjektion wahlweise in einem Teilhubbereich und einem Vollhubbereich durchführt, eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durch, wodurch eine optimale Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur sowohl in dem Teilhubbereich als auch in dem Vollhubbereich durchgeführt werden kann.
Figurenliste
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gemacht ist, noch deutlicher werden. In den Zeichnungen:

1 ist eine schematische Ansicht, die ein eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung aufweisendes Verbrennersteuerungssystem zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine funktionale Konfiguration einer in der 1 gezeigten ECU zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration eines Kraftstoffinjektors zeigt;
4 ist ein Graph, der eine kumulative Kraftstoffinjektion von einem Teilhubbereich zu einem Vollhubbereich zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Verarbeitung, welche die ECU durchführt;
6 ist Flussdiagramm zum Erläutern einer Verarbeitung, welche die ECU durchführt;
7 ist Flussdiagramm zum Erläutern einer Information, welche ein Speicherabschnitt speichert;
8 ist eine Darstellung, die eine spezifische Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur zeigt;
9 ist eine Darstellung, die eine spezifische Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur zeigt; und
10 ist eine Darstellung, die eine spezifische Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine Ausführungsform beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf die 1 wird nachstehend ein Verbrennersteuerungssystem 10, das eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung aufweist, erläutert werden. Das Verbrennersteuerungssystem 10 beinhaltet einen Verbrenner 11 bzw. eine Verbrennungskraftmaschine und eine ECU 28. Die ECU 28 steuert den Verbrenner 11.
Ein Verbrenner 11 ist ein Motor mit interner Verbrennung, welcher mit einer Ansaugleitung 12, einem Drosselventil 13, einem Ausgleichstank 14, einem Ansaugkrümmer 16, einem Ansauganschluss 17, einer Ausstoßleitung 22 und einem Zylinder 29 versehen ist. Obwohl die 1 einen einzelnen Zylinder 29 zeigt, ist der Verbrenner 11 ein Reihenvierzylindermotor, welcher vier Zylinder 29 aufweist.
Die Ansaugleitung 12 ist mit dem Drosselventil 13 versehen, welches durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor bzw. Motor angetrieben wird. Ein Luftströmungsmesser (nicht dargestellt) zum Erfassen einer Ansaugluftströmungsrate in jedem Zylinder ist stromaufwärts des Drosselventils 13 angeordnet. Ein Ausgleichstank 14 bzw. Ausgleichsbehälter ist stromabwärts des Drosselventils 13 angeordnet. Ein Ansaugluftdrucksensor 15, der einen Ansaugluftdruck erfasst, ist stromabwärts des Ausgleichstanks 14 angeordnet. Ein Ansaugkrümmer 16, welcher die Luft in jeden Zylinder des Verbrenners 11 einleitet, ist mit dem Ausgleichstank 14 verbunden.
Der Ansaugkrümmer 16 ist mit dem Ansauganschluss 17 verbunden. Ein Anschlusskraftstoffinjektor 18 für eine Ansauganschlussinjektion ist an dem bzw. für den Ansauganschluss 17 vorgesehen. Der Ansauganschluss 17 ist mit jedem bzw. einem jeweiligen Zylinder 29 verbunden. Ein Luftströmungssteuerungsventil 20 ist an dem bzw. für den Ansauganschluss 17 vorgesehen. Das Luftströmungssteuerungsventil 20 steuert eine Luftströmungsintensität (eine Intensität einer Strudelströmung oder einer Taumelströmung) in dem Zylinder 29.
Der Zylinder 29 ist durch einen Kolben 29a und eine Zylinderwand 29b definiert. Ein In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 ist an einem Zylinderkopf 29c vorgesehen. Der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 ist eine Kraftstoffinjektionsvorrichtung bzw. ein Kraftstoffinjektionsapparat für Zylinderinjektionen, bei welchem bzw. welchen der Kraftstoff direkt in den Zylinder 29 injiziert wird. Eine Zündkerze 21 ist an dem Zylinderkopf 29c eines jeweiligen Zylinders bzw. jeden Zylinders 29 vorgesehen. Wenn die Zündkerze 21 eines jeweiligen Zylinders 29 eine Funkenentladung erzeugt, wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in einem jeweiligen Zylinder 29 gezündet.
Jeder Zylinder 29 ist mit der Ausstoßleitung 22 verbunden. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 23, der ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Ausstoßgases bzw. Abgases erfasst, ist an der Ausstoßleitung 22 vorgesehen. Ein (nicht gezeigter) Dreiwegekatalysator, welcher das Ausstoßgas reinigt, ist stromabwärts des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 23 vorgesehen.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 24 ist an dem Zylinderblock eines jeden Zylinders 29 vorgesehen. Jeder Kolben 29a ist mit einer Kurbelwelle 25 verbunden. Ein Kurbelwinkelsensor 26 bzw. Kurbelwellenwinkelsensor ist an der Kurbelwelle 25 vorgesehen. Der Kurbelwinkelsensor 26 gibt ein Pulssignal gemäß einem Rotationswinkel einer Kurbelwelle 25 ab. Der Kurbelwinkel und eine Verbrennergeschwindigkeit bzw. Verbrennerdrehzahl werden basierend auf dem Abgabesignal des Kurbelwinkelsensors 26 erfasst. Das Verbrennersteuerungssystem 10 beinhaltet einen Gaspedalpositionssensor 27 bzw. Beschleunigerpositionssensor. Der Gaspedalpositionssensor 27 erfasst einen Gaspedalbetätigungsbetrag bzw. Beschleunigerbetätigungsbetrag (einen Betrag eines Tretens bzw. Getreten-Werdens eines Gaspedals bzw. Beschleunigerpedals).
Die ECU 28 empfängt die Abgabesignale von dem Ansaugluftdrucksensor 15, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 24, dem Kühlmitteltemperatursensor 24, dem Kurbelwinkelsensor 26 und dem Gaspedalpositionssensor 27. Die ECU 28 beinhaltet einen Mikrocomputer, welcher verschiedene in einem ROM gespeicherte Steuerungsprogramme ausführt. Die ECU 28 gibt Steuerungssignale an das Drosselventil 13, den Anschlusskraftstoffinjektor 18, den In-Zylinder-Injektions-Injektor 19, das Luftströmungssteuerungsventil 20 und die Zündkerze 21 ab. Die ECU 28 steuert die Kraftstoffinjektionsmenge, den Zündungszeitpunkt und die Drosselposition (Ansaugluftströmungsrate) gemäß einem Verbrennerbetriebszustand bzw. einer Verbrennerantriebsbedingung. Die ECU 28 richtet die benötigten Kraftstoffinjektionsmengen Op, Qs und die Injektionszeitpunkte des Anschlusskraftstoffinjektors 18 und des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 ein.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform korrigiert die ECU 28 die Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 basierend auf einer Variation des durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 23 erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während die ECU 28 die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge Qp des Anschlusskraftstoffinjektors 18 und die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge Qs des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 einstellt. Unter Bezugnahme auf die 2 wird nachfolgend eine funktionale Konfiguration der ECU 28 erläutert werden.
Wie es in der 2 gezeigt ist, weist die ECU 28 einen Injektionssteuerungsabschnitt 281, einen Korrekturabschnitt 282 und einen Speicherabschnitt 283 auf. Die ECU 28 empfängt die Abgabesignale von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 23, dem Kurbelwinkelsensor 26 und dem Gaspedalpositionssensor 27. Basierend auf diesen Abgabesignalen erlangt die ECU 28 den Betriebszustand bzw. die Antriebsbedingung (einen Leerlaufzustand bzw. eine Leerlaufbedingung oder einen normalen Fahrzustand bzw. eine normale Fahrbedingung) des Verbrenners 11.
Das Verbrennersteuerungssystem 10 beinhaltet ferner einen Instruktionsaufnahmeabschnitt 284. Wenn ein Fahrer den Instruktionsaufnahmeabschnitt 284 bedient bzw. betätigt, führt die ECU 28 eine Prozedur durch, um eine Charakteristik des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 zu ermitteln bzw. bestimmen.
Der Injektionssteuerungsabschnitt 281 ist ein funktionaler Abschnitt, welcher die Kraftstoffinjektionsmengen des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 und des Anschlusskraftstoffinjektors 18 steuert. Der Injektionssteuerungsabschnitt 281 gibt Steuerungssignale ab, welche die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge Qp des Anschlusskraftstoffinjektors 18 und die benötigte Kraftstoffinjektionsmenge Qs des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 anzeigen. Diese Information bzw. Informationen wird bzw. werden in dem Speicherabschnitt 283 gespeichert.
Der Korrekturabschnitt 282 ist ein funktionaler Abschnitt, welcher eine Korrektur der Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 basierend auf dem durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 23 erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis durchführt. Der Speicherabschnitt 283 speichert die Korrekturergebnisse. Der Injektionssteuerungsabschnitt 281 und der Korrekturabschnitt 282 führen eine Serie einer Kraftstoffinjektionssteuerung und einer Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durch.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 in sowohl einem Vollhubbereich als auch einem Teilhubbereich betrieben bzw. betätigt. In dem Vollhubbereich ist eine Nadel des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 vollständig angehoben. In dem Teilhubbereich ist die Nadel des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 teilweise angehoben.
Auf die 3 bezugnehmend wird eine Vollhubinjektion in dem Vollhubbereich und eine Teilhubinjektion in dem Teilhubbereich erläutert werden. In der 3 zeigt ein Längsschnitt (A) einen Zustand, in welchem eine Öffnung 196 des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 vollständig geschlossen ist, zeigt ein Längsschnitt (B) einen Zustand, in welchem der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 sich in dem Teilhubbereich befindet, und zeigt ein Längsschnitt (C) einen Zustand, bei dem der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 sich in dem Vollhubbereich befindet.
Der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 ist mit einem Gehäuse 191, einer Nadel 192, einer Elektromagnetspule 193, einem Kern 194 und einer Feder 195 versehen. Das Gehäuse 191 nimmt die Nadel 192, die Elektromagnetspule 193, den Kern 194 und die Feder 195 auf. Das Gehäuse 191 weist die Öffnung 196 auf, welche eine Kraftstoffinjektionsöffnung ist.
Ein spitzes Ende der Nadel 192 ist in einer solchen Weise konisch geformt, um mit der Öffnung 196 wirkverbunden zu werden. Der Kern 194 ist an dem anderen Ende der Nadel 192, welches der Elektromagnetspule 193 gegenüber liegt, vorgesehen. Die Feder 195 ist zwischen dem Gehäuse 191 und der Nadel 192 angeordnet. Wenn die Elektromagnetspule 193 nicht mit Energie beaufschlagt ist, spannt die Feder 195 die Nadel 192 hin zu der Öffnung 196 vor, wie es in dem Längsschnitt (A) der 3 gezeigt ist.
Wenn die Elektromagnetspule 193 mit Energie beaufschlagt ist, werden der Kern 194 und die Nadel 192 hin zu der Elektromagnetspule 193 angezogen. Dann bewegt sich das spitze Ende der Nadel 192 weg von der Öffnung 196, wie es in dem Längschnitt (B) der 3 gezeigt ist.
Wenn die Elektromagnetspule 193 weiter mit Energie beaufschlagt wird, wird die Nadel 192 in den Vollhubbereich gebracht. Wie es in dem Längsschnitt (C) der 3 gezeigt ist, ist die Nadel 192 vollständig von der Öffnung 196 beabstandet. Zwischen der vollständig geschlossenen Position und der vollständig geschlossenen Position bzw. der vollständig geöffneten Position, befindet sich die Nadel 192 in dem Teilhubbereich, welcher durch den Längsschnitt (B) der 3 angedeutet ist.
Wie es in der 4 gezeigt ist, wird in dem Teilhubbereich eine kumulative Kraftstoffinjektionsmenge (eine gesamte Kraftstoffinjektionsmenge) zusammen mit einem Injektoröffnungsbetrag (einem Betrag einer Lücke zwischen der Nadel 192 und der Öffnung 196) exponentiell erhöht. Wenn der Injektoröffnungsbetrag maximal gehalten wird, wie es in dem Längsschnitt (C) der 3 gezeigt ist, wird die kumulative Kraftstoffinjektionsmenge linear erhöht.
Wie es vorstehend beschrieben ist, wird in dem Teilhubbereich der Kraftstoffinjektoröffnungsbetrag, welcher der Betrag der Lücke zwischen der Nadel 192 und der Öffnung 196 ist, zusammen mit einer Erhöhung des Hubbetrages der Nadel 192 erhöht. Die kumulative Kraftstoffinjektionsmenge wird exponentiell erhöht. Der Kraftstoffinjektoröffnungsbetrag wird jedoch gemäß einer individuellen Abweichung des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 leicht variiert. Daher tritt leicht eine Abweichung zwischen der geschätzten kumulativen Kraftstoffinjektionsmenge und der tatsächlichen kumulativen Kraftstoffinjektionsmenge auf. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird ebenso relativ zu dem geschätzten Verhältnis variiert.
Währenddessen wird in dem Vollhubbereich der Kraftstoffinjektoröffnungsbetrag nicht variiert, so dass die kumulative Kraftstoffinjektionsmenge linear erhöht wird. Daher tritt kaum eine Abweichung zwischen der geschätzten kumulativen Kraftstoffinjektionsmenge und der tatsächlichen kumulativen Kraftstoffinjektionsmenge auf. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird relativ zu dem geschätzten Verhältnis kaum variiert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Kraftstoffinjektionssteuerung (die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur) unabhängig zwischen dem Teilhubbereich und dem Vollhubbereich durchgeführt. Genauer gesagt, in dem Teilhubbereich wird die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur auf dem in dem Teilhubbereich erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend durchgeführt. In dem Vollhubbereich wird die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur auf dem in dem Vollhubbereich erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend durchgeführt. Indem die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in jedem Bereich durchgeführt wird, kann eine angemessene Kraftstoffinjektionssteuerung (Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur) jeweils in dem Teilhubbereich und dem Vollhubbereich durchgeführt werden.
In dem Teilhubbereich wird der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensorwert (der Kraftstoffinjektionsmengenabweichungswert) wegen einer individuellen Differenz des In-Zylinder-Injektions-Injektors leicht variiert. Falls eine gemeinsame Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Teilhubbereich und dem Vollhubbereich durchgeführt wird, wird es schwierig werden, die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur gemäß dem Abweichungswert der Kraftstoffinjektionsmenge in dem Teilhubbereich ausreichend durchzuführen. Zu dem Zwecke, eine solche Situation zu vermeiden, wird eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur nur für den Teilhubbereich in dem Teilhubbereich durchgeführt, und wird eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur nur für den Vollhubbereich in dem Vollhubbereich durchgeführt. Daher ist es möglich, die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur gemäß dem Abweichungswert der Kraftstoffinjektionsmenge in dem Teilhubbereich ausreichend durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf die 5 wird eine spezifische Prozedur der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur nachstehend beschrieben werden. Die 5 ist ein Flussdiagramm, welches die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Falle zeigt, wo die Kraftstoffinjektion nur durch den In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 durchgeführt wird. Obwohl die 1 eine Konfiguration zeigt, welche den Anschlusskraftstoffinjektor 18 und den In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 aufweist, kann nur der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 vorgesehen sein, um die in der 5 gezeigte Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchzuführen.
In S01 identifiziert der Korrekturabschnitt 282 den Betrag einer Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Teilhubbereich und den Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Vollhubbereich. Wenn der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Teilhubbereich einen zweiten Schwellwert nicht übertrifft, und der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Vollhubbereich einen ersten Schwellwert bzw. Schwellwertwinkel nicht übertrifft, fährt die Verarbeitung mit S02 fort. Wenn der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Teilhubbereich den zweiten Schwellwert übertrifft oder wenn der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Vollhubbereich den ersten Schwellwert übertrifft, fährt die Verarbeitung mit S11 fort.
In S02 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 eine normale Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 durch.
In S11 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, ob der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Korrektur nur in dem Teilhubbereich den zweiten Schwellwert übertrifft. Wenn in S11 die Antwort in JA lautet, fährt die Verarbeitung mit S12 fort. Wenn in S11 die Antwort NEIN lautet, fährt die Verarbeitung mit S21 fort.
In S12 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 die Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in dem Vollhubbereich durch.
In S21 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, ob der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur nur in dem Vollhubbereich den ersten Schwellwert übertrifft. Wenn in 21 die Antwort JA lautet, fährt die Verarbeitung mit S22 fort. Wenn der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Teilhubbereich den zweiten Schwellwert übertrifft, und der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in dem Vollhubbereich den ersten Schwellwert übertrifft, fährt die Verarbeitung mit S31 fort.
In S22 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, ob eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in dem Teilhubbereich ausreichend ist. Wenn in S22 die Antwort JA ist, fährt die Verarbeitung mit S23 fort. Wenn in S22 die Antwort NEIN ist, fährt die Verarbeitung mit S24 fort.
In S23 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 die Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 nur in dem Teilhubbereich durch.
In S24 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 die Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in sowohl dem Teilhubbereich als auch dem Vollhubbereich durch.
In S31 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, dass der Kraftstoffinjektor unkorrekt zusammengebaut ist. Der Korrekturabschnitt 282 informiert, dass ein unkorrekter Zusammenbau auftritt bzw. aufgetreten ist.
Wie es vorstehend beschrieben ist, weist der Verbrenner 11 den In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 und den Anschlusskraftstoffinjektor 18 auf. Daher ist es bevorzugbar, dass die in der 5 gezeigte Prozedur bzw. Verarbeitung einen Prozess einer Kraftstoffinjektion durch den Anschlusskraftstoffinjektor 18 beinhaltet. Auf die 6 bezugnehmend wird nachfolgend eine spezifische Prozedur der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur beschrieben werden. In der 6 ist relativ zu der 5 S12 durch S13 ersetzt bzw. substituiert, und ist S24 durch S25 ersetzt.
In S11 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, ob der Betrag der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur nur in dem Teilhubbereich den zweiten Schwellwert übertrifft. Wenn in S11 die Antwort JA lautet, fährt die Verarbeitung mit S13 fort.
In S13 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 die Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in dem Vollhubbereich und/oder des Anschlusskraftstoffinjektors 18 durch.
In S22 ermittelt der Korrekturabschnitt 282, ob eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in dem Teilhubbereich ausreichend ist. Wenn in S22 die Antwort JA ist, fährt die Verarbeitung mit S23 fort. Wenn in S22 die Antwort NEIN, fährt die Verarbeitung S25 fort.
In S25 führt der Injektionssteuerungsabschnitt 281 die Kraftstoffinjektion mittels des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 in dem Teilhubbereich und des Anschlusskraftstoffinjektors 18 durch.
Der Speicherbereich 283 speichert die Injektionshistorie des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19. Wie es in der 7 gezeigt ist, zeigt die Injektionshistorie des In-Zylinder-Injektions-Injektors 19 die Anzahl an Zeiten an Injektion und einen A/F-Korrekturwert (Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturwert bzw. air fuel ratio correction value) bezogen auf jeden vorherigen Injektionszeitpunkt, welcher durch „1 (vorherige Zeit), 2 (zweite vorherige Zeit), ..........“ notiert ist. Der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturwert des nächsten Zeitpunkts wird auf der Injektionshistorie (den vorherigen Injektionen) basierend berechnet.
Beispielsweise ist es wie in der 8 gezeigt bevorzugbar, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur in der gegenwärtigen Kraftstoffinjektion durch den In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 basierend auf dem Luft-Kraftstoff-VerhältnisKorrekturwert der Injektionshistorie „1 (vorherige Zeit)“ oder „2 (zweite vorherige Zeit)“ durchgeführt wird. Genauer gesagt, wie es in der 9 gezeigt ist, ist es bevorzugbar, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur basierend auf dem Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturwert der Injektionshistorie „2 (zweite vorherige Zeit)“ durchgeführt wird. Bei der gegenwärtigen Kraftstoffinjektion injiziert der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 den Kraftstoff zweimal. Auch bei der zweiten vorherigen Zeit injiziert der In-Zylinder-Injektions-Injektor 19 den Kraftstoff zweimal. Darüber hinaus ist es wie in der 10 gezeigt ebenso bevorzugbar, dass die Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur basierend auf dem Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrekturwert der Injektionshistorie „1 (vorherige Zeit)“ durchgeführt wird.
Somit steuert eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung einen In-Zylinder-Injektions-Injektor 19, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder 29 eines Motors 11 mit interner Verbrennung injiziert. Die Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung weist einen Korrekturabschnitt auf, welcher eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für eine Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für eine Teilhubinjektion durchführt.
Die vorliegende Offenbarung soll nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt sein, sondern sie kann in anderen Weisen implementiert werden, ohne von den Grundgedanken der Offenbarung abzuweichen.

Claims

Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die geeignet ist, einen In-Zylinder-Injektions-Injektor (19) zu steuern, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder (29) eines Motors (11) mit interner Verbrennung injiziert, aufweisend: einen Injektionssteuerungsabschnitt (281), welcher geeignet ist, eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors zu steuern; und einen Korrekturabschnitt (282), welcher geeignet ist, eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (23) erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren, wobei der Injektionssteuerungsabschnitt geeignet ist, eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, bei der Vollhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht wird, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird, bei der Teilhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht wird, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist, und der Korrekturabschnitt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durchführt, wobei, wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert nicht übertrifft, und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert übertrifft, der Injektionssteuerungsabschnitt die Vollhubinjektion durchführt.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die geeignet ist, einen In-Zylinder-Injektions-Injektor (19) zu steuern, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder (29) eines Motors (11) mit interner Verbrennung injiziert, aufweisend: einen Injektionssteuerungsabschnitt (281), welcher geeignet ist, eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors zu steuern; und einen Korrekturabschnitt (282), welcher geeignet ist, eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (23) erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren, wobei der Injektionssteuerungsabschnitt geeignet ist, eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, bei der Vollhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht wird, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird, bei der Teilhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht wird, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist, und der Korrekturabschnitt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durchführt, wobei, wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert übertrifft, und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert nicht übertrifft, der Injektionssteuerungsabschnitt die Teilhubinjektion oder sowohl Teilhubinjektion als auch die Vollhubinjektion durchführt.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die geeignet ist, einen In-Zylinder-Injektions-Injektor (19) zu steuern, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder (29) eines Motors (11) mit interner Verbrennung injiziert, aufweisend: einen Injektionssteuerungsabschnitt (281), welcher geeignet ist, eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors zu steuern; und einen Korrekturabschnitt (282), welcher geeignet ist, eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (23) erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren, wobei der Injektionssteuerungsabschnitt geeignet ist, eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, bei der Vollhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht wird, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird, bei der Teilhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht wird, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist, und der Korrekturabschnitt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durchführt, wobei der Motor mit interner Verbrennung einen Anschlusskraftstoffinjektor (18) aufweist, welcher den Kraftstoff in einen Ansauganschluss (17) injiziert, der Injektionssteuerungsabschnitt die Kraftstoffinjektionsmengen des In-Zylinder-Injektions-Injektors und des Anschlusskraftstoffinjektors steuert, und wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert nicht übertrifft und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert übertrifft, der Injektionssteuerungsabschnitt die Kraftstoffinjektion durch den Anschlusskraftstoffinjektor zusätzlich zu der Vollhubinjektion durchführt.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung, die geeignet ist, einen In-Zylinder-Injektions-Injektor (19) zu steuern, welcher einen Kraftstoff in einen Zylinder (29) eines Motors (11) mit interner Verbrennung injiziert, aufweisend: einen Injektionssteuerungsabschnitt (281), welcher geeignet ist, eine Kraftstoffinjektionsmenge des In-Zylinder-Injektions-Injektors zu steuern; und einen Korrekturabschnitt (282), welcher geeignet ist, eine Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, um die Kraftstoffinjektionsmenge basierend auf einem durch einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor (23) erfassten Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu korrigieren, wobei der Injektionssteuerungsabschnitt geeignet ist, eine beliebige der Injektionen Vollhubinjektion und Teilhubinjektion angesichts der Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur durchführen, bei der Vollhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Vollhubbereich gebracht wird, wo eine Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors bei einer maximalen Öffnung gehalten wird, bei der Teilhubinjektion der In-Zylinder-Injektions-Injektor in einen Teilhubbereich gebracht wird, wo die Ventilöffnung des In-Zylinder-Injektions-Injektors größer als Null und geringer als die maximale Öffnung ist, und der Korrekturabschnitt eine erste Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Vollhubinjektion und eine zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur für die Teilhubinjektion durchführt, wobei der Motor mit interner Verbrennung einen Kraftstoffanschlussinjektor (18) aufweist, welcher den Kraftstoff in einen Ansauganschluss (17) injiziert, der Injektionssteuerungsabschnitt die Kraftstoffinjektionsmengen des In-Zylinder-Injektions-Injektors und des Anschlusskraftstoffinjektors steuert, wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert übertrifft, und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert nicht übertrifft, der Injektionssteuerungsabschnitt die Kraftstoffinjektion durch den Anschlusskraftstoffinjektor zusätzlich zu der Teilhubinjektion durchführt.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei wenn der Korrekturabschnitt ermittelt, dass ein Korrekturwert der ersten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen ersten Schwellwert übertrifft, und der Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur einen zweiten Schwellwert übertrifft, es erfasst ist, dass der In-Zylinder-Injektions-Injektor unkorrekt zusammengebaut ist.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung gemäß einen der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Korrekturabschnitt einen Korrekturwert der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur gemäß einer Anzahl an Zeiten an Injektionen durch den In-Zylinder-Injektions-Injektor variiert.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Korrekturabschnitt die zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur basierend auf einer vorherigen Kraftstoffinjektion durchführt.
Eine Kraftstoffinjektionssteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei wenn die Anzahl an Zeiten an Injektionen in der zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur gleich der Anzahl an Zeiten an Injektionen in dem Teilhubbereich ist, der Korrekturabschnitt die zweite Luft-Kraftstoff-Verhältniskorrektur basierend auf einer vorherigen Teilhubinjektion, deren Anzahl an Zeiten die gleiche ist, durchführt.