DE102015118602A1

DE102015118602A1 - Kraftstoff-Einspritzungsbedingung-Erlangungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015118602A1
Application number: DE102015118602.0A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Ichihara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2035-10-31
Also published as: DE102015118602B4; JP2016094829A; JP6398631B2

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) ist auf ein Kraftstoffeinspritzungssystem angewendet, das mit einem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3), der an einem ersten Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen ist, und einem Kraftstoffdrucksensor (22) versehen ist, der eine Variation bei einem Kraftstoffdruck in dem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) erfasst, wenn der erste Kraftstoffinjektor einen Kraftstoff einspritzt. Die Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) weist einen eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt, der basierend auf einem erfassten Wert des Kraftstoffdrucksensors (22) eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem ersten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird, berechnet, einen eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt, der eine erste Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine, die durch eine Kraftstoffeinspritzung der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge erzeugt wird, erfasst, einen eine Verbrennung bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem ersten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird, verbrannt wird, und einen eine Korrelation berechnenden Abschnitt auf, der basierend auf der ersten Ausgabe und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge unter einer Bedingung, unter der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, eine Korrelation zwischen einer Maschinenausgabe und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung, die eine Korrelation zwischen einer Kraftstoffeinspritzungsmenge und einer Ausgabe einer internen Verbrennungsmaschine bzw. einer Maschine mit einer internen Verbrennung erlangt.
HINTERGRUND
Es wird vorgeschlagen, dass ein Kraftstoffeinspritzungssystem mit einem Kraftstoffdrucksensor versehen ist, der einen Kraftstoffdruck in einem Kraftstoffkanal zwischen einer gemeinsamen Druckleitung und einer Einspritzungspforte eines Kraftstoffinjektors erfasst. Basierend auf einem Erfassungswert des Kraftstoffdrucksensors wird ein Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der eine Variation des Kraftstoffdrucks aufgrund einer Kraftstoffeinspritzung angibt, erfasst. Basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf wird ferner eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzungsmenge erfasst. Gemäß der vorhergehenden Konfiguration kann basierend auf einem Unterschied zwischen einer Befehlseinspritzungsmenge und einer tatsächlichen Kraftstoffeinspritzungsmenge ein Ventilöffnungsdauerbefehlswert eines Kraftstoffinjektors korrigiert werden. Um die Befehlswerte hinsichtlich aller Zylinder zu korrigieren, ist es jedoch notwendig, einen Kraftstoffdrucksensor bei jedem Zylinder vorzusehen, was einen Herstellungsaufwand erhöhen kann.
Die JP-2013-44237A ( DE-10 2012 107 425 A1 ) zeigt eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung, die lediglich an einem spezifischen Zylinder mit einem Kraftstoffdrucksensor versehen ist, um eine Korrelation zwischen einer Kraftstoffeinspritzungsmenge und einer Ausgabe einer internen Verbrennungsmaschine zu erlangen. Betreffend den Zylinder, der keinen Kraftstoffdrucksensor hat, wird basierend auf der vorhergehenden Korrelation eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzungsmenge geschätzt.
In einer Region einer kleinen Kraftstoffeinspritzungsmenge, in der eine Befehlseinspritzungsmenge klein ist, wird eine Variation der Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge größer. Bei der vorhergehenden Kraftstoffeinspritzungssteuerung wird somit ein Fehler, den die Korrelation zwischen der Ausgabe einer internen Verbrennungsmaschine und der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzung aufweist, in der Region einer kleinen Kraftstoffeinspritzungsmenge größer.
KURZFASSUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung zu schaffen, die eine Korrelation zwischen einer Ausgabe einer internen Verbrennungsmaschine und einer Kraftstoffeinspritzungsmenge genau erlangen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung auf ein Kraftstoffeinspritzungssystem angewendet, das mit einem ersten Kraftstoffinjektor, der an einem ersten Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen ist, und einem Kraftstoffdrucksensor versehen ist, der eine Variation des Kraftstoffdrucks in dem ersten Kraftstoffinjektor erfasst, wenn der erste Kraftstoffinjektor einen Kraftstoff einspritzt. Die Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung hat einen eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt, der basierend auf einem erfassten Wert des Kraftstoffdrucksensors eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem ersten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird, berechnet, einen eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt, der eine erste Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst, die durch eine Kraftstoffeinspritzung der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge durch den ersten Kraftstoffinjektor erzeugt wird,, einen eine Verbrennung bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem ersten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird, verbrannt wird, und einen eine Korrelation berechnenden Abschnitt, der basierend auf der ersten Ausgabe, die durch den eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch den eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt berechnet wird, unter einer Bedingung, bei der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, zwischen einer Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine und der Kraftstoffeinspritzungsmenge eine Korrelation berechnet.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung erfasst, wenn der erste Kraftstoffinjektor den Kraftstoff einspritzt, der Kraftstoffdrucksensor basierend auf der erfassten Kraftstoffdruckvariation eine Variation des Kraftstoffdrucks und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem ersten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird. Eine erste Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine, die durch eine Kraftstoffeinspritzung der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge durch den ersten Kraftstoffinjektor erzeugt wird, wird ferner erfasst.
In einem Fall, bei dem basierend auf dem erfassten Wert des Kraftstoffdrucksensors die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet wird, wird, selbst wenn der Kraftstoff nicht verbrannt wird, die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet. In einem Fall, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird, wird die Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine durch eine Kraftstoffverbrennung nicht erlangt. Die erlangte Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine ist ein Rauschen. Die vorliegenden Erfinder haben herausgefunden, dass die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge Fehler aufweist, da die Korrelation berechnet wird, obwohl eine Fehlzündungskraftstoffeinspritzung und Rauschen umfasst sind.
Unter einer Bedingung, bei der der Kraftstoff, den der erste Kraftstoffinjektor einspritzt, verbrannt wird, wird basierend auf der ersten Ausgabe und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge die Korrelation zwischen der Maschinenausgabe und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet. Die Korrelation zwischen der Maschinenausgabe und der Kraftstoffeinspritzungsmenge kann dadurch mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden, während eine Kraftstoffeinspritzung, die keine Maschinenausgabe erzeugt, erwartet wird. In einem Bereich einer winzigen Kraftstoffeinspritzungsmenge kann insbesondere die vorhergehende Korrelation mit einer höheren Genauigkeit als in der herkömmlichen Technik erlangt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Ziele, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzungssystem darstellt;
2 eine grafische Darstellung, die Variationen bei einer Kraftstoffeinspritzungsrate und einem Kraftstoffdruck relativ zu einem Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignal zeigt;
3 ein Verteilungsdiagramm, das eine Verteilung eines Drehmoments relativ zu einer Kraftstoffeinspritzungsmenge zeigt; und
4 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum Berechnen einer Korrelation zwischen dem Drehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Ausführungsbeispiel, das die vorliegende Offenbarung ausführt, ist im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung ist auf ein Kraftstoffeinspritzungssystem einer Vier-Zylinder-Dieselmaschine angewendet.
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffeinspritzungssystem, auf das eine ECU 30 (eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung) angewendet ist, darstellt. Ein Kraftstoff in einem Kraftstofftank 40 wird durch eine Hochdruckpumpe 41 hochgepumpt und in einer gemeinsamen Druckleitung (einem Sammler bzw. Akkumulator) 42 angesammelt, um jeden Kraftstoffinjektor 10 damit zu versorgen (#1–#4). Jeder der Kraftstoffinjektoren 10 (#1–#4) führt sequenziell eine Kraftstoffeinspritzung in einer vorbestimmten Reihenfolge durch. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führen ein Kraftstoffinjektor #1, ein Kraftstoffinjektor #3, ein Kraftstoffinjektor #4 und ein Kraftstoffinjektor #2 in dieser Reihenfolge Kraftstoffeinspritzungen durch.
Die Hochdruckkraftstoffpumpe 41 ist eine Tauchkolbenpumpe, die einen Hochdruckkraftstoff intermittierend entlädt. Da die Kraftstoffpumpe 41 durch die Maschine durch die Kurbelwelle angetrieben wird, entlädt die Kraftstoffpumpe 41 den Kraftstoff während eines Verbrennungszyklus vorbestimmte Male.
Der Kraftstoffinjektor 10 weist einen Körper 11, einen Nadelventilkörper 12, eine Betätigungsvorrichtung 13 und dergleichen auf. Der Körper 11 definiert einen Hochdruckkanal 11a und eine Einspritzungspforte 11b. Der Nadelventilkörper 12 ist in dem Körper 11 aufgenommen, um die Einspritzungspforte 1lb zu öffnen/schließen.
Der Körper 11 definiert eine Gegendruckkammer 11c, mit der der Hochdruckkanal 11a und ein Niederdruckkanal 11d kommunizieren. Eine Bedingung eines Kommunizierens zwischen dem Hochdruckkanal 11a, dem Niederdruckkanal 11d und der Gegendruckkammer 11c wird durch ein Steuerventil 14 geschaltet. Wenn die Betätigungsvorrichtung 13 erregt wird, und sich das Steuerventil 14 zu der Einspritzungspforte 11b abwärts bewegt, kommuniziert die Gegendruckkammer 11c mit dem Niederdruckkanal 11d, sodass sich der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 11c verringert. Der Gegendruck, der an den Ventilkörper 12 angelegt ist, verringert sich folglich, sodass der Ventilkörper 12 nach oben gehoben wird (Ventil offen). Eine obere Oberfläche 12a des Ventilkörpers 12 wird von einer Auflageroberfläche des Körpers 11 aus dem Auflagern gebracht, wodurch der Kraftstoff durch die Einspritzungspforte 11b eingespritzt wird.
Wenn unterdessen die Betätigungsvorrichtung 13 enterregt wird, und sich das Steuerventil 14 aufwärts bewegt, um von der Einspritzungspforte 11b entfernt zu sein, kommuniziert die Gegendruckkammer 11c mit dem Hochdruckkanal 11a, sodass sich der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 11c erhöht. Der Gegendruck, der an den Ventilkörper 12 angelegt ist, erhöht sich folglich, sodass der Ventilkörper 12 nach unten gehoben wird (Ventil schließen). Die obere Oberfläche 12a des Ventilkörpers 12 wird auf der Auflageroberfläche des Körpers 11 zum Auflagern gebracht, wodurch die Kraftstoffeinspritzung beendet wird.
Die ECU 30 steuert die Betätigungsvorrichtung 13, um den Ventilkörper 12 anzutreiben. Wenn der Nadelventilkörper 12 die Einspritzungspforte 11b öffnet, wird der Hochdruckkraftstoff in dem Hochdruckkanal 11a in eine Verbrennungskammer (nicht gezeigt) der Maschine durch die Einspritzungspforte 11b eingespritzt. Die Kraftstoffeinspritzungsmenge wird daher gemäß einer Erregungsdauer der Betätigungsvorrichtung 13 (Puls-EIN-Dauer Tq eines Befehlssignals) gesteuert.
Nicht alle Kraftstoffinjektoren 10 haben einen Kraftstoffdrucksensor 22, der eine Variation in dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffinjektor 10 erfasst. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Kraftstoffinjektor 10 #1 und der Kraftstoffinjektor 10 #3 (Sensor-Injektor) mit dem Kraftstoffdrucksensor 20 versehen, und der Kraftstoffinjektor 10 #2 und der Kraftstoffinjektor 10 #4 (Kein-Sensor-Injektor) sind mit keinem Kraftstoffdrucksensor 22 versehen. Es sei bemerkt, dass die Zylinder #1 und #3 einem ersten Zylinder entsprechen, und dass die Zylinder #2 und #4 einem zweiten Zylinder entsprechen. Die Sensor-Injektoren 10 #1 und #3 entsprechen einem ersten Kraftstoffinjektor, und die Kein-Sensor-Injektoren 10 #2 und #4 entsprechen einem zweiten Kraftstoffinjektor.
Eine Sensoreinheit 20, die den Kraftstoffsensor 22 hat, ist mit einem Fuß 21 (einer Lastzelle), einem Kraftstofftemperatursensor 23 und einer vergossenen IC 24 versehen. Der Fuß 21 ist an dem Körper 11 vorgesehen. Der Fuß 21 hat ein Diaphragma 21a, das sich ansprechend auf einen hohen Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkanal 11a elastisch verformt. Der Kraftstoffdrucksensor 22 ist auf dem Diaphragma 21a angeordnet, um abhängig von einer elastischen Verformung des Diaphragmas 21a ein Druckerfassungssignal zu der ECU 30 zu übertragen.
Der Kraftstofftemperatursensor 23 ist auf dem Diaphragma 21a angeordnet. Die Kraftstofftemperatur, die durch den Temperatursensor 23 erfasst wird, kann als die Temperatur des Hochdruckkraftstoffs angenommen werden. Es sei bemerkt, dass der Kraftstofftemperatursensor 23 bei der vorliegenden Erfindung nicht immer notwendig ist.
Die vergossene IC 24 weist eine Verstärkerschaltung, die ein Druckerfassungssignal, das von den Sensoren 22, 23 übertragen wird, verstärkt, auf, und weist eine übertragende Schaltung, die das Erfassungssignal zu der ECU 30 überträgt, auf. Die vergossene IC 24 ist mit der ECU 30 elektrisch verbunden, sodass die verstärkten Signale zu der ECU 30 übertragen werden.
Die ECU 30 ist durch einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine E/A hat, konfiguriert. Die ECU 30 berechnet basierend auf einem abgestuften Betrag eines Gas- bzw. Beschleunigerpedals, einer Maschinenlast und einer Maschinengeschwindigkeit NE eine Zielkraftstoffeinspritzungsbedingung, wie zum Beispiel die Zahl von Kraftstoffeinspritzungen, eine Kraftstoffeinspritzungsstartzeit, eine Kraftstoffeinspritzungsendzeit und eine Kraftstoffeinspritzungsmenge. Die Maschinengeschwindigkeit NE wird durch einen Kurbelwinkelsensor erfasst. Die erfassten Signale werden zu der ECU 30 übertragen.
Die ECU 30 ist beispielsweise mit einer Speicherungsvorrichtung versehen, in der eine optimale Kraftstoffeinspritzungsbedingung, die der Maschinenlast und der Maschinengeschwindigkeit entspricht, als eine Kraftstoffeinspritzungsbedingungsabbildung gespeichert ist. Angesichts der Kraftstoffeinspritzungsbedingungsabbildung berechnet die ECU 30 eine Zielkraftstoffeinspritzungsbedingung. Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignale t1, t2, Tq (Bezug nehmend auf 2), die der berechneten Zieleinspritzungsbedingung entsprechen, werden basierend auf den Einspritzungsratenparametern „td”, „te”, Rα, Rβ, Rh, die später im Detail beschrieben sind, eingerichtet. Diese Kraftstoffeinspritzungsbefehlssignale werden zu dem Kraftstoffinjektor 10 übertragen.
Die ECU 30 führt außerdem verschiedene Programme, die in dem ROM gespeichert sind, aus, wodurch Funktionen eines eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitts, eines eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitts, eines eine Verbrennung bestimmenden Abschnitts, eines eine Korrelation berechnenden Abschnitts, eines eine Schwelle berechnenden Abschnitts, eines bestimmenden Abschnitts, eines aktualisierenden Abschnitts, eines eine zweite Ausgabe erfassenden Abschnitts, eines eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitts und eines zweiten eine Verbrennung bestimmenden Abschnitts durchgeführt werden.
Bezugnehmend auf 2 ist ein Verfahren eines Berechnens der Kraftstoffeinspritzungsmenge des Sensor-Injektors 10 (#1, #3) im Folgenden beschrieben.
2 zeigt das Einspritzungsbefehlssignal, eine Einspritzungsrate, die die Kraftstoffeinspritzungsmenge pro Zeiteinheit ist, und einen Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der eine zeitliche Änderung des Kraftstoffdrucks, der durch den Kraftstoffdrucksensor 22 erfasst wird, ist. Die Einspritzungsrate startet von einem Zeitpunkt R1, zu dem der Ventilkörper 12 mit dem Puls-ein des Einspritzungsbefehlssignals einen Anstieg startet, einen Anstieg. Wenn eine Zeitdauer C1 nach dem Zeitpunkt R1 verstrichen ist, startet der erfasste Druck zu einem Zeitpunkt P1 ein Abfallen. Wenn dann die Einspritzungsrate zu einem Zeitpunkt R2 die maximale Einspritzungsrate erreicht, wird der Erfassungsdruckabfall zu einem Zeitpunkt P2 gestoppt. Dann startet ein Abfall der Einspritzungsrate von dem Zeitpunkt R3, zu dem der Ventilkörper 12 mit dem Puls-aus des Einspritzungsbefehlssignals einen Abfall startet. Wenn eine Zeitdauer C3 nach dem Zeitpunkt R3 verstrichen ist, startet der erfasste Druck zu einem Zeitpunkt P3 mit einem Ansteigen. Danach wird, wenn die Einspritzungspforte 11b vollständig geschlossen ist, die Einspritzungsrate null, und die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung wird beendet, wobei die Erhöhung des Kraftstoffdrucks gestoppt wird.
Wie im Vorhergehenden erläutert ist, besitzen der Kraftstoffdruckkurvenverlauf und der Einspritzungsratenkurvenverlauf eine hohe Korrelation. Der Zeitpunkt P1, zu dem ein Druckfall von dem Bezugsdruck Pbase startet, und der tatsächliche Einspritzungsstartzeitpunkt R1 besitzen im Detail eine Korrelation. Der Bezugsdruck Pbase ist ein Mittelwert des Kraftstoffdrucks von der Einspritzungsstartbefehlszeit t1, bis eine spezifizierte Zeit verstrichen ist. Der Kraftstoffdruck, der um einen spezifizierten Druck niedriger als der Bezugsdruck Pbase ist, ist außerdem als ein Erfassungsbezugsdruck Pd definiert. Sowie eine Puls-EIN-Dauer Tq des Einspritzungsbefehlssignals langer wird, wird der spezifizierte Druck größer eingerichtet. Der Kraftstoffdruckkurvenverlauf schneidet zu einem Zeitpunkt P4 den Erfassungsbezugsdruck Pd. Der Zeitpunkt P4 und ein tatsächlicher Einspritzungsabschlusszeitpunkt R4 besitzen eine Korrelation. Eine Neigung Pα des fallenden Kraftstoffdruckkurvenverlaufs besitzt außerdem eine Korrelation mit einer Neigung Rα der ansteigenden Einspritzungsrate. Eine Neigung Pβ des ansteigenden Kraftstoffdruckkurvenverlaufs besitzt außerdem eine Korrelation mit einer Neigung Rβ der fallenden Einspritzungsrate. Eine Druckfallmenge ΔPd von dem Zeitpunkt P1 zu dem Zeitpunkt P2 besitzt ferner einer Korrelation mit der maximalen Einspritzungsrate Rh.
Wie im Vorhergehenden können, da der Kraftstoffdruckkurvenverlauf und der Einspritzungsratenkurvenverlauf eine hohe Korrelation besitzen, basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf die Einspritzungsratenparameter Rα, Rβ und Rh berechnet werden. Eine Einspritzungsstartverzögerungszeit „td” relativ zu der Einspritzungsstartbefehlszeit t1 und eine Einspritzungsendverzögerungszeit „te” relativ zu der Einspritzungsendbefehlszeit t2 können ferner berechnet werden. Die ECU 30 kann somit die Einspritzungsratenparameter „td”, „te”, Rα, Rβ und Rh aus dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf berechnen. Da außerdem der Bereich innerhalb des Einspritzungsratenkurverlaufs der Kraftstoffeinspritzungsmenge entspricht, kann die ECU 30 basierend auf den berechneten Einspritzungsratenparametern die Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnen.
Die ECU 30 lernt die im Vorhergehenden berechneten Einspritzungsratenparameter „td”, „te”, Rα und Rh. Da die Einspritzungsratenparameter gemäß dem Druck des Kraftstoffs, mit dem versorgt wird, (Kraftstoffdruck in der gemeinsamen Druckleitung 42) und der Kraftstofftemperatur variieren, ist es vorzuziehen, dass die Einspritzungsratenparameter zusammen mit dem Druck des Kraftstoffs, mit dem versorgt wird, oder einem Bezugsdruck Pbase und der Kraftstofftemperatur, die durch den Kraftstofftemperatursensor 23 erfasst wird, gelernt werden. Die Kraftstoffeinspritzungsratenparameter relativ zu dem Kraftstoffdruck werden in einer Einspritzungsratenparameterabbildung gespeichert.
Die ECU 30 erlangt Lernwerte der Einspritzungsratenparameter, die dem aktuellen Kraftstoffdruck entsprechen, aus der Einspritzungsratenparameterabbildung. Basierend auf den erlangten Einspritzungsratenparametern werden dann die Einspritzungsbefehlssignale „t1”, „t2”, „Tq”, die der Zieleinspritzungsmenge entsprechen, eingerichtet. Die Einspritzungsbefehlssignale werden daher basierend auf der tatsächlichen Einspritzungsbedingung rückkopplungsgesteuert, wodurch die tatsächliche Einspritzungsmenge auf eine solche Art und Weise genau gesteuert wird, um mit der Zieleinspritzungsmenge selbst dann übereinzustimmen, wenn eine Verschlechterung des Kraftstoffinjektors 10 mit dem Alter fortschreitet.
Es sei bemerkt, dass der Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der durch den Kraftstoffdrucksensor 22 erfasst wird, eine Komponente, die die Kraftstoffdruckvariation zeigt, und andere Komponenten, die eine Kraftstoffspeisungskomponente der Kraftstoffpumpe 41, eine Pulsationskomponente einer vorausgehenden Einspritzung und dergleichen sind, hat. Es ist daher vorzuziehen, basierend auf dem Einspritzungskurvenverlauf, von dem andere Komponenten abgezogen werden, den Einspritzungsratenparameter zu berechnen.
Ein Verfahren zum Berechnen einer Korrelation zwischen einem Maschinendrehmoment (einer Ausgabe) und der Kraftstoffeinspritzungsmenge ist im Folgenden erläutert. Ein erster Kraftstoffinjektor entspricht dem Kraftstoffinjektor 10 (#1). Basierend auf dem erfassten Wert des Kraftstoffdrucksensors 22 berechnet ein eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnender Abschnitt die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzungsmenge ist, die von dem Kraftstoffinjektor 10 (#1) eingespritzt wird. Das heißt, der eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnende Abschnitt berechnet aus dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der durch den Kraftstoffdrucksensor 22 erfasst wird, einen Einspritzungsratenparameter und berechnet die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge. Der eine erste Ausgabe erfassende Abschnitt erfasst ein Maschinendrehmoment T1 (eine erste Ausgabe), das durch ein Verbrennen des Kraftstoffs der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem Kraftstoffinjektor 10 (#1) eingespritzt wird, erzeugt wird. Das Maschinendrehmoment T1 ist ein erhöhtes Drehmoment, das mit der Kraftstoffverbrennung der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge erzeugt wird und durch Wandeln eines erhöhten Betrags der Maschinengeschwindigkeit NE in das Drehmoment berechnet wird.
3 ist ein Diagramm, das eine Verteilung des Drehmoments T1, das der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge entspricht, wenn der Kraftstoffinjektor 10 (#1) den Kraftstoff mehrere Male einspritzt, gemäß den Befehlseinspritzungsmengen Q1, Q2, Q3 (Q1 < Q2 < Q3) zeigt. Der Bezug „x” und der Bezug „+” geben jeweils die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge und das Drehmoment T1 bei einer Kraftstoffeinspritzung an. Die Bereiche, die durch gestrichelte Linien umgeben sind, zeigen die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge und das Drehmoment T1, das der gleichen Befehlseinspritzungsmenge entspricht. Eine Bestimmungsschwelle Th ist ein Drehmoment zum Bestimmen, ob das Maschinendrehmoment T1 eine Ausgabe ist, die durch eine Kraftstoffverbrennung erzeugt wird. Die Verteilung des Maschinendrehmoments T1, das größer als die Bestimmungsschwelle Th ist, zeigt einen Fall, bei dem das Maschinendrehmoment T1 durch die Kraftstoffverbrennung erzeugt wird. Die Verteilung des Maschinendrehmoments, das niedriger als die Bestimmungsschwelle Th ist, zeigt einen Fall, bei dem das Maschinendrehmoment durch die Kraftstoffverbrennung nicht erlangt wird (was durch „+” bezeichnet ist).
Wie in 3 gezeigt ist, variiert in dem Fall, bei dem die Befehlseinspritzungsmenge ein kleiner Wert Q1 ist, die Verteilung des Maschinendrehmoments T1 relativ zu der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge. Bei den Verteilungen „A” und „B” ist das Maschinendrehmoment T1 niedriger als die Bestimmungsschwelle Th.
Die folgenden zwei Fälle können als Faktoren betrachtet werden, bei denen das Drehmoment nicht mit der Kraftstoffverbrennung erlangt wird. In einem ersten Fall wird eine Zündfähigkeit des Kraftstoffs verschlechtert, um aufgrund der Variation des Einlassdrucks, einer Einspritzungssteuerzeit und einer Zündungssteuerzeit relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge eine Fehlzündung in dem Zylinder (#1) zu bewirken. In dem Bereich, in dem die Befehlseinspritzungsmenge winzig ist, ist der Einfluss der Variation des Einlassdrucks und der Zündungssteuerzeit auf die Zündfähigkeit groß, was eine Fehlzündung verursachen kann. In diesem Fall entspricht die Verteilung des Maschinendrehmoments T1 relativ zu der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge der Verteilung „B”.
In einem zweiten Fall ist die erste Einspritzungsmenge weniger als die winzige Menge Qi, bei der das Drehmoment, das mit der Kraftstoffverbrennung erzeugt wird, erfasst werden kann, während dasselbe von Rauschen unterschieden wird. Es ist wahrscheinlich, dass der vorhergehende zweite Fall auftritt, wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge weniger als die Befehlseinspritzungsmenge in dem Bereich wird, in dem die Befehlseinspritzungsmenge winzig ist. In diesem Fall entspricht die Verteilung des Maschinendrehmoments T1 relativ zu der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge der Verteilung „A”.
Der vorliegende Erfinder hat herausgefunden, dass die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge gemäß einem herkömmlichen Verfahren zum Berechnen der Korrelation Fehler aufweist, da die Korrelation berechnet wird, während eine Fehlzündungskraftstoffeinspritzung und Rauschen umfasst werden. Somit wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge lediglich aus einer Kraftstoffeinspritzung, die eine Maschinenausgabe, die größer als der Rauschpegel ist, erzeugt, berechnet.
Der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffinjektor 10 (#1) eingespritzt wurde, verbrannt wurde. Im Detail bestimmt der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, wenn das Drehmoment T1, das durch den eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, größer als die Bestimmungsschwelle Th ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge weniger als die Befehlseinspritzungsmenge wird, und ein Drehmoment T1, das die Bestimmungsschwelle Th überschreitet, nicht erlangt wird, bestimmt, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird.
Wenn außerdem die berechnete erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge Qi ist (Verteilung „A”), kann der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmen, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht verbrannt wird. Wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge Qi ist, ist es, selbst wenn der eingespritzte Kraftstoff verbrannt wird, weniger wahrscheinlich, dass ein Drehmoment T1, das größer als die Bestimmungsschwelle Th ist, erlangt wird. Wenn daher die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge Qi ist, kann bestimmt werden, dass der eingespritzte Kraftstoff nicht verbrannt wird. Die minimale Menge Qi wird durch Experimente im Voraus erlangt und in dem Speicher der ECU 30 gespeichert.
Der eine Schwelle berechnende Abschnitt berechnet die Bestimmungsschwelle Th. Wenn sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit verlangsamt, und die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, erfasst der eine Schwelle berechnende Abschnitt eine Variation des Maschinendrehmoments und definiert das erfasste Drehmoment, das größer als das maximale Drehmoment ist, als die Bestimmungsschwelle Th. Das Maschinendrehmoment zu der Zeit, zu der die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, entspricht Rauschen, wie zum Beispiel der Ausgabe, wenn der Kraftstoff nicht verbrannt wird. Da die Bestimmungsschwelle Th größer als der maximale Wert von Rauschen ist, kann bestimmt werden, dass die Ausgabe mit der Kraftstoffverbrennung erlangt wird.
Unter einer Bedingung, bei der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, berechnet der eine Korrelation berechnende Abschnitt basierend auf dem Maschinendrehmoment T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge. Unter einer Bedingung, unter der die Kraftstoffeinspritzung gemäß dem gleichen Einspritzungsbefehl ausgeführt wird, und der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, berechnet der eine Korrelation berechnende Abschnitt im Detail Mittelungen des Drehmoments T1 bzw. der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge. Der eine Korrelation berechnende Abschnitt berechnet dann basierend auf den Mittelungen des Drehmoments T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge, die der Mehrfachbefehlseinspritzungsmenge entspricht, die Korrelation.
In 3 gibt ein Punkt „A3” die Mittelungen des Drehmoments T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge unter mehreren Einspritzungen gemäß der Befehlseinspritzungsmenge Q3 an. Bei den mehreren Kraftstoffeinspritzungen, die der Befehlseinspritzungsmenge Q3 entsprechen, wird bestimmt, dass der gesamte eingespritzte Kraftstoff verbrannt wird. Betreffend einen Punkt „A2” ist es das Gleiche wie bei dem Punkt „A3”.
Ein Punkt „A1” gibt einen Mittelwert des Drehmoments T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge unter mehreren Kraftstoffeinspritzungen, bei denen der Kraftstoff verbrannt wird, gemäß der Befehlseinspritzungsmenge Q1 an. Ein Punkt „A1d” gibt einen Mittelwert des Drehmoments T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge unter allen mehreren Kraftstoffeinspritzungen gemäß der Befehlseinspritzungsmenge Q1 an. Der Punkt „A1d” wird herkömmlicherweise zum Berechnen der Korrelation verwendet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Punkt „A1” zum Berechnen der Korrelation verwendet. Eine durchgezogene gerade Linie, die den Punkt „A1” und den Punkt „A2” verbindet, und eine durchgezogene gerade Linie, die den Punkt „A2” und den Punkt „A3” verbindet, entsprechen der Korrelation, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet wird. Eine Zweipunktkettenlinie, die den Punkt „A1d” und den Punkt „A2” verbindet, und eine Zweipunktkettenlinie, die den Punkt „A2” und den Punkt „A3” verbindet, entsprechen unterdessen der Korrelation, die bei dem herkömmlichen Verfahren berechnet wird. Die herkömmliche Korrelation weist einen Fehler auf, der einer Abweichung zwischen dem Punkt „A1” und dem Punkt „A1d” entspricht. Es sei bemerkt, dass die Korrelation durch eine Kurve, die durch den Punkt „A1”, den Punkt „A2” und den Punkt „A3” geht, dargestellt werden kann.
Der aktualisierende Abschnitt aktualisiert die Kraftstoffeinspritzungsmenge auf eine solche Art und Weise, um der Bestimmungsschwelle Th bei der Korrelation, die durch den eine Korrelation berechnenden Abschnitt berechnet wird, zu entsprechen. Das heißt, dass, obwohl die anfängliche minimale Menge Qi durch Experimente im Voraus erlangt wird, die folgende minimale Menge Qi aktualisiert wird, wenn die Korrelation berechnet wird. Die minimale Menge Qi kann dadurch gemäß dem individuellen Unterschied des Systems eingerichtet werden.
Der bestimmende Abschnitt bestimmt den Faktor, mit dem der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird. Der bestimmende Abschnitt bestimmt genauer gesagt, dass der Faktor eine Variation des Einlassdrucks, der Einspritzungssteuerzeit oder der Zündungssteuerzeit relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge ist, wenn das Drehmoment T1 kleiner als die Bestimmungsschwelle Th ist, und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge größer als die minimale Menge Qi ist (Verteilung „B”). Wenn außerdem das Drehmoment T1 kleiner als die Bestimmungsschwelle Th ist, und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge Qi ist (Verteilung „A”), bestimmt der bestimmende Abschnitt, dass der Faktor eine Variation der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge ist. Der im Vorhergehenden erwähnte Faktor kann sich somit in anderen Steuerungen widerspiegeln.
Bezugnehmend auf ein Flussdiagramm, das in 4 gezeigt ist, ist die Verarbeitung zum Berechnen der Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge beschrieben. Die Verarbeitung wird durch die ECU 30 in einem spezifizierten Intervall durchgeführt.
Bei S10 bestimmt die ECU 30, ob ein verlangsamendes Fahren ohne Einspritzung vorliegt. Wenn die Antwort bei S10 NEIN ist, wird die Verarbeitung beendet. Wenn die Antwort bei S10 JA ist, rückt die Prozedur zu S11 vor, bei dem die ECU 30 bestimmt, ob es erforderlich ist, die Bestimmungsschwelle Th zu berechnen. Die Bestimmungsschwelle Th ist ein konstanter Wert, solange sich die Maschinencharakteristik nicht ändert. Die ECU 30 bestimmt, ob eine erste Zeitdauer von dort, wo die Bestimmungsschwelle Th vorausgehend berechnet wurde, bis sich die Maschinencharakteristiken ändern, verstrichen ist. Wenn die erste Zeitdauer verstrichen ist, bestimmt die ECU 30, dass es erforderlich ist, die Bestimmungsschwelle Th zu berechnen. Wenn die erste Zeitdauer noch nicht verstrichen ist, bestimmt die ECU 30, dass es nicht erforderlich ist, die Bestimmungsschwelle Th zu berechnen. Statt eines Bestimmens, ob die erste Zeitdauer verstrichen ist, kann die ECU 30 bestimmen, ob sich das Fahrzeug eine erste Strecke fortbewegt hat.
Wenn die Antwort bei S11 JA ist, rückt die Prozedur zu S12 vor, bei dem das Drehmoment erfasst wird. In diesem Stadium ist, da die Kraftstoffeinspritzung nicht ausgeführt wird, das erfasste Drehmoment ein Rauschen. Bei S13 berechnet die ECU 30 die Bestimmungsschwelle, die größer als das maximale Drehmoment ist, das bei S12 erfasst wird. Die Prozedur geht dann zu S10 zurück.
Da die vorausgehende Bestimmungsschwelle Th bei S11 berechnet wurde, gibt es kein Erfordernis zum Berechnen der Bestimmungsschwelle Th (S11: NEIN). Die Prozedur rückt zu S14 vor, bei dem die ECU 30 bestimmt, ob es ein Erfordernis gibt, die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge zu berechnen. Die Korrelation ist solange konstant, wie sich die Maschinencharakteristiken oder die Kraftstoffinjektor-Charakteristik nicht ändern oder ändert. Wenn eine zweite Zeitdauer von dort verstrichen ist, wo die Korrelation vorausgehend berechnet wurde, bestimmt die ECU 30, dass es erforderlich ist, die Korrelation zu berechnen. Wenn die zweite Zeitdauer noch nicht verstrichen ist, bestimmt die ECU 30, dass es nicht erforderlich ist, die Korrelation zu berechnen. Statt eines Bestimmens, ob die zweite Zeitdauer verstrichen ist, kann die ECU 30 bestimmen, ob sich das Fahrzeug eine zweite Strecke fortbewegt hat. Es sei bemerkt, dass die erste Zeitdauer gleich der zweiten Zeitdauer sein kann. Die erste Strecke kann ferner gleich der zweiten Strecke sein.
Wenn die Antwort bei S14 NEIN ist, wird die Verarbeitung beendet. Wenn unterdessen die Antwort bei S14 JA ist, rückt die Prozedur zu S15 vor, bei dem die Sensor-Injektoren 10 (#1), die mit dem Kraftstoffdrucksensor 22 versehen sind, den Kraftstoff gemäß der Befehlseinspritzungsmenge einspritzen. Basierend auf dem Kraftstoffdruckkurvenverlauf, der durch den Kraftstoffdrucksensor 22 bei S15 erfasst wird, wird dann bei S16 die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge erfasst. Bei S17 wird das Maschinendrehmoment T1, das durch die Kraftstoffeinspritzung bei S15 erzeugt wird, erfasst.
Bei S18 bestimmt die ECU 30, ob die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die bei S16 erfasst wird, größer als die minimale Menge Qi ist. Wenn die Antwort bei S18 NEIN ist, rückt die Prozedur zu S20 vor, bei dem die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die bei S16 erfasst wird, und das Drehmoment T1, das bei S17 erfasst wird, nicht genutzt werden. Wenn unterdessen die Antwort bei S18 JA ist, rückt die Prozedur zu S19 vor, bei dem die ECU 30 bestimmt, ob das Drehmoment T1, das bei S17 erfasst wird, größer als die Bestimmungsschwelle Tb ist. Wenn die Antwort bei S19 NEIN ist, rückt die Prozedur zu S20 vor, bei dem die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die bei S16 erfasst wird, und das Drehmoment T1, das bei S17 erfasst wird, nicht genutzt werden.
Wenn unterdessen die Antwort JA ist, werden die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die bei S16 erfasst wird, und das Drehmoment T1, das bei S17 erfasst wird, genutzt. Die Verfahren bei S15 bis S20 werden ferner hinsichtlich jeder Befehlseinspritzungsmenge wiederholt ausgeführt. Bei S21 werden jeweils das genutzte Drehmoment T1 und die genutzte erste Kraftstoffeinspritzungsmenge jeweils hinsichtlich jeder Befehlseinspritzungsmenge gemittelt, sodass die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet wird. Die Prozedur rückt dann zu S22 vor, bei dem die Korrelation, die bei S21 berechnet wird, geglättet wird. Wenn die Kraftstoffeinspritzungsmenge der Keine-Sensor-Injektoren 10 (#2, #4) berechnet wird, wird die geglättete Korrelation verwendet. Die Verarbeitung wird dann beendet.
Ein Verfahren eines Berechnens der Kraftstoffeinspritzungsmenge des Keine-Sensor-Injektors 10 (#2, #4) ist als Nächstes im Folgenden beschrieben. Ein zweiter Kraftstoffinjektor entspricht dem Kraftstoffinjektor 10 (#2). Der eine zweite Ausgabe erfassende Abschnitt erfasst ein Maschinendrehmoment T2 (zweite Ausgabe), das durch ein Verbrennen des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffinjektor 10 (#2) eingespritzt wird, erzeugt wird. Das Maschinendrehmoment T2 ist ein erhöhtes Drehmoment, das mit der Kraftstoffverbrennung erzeugt wird, und wird durch Wandeln eines erhöhten Betrags der Maschinengeschwindigkeit NE in das Drehmoment berechnet. Basierend auf der Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge und dem Drehmoment T2, das durch den eine zweite Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, berechnet der eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnende Abschnitt die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge, die eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzungsmenge ist, die von dem Kraftstoffinjektor 10 (#2) eingespritzt wird.
Der zweite eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffinjektor 10 (#2) eingespritzt wird, verbrannt wurde. Der zweite eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt im Detail, dass der Kraftstoff verbrannt wird, wenn das erfasste Drehmoment T2 größer als die Bestimmungsschwelle Th ist. Der eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnende Abschnitt kann die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge unter einer Bedingung berechnen, unter der der zweite eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, sodass der eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnende Abschnitt die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge basierend auf einem ungeeigneten Drehmoment T2 nicht berechnet.
Gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel können die folgenden Vorteile erlangt werden.
Unter einer Bedingung, unter der der Kraftstoff, den die Kraftstoffinjektoren 10 (#1, #3) einspritzen, verbrannt wird, wird basierend auf dem Maschinendrehmoment T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet. Die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge kann dadurch mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden, obwohl erwartet wird, dass eine Kraftstoffeinspritzung kein Maschinendrehmoment erzeugt. In einem Bereich einer winzigen Kraftstoffeinspritzungsmenge kann insbesondere die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge mit einer höheren Genauigkeit als in der herkömmlichen Technik erlangt werden.
Wenn das Drehmoment T1 größer als die Bestimmungsschwelle Th ist, wird bestimmt, dass das Maschinendrehmoment durch ein Verbrennen des Kraftstoffs erzeugt wird.
Das Maschinendrehmoment dort, wo die Kraftstoffeinspritzung gestoppt wird, entspricht einem Rauschen wie die Ausgabe dort, wenn der Kraftstoff nicht verbrannt wird. Durch Einrichten des Drehmoments, das größer als das maximale Drehmoment ist, als die Bestimmungsschwelle, kann bestimmt werden, dass der Kraftstoff verbrannt wird, wenn das Maschinendrehmoment sicher größer als das Rauschen ist.
Wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge weniger als eine Verbrennungskraftstoffeinspritzungsmenge ist, oder wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge weniger als eine Kraftstoffeinspritzungsmenge ist, mit der das erfassbare Maschinendrehmoment erzeugt wird, kann die Kraftstoffeinspritzung zum Erlangen der Korrelation ausgeschlossen werden. Die Korrelation kann daher mit einer höheren Genauigkeit erlangt werden.
Wenn die Kraftstoffeinspritzungen der gleichen Befehlseinspritzungsmenge entsprechen, und der eingespritzte Kraftstoff verbrannt wird, werden das Drehmoment T1 und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge jeweils gemittelt. Basierend auf dem gemittelten Drehmoment T1 und der gemittelten ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge wird die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet. Die Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge kann dadurch mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden.
Die Variationen des Einlassdrucks, der Einspritzungssteuerzeit und der Zündungssteuerzeit beeinflussen die Zündfähigkeit. In einem Bereich einer winzigen Kraftstoffeinspritzungsmenge ist insbesondere der Einfluss dieser Variationen auf die Zündfähigkeit größer, was eine Fehlzündung bewirken kann. Wenn daher bestimmt wird, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird, und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge größer als die minimale Menge ist, bewirkt die Variation des Einlassdrucks des ersten Zylinders, der Einspritzsteuerzeit des ersten Kraftstoffinjektors oder der Zündungssteuerzeit des ersten Kraftstoffinjektors eine Fehlzündung.
Wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge variiert, und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge Qi wird, wird das Maschinendrehmoment durch die Kraftstoffverbrennung kaum erlangt. Wenn daher bestimmt wird, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird, und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge kleiner als die minimale Menge ist, kann bestimmt werden, dass die Variation der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge eine Fehlzündung bewirkt.
Die Kraftstoffeinspritzungsmenge, die der Bestimmungsschwelle Th entspricht, kann basierend auf der Bestimmungsschwelle Th und der Korrelation zwischen dem Maschinendrehmoment und der Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet werden. Da die Kraftstoffeinspritzungsmenge, die der Bestimmungsschwelle Th entspricht, äquivalent zu der minimalen Menge ist, bei der das Maschinendrehmoment erfasst werden kann, kann die minimale Menge auf die Kraftstoffeinspritzungsmenge, die der Bestimmungsschwelle Th entspricht, aktualisiert werden.
Das Maschinendrehmoment T2 wird durch die Kraftstoffinjektoren 10 (#2, #4), die an den Zylindern (#2, #4) vorgesehen sind, erfasst. Da angenommen werden kann, dass die Korrelation zwischen der Maschinenausgabe und der Kraftstoffeinspritzungsmenge bei den Zylindern (#1, #3) gleich der Korrelation zwischen den Zylindern (#2, #4) ist, wird die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem Kraftstoffinjektor 10 (#2, #4) eingespritzt wird, basierend auf dem Drehmoment T2 und der Korrelation zwischen den Zylindern (#1, #3) berechnet. Hinsichtlich des Kein-Sensor-Injektors (#2, #4) kann daher die Kraftstoffeinspritzungsmenge mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden.
Unter einer Bedingung, unter der der Kraftstoff, den die Kraftstoffinjektoren 10 (#2, #4) einspritzen, verbrannt wird, kann basierend auf der Korrelation und dem Maschinendrehmoment T2 die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnet werden. In einem Fall, bei dem der Kraftstoff, den die Kraftstoffinjektoren 10 (#2, #4) einspritzen, nicht verbrannt wird, und das Drehmoment, das größer als das Rauschen ist, nicht erzeugt wird, kann daher eingeschränkt werden, dass die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge basierend auf einem ungeeigneten Drehmoment T2 berechnet wird.
[Anderes Ausführungsbeispiel]
Die Korrelation kann basierend auf dem Drehmoment T1 und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch eine einzelne Kraftstoffeinspritzung erlangt werden, berechnet werden.
Ein Zuwachs der Maschinengeschwindigkeit NE kann als die Maschinenausgabe definiert werden. Wenn außerdem der Zylinderinnendrucksensor an jedem der Zylinder (#1–#4) vorgesehen ist, kann ein Zuwachs des Zylinderdrucks als die Maschinenausgabe definiert werden.
In dem Flussdiagramm, das in 4 gezeigt ist, kann das Verfahren bei S18 weggelassen werden. Das heißt, es kann basierend darauf, ob das Drehmoment T1 größer als die Bestimmungsschwelle Th ist, bestimmt werden, ob der Kraftstoff verbrannt wird.
Der Kraftstoffdrucksensor 22 kann an mindestens einem der Zylinder vorgesehen sein.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele derselben beschrieben ist, versteht es sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-44237 A [0003]
DE 102012107425 A1 [0003]

Claims

Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30), die auf ein Kraftstoffeinspritzungssystem angewendet ist, das einen ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3), der an einem ersten Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine vorgesehen ist, und einen Kraftstoffdrucksensor (22) aufweist, der eine Variation eines Kraftstoffdrucks bei dem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) erfasst, wenn der erste Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) einen Kraftstoff einspritzt, mit: einem eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt, der basierend auf einem erfassten Wert des Kraftstoffdrucksensors (22) eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) eingespritzt wird, berechnet (S16); einem eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt, der eine erste Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst (S17), die durch eine Kraftstoffeinspritzung der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge durch den ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) erzeugt wird; einem eine Verbrennung bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) eingespritzt wird, verbrannt wird (S18, S19); und einem eine Korrelation berechnenden Abschnitt, der basierend auf der ersten Ausgabe, die durch den eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, und der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch den eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt berechnet wird, unter einer Bedingung, unter der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, zwischen einer Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine und der Kraftstoffeinspritzungsmenge eine Korrelation berechnet (S21).
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach Anspruch 1, bei der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, wenn die erste Ausgabe, die durch den eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, größer als eine Bestimmungsschwelle (Th) ist (S19).
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach Anspruch 2, mit ferner einem eine Schwelle berechnenden Abschnitt, der eine Variation einer Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst (S12), während keine Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, und eine Bestimmungsschwelle (Th) berechnet, die größer als ein maximaler Wert der Variation der Ausgabe ist.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff, der von dem ersten Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) eingespritzt wird, nicht verbrannt wird, wenn die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch den eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt berechnet wird, kleiner als eine minimale Menge (Qi) ist (S19), bei der die Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst werden kann.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der erste Kraftstoffinjektor (10, #1, #3) den Kraftstoff mehrere Male gemäß einer Befehlseinspritzungsmenge einspritzt, der eine Korrelation berechnende Abschnitt die erste Ausgabe und die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge unter einer Bedingung mittelt, bei der die Kraftstoffeinspritzung gemäß der gleichen Befehlseinspritzungsmenge ausgeführt wird, und der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, und der eine Korrelation berechnende Abschnitt basierend auf der gemittelten ersten Ausgabe und der gemittelten ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge die Korrelation berechnet (S21).
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit ferner einem bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, dass eine Variation eines Einlassdrucks bei dem ersten Zylinder, einer Einspritzungssteuerzeit des ersten Kraftstoffinjektors oder einer Zündungssteuerzeit des Kraftstoffs in dem ersten Zylinder ein Faktor ist, aus dem der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird, in einem Fall, bei dem die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch den eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt berechnet wird, größer als eine minimale Menge (Qi) ist (S18), bei der die Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst werden kann.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit ferner einem bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, dass eine Variation der ersten Kraftstoffeinspritzungsmenge relativ zu der Befehlseinspritzungsmenge ein Faktor ist, aus dem der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff nicht verbrannt wird, in einem Fall, bei dem die erste Kraftstoffeinspritzungsmenge, die durch den eine erste Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt berechnet wird, kleiner als eine minimale Menge (Qi) ist (S18), bei der die Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst werden kann.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach Anspruch 6 oder 7, bei der der eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, wenn die erste Ausgabe, die durch den eine erste Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, größer als eine Bestimmungsschwelle (Th) ist (S19), und die Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung ferner einen aktualisierenden Abschnitt aufweist, der die Bestimmungsschwelle, die der Kraftstoffeinspritzungsmenge bei der Korrelation, die durch den eine Korrelation berechnenden Abschnitt berechnet wird, entspricht, aktualisiert.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Kraftstoffeinspritzungssystem mit einem zweiten Kraftstoffinjektor (10, #2) versehen ist, der an einem zweiten Zylinder der internen Verbrennungsmaschine vorgesehen ist, und die Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) ferner folgende Merkmale aufweist: einen eine zweite Ausgabe erfassenden Abschnitt, der eine zweite Ausgabe der internen Verbrennungsmaschine erfasst, die durch eine Kraftstoffeinspritzung des zweiten Kraftstoffinjektors (10, #2) erzeugt wird; und einen eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnenden Abschnitt, der basierend auf einer zweiten Ausgabe, die durch den eine zweite Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, und der Korrelation, die durch den eine Korrelation berechnenden Abschnitt berechnet wird (S21), eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem zweiten Kraftstoffinjektor eingespritzt wird, berechnet.
Kraftstoffeinspritzungsbedingungs-Erlangungsvorrichtung (30) nach Anspruch 9, mit ferner: einem zweiten eine Verbrennung bestimmenden Abschnitt, der bestimmt, ob der Kraftstoff, der von dem zweiten Kraftstoffinjektor (10, #2) eingespritzt wird, verbrannt wird; wobei der eine zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge berechnende Abschnitt basierend auf der zweiten Ausgabe, die durch den eine zweite Ausgabe erfassenden Abschnitt erfasst wird, und der Korrelation, die durch den eine Korrelation berechnenden Abschnitt berechnet wird (S21), unter einer Bedingung, unter der der zweite eine Verbrennung bestimmende Abschnitt bestimmt, dass der Kraftstoff verbrannt wird, die zweite Kraftstoffeinspritzungsmenge, die von dem zweiten Kraftstoffinjektor (10, #2) eingespritzt wird, berechnet.