DE102015122180B4

DE102015122180B4 - Kraftstoffeinspritzcontroller für eine Verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE102015122180B4
Application number: DE102015122180.2A
Authority: DE
Inventors: Yasufumi Tomida
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2021-02-11
Anticipated expiration: 2035-12-19
Also published as: JP6421606B2; DE102015122180A1; JP2016130498A

Abstract

Kraftstoffeinspritzcontroller (6) für eine Verbrennungsmaschine (1), die mit einem Drehzahlerfassungsabschnitt (18) zum Erfassen einer Drehzahl der Verbrennungsmaschine ausgestattet ist, wobei der Kraftstoffeinspritzcontroller aufweist:einen Bedingungsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob eine Durchführungsbedingung zum Durchführen einer Lerneinspritzung, in der eine vorhergehende Einspritzung und eine darauffolgende Einspritzung zu vorbestimmten Intervallen in Bezug auf einen bestimmten Zylinder der Verbrennungsmaschine durch einen Injektor (5) durchgeführt werden, gegeben ist;einen Einspritzbefehlsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Lerneinspritzbefehl in Bezug auf den bestimmten Zylinder an den Injektor sendet, wenn die Durchführungsbedingung gegeben ist;einen Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Abweichungsbetrag einer Drehzahl durch die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung, die durch den Drehzahlerfassungsabschnitt erfasst wird, berechnet;einen Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob der Abweichungsbetrag der Drehzahl, der durch den Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein erster Schwellwert ist;einen Intervalländerungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall ändert, so dass es auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, und um dem Bedingungsbestimmungsabschnitt zu ermöglichen, die Bestimmung erneut vorzunehmen, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag nicht größer als der erste Schwellwert ist;einen Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall, das durch den Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, als das minimale Intervall erfasst, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der erste Schwellwert ist;einen Mehrfachberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser den Abweichungsbetrag der Drehzahl basierend auf dem vorbestimmten Intervall mehrfach berechnet, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der erste Schwellwert ist;einen Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Ungleichmäßigkeit des mehrfach berechneten Abweichungsbetrags berechnet; undeinen Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags, die durch den Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein zweiter Schwellwert ist,wobei der Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall als ein minimales Intervall erfasst, unter der Bedingung, dass der Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags größer als der zweite Schwellwert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffeinspritzcontroller, der eine Kraftstoffeinspritzung einer Verbrennungsmaschine steuert.
In der verwandten Technik ist für eine Dieselmaschine ein Verfahren zum Ausführen einer sogenannten Piloteinspritzung bekannt, bei dem vor einer Haupteinspritzung eine sehr kleine Kraftstoffmenge eingespritzt wird, um ein Verbrennungsgeräusch zu verringern und ein Abgas wie NOx zu steuern. Wenn einer Kraftstoffeinspritzung mehrfach auf diese Weise ausgeführt wird, besteht ein Fall, bei dem sich Einspritzzeitvorgaben überschneiden, und eine Einspritzung, die in mehrere Wiederholungen aufgeteilt werden soll, zur selben Zeit durchgeführt wird. In diesem Fall bestehen Bedenken, dass eine Einspritzmenge größer ist als angenommen, ein gewünschter Verbrennungszustand nicht erreicht wird, und die Steuerung des Abgases beeinträchtigt wird. Zudem führt eine übermäßige Kraftstoffeinspritzung zur Fehlfunktion einer Verbrennungsmaschine.
Um ein solches Problem zu lösen, ist beispielsweise eine Technik bekannt, die in der JP 2012 - 122 448 A ( DE 10 2011 056 156 A1 ) beschrieben ist. In der JP 2012 - 122 448 A wird basierend auf einer Kraftstoffdruckwellenform, die durch einen Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, der in einem Kraftstoffeinspritzventil angebracht ist, bestimmt, ob ein Intervall zwischen den Einspritzungen ausreichend ist, wenn eine mehrstufige Einspritzung durchgeführt wird. Wenn bestimmt wird, dass das Intervall unzureichend ist, wird ein Einspritzbefehlssignal, das einem erforderlichen Einspritzzustand entspricht, dahingehend korrigiert, dass das Intervall erhöht wird.
Allerdings ist bei dieser Technologie in der verwandten Technik, die in der JP 2012 - 122 448 A beschrieben ist, der Kraftstoffdrucksensor notwendig, und aus diesem Grund erhöhen sich die Kosten um die Kosten des Kraftstoffdrucksensors.
Die DE 10 2007 000 394 A1 offenbart ein Gerät, welches darauf abzielt, eine Abweichung von einer Referenzeinspritzcharakteristik einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu lernen, die für einen Zylinder einer Maschine vorgesehen ist, die eine Abtriebswelle aufweist. Bei dem Gerät ist eine Erfassungseinheit konfiguriert, um ein Minimalintervall zwischen zeitlich benachbarten Kraftstoffeinspritzdauern bei der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzdauern, basierend auf einem Verhalten der Abtriebswelle während eines Ausführens der Vielzahl von Kraftstoffeinspritzungen, zu erfassen. Das Minimalintervall behält die zeitlich benachbarten Kraftstoffeinspritzdauern einander nicht überlappend bei. Eine Lerneinheit ist konfiguriert, um die Abweichung von der Referenzeinspritzcharakteristik der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, basierend auf dem erfassten Minimalintervall, zu lernen.
Gemäß der DE 10 2006 038 547 A1 wird ein Verfahren zum Steuern der Brennkraftmaschine vorgeschlagen, welches auf der Basis des von einem Drehwinkelgeber zur Erfassung des Drehwinkels der Kurbelwelle erzeugten Signals jeden Zylinder darauf überwacht, ob ein minimaler Spritzabstand zwischen aufeinanderfolgenden Teileinspritzungen unterschritten wird. Bei Bedarf wird der Spritzabstand durch Änderungen der Intervalle, in denen die Teileinspritzungen erfolgen, wieder vergrößert.
In der DE 10 2010 041 273 A1 werden ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors vorgestellt. Bei dem Verfahren werden zeitlich aufeinanderfolgend mehrere Einspritzungen vorgenommen, wobei für mindestens eine der Einspritzungen eine Einspritzmenge ermittelt wird und Änderungen der Einspritzmenge aufgrund von Kopplungseffekten zwischen den Einspritzungen berücksichtigt werden, wobei die Änderung mindestens einer der Einspritzungen aus einem Merkmal hergeleitet wird, das auf einer Auswertung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors basiert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftstoffeinspritzcontroller zu schaffen, der ein minimales Intervall erfassen kann, in dem mehrfache Einspritzungen durchgeführt werden können, selbst wenn kein Kraftstoffdrucksensor bereitgestellt ist.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem erläuternden Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Kraftstoffeinspritzcontroller mit einem Drehzahlerfassungsabschnitt zum Erfassen einer Drehzahl der Verbrennungsmaschine vorgeschlagen. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst einen Bedingungsbestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob eine Durchführungsbedingung zum Durchführen einer Lerneinspritzung gegeben ist. Bei der Lerneinspritzung werden eine vorhergehende Einspritzung und eine darauffolgende Einspritzung zu vorbestimmten Intervallen in Bezug auf einen bestimmten Zylinder der Verbrennungsmaschine durch einen Injektor durchgeführt. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst ferner einen Einspritzbefehlsabschnitt zum Senden eines Lerneinspritzungsbefehls in Bezug auf den bestimmten Zylinder an den Injektor, wenn die Durchführungsbedingung gegeben ist. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst ferner einen Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt zum Berechnen eines Abweichungsbetrags einer Drehzahl zwischen der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung, die durch den Drehzahlerfassungsabschnitt erfasst wird. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst ferner einen Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob der Abweichungsbetrag der Drehzahl, der durch den Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein erster Schwellwert ist. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst ferner einen Intervalländerungsabschnitt um das vorbestimmte Intervall zu ändern, so dass es auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, und um dem Bedingungsbestimmungsabschnitt zu ermöglichen, erneut die Bestimmung vorzunehmen, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag nicht größer als der erste Schwellwert ist. Der Kraftstoffeinspritzcontroller umfasst ferner einen Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt zum Erfassen des vorbestimmten Intervalls, das durch den Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, als das minimale Intervall, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der erste Schwellwert ist.
Gemäß diesem Aufbau ist der Drehzahlerfassungsabschnitt an der Verbrennungsmaschine bereitgestellt, und die Drehzahl der Verbrennungsmaschine wird erfasst. Der Kraftstoffeinspritzcontroller für eine Verbrennungsmaschine ist mit dem Bedingungsbestimmungsabschnitt ausgestattet, und bestimmt, ob die Durchführungsbedingung zum Durchführen der Lerneinspritzung gegeben ist, bei der die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung in dem vorbestimmten Intervall in Bezug auf den bestimmten Zylinder der Verbrennungsmaschine aus dem Injektor durchgeführt werden. Wenn der Durchführungsbedingung gegeben ist, wird der Lerneinspritzungsbefehl in Bezug auf den bestimmten Zylinder durch den Einspritzbefehlsabschnitt an den Injektor gesendet. Zudem wird der Abweichungsbetrag der Drehzahl zwischen der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung, die durch den Drehzahlerfassungsabschnitt erfasst wird, durch den Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt berechnet.
Wenn die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung getrennt durchgeführt werden, nimmt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs eine angenommene Menge ein. Aus diesem Grund wird der Abweichungsbetrag der Drehzahl zwischen der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung kleiner als der erste Schwellwert. Wenn bestimmt wird, dass der Abweichungsbetrag der Drehzahl nicht größer als der erste Schwellwert ist, wird demzufolge das vorbestimmte Intervall derart geändert, dass es lediglich durch den vorbestimmten Wert des Intervalländerungsbereichs begrenzt wird, und eine Bestimmung, ob der Durchführungsbedingung gegeben ist, wird erneut durchgeführt.
Wenn unterdessen die vorausgehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung zeitgleich durchgeführt werden, wird die Menge des eingespritzten Kraftstoffs größer als die angenommene Menge. Aus diesem Grund ist der Abweichungsbetrag der Drehzahl zwischen der vorhergehenden Einspritzung der darauffolgenden Einspritzung größer als der erste Schwellwert. Wenn bestimmt wird, dass der Abweichungsbetrag der berechneten Drehzahl um den Drehzahlabweichungsbestimmungsbereich größer als der erste Schwellwert ist, wird das vorbestimmte Intervall, das von dem Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, durch den Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt als das minimale Intervall erfasst.
Aus diesem Grund kann das minimale Intervall erfasst werden. Da zudem die Verbrennungsmaschine im Allgemeinen mit dem Drehzahlerfassungsabschnitt ausgestattet ist, ist kein Kraftstoffdrucksensor erforderlich.

1 ist eine schematische Aufbauansicht, die ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Dieselmaschine darstellt.
2 ist ein Schaubild, das einen Zustand eines Nadelabhebungsbetrags darstellt, der sich durch einen Ansteuerimpuls einer ECU verändert.
3 ist eine schematische Ansicht, welche die Änderung einer Nadel und einer Düse darstellt, die während einer Kraftstoffeinspritzung auftreten.
4 ist ein Steuer-Flussdiagramm, das durch die ECU gemäß einer Ausführungsform durchgeführt wird.
5 ist ein Diagramm, das eine Änderung eines Drehzahlabweichungsbetrags übereinstimmend mit einer Verringerung eines Intervalls darstellt.
6 ist ein Diagramm, das einen Drehzahlabweichungsbetrag darstellt.
7 ist ein Diagramm, das eine Ungleichmäßigkeit des Drehzahlabweichungsbetrags darstellt.
8 ist ein Diagramm, das den Drehzahlabweichungsbetrag darstellt, wenn sich Kraftstoffeigenschaften von angenommenen Eigenschaften unterscheiden.
9 ist ein Flussdiagramm einer Modifikation der Steuerung, welche durch die ECU durchgeführt wird.
10 ist ein Diagramm, das eine Änderung des Drehmoments übereinstimmend mit der Verringerung des Intervalls darstellt.
11 ist ein Steuerflussdiagramm, das eine andere Modifikation zeigt.
12 ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Wärmefreisetzungsrate übereinstimmend mit der Änderung des Intervalls darstellt.

Nachstehend wird eine Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist die gesamte Aufbauansicht, die ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Dieselmaschine darstellt.
Das Kraftstoffeinspritzsystem, das in 1 dargestellt ist, und das beispielsweise in der Dieselmaschine (nachstehend als eine Maschine 1 bezeichnet) mit vier Zylindern eingesetzt wird, umfasst eine Sammelschiene bzw. Common Rail 2, die unter Hochdruck stehenden Kraftstoff speichert, eine Zufuhrpumpe 10, die den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 3 ansaugt, eine Hochdruckpumpe 4, die den Kraftstoff, der durch die Zufuhrpumpe 10 der Sammelschiene 2 zugeführt wird, unter Druck setzt und zuführt, einen Injektor 5, der den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, der aus der Sammelschiene 2 zugeführt wird, in einen Zylinder (Kraftstoffkammer 1a) der Maschine 1 einspritzt, und eine elektronische Steuereinheit (nachstehend ebenso als eine ECU 6 bezeichnet), die das System elektronisch steuert.
In der Sammelschiene 2 wird ein Sollschienendruck durch die ECU 6 eingestellt, und die Sammelschiene 2 sammelt den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff, der aus der Hochdruckpumpe 4 zugeführt wird, bei dem Sollschienendruck. Ein Drucksensor 7, der den gespeicherten Kraftstoffdruck erfasst (nachstehend als ein Schienendruck bezeichnet) und den Druck an die ECU 6 ausgibt, sowie ein Druckbegrenzer 8, der den Schienendruck begrenzt, so dass er einen vorab eingestellten oberen Grenzwert nicht überschreitet, sind an die Sammelschiene 2 angefügt.
Die Menge des Kraftstoffs, der durch die Zufuhrpumpe 10 ausgestoßen wird, wird durch ein elektromagnetisches Anpassungsventil 14 angepasst, und der Kraftstoff wird zu einer Druckbeaufschlagungskammer (nicht dargestellt) innerhalb der Hochdruckpumpe 4 angesaugt. Die Hochdruckpumpe 4 ist eine bekannte Pumpe, die den Kraftstoff, der zu der Druckbeaufschlagungskammer angesaugt wird wenn sich ein Tauchkolben (nicht dargestellt) zeitgleich mit der Drehung einer Nocke einer Nockenwelle (nicht dargestellt) hin und her bewegt, unter Druck setzt, und durch die der unter Druck gesetzte Kraftstoff in die Sammelschiene 2 gepumpt wird.
Die Injektoren 5 sind an jedem Zylinder der Maschine 1 angeordnet, und sind jeweils über eine Hochdruckleitung 17 mit der Sammelschiene 2 verbunden. Der Injektor 5 umfasst ein elektromagnetisches Ventil 5a, das basierend auf einem Befehl der ECU 6 betrieben wird, und eine Düse 5b, die den Kraftstoff während einer Leitung zu dem elektromagnetischen Ventil 5a einspritzt. Das elektromagnetische Ventil 5a öffnet und schließt einen Niedrigdruckkanal (nicht dargestellt), der zu einer Niedrigdruckseite von der Druckkammer (nicht dargestellt) führt, an welcher der unter Hochdruck stehende Kraftstoff angelegt ist, wobei es den Niedrigdruckkanal während einer Leitung öffnet, und es den Niedrigdruckkanal blockiert, wenn eine Leitung gestoppt ist.
Die Düse 5b weist eine Nadel (nicht dargestellt) auf, die ein Einspritzloch, das darin eingebettet ist, öffnet und schließt, und der Kraftstoffdruck der Druckkammer beaufschlagt die Nadel in einer Ventilschließrichtung (einer Richtung, in der das Einspritzloch geschlossen wird). Wenn der Niedrigdruckkanal durch eine Leitung zu dem elektromagnetischen Ventil 5a geöffnet wird, und der Kraftstoffdruck der Druckkammer verringert wird, wird der unter Hochdruck stehende Kraftstoff, der durch die Sammelschiene 2 zugeführt wird, aus dem Einspritzungsloch eingespritzt wenn die Nadel innerhalb der Düse 5b angehoben wird, und das Ventil geöffnet wird (das Einspritzloch wird geöffnet). Wenn unterdessen der Niedrigdruckkanal blockiert ist, da eine Leitung zu dem elektromagnetischen Ventil 5a gestoppt ist, und der Kraftstoffdruck in der Druckkammer angehoben wird, wird die Einspritzung beendet wenn die Nadel innerhalb der Düse 5b abgesenkt wird, und das Ventil geschlossen wird.
Ein Drehzahlsensor 18 (entspricht dem Drehzahlerfassungsabschnitt), der eine Drehzahl Ne (Drehzahl pro Minute) der Maschine 1 erfasst, ein Gaspedalstellungssensor (nicht dargestellt), der eine Stellung bzw. Betätigungsstufe eines Gaspedals (Maschinenlast) erfasst, und ein Turboladerdrucksensor (nicht dargestellt), der einen Turboladerdruck der Maschine 1 erfasst, sind mit der ECU 6 verbunden. Basierend auf Sensorinformationen, welche durch die Sensoren erfasst werden, berechnet die ECU 6 eine Einspritzzeitvorgabe und eine Einspritzmenge, die für einen Fahrzustand der Maschine 1 angemessen sind, und die ECU 6 steuert dem Berechnungsergebnis entsprechend elektronisch das elektromagnetische Anpassungsventil 14 der Hochdruckpumpe 4 und das elektromagnetische Ventil 5a des Injektors 5.
Wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerung (Steuerung der Einspritzzeitvorgabe und der Einspritzmenge) durch die ECU 6 durchgeführt wird, wird an einen bestimmten Zylinder ein Befehl zum Durchführen einer Lerneinspritzung ausgegeben. Bei der Lerneinspritzung wird eine minimale Menge der Einspritzung zweimal durchgeführt. Die Einspritzung, die zuerst durchgeführt wird, wird vorhergehende Einspritzung genannt, und die Einspritzung, die später durchgeführt wird, wird darauffolgende Einspritzung genannt.
Die ECU 6 weist gemäß der vorliegenden Erfindung die Funktionen eines Bedingungsbestimmungsabschnitts, eines Einspritzbefehlsabschnitts, eines Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitts, eines Mehrfachberechnungsabschnitts, eines Ungleichmä-ßigkeitsberechnungsabschnitts, eines Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitts, eines Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitts, eines Intervalländerungsabschnitts, eines Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitts, und eines Kraftstoffeigenschaftenbestimmungsabschnitts auf.
Als nächstes wird eine Öffnungs-und -schließsteuerung der Nadel, die in der Düse 5b eingebettet ist und mit einem Ansteuerimpuls gekoppelt ist, der durch die ECU 6 zu dem Injektor 5 gesendet wird, mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. In 2 stellt ein „INJ Ansteuerimpuls“ dar, ob der Ansteuerimpuls, der durch die ECU 6 zu dem Injektor 5 gesendet wird, hoch oder niedrig ist. Ein „Nadelabhebungsbetrag“ stellt einen Betrag dar, wie weit ein Nadelspitzenendabschnitt aus einer Deckungspositionen der Düse 5b angehoben wird, was mit dem INJ Ansteuerimpuls, der von der ECU 6 gesendet wird, gekoppelt ist.
Zunächst wird eine Nadelöffnungs- und -schließtsteuerung zu einer normalen Zeit beschrieben. Wenn der Ansteuerimpuls niedrig ist, wird die Nadel zu der Seite der Düse 5b beaufschlagt, wie in der „Deckungszeit“ der 3 dargestellt ist, und das Ventil ist geschlossen, wenn der Nadelspitzenendabschnitt gegen die Deckungsposition anstößt. Wenn der Ansteuerimpuls in der vorhergehenden Einspritzung von niedrig auf hoch umschaltet (vergleiche Zeit t1), wird demzufolge das Ventil geöffnet wenn der Nadelspitzenendabschnitt von der Deckungsposition angehoben wird (vergleiche Zeit t2). Wenn zudem der Ansteuerimpuls von hoch auf niedrig umschaltet (vergleiche Zeit t3), beginnt demzufolge der Nadelabhebungsbetrag von der Zeit an, zu welcher der Nadelabhebungsbetrag die maximale Spitze erreicht, niedriger zu werden (vergleiche Zeit t4). Wenn zudem das Absenken der Nadel beendet ist, und das Ventil geschlossen ist, wie in der „Deckungszeit“ aus 3 dargestellt ist, wird auch der Nadelabhebungsbetrag 0 (vergleiche Zeit t5). Nachdem der Ansteuerimpuls ein vorbestimmtes Intervall Tint erreicht, schaltet der Ansteuerimpuls bei der darauffolgenden Einspritzung von niedrig auf hoch um. Danach ist die Steuerung ähnlich zu der oben beschriebenen Steuerung. Bei der Nadelöffnungs- und -schließsteuerung zu einer normalen Zeit wird ein weites Intervall Tint erreicht, und selbst wenn das Umschalten des Ansteuerimpulses durchgeführt wird und die Nadel angehoben wird, wird das Ventil ebenfalls geschlossen bevor die darauffolgende Einspritzung beginnt. Daher ist der Nadelabhebungsbetrag in Bezug auf einen konstanten Ansteuerimpuls immer konstant.
Nachstehend wird die Nadelöffnungs- und -schließsteuerung zu einer Zeit einer übermäßigen Einspritzung beschrieben. Wenn der Ansteuerimpuls von niedrig auf hoch umgeschaltet (vergleiche Zeit t 1) wird, beginnt hierauf die Nadel das Ventil zu öffnen, und der Nadelabhebungsbetrag beginnt zuzunehmen (vergleiche Zeit t2 2). Wenn zudem der Ansteuerimpuls von hoch auf niedrig umgeschaltet wird (vergleiche Zeit t3), beginnt hierauf der Nadelabhebungsbetrag ab der Zeit, zu welcher der Nadelabhebungsbetrag die maximale Spitze erreicht, niedriger zu werden (vergleiche Zeit t4). Der Nadelabhebungsbetrag während der vorhergehenden Einspritzung ist derselbe wie der Nadelabhebungsbetrag während „einer normalen Verwendung“. Wenn danach der Ansteuerimpuls in einem kürzeren Intervall im Vergleich zu demjenigen während der „normalen Verwendung“ von niedrig auf hoch umgeschaltet wird (vergleiche Zeit t5), beginnt die Nadel mitten im Absenken erneut angehoben zu werden, ohne das Ventil vollständig zu schließen (vergleiche Zeit t6). Wenn zudem der Ansteuerimpuls von hoch auf niedrig umgeschaltet wird (vergleiche Zeit t7), erreicht hierauf der Nadelabhebungsbetrag die maximale Spitze (vergleiche Zeit t8).
Im Vergleich zu der maximalen Spitze während der vorhergehenden Einspritzung, ist die Maximalspitze des Nadelabhebungsbetrags während der darauffolgenden Einspritzung höher. Eine Pulsweite des Umschaltens des Ansteuerimpulses von hoch auf niedrig ist bei der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung gleich. Demzufolge wird unabhängig von einer Anhebungsstartposition der Nadel, die Nadel um einen Betrag angehoben, der sowohl der Pulsweite während der vorhergehenden Einspritzung als auch der darauffolgenden Einspritzung entspricht. Selbst wenn ein Startpunkt der Nadel zu Beginn des zweiten Anhebens noch an einer Position ist, die mitten im Absenken liegt, wird die Maximalspitze erhöht, da die Nadel um den im Wesentlichen selben Betrag angehoben wird, wie der Anhebungsbetrag aus der Position der Nadel während der vorhergehenden Einspritzung. Dies ist in einer Ansicht der „übermäßigen Einspritzung“ in 3 schematisch dargestellt. Es ist dargestellt, dass die Nadel im Vergleich zu einer normalen Verwendung beträchtlich von der Düse 5b angehoben wird.
Wenn die übermäßige Einspritzung in dieser Weise auftritt, bestehen Bedenken, dass die Steuerung des Abgases beeinträchtigt wird, ohne einen gewünschten Verbrennungszustand zu erreichen. Zudem bestehen Bedenken, dass die übermäßige Kraftstoffeinspritzung eine Fehlfunktion an der Maschine 1 bewirkt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzsteuerung durchgeführt, die zusätzlich zu einer Beschränkung, dass eine übermäßige Einspritzung minimal ist, ein Minimalintervall T0 erfasst.
Nachstehend werden die Inhalte der Kraftstoffeinspritzsteuerung, welche durch die ECU 6 durchgeführt wird, beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung, die in 4 dargestellt ist, wird durch die ECU 6 in einem vorbestimmten Zyklus während einer Dauer, in der eine Leistung der ECU 6 eingeschaltet ist, wiederholt durchgeführt. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass ein Fahrzeug ein AT Fahrzeug (Automatikgetriebefahrzeug) ist.
Wenn die Steuerung gestartet wird, werden zunächst Informationen hinsichtlich eines Antriebszustands in Schritt 100 erlangt. Der Antriebszustand besteht aus Informationen, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs zu dieser Zeit darstellen. Beispiele desselben umfassen insbesondere ein Erlangen des Gaspedalstellungsbetrags, der durch den Gaspedalstellungssensor erfasst wird, und ein Erlangen der berechneten Kraftstoffemspntzmenge.
In Schritt 101 wird bestimmt, ob die Steuerung durchgeführt werden kann. Insbesondere können die folgenden Bedingungen als Beispiel genannt werden, (a) Ein Zustand, in dem das Gaspedal AUS geschaltet ist (Betrag der Gaspedalstellung ist kleiner als ein vorbestimmter Betrag der Stellung); (b) ein Nicht-Einspritzzustand, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge 0 ist; und (c) ein Zustand, bei dem die Maschinenleistung in Bezug auf die Antriebsräder blockiert wird (ein Getriebe ist in einem neutralen Zustand). In dieser Ausführungsform bestimmt die ECU 6, dass die Steuerung durchgeführt werden kann, wenn zumindest eine der oben beschriebenen Bedingungen (a) bis (c) gegeben ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Steuerung nicht durchgeführt werden kann (S101: NEIN), wird die Steuerung, so wie sie ist, abgeschlossen. Wenn bestimmt wird, dass die Steuerung durchgeführt werden kann (S101: JA), setzt der Ablauf bei Schritt 102 fort.
In Schritt 102 wird eine Antriebsbedingung erlangt. Beispiele für diese umfassen insbesondere ein Erlangen der Drehzahl E der Maschine 1, die durch den Drehzahlsensor 18 erfasst wird.
In Schritt 103 wird ein Ansaugzustand erfasst. Ein Beispiel für diesen umfasst insbesondere ein Erlangen eines Turboladerdrucks, der durch den Turboladerdrucksensor erfasst wird.
In Schritt 104 wird ein Anfangseinspritzzustand übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Insbesondere werden ein vorab eingestellter Einspritzdruck Pcr, eine vorhergehende Einspritzmenge Q1, eine darauffolgende Einspritzmenge Q2, eine vorhergehende Einspritzzeit T1 und das Intervall Tint bezüglich des Ansteuerimpulses des Injektors 5 eingestellt. Zudem zeigt in 2 das Intervall Tint eine Dauer von der Zeit t3 bis zu der Zeit t5 aus einer Sicht während der übermäßigen Einspritzung an. Das Intervall Tint ist insbesondere die Dauer ab der Zeit, zu welcher der Ansteuerimpuls, der von der ECU 6 an den Inj ektor 5 gesendet wird, von hoch auf niedrig umgeschaltet wird, um die vorhergehende Einspritzung durchzuführen (vergleiche Zeit t3), bis zu der Zeit, zu welcher der Ansteuerimpuls von niedrig auf hoch umgeschaltet wird, um die darauffolgende Einspritzung durchzuführen (vergleiche Zeit t5).
In Schritt 105 wird ein Drehzahlabweichungsschwellwert γ (der einem ersten Schwellwert entspricht) übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Der Drehzahlabweichungsschwellwert γ wird als ein Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe eingestellt, der zu erwarten ist, wenn die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung beginnen, sich miteinander zu überschneiden. Insbesondere ist ein Kennfeld des Drehzahlabweichungsschwellwerts γ basierend auf experimentellen Daten vorab eingestellt, und der Drehzahlabweichungsschwellwert γ wird überstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand aus dem Kennfeld eingestellt. Der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe wird später beschrieben.
In Schritt 106 wird ein Abweichungsbetrag eines Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω (der einem zweiten Schwellwert entspricht) übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω wird als ein Referenzabweichungswert des Abweichungsbetrags eingestellt, der zu erwarten ist, wenn die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung beginnen, sich miteinander zu überschneiden. Insbesondere ist ein Kennfeld des Abweichungsbetrags des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω basierend auf experimentellen Daten vorab eingestellt, und der Abweichungsbetrags des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω wird überstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Der Abweichungsbetrag der Ungleichmäßigkeit wird später beschrieben.
In Schritt 107 wird der Kraftstoff aus dem Injektor 5 eingespritzt, wenn die Nadel, die mit der Düse 5b in Kontakt gelangt, praktisch angehoben wird (Lerneinspritzung). Zu dieser Zeit folgen die Einspritzmenge oder die Einspritzzeitvorgabe und das Intervall Tint dem Anfangseinspritzzustand, der in Schritt 104 eingestellt wird. Wenn jedoch das Intervall Tint in Schritt 115 zurückgesetzt wird, was später beschrieben wird, wird das zurückgestellte Intervall Tint verwendet.
In Schritt 108 wird eine Drehzahl Ne2 der Maschine 1, die übereinstimmend mit der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung angehoben wird, durch den Drehzahlsensor 18 erfasst, und der Ablauf setzt bei Schritt 109 fort.
In Schritt 109 wird der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe unter Verwendung der erfassten Drehzahl Ne2 berechnet. Der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe wird mit Bezug auf 6 ausführlich beschrieben. Wie in 6 dargestellt ist, wird eine Änderung (gestrichelte Linie) der Drehzahl Ne angenommen, wenn die Kraftstoffeinspritzung nicht durchgeführt wird. Wenn unterdessen die oben beschriebene Lerneinspritzung in einem Zylinder durchgeführt wird, wird die Drehzahl Ne gesenkt nachdem sie angehoben wurde, wie durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Zu dieser Zeit werden eine Differenz zwischen der maximalen Spitze der Drehzahl Ne, die durch den Drehzahlsensor 18 erfasst wird, und durch die Lerneinspritzung angehoben wird, und der angenommenen Drehzahl Ne in der gestrichelten Linie als der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe berechnet.
In Schritt 110 wird bestimmt, ob der berechnete Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist oder nicht. Wenn der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe nicht größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist (Schritt 110: NEIN), setzt der Ablauf bei Schritt 115 fort. In Schritt 115 ist das Intervall Tint auf einen vorbestimmten Wert begrenzt und wird zurückgesetzt, und die Steuerung wird beendet. Durch ein Verringern des Intervalls Tint und ein erneutes Durchführen der Kraftstoffeinspritzsteuerung überschneiden sich auf diese Weise die Zeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung miteinander, und der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe nimmt zu. Ein solcher Zustand ist in 5 dargestellt, und durch Verringern des Intervalls Tint, so dass dieses kleiner als T0 wird (minimales Intervall), überschneiden sich die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung miteinander, und der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe wird größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ (vergleiche Zeit t1). Wenn der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist (Schritt 110: JA), setzt der Ablauf bei Schritt 111 fort.
In Schritt 111 wird die Berechnung des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe, die in Schritt 109 durchgeführt wird, unter derselben Einspritzbedingung wie derjenigen in Schritt 107 mehrfach durchgeführt, und der Ablauf setzt bei Schritt 112 fort. In Schritt 112 wird basierend auf dem Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe, der mehrfach berechnet wird, eine Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe berechnet, und der Ablauf setzt bei Schritt 113 fort. Die Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe wird mit Bezug auf 7 ausführlich beschrieben. Durch ein mehrfaches Durchführen der Berechnung des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe in Schritt 112, kann ein Streuungsdiagramm erstellt werden, das einen Fehlerbereich umfasst, wie in dem oberen Teil von 7 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform wird eine Standardabweichung basierend auf dem Streuungsdiagramm berechnet. Die berechnete Standardabweichung entspricht der Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe.
In Schritt 113 wird bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit X nicht größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω Ist. Wenn die Ungleichmäßigkeit X nicht größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist (S113: NEIN), setzt der Ablauf bei Schritt S115 fort. In Schritt 115 wird das Intervall Tint auf einen vorbestimmten Wert begrenzt und zurückgesetzt, und die Steuerung wird beendet. Wenn die Ungleichmäßigkeit X größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist (S113: JA), setzt der Ablauf bei Schritt 114 fort, das Intervall Tint zu dieser Zeit wird als das minimale Intervall T0 erfasst, und die Steuerung wird beendet.
Wie in 8 beschrieben ist, wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe zu einem vorbestimmten Bereich η verschoben ist, wenn das Intervall Tint weiter als ein vorbestimmtes Intervall θ ist, die Steuerung verhindert, da die Eigenschaften, die ursprünglich zu erfassen waren, unterschiedlich sind (beispielsweise, wenn Kraftstoff verwendet wird, der eine andere Cetanzahl aufweist). Zudem wird das vorbestimmte Intervall Tint als ein Wert eingestellt, bei dem sich die Zeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung nicht miteinander überschneiden, und die Einspritzung wird nicht übermäßig durchgeführt. Zudem wird der vorbestimmte Bereich η als ein Bereich eingestellt, der einen Fehler des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe der Kraftstoffeigenschaften berücksichtigt, die angenommen werden, wenn das Intervall Tint größer als das vorbestimmte Intervall θ ist.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erreicht die Steuervorrichtung der Verbrennungsmaschine gemäß dieser Ausführungsform die folgenden Wirkungen.
Wenn die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung separat durchgeführt werden, nimmt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs eine angenommene Menge ein. Aus diesem Grund wird der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe durch die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung kleiner als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ. Wenn bestimmt wird, dass der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe nicht größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist, wird demzufolge das Intervall Tint auf einen vorbestimmten Wert begrenzt und durch den Intervalländerungsabschnitt geändert, und es wird erneut eine Bestimmung durchgeführt, ob die Durchführungsbedingung gegeben ist.
Wenn unterdessen die vorhergehende Einspritzung und die darauf ohne Einspritzung zeitgleich durchgeführt werden, wird die Menge des eingespritzten Kraftstoffs größer als die angenommene Menge. Aus diesem Grund wird der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe um die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ. Wenn durch die ECU 6 bestimmt wird, dass der berechnete Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist, wird daher das Intervall Tint beim Durchführen der Lerneinspritzung als das minimale Intervall T0 erfasst.
Aus diesem Grund kann das minimale Intervall T0 erfasst werden. Da zudem die Verbrennungsmaschine im Allgemeinen mit dem Drehzahlsensor 18 ausgestattet ist, ist kein Kraftstoffdrucksensor erforderlich.
Wenn durch die ECU 6 bestimmt wird, dass der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwert γ ist, wird der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe basierend auf dem Intervall Tint mehrfach berechnet. Die Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe, die mehrfach berechnet wird, wird berechnet. Da die Kraftstoffeinspritzmenge zunimmt wenn sich das Intervall Tint Null annähert, und demzufolge die Ungleichmäßigkeit des eingespritzten Kraftstoffs zunimmt, nimmt die Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe zu. Aus diesem Grund kann die Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe ebenso ein Index zur Erfassung des minimalen Intervalls T0 sein. Daher kann unter Berücksichtigung einer Bedingung, dass die Ungleichmäßigkeit X des berechneten Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe als eine Bedingung des minimalen Intervalls T0 größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist, das minimale Intervall T0 exakt erfasst werden.
Wenn das Intervall Tint, das durch die ECU 6 befohlen wird, weiter als der das vorbestimmte Intervall θ ist, werden die Kraftstoffeigenschaften bestimmt, wenn bestimmt wird, ob der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe zu dem vorbestimmten Intervall θ verschoben ist. Wenn das Intervall Tint weiter als das vorbestimmte Intervall θ ist, das heißt, wenn die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung getrennt werden und durchgeführt werden, und falls der Kraftstoff, der verwendet wird, die Kraftstoffeigenschaften aufweist, bei denen sich eine Cetanzahl von der Annahme unterscheidet, liegt beispielsweise der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe nicht innerhalb des vorbestimmten Intervalls θ. Da sich der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe von dem angenommenen Betrag unterscheidet, ist es in diesem Fall möglich, dass das minimale Intervall T0 nicht normal erfasst werden kann, wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerung durchgeführt wird. Wenn durch die ECU 6 bestimmt wird, dass der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe zu dem vorbestimmten Intervall θ verschoben ist, wird demzufolge der Befehl der Lerneinspritzung verhindert. Wenn bestimmt wird, dass sich die Kraftstoffeigenschaften von der Annahme unterscheiden, kann die Steuerung verhindert werden.
Es wird die minimale Menge des Kraftstoffs eingespritzt, die während der vorhergehenden Einspritzung praktisch eingespritzt werden kann. Da die Einspritzmenge während der vorhergehenden Einspritzung zunimmt, nimmt demzufolge die Zeit zu, die erforderlich ist, bis der Abhebungsbetrag der Nadel, die angehoben wird, Null wird. Infolgedessen ist es erforderlich, dass das Intervall Tint zwischen der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung erhöht wird, und das minimale Intervall T0 zunimmt. Zu dieser Zeit kann in der vorhergehenden Einspritzung durch Einspritzen der minimalen Menge des Kraftstoffs, die praktisch eingespritzt werden kann, die Zeit, bis der Abhebungsbetrag der Nadel null wird, in der vorhergehenden Einspritzung so verringert werden, dass sie am kürzesten ist. Daher kann das kürzeste Intervall als das minimale Intervall T0 erfasst werden.
Die oben beschriebene Ausführungsform kann geändert werden und wie folgt ausgeführt werden.
In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass das Fahrzeug ein AT Fahrzeug ist. Im Hinblick hierauf kann das Fahrzeug auch ein MT (manuelles Getriebe) Fahrzeugs sein. In diesem Fall wird zusätzlich zu den Bedingungen (a) bis (c) zum Durchführen der Kraftstoffeinspritzsteuerung, die in Schritt 101 in 4 berücksichtigt werden, eine Bedingung (d) eines Zustands hinzugefügt, bei dem die Kupplung AUS ist.
Hinsichtlich der Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe wird in dem Intervall Tint der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe mehrfach berechnet, und die Standardabweichung wird als die Ungleichmäßigkeit X berücksichtigt. Im Hinblick hierauf kann ein Streuungswert die Ungleichmäßigkeit X sein. In diesem Fall kann auch die Einstellung des Abweichungsbetrags des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω geändert werden, wenn sich der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ändert. Wenn die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung beginnen, sich miteinander zu überschneiden, wird insbesondere der Abweichungsbetrag mehrfach berechnet, und ein Durchschnittswert oder ein Streuungswert desselben kann als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω eingestellt werden.
Hinsichtlich der Ungleichmäßigkeit X des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe wird in dem Intervall Tint der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe mehrfach berechnet, und die Standardabweichung wird als die Ungleichmäßigkeit X berücksichtigt. Im Hinblick hierauf kann der Durchschnittswert des Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe, der mehrfach berechnet wird, anstelle einer Berechnung der Ungleichmäßigkeit X berechnet werden. In diesem Fall wird eine Bestimmung unter Verwendung des Drehzahlabweichungsschwellwerts γ und nicht unter Verwendung des Abweichungsbetrags des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω durchgeführt. Insbesondere wird bestimmt, ob der Durchschnittswert des berechneten Drehzahlabweichungsbetrags ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist.
Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist, berechnet der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe ferner die Ungleichmäßigkeit X, und es wird bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit X größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist. Im Hinblick hierauf kann, wenn der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist, das Intervall Tint zu dieser Zeit als das minimale Intervall T0 eingestellt werden, ohne zu bestimmen, ob die Ungleichmäßigkeit X größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist. Insbesondere wurden in dem Flussdiagramm aus 2 der Schritt 106, Schritt 111, Schritt 112 und Schritt 113 entfernt.
Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist, berechnet der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe ferner die Ungleichmäßigkeit X, und es wird bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit X größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist. Im Hinblick hierauf kann, wenn die Ungleichmäßigkeit X größer als der Abweichungsbetrag des Ungleichmäßigkeitsschwellwerts ω ist, das Intervall Tint zu dieser Zeit als das minimale Intervall T0 eingestellt werden, ohne zu bestimmen, ob der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist. Insbesondere wurden in dem Flussdiagramm aus 2 der Schritt 105 und Schritt 110 entfernt.
Es wird ein anderes Beispiel eines Falls beschrieben, in dem die Maschine 1 mit einer Drehmomenterfassungsvorrichtung ausgestattet ist. Wie in 10 dargestellt ist, beginnt durch Abnahme des Intervalls ein Drehmoment, bei dem sich die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung der darauffolgenden Einspritzung miteinander überschneiden, zuzunehmen (vergleiche Zeit t1). Aus diesem Grund kann das minimale Intervall T0 aus einem erhöhten Betrag des Drehmoments erfasst werden.
9 ist eine Ansicht, die zu 4 teilweise modifiziert ist. Mit anderen Worten wurden der Schritt 106, Schritt 109, Schritt 111, Schritt 112 und Schritt 113 entfernt. Zudem wird anstelle einer Einstellung des Drehzahlabweichungsschwellwerts γ übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand entsprechend zu Schritt 105, in Schritt 205 ein Drehmomentschwellwert α übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Der Drehmomentschwellwert α wird als der erhöhte Betrag des Drehmoments eingestellt, das zu erwarten ist, wenn die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung der darauffolgenden Einspritzung beginnen, sich miteinander zu überschneiden. Insbesondere wird ein Kennfeld des Drehmomentschwellwerts α basierend auf experimentellen Daten vorab eingestellt, und der Drehmomentschwellwert α wird übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand aus dem Kennfeld eingestellt. Anstelle eines Erfassens der Drehzahl Ne2 der Maschine 1, die übereinstimmend mit der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung angehoben wird, durch den Drehzahlsensor 18 entsprechend zu Schritt 108, wird in Schritt 208 das Drehmoment, das durch eine Drehmomenterfassungsvorrichtung erfasst und übereinstimmend mit der vorhergehenden Einspritzung der darauffolgenden Einspritzung angehoben wird, erfasst. Anstelle der Bestimmung entsprechend zu Schritt 110, ob der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist, wird in Schritt 210 bestimmt, ob das erfasste Drehmoment größer als der Drehmomentschwellwert α ist (der einem dritten Schwellwert entspricht).
Hinsichtlich der anderen Schritte ist der Ablauf von jedem der Schritte 200, 201, 202, 203, 204, 207, 214 und 215 aus 9 jeweils derselbe wie der Ablauf von jedem der Schritte 100, 101, 102, 103, 104, 107, 114 und 115 aus 4.
Wenn die Maschine 1 mit der Drehmomenterfassungsvorrichtung ausgestattet ist, wird das Ausgangsdrehmoment durch die Drehmomenterfassungsvorrichtung erfasst. Wenn durch die ECU 6 bestimmt wird, dass das Drehmoment, das durch die Drehmomenterfassungsvorrichtung erfasst wird, größer als der Drehmomentschwellwert α ist, wird das Intervall Tint, das zu dieser Zeit verwendet wird, als das minimale Intervall T0 erfasst. Aus diesem Grund müssen in dem Fall einer Verbrennungsmaschine, die ursprünglich mit der Drehmomenterfassungsvorrichtung ausgestattet ist, keine bestimmten Sensoren wie ein Kraftstoffdrucksensor hinzugefügt werden.
Es wird ein anderes Beispiel eines Falls beschrieben, in dem die Maschine 1 mit einem Innenzylinderdrucksensor ausgestattet ist. Wie in 12 dargestellt ist, nimmt die Überschneidung der Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung zu und ein Anhebungsbetrag einer Wärmefreisetzungsrate (HRR) nimmt ebenfalls zu, wenn das Intervall Tint abnimmt (vergleiche Zeit t1). Aus diesem Grund kann das minimale Intervall T0 aus dem HRR Wert erfasst werden.
11 ist eine Ansicht, die zu 4 teilweise modifiziert ist. Mit anderen Worten wurde der Schritt 106, Schritt 109, Schritt 111, Schritt 112 und Schritt 113 entfernt. Zudem wird anstelle der Einstellung des Drehzahlabweichungsschwellwerts γ übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand entsprechend zu Schritt 105, in Schritt 305 ein Schwellwert β (der einem vierten Schwellwert entspricht) der Wärmefreisetzungsrate (HRR) übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand eingestellt. Der Schwellwert β des HRR Werts wird auf den maximalen Wert des HRR Werts eingestellt, der zu erwarten ist, wenn die Einspritzzeitvorgaben der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung beginnen, sich miteinander zu überschneiden. Insbesondere wird ein Kennfeld des Schwellwerts β der HRR basierend auf experimentellen Daten vorab eingestellt, und der Schwellwert β des HRR Werts wird übereinstimmend mit der Antriebsbedingung und dem Ansaugzustand aus dem Kennfeld eingestellt.
Anstelle der Erfassung der Drehzahl Ne2 der Maschine 1, die übereinstimmend mit der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung angehoben wird, durch den Drehzahlsensor 18 entsprechend zu Schritt 108, wird in Schritt 308 eine Ausgabe des Innenzylinderdrucksensors erfasst, die übereinstimmend mit der vorhergehenden Einspritzung und der darauffolgenden Einspritzung angehoben wird. Anstelle der Bestimmung entsprechend zu Schritt 110, ob der Drehzahlabweichungsbetrag ΔNe größer als der Drehzahlabweichungsschwellwerts γ ist, wird in Schritt 310 bestimmt, ob der Maximalwert des HRR Werts größer als der Schwellwert β ist. Der maximale Wert des HRR Werts wird später beschrieben.
In einem anderen Beispiel ist ein Aufbau bereitgestellt, in dem drei Schritte, die in 4 nicht umfasst sind, neu hinzugefügt sind. Insbesondere sind zwischen Schritt 308 und Schritt 310, der Schritt 316, Schritt 317 und Schritt 318 hinzugefügt. In Schritt 316 wird der Innenzylinderdruck aus der Ausgabe des Innenzylinderdrucks, der in Schritt 308 erlangt wird, berechnet. In Schritt 317 wird der HRR Wert aus dem berechneten Innenzylinderdruck berechnet. Da der Ablauf zum Berechnen des HRR Werts aus dem Innenzylinderdruck bekannt ist, wird eine Beschreibung desselben an dieser Stelle ausgelassen. In Schritt 318 wird der maximale Wert des berechneten HRR Werts berechnet.
Der Ablauf von jedem der Schritte 300, 301, 302, 303, 304, 307, 2014 und 215 aus 9 ist jeweils derselbe wie der Ablauf von jedem der Schritte 100, 101, 102, 103, 104, 107, 114 und 115 aus 4.
Wenn die Maschine 1 mit dem Innenzylinderdrucksensor ausgestattet ist, wird der Innenzylinderdruck in dem bestimmten Zylinder erfasst. Die Wärmefreisetzungsrate wird durch die ECU 6 aus dem Innenzylinderdruck berechnet, der durch den Innenzylinderdrucksensor erfasst wird. Wenn bestimmt wird, dass die berechnete Wärmefreisetzungsrate größer als der Schwellwert β ist, wird das Intervall Tint, das zu dieser Zeit verwendet wird, als das minimale Intervall T0 erfasst. Aus diesem Grund müssen in dem Fall der Verbrennungsmaschine, die ursprünglich mit dem Innenzylinderdrucksensor ausgestattet ist, keine bestimmten Sensoren wie ein Kraftstoffdrucksensor hinzugefügt werden.

Claims

Kraftstoffeinspritzcontroller (6) für eine Verbrennungsmaschine (1), die mit einem Drehzahlerfassungsabschnitt (18) zum Erfassen einer Drehzahl der Verbrennungsmaschine ausgestattet ist, wobei der Kraftstoffeinspritzcontroller aufweist: einen Bedingungsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob eine Durchführungsbedingung zum Durchführen einer Lerneinspritzung, in der eine vorhergehende Einspritzung und eine darauffolgende Einspritzung zu vorbestimmten Intervallen in Bezug auf einen bestimmten Zylinder der Verbrennungsmaschine durch einen Injektor (5) durchgeführt werden, gegeben ist; einen Einspritzbefehlsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Lerneinspritzbefehl in Bezug auf den bestimmten Zylinder an den Injektor sendet, wenn die Durchführungsbedingung gegeben ist; einen Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Abweichungsbetrag einer Drehzahl durch die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung, die durch den Drehzahlerfassungsabschnitt erfasst wird, berechnet; einen Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob der Abweichungsbetrag der Drehzahl, der durch den Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein erster Schwellwert ist; einen Intervalländerungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall ändert, so dass es auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, und um dem Bedingungsbestimmungsabschnitt zu ermöglichen, die Bestimmung erneut vorzunehmen, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag nicht größer als der erste Schwellwert ist; einen Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall, das durch den Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, als das minimale Intervall erfasst, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der erste Schwellwert ist; einen Mehrfachberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser den Abweichungsbetrag der Drehzahl basierend auf dem vorbestimmten Intervall mehrfach berechnet, wenn der Drehzahlabweichungsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der erste Schwellwert ist; einen Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Ungleichmäßigkeit des mehrfach berechneten Abweichungsbetrags berechnet; und einen Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags, die durch den Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein zweiter Schwellwert ist, wobei der Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall als ein minimales Intervall erfasst, unter der Bedingung, dass der Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags größer als der zweite Schwellwert ist.
Kraftstoffeinspritzcontroller für eine Verbrennungsmaschine, die mit einem Drehzahlerfassungsabschnitt ausgestattet ist, der eine Drehzahl der Verbrennungsmaschine erfasst, wobei der Kraftstoffeinspritzcontroller aufweist: einen Bedingungsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob eine Durchführungsbedingung zum Durchführen einer Lerneinspritzung, in der eine vorhergehende Einspritzung und eine darauffolgende Einspritzung zu vorbestimmten Intervallen in Bezug auf einen bestimmten Zylinder der Verbrennungsmaschine durch einen Injektor (5) durchgeführt werden, gegeben ist; einen Einspritzbefehlsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Lerneinspritzbefehl in Bezug auf den bestimmten Zylinder an den Injektor sendet, wenn die Durchführungsbedingung gegeben ist; einen Drehzahlabweichungsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser einen Abweichungsbetrag einer Drehzahl durch die vorhergehende Einspritzung und die darauffolgende Einspritzung, die durch den Drehzahlerfassungsabschnitt erfasst wird, berechnet; einen Mehrfachberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser den Abweichungsbetrag basierend auf dem vorbestimmten Intervall mehrfach berechnet; einen Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine Ungleichmäßigkeit des mehrfach berechneten Abweichungsbetrags berechnet; und einen Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bestimmt, ob die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags, die durch Ungleichmäßigkeitsberechnungsabschnitt berechnet wird, größer als ein zweiter Schwellwert ist, einen Intervalländerungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall ändert, so dass es auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, und um dem Bedingungsbestimmungsabschnitt zu ermöglichen, die Bestimmung erneut vorzunehmen, wenn der Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass die Ungleichmäßigkeit des Abweichungsbetrags nicht größer als der zweite Schwellwert ist; und einen Minimales-Intervall-Erfassungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser das vorbestimmte Intervall, das durch den Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, als das minimale Intervall erfasst, wenn der Ungleichmäßigkeitsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag größer als der zweite Schwellwert ist.
Kraftstoffeinspritzcontroller für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: einen Kraftstoffeigenschaftenbestimmungsabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser Kraftstoffeigenschaften durch ein Bestimmen, ob der Abweichungsbetrag der Drehzahl zu einem vorbestimmten Bereich verschoben ist, bestimmt, wenn das vorbestimmte Intervall, das durch den Einspritzbefehlsabschnitt befohlen wird, größer als der vorbestimmte Bereich ist, wobei der Einspritzbefehlsabschnitt derart konfiguriert ist, dass dieser den Befehl der Lerneinspritzung untersagt, wenn der Kraftstoffeigenschaftenbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Abweichungsbetrag zu dem vorbestimmten Bereich verschoben ist.
Kraftstoffeinspritzcontroller für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei während der vorhergehenden Einspritzung die minimale Menge des Kraftstoffs, die praktisch eingespritzt werden kann, eingespritzt wird.