DE102020131313A1 - Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102020131313A1
DE102020131313A1 DE102020131313.6A DE102020131313A DE102020131313A1 DE 102020131313 A1 DE102020131313 A1 DE 102020131313A1 DE 102020131313 A DE102020131313 A DE 102020131313A DE 102020131313 A1 DE102020131313 A1 DE 102020131313A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
injection
fuel injection
dpf regeneration
fuel
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020131313.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Endou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102020131313A1 publication Critical patent/DE102020131313A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/403Multiple injections with pilot injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2024Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027Control of the current by pulse width modulation or duty cycle control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/12Timing of calculation, i.e. specific timing aspects when calculation or updating of engine parameter is performed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Eine Steuereinheit (10) wählt sequentiell eines von Einspritzventilen (INJ1 bis INJ3) mit niederpotentialseitigen Schaltern (SW1 bis SW3) aus und steuert einen hochpotentialseitigen Schalter (SW4), um eine mehrstufige Einspritzung auszuführen. Die Steuereinheit (10) bestimmt, ob oder nicht das End-Timing einer mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration später liegt als das Start-Timing einer mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration in dem als nächstes zu wählenden Einspritzventil. Wenn bestimmt wird, dass das End-Timing der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration später liegt als das Start-Timing der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration, ändert die Steuereinheit (10) die Einspritzbedingungen von wenigstens entweder der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration oder der mehrstufigen Einspritzung des nächsten Einspritzventils. Infolgedessen wird in der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung mit der Steuereinheit (10) die nächste mehrstufige Einspritzung gestartet, nachdem die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration abgeschlossen ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung.
  • HINTERGRUND
  • Patentdokument 1 offenbart eine Abgasreinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die das Einspritztiming und dergleichen für eine Post-Einspritzung bei einer mehrstufigen Einspritzung steuert, bei der Kraftstoff mehrfach eingespritzt wird. Bei dieser Abgasreinigungsvorrichtung ist ein Dieselpartikelfilter (DPF) im Abgaskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen, um die Verbrennung von auf dem DPF abgelagerten Partikeln zu fördern. Die Einspritzung von Kraftstoff in den DPF zur Verbrennung von Partikeln wird als „DPF-Regeneration“ bezeichnet. Das Einspritztiming der Post-Einspritzung wird entsprechend der Cetanzahl des Kraftstoffs bestimmt.
  • STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENT
  • PATENTDOKUMENT
  • Patentdokument 1: JP 2017 - 089 547 A
  • KURZDARSTELLUNG
  • Zur Zeit der DPF-Regeneration besteht die Notwendigkeit, das Einspritztiming auf die Verzögerungs- bzw. Spätverstellungsseite zu legen, so dass die Kraftstoffeinspritzung so weit wie möglich während des Auslasshubs erfolgen kann. Demgegenüber ist das Kraftstoffeinspritztiming, wenn keine DPF-Regeneration durchgeführt wird, verglichen mit dem Einspritztiming während der DPF-Regeneration im Allgemeinen insgesamt auf der Vorverstellungsseite. Folglich können sich, wenn die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder nach der DPF-Regeneration auf der Vorverstellungsseite der DPF-Regeneration liegt, die Post-Einspritzung der DPF-Regeneration und die Pilot- bzw. Ersteinspritzung des nächsten Zylinders überlappen. Wenn sich die Post-Einspritzung und die Ersteinspritzung überlappen, kann der Strom nicht normal zum Einspritzventil beider Zylinder fließen. Infolgedessen kann weder die Post-Einspritzung der DPF-Regeneration noch die Ersteinspritzung des nächsten Zylinders normal durchgeführt werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zum Ausführen mehrstufiger Einspritzungen bereitzustellen, die verhindert, dass sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration und die erste Einspritzung des nächsten Zylinders überlappen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung auf: einen hochpotentialseitigen Schalter, der gemeinsam für mehrere Kraftstoffeinspritzventile vorgesehen ist und der zwischen den mehreren Kraftstoffeinspritzventilen und einer Ansteuerspannungsquelle vorgesehen ist, niederpotentialseitige Schalter, die nacheinander ein Ansteuerziel-Kraftstoffeinspritzventil von den mehreren Kraftstoffeinspritzventilen auswählen, und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Ein/Aus-Zustand des hochpotentialseitigen Schalters und der niederpotentialseitigen Schalter zu steuern, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um, während eines der mehreren Kraftstoffeinspritzventile durch den niederpotentialseitigen Schalter ausgewählt ist, den hochpotentialseitigen Schalter so zu steuern, dass das ausgewählte Kraftstoffeinspritzventil mehrstufige Einspritzungen durchführt, und die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: wenn eine mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration für ein bestimmtes Kraftstoffeinspritzventil angefragt wird und eine mehrstufige Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration für das nächste Kraftstoffeinspritzventil angefragt wird, ein End-Timing der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration mit einem Start-Timing der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration auf der Grundlage angefragter Einspritzbedingungen zu vergleichen, und wenn bestimmt wird, dass das End-Timing der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration später liegt als das Start-Timing der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration, die Einspritzbedingungen von wenigstens der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration oder der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration so zu ändern, dass die mehrstufige Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration im nächsten Kraftstoffeinspritzventil beginnt, nachdem die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration in dem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil endet.
  • Gemäß dieser Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung kann verhindert werden, dass sich die letzte Einspritzung bei der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration und die erste Einspritzung bei der nächsten mehrstufigen Einspritzung überlappen.
  • Die hierin offenbarten Aspekte wenden unterschiedliche technische Lösungen an, um ihre jeweiligen Ziele zu erreichen. Bezugszeichen in Klammern in den Ansprüchen und in diesem Abschnitt zeigen beispielhaft entsprechende Beziehungen zu Teilen von Ausführungsformen, die nachstehend noch beschrieben sind, und sind nicht dazu gedacht, den technischen Umfang zu beschränken. Die hierin offenbarten Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt einen Schaltplan zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine schematische Konfiguration einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • 2 zeigt ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für den Betrieb der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1.
    • 3 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem sich Einspritztimings vor und nach der Zylinderumschaltung überlappen.
    • 4 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für das Einspritztiming vor und nach der Zylinderumschaltung.
    • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels eines Steuerablaufs zum Einstellen von Einspritzbedingungen gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für eine Einspritzsteuerung.
    • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Steuerablauf zum Einstellen von Einspritzbedingungen gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • 8 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung des Einspritztimings vor und nach der Zylinderumschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform.
    • 9 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels für einen Steuerablauf zum Einstellen von Einspritzbedingungen gemäß einer dritten Ausführungsform.
    • 10 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung des Einspritztimings vor und nach der Zylinderumschaltung gemäß der dritten Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nachstehend sind Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In einigen Ausführungsformen sind Teile, die funktional und/oder strukturell einander entsprechen und/oder miteinander verknüpft sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder Bezugszeichen mit unterschiedlichen Hunderter- oder mehr Stellen versehen. Für entsprechende Teile und/oder verknüpfte Teile können zusätzliche Erläuterungen zur Beschreibung weiterer Ausführungsformen gegeben sein.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine in 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 ist mit Einspritzventilen (d.h. Einspritzdüsen) INJ1 bis INJ6 mehrerer Zylinder verbunden und steuert die Einspritzventile INJ1 bis INJ6 der Reihe nach an (in der Abbildung sind die Einspritzventile INJ4 bis INJ6 nicht gezeigt). In der ersten Ausführungsform sind die Einspritzventile INJ1 bis INJ6 in zwei Gruppen unterteilt, und jede Gruppe wird von einer dieser Gruppe entsprechenden Unter-Schaltung angesteuert. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 weist eine erste Unter-Schaltung zum Ansteuern der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 und eine zweite Unter-Schaltung zum Ansteuern der Einspritzventile INJ4 bis INJ6 auf. Für die in 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 ist nur die erste Unter-Schaltung gezeigt, der die Einspritzventile INJ1 bis INJ3 ansteuert. Ferner ist in der folgenden Beschreibung die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 nur in Bezug auf die erste Unter-Schaltung beschrieben. Da die zweite Unter-Schaltung die gleiche Schaltungskonfiguration wie die erste Unter-Schaltung aufweist und die Ansteuerung der Einspritzventile INJ4 bis INJ6 die gleiche ist wie die der ersten Unter-Schaltung, ist die Beschreibung der zweiten Unter-Schaltung der Kürze halber weggelassen.
  • Die in 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 weist einen Ansteuer-IC 2, eine Stromerfassungsschaltung 3, Schalter SW1 bis SW4, eine Diode D1 und einen Widerstand R1 auf. Ferner gibt ein in 1 gezeigter Mikrocontroller 4 ein Steuersignal an den Ansteuer-IC 2 der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1, um die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 zu steuern. Der Ansteuer-IC 2 und der Mikrocontroller 4 bilden eine Steuereinheit 10. Der Mikrocontroller 4 ist sowohl mit der ersten Unter-Schaltung als auch mit der zweiten Unter-Schaltung der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 verbunden und steuert beide. Die Schalter SW1 bis SW4 sind n-Kanal-Feldeffekttransistoren. Die Schalter SW1 bis SW3 entsprechen niederpotentialseitigen Schaltern. Der Schalter SW4 entspricht einem hochpotentialseitigen Schalter. Der Ansteuer-IC 2 steuert die Schalter SW1 bis SW4 zum Ein- und Ausschalten entsprechend dem Steuersignal vom Mikrocontroller 4.
  • Bei jedem der Schalter SW1 bis SW3 ist der Drain-Anschluss mit der Stromabwärtsseite der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 verbunden und der Source-Anschluss mit dem Widerstand R1 verbunden. Ferner sind die Gate-Anschlüsse der Schalter SW1 bis SW3 mit dem Ansteuer-IC 2 verbunden, und die Ein/Aus-Steuerung der Schalter SW1 bis SW3 wird durch den Ansteuer-IC 2 gesteuert. Immer dann, wenn ein bestimmtes Einspritzventil von den Einspritzventilen INJ1 bis INJ3 anzusteuern ist, wird der entsprechende der Schalter SW1 bis SW3 eingeschaltet. Das heißt, die Schalter SW1 bis SW3 werden als Wählschalter verwendet, um zu wählen, welches der Kraftstoffeinspritzventile INJ1 bis INJ3 anzusteuern ist.
  • Was den Schalter SW4 betrifft, so ist sein Drain-Anschluss mit einer Ansteuerspannungsquelle verbunden und sein Source-Anschluss mit der Stromaufwärtsseite der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 verbunden. Eine verstärkte Spannung Vboost von der Ansteuerspannungsquelle wird an den Drain-Anschluss des Schalters SW4 gegeben. Der Gate-Anschluss des Schalters SW4 ist mit dem Ansteuer-IC 2 verbunden, und die Ein-/Aus-Steuerung des Schalters SW4 erfolgt durch den Ansteuer-IC 2. Der Schalter SW4 gibt die verstärkte Spannung Vboost an ein bestimmtes Einspritzventil von (d.h. unter bzw. aus) den Einspritzventilen INJ1 bis INJ3, das von den Schaltern SW1 bis SW3 gewählt wird, um das bestimmte Einspritzventil anzusteuern. Das heißt, der Schalter SW4 ist mit jedem der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 verbunden und steuert die Ansteuerung jedes der Einspritzventile INJ1 bis INJ3. Während zwei Umdrehungen (720 Grad) der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors werden die Einspritzventile INJ1 bis INJ3 nacheinander in Intervallen von 240 Grad ausgewählt. Die verstärkte Spannung Vboost wird vom Schalter SW4 an das gewählte Einspritzventil gelegt.
  • Wenn bei den Einspritzventilen INJ1 bis INJ3 eine eingebaute Magnetspule erregt wird, bewegt die Magnetspule den Ventilkörper in den offenen Zustand, und das Einspritzventil wird geöffnet. Wenn die Erregung der Magnetspule gestoppt wird, kehrt der Ventilkörper in den geschlossenen Zustand zurück. Infolgedessen kehrt das Einspritzventil in einen geschlossenen Zustand zurück, und die Kraftstoffeinspritzung wird gestoppt. Durch Steuern des Erregungstimings und der Erregungsdauer der Spulen der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 können die Kraftstoffeinspritzmenge und das Timing der Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder gesteuert werden. In der vorliegenden Ausführungsform steuert die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 die Einspritzventile INJ1 bis INJ3 von drei Zylindern, die Anzahl der Zylinder ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
  • Die Diode D1 ist eine Rückkopplungsdiode für die Einspritzventile INJ1 bis INJ3 und returniert einen Strom an die Einspritzventile INJ1 bis INJ3, wenn der Schalter SW4 von Ein auf Aus geschaltet wird, während die Schalter SW1 bis SW3 eingeschaltet sind.
  • Der Widerstand R1 wird verwendet, um den Wert des durch die Einspritzventile INJ1 bis INJ3 fließenden Stroms zu erfassen. In der Stromerfassungsschaltung 3 werden die Stromwerte der Einspritzventile INJ1 bis INJ3 anhand der Spannungswerte vor und nach dem Widerstand R1 erfasst.
  • Nachstehend ist der Betrieb der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 unter Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Zeitdiagramm beschrieben. Zur Zeit T1 wird derjenige von den Schaltern SW1 bis SW3 eingeschaltet, der dem Ansteuerziel von den Einspritzventilen INJ1 bis INJ3 entspricht. 2 zeigt ein Beispiel, bei dem das Einspritzventil INJ1 das Ansteuerziel ist. Daher wird, zur Zeit T1, der Schalter SW1, der dem Einspritzventil INJ1 entspricht, eingeschaltet, und die Schalter SW2 und SW3, die den Einspritzventilen INJ2 und INJ3 entsprechen, bleiben ausgeschaltet. Ferner wird gleichzeitig mit dem Einschalten des Schalters SW1 zur Zeit T1 auch der Schalter SW4 eingeschaltet, und die verstärkte Spannung Vboost wird an das anzusteuernde Einspritzventil INJ1 gegeben. In der Zeitdauer T1-T2 wird der Injektorstrom um die über den Schalter SW4 zugeführte verstärkte Spannung Vboost erhöht.
  • Zur Zeit T2, wenn der Injektorstrom des anzusteuernden Einspritzventils von den Einspritzventilen INJ1 bis INJ3 einen Peak-Strom erreicht, wird der Schalter SW4 ausgeschaltet. Anschließend, während der Zeitdauer T2-T3, nimmt der Injektorstrom ab, während er den Rückflussstrom von der Diode D1 empfängt. Zur Zeit T3 wird der Schalter SW4 wieder eingeschaltet, und der Injektorstrom nimmt zu. Während der Zeitdauer T3-T4 wird der Schalter SW4 durch ein Ein-/Aus-Steuersignal, das vom Ansteuer-IC2 an den Schalter SW4 gegeben wird, wiederholt ein- und ausgeschaltet. Dadurch wird der Injektorstrom des Einspritzventils auf einem im Wesentlichen konstanten Wert gehalten, während er immer wieder steigt und fällt. Während dieser Zeitdauer hält der Injektorstrom in T3-T4 das Einspritzventil offen. Zur Zeit T4 ist die Ansteuerung des Einspritzventils abgeschlossen, und alle Schalter SW1 bis SW4 sind ausgeschaltet.
  • Nachstehend sind das Umschalttiming für normale Einspritzungen und das Umschalttiming für Einspritzungen während der DPF-Regeneration unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. 3 zeigt einen Fall, in dem die DPF-Regeneration erfolgt, bevor der Zylinder umgeschaltet wird, und eine normale Einspritzung erfolgt, nachdem der Zylinder umgeschaltet wurde. 4 zeigt einen Fall, in dem sowohl die Einspritzung vor als auch nach der Zylinderumschaltung während der DPF-Regeneration erfolgen.
  • Die Standardeinspritzbedingung bei normaler Einspritzung erfordert eine mehrstufige Einspritzung mit 4 Stufen und 4 Arten von Einspritzungen: eine Ersteinspritzung, eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung. Diese Einspritzungen können z.B. wie in 2 gezeigt erfolgen. Demgegenüber erfordert die Standardeinspritzbedingung während der DPF-Regeneration eine mehrstufige Einspritzung von 5 Arten von Einspritzungen: eine Ersteinspritzung, eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung, eine Nacheinspritzung und eine Post-Einspritzung. Im Falle der DPF-Regeneration wird die Post-Einspritzung jedoch dreimal durchgeführt, so dass für die mehrstufige Einspritzung insgesamt 7 Stufen von Einspritzungen erforderlich sind.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Anzahl von Einspritzungen, die als die Standardeinspritzbedingung zur Zeit der DPF-Regeneration erforderlich ist, 7 beträgt, wobei die nachfolgende Beschreibung basierend auf dieser Annahme erstellt ist. Während der normalen Einspritzung wird der Kraftstoff hauptsächlich in den Zylinder eingespritzt, und die Einspritzung erfolgt im Vergleich zu den Einspritzungen zur Zeit der DPF-Regeneration insgesamt auf der Vorverstellungsseite. Demgegenüber erfolgt die Einspritzung während der DPF-Regeneration im Vergleich zu normalen Einspritzungen insgesamt auf der Spätverstellungsseite, so dass die Kraftstoffeinspritzung zum Abgastiming erfolgt. Es ist zu beachten, dass Dauer_n (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist) die Zeitdauer vom Beginn der Einspritzung bis zum Ende der Einspritzung jeder Einspritzung (d.h. die Einspritzdauer) anzeigt und Warten_n (wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist) die Länge des Intervalls zwischen jeder Einspritzung anzeigt.
  • Während der DPF-Regeneration liegt das Einspritztiming, wie oben beschrieben, im Vergleich zu normalen Einspritzungen auf der Spätverstellungsseite des Kurbelwinkels. Folglich kann bei dem in 3 gezeigten Vergleichsbeispiel, wenn von DPF-Regeneration zu normaler Einspritzung umgeschaltet wird, dahingehend ein Problem auftreten, dass sich die letzte Post-Einspritzung der DPF-Regeneration mit der Pilot-Einspritzung der normalen Einspritzung überlappt. Obgleich in 3 auf eine detaillierte Darstellung verzichtet ist, fließt der Injektorstrom nicht normal, wenn sich die Post-Einspritzung der vorherigen mehrstufigen Einspritzung und die Pilot-Einspritzung der nächsten mehrstufigen Einspritzung überlappen. Demgegenüber wird, wie in 4 gezeigt, wenn die DPF-Regeneration sowohl vor als auch nach der Zylinderumschaltung erfolgt, die Einspritzung in beiden Fällen zu dem Timing auf der Spätverstellungsseite durchgeführt. Daher überlappen sich die letzte Post-Einspritzung der DPF-Regeneration vor dem Umschalten und die erste Pilot-Einspritzung der DPF-Regeneration nach dem Umschalten nicht.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform wird, wenn von der DPF-Regeneration zur normalen Einspritzung umgeschaltet wird, die letzte Post-Einspritzung während der DPF-Regeneration (die in 3 durch eine gestrichelte Linie eingekreiste Wellenform) aufgehoben, so dass sich die mehrstufige Einspritzung der DPF-Regeneration und die mehrstufige Einspritzung der normalen Einspritzung nicht überlappen. Das heißt, im Falle der Umschaltung von DPF-Regeneration zu normaler Einspritzung wird die Anzahl von Einspritzungen während der DPF-Regeneration von dem Standardwert von 7 auf 6 geändert. Infolgedessen wird die nächste mehrstufige Einspritzung gestartet, nachdem die mehrstufige Einspritzung während der DPF-Regeneration abgeschlossen wurde. Daher überlappen sich die mehrstufige Einspritzung während der DPF-Regeneration und die mehrstufige Einspritzung während des normalen Betriebs nicht.
  • Nachstehend sind die Steuerungen der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die in den 5 und 6 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Der Steuerablauf der 5 und 6 wird vom Mikrocontroller 4 ausgeführt. Der Mikrocontroller 4 bestimmt die Einspritzbedingungen (N, Dauer_n und Warten_n) basierend auf diesem Steuerablauf und sendet sie an den Ansteuer-IC 2. Der Ansteuer-IC 2 steuert das Ein-/Ausschalten der Schalter SW1 bis SW4 auf der Grundlage der vom Mikrocontroller 4 gesendeten Einspritzbedingungen. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Einstellen der Einspritzbedingungen vor Beginn der Einspritzung in jedem Zylinder. Der Mikrocontroller 4 erfasst Information, wie beispielsweise die Motordrehzahl, Raildruck und Temperatur von verschiedenen Sensoren (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors, bevor die Kraftstoffeinspritzung in jedem Zylinder gestartet wird. Auf der Grundlage dieser Informationen bestimmt der Mikrocontroller 4 die Einspritzart (C_CYL) des Zylinders. Ferner berechnet der Mikrocontroller 4 das Einspritzendtiming im Zylinder auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Information von den verschiedenen Sensoren. Darüber hinaus wird auch die Einspritzart (N_CYL) des nächsten Zylinders auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Information von den verschiedenen Sensoren bestimmt. Die Einspritzart C_CYL und die Einspritzart N_CYL zeigen einen vorbestimmten Wert (in den 5 und 6 als „DPF“ bezeichnet), wenn die Einspritzung eine DPF-Regeneration ist. Der Mikrocontroller 4 legt die Einspritzbedingungen auf der Grundlage dieser Information fest.
  • In Schritt S51 bestimmt der Mikrocontroller 4, ob oder nicht die Einspritzart C_CYL „DPF“ ist. Wenn die Einspritzart C_CYL „DPF“ ist, bestimmt der Mikrocontroller 4 in Schritt S52, ob oder nicht die Einspritzart N_CYL „DPF“ ist.
  • Wenn in Schritt S52 bestimmt wird, dass die Einspritzart N_CYL „DPF“ ist, wird die Anzahl von Einspritzungen N in Schritt S510 auf „7“ eingestellt. Die Einspritzanzahl N = 7 ist die Anzahl von Einspritzungen unter den Standardeinspritzbedingungen, die für die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration erforderlich sind. Die Standardeinspritzbedingungen, die für die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration erforderlich sind, werden im Voraus in einem Speicher gespeichert, auf den der Mikrocontroller 4 zugreifen kann. In ähnlicher Weise werden auch die Standardeinspritzbedingungen, die für mehrstufige Einspritzungen verschieden von denjenigen während der DPF-Regeneration erforderlich sind, im Voraus gespeichert. Anschließend werden, in Schritt S511, die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_7 jeder Einspritzung festgelegt. Die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_1 zeigen, wie vorstehend beschrieben, die Zeit vom Beginn bis zum Ende jeder Einspritzung.
  • Anschließend wird, in Schritt S512, die Zeitspanne zwischen den einzelnen Einspritzungen als die Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_7 festgelegt. Die Einspritzwartedauern Warten_1 bis Warten_16 zeigen, wie vorstehend beschrieben, die Zeitspanne vom Ende einer Einspritzung bis zum Beginn der nächsten Einspritzung. Ferner zeigt die Einspritzwartedauer Warten_0 die Zeitspanne bis zum Beginn der ersten Pilot-Einspritzung an, und die Einspritzwartedauer Warten_7 ist die Zeit vom Ende der letzten Post-Einspritzung bis zum Umschalten zum nächsten Zylinder.
  • Wenn in Schritt S52 bestimmt wird, dass die Einspritzart N_CYL nicht „DPF“ ist, wird in Schritt S53 bestimmt, ob oder nicht sich die letzte Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung im Zylinder vor dem Umschalten mit der ersten Einspritzung der Einspritzung des nächsten Zylinders überschneidet. Wenn in Schritt S53 NEIN bestimmt wird, werden dann in den Schritten S510 bis S512 die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_7 und die Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_7 festgelegt, während die Standardeinspritzbedingungen beibehalten werden.
  • Wenn in Schritt S53 JA bestimmt wird, handelt es sich um einen Fall, in dem sich die letzte Einspritzung im Zylinder vor dem Umschalten und die erste Einspritzung im Zylinder nach dem Umschalten überlappen. Folglich werden, wenn in Schritt S53 JA bestimmt wird, in der ersten Ausführungsform die Einspritzbedingungen in den Schritten S520 bis S522 geändert, so dass sich die Einspritzungen zum Timing der Zylinderumschaltung nicht überlappen.
  • In der ersten Ausführungsform wird, wenn sich die letzte Einspritzung im Zylinder vor dem Umschalten und die erste Einspritzung im Zylinder nach dem Umschalten überlappen würden, die letzte Post-Einspritzung im Zylinder vor dem Umschalten aufgehoben. Daher wird, in Schritt S520, die Anzahl von Einspritzungen N auf einen Wert von „6“ gesetzt, der durch Subtraktion von 1 vom Standardwert „7“ erhalten wird, um die letzte Post-Einspritzung aufzuheben bzw. zu canceln. Ferner werden bei der Einstellung der Einspritzdauern in Schritt S521 und der Einstellung der Wartedauern zwischen den einzelnen Einspritzungen in Schritt S522 die Einspritzzeit Dauer_7 und die Einspritzwartedauer Warten_7 nicht eingestellt.
  • Wenn in Schritt S51 NEIN bestimmt wird, bedeutet dies, dass vor dem Umschalten eine normale Einspritzung im Zylinder erfolgt. Wie vorstehend beschrieben, handelt es sich bei den während der normalen Einspritzung durchgeführten Einspritzungen um insgesamt vier Einspritzungen, d.h. eine Pilot-Einspritzung, eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung. Daher wird, in den Schritten S530 bis S532, „4“ für die Anzahl von Einspritzungen N festgelegt, und zusätzlich werden die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_4 für jede Einspritzung und die Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_4 zwischen jeder Einspritzung festgelegt.
  • Nachstehend ist eine Einspritzsteuerung unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. Das in 6 gezeigte Ablaufdiagramm ist ein vom Mikrocontroller 4 ausgeführter Ablauf. Gemäß dem Ablauf von 6 sendet der Mikrocontroller 4 Steuersignale an den Ansteuer-IC 2. In Schritt S61 wird ein Zählerwert n auf „1“ gesetzt. In Schritt S62 wird die Vorrichtung für die Dauer von Warten_0 angehalten. Hier erfolgt beispielsweise bei der Einstellung der in 5 gezeigten Einspritzbedingungen, wenn der Wert „0“ in Warten_0 eingestellt wird, die Pause in Schritt S62 nicht und schreitet der Prozess zu Schritt S63 und weiter voran.
  • In Schritt S63 wird bestimmt, ob oder nicht der Zählwert n die Anzahl von Einspritzungen N + 1 erreicht hat. Wenn der Zählerwert n die Anzahl von Einspritzungen N + 1 erreicht hat, sind alle Einspritzungen im aktuellen Zylinder beendet, so dass die Einspritzsteuerung beendet wird.
  • Wenn in Schritt S63 NEIN bestimmt wird, erfolgen Einspritz- und Pausensteuerungen. In Schritt S64 erfolgt die Einspritzung mit der als die Einspritzbedingung festgelegten Einspritzdauer Dauer_n (n = 1 bis 7). Ein Steuersignal zum Steuern der Schalter SW1 bis SW4 wird vom Mikrocontroller 4 an den Ansteuer-IC2 gesendet, so dass das eine Einspritzung mit dem entsprechenden Einspritzventil mit der Einspritzdauer Dauer_n erfolgt. Anschließend wird, in Schritt S65, die Einspritzsteuerung mit der als die Einspritzbedingung festgelegten Einspritzwartedauer Warten_n (n = 1 bis 7) ausgesetzt. Danach wird dem Zählwert n in Schritt S66 1 hinzugefügt, kehrt der Vorgang wieder zu Schritt S63 zurück und werden die Prozesse der Schritte S64 bis S66 wiederholt, bis der Zählwert n die Anzahl von Einspritzungen N + 1 erreicht.
  • Hinsichtlich des Aufhebens der letzten Post-Einspritzung ist vorstehend ein exemplarischer Steuerablauf unter Bezugnahme auf die in den 5 und 6 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben, aber der Betrieb der ersten Ausführungsform ist nicht auf diesen Steuerablauf beschränkt. Es ist beispielsweise ein Verfahren anwendbar, bei dem der Mikrocontroller 4 ein Steuersignal an den Ansteuer-IC 2 sendet, während er Information von verschiedenen Sensoren und einen Einspritzstatus während der Einspritzsteuerung bestimmt, und die Einspritzbedingungen dynamisch ändert.
  • Ferner ist in der obigen Beschreibung der Fall aufgezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzung zur DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung erfolgt und die Kraftstoffeinspritzung nach der Zylinderumschaltung die normale Einspritzung ist. Die Anwendungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Offenbarung ist anwendbar, wenn die Möglichkeit besteht, dass die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder nach dem Zylinder, in dem die DPF-Regeneration durchgeführt wurde, die Kraftstoffeinspritzung auf der Vorverstellungsseite der DPF-Regeneration sein wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, hat die Steuereinheit 10 bestimmt, dass die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung durchgeführt wird und sich die erste Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung mit der letzten Einspritzung der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration überlappt. In diesem Fall werden die Einspritzbedingungen geändert, um die letzte Kraftstoffeinspritzung zur DPF-Regeneration zu annullieren bzw. aufzuheben. Das heißt, die Anzahl von Einspritzungen wird von der Standardanzahl von Einspritzungen um eine reduziert, um die letzte Post-Einspritzung, d.h. die letzte Kraftstoffeinspritzung während der DPF-Regeneration, zu annullieren. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die Post-Einspritzung vor dem Umschalten und die Pilot-Einspritzung nach dem Umschalten vor und nach dem Umschalten des Zylinders überlappen.
  • Ferner kann die Steuereinheit 10, um den Rückgang der Gesamteinspritzmenge aufgrund der Aufhebung der Post-Einspritzung auszugleichen, die Einspritzmenge in mindestens einer Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung erhöhen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Werte der Einspritzdauer Dauer_6 und/oder der Einspritzdauer Dauer_5 in Schritt S521 um die Zeitspanne entsprechend der aufgehobenen siebten Einspritzung (Dauer_7) erhöht werden. Dadurch kann der Rückgang der Einspritzmenge durch den Wegfall der letzten Einspritzung der mehrstufigen Einspritzungen durch die anderen Einspritzungen derselben mehrstufigen Einspritzungen kompensiert werden. Hierdurch kann der Rückgang der Gesamtkraftstoffeinspritzmenge aufgrund des Wegfalls der letzten Post-Einspritzung kompensiert werden, und die Wirkung der DPF-Regeneration kann sichergestellt werden.
  • In diesem Fall wird vorzugsweise die Kraftstoffeinspritzmenge bei der einen oder zwei Einspritzungen unmittelbar vor der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung um die gleiche Menge erhöht, wie die Einspritzmenge bei der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung. Beispielsweise kann, in Schritt S521, die Einspritzdauer Dauer_6 und/oder die Einspritzdauer Dauer_5 um die Zeitspanne entsprechend der aufgehobenen Einspritzdauer Dauer_7 erhöht werden. Dies führt dazu, dass die Abnahme in der Einspritzmenge durch den Wegfall der Post-Einspritzung durch die anderen Einspritzungen bei denselben mehrstufigen Einspritzungen zuverlässig kompensiert werden kann. Hierdurch kann der Rückgang in der Kraftstoffeinspritzmenge aufgrund des Wegfalls der Post-Einspritzung kompensiert werden, und die Wirkung der DPF-Regeneration kann zuverlässiger gewährleistet werden.
  • Ferner können, um die Einspritzmenge bei der aufgehobenen Post-Einspritzung auszugleichen, die Einspritzmengen für die fünfte und sechste Einspritzung während der DPF-Regeneration erhöht werden. Ferner ist es in diesem Fall vorzugsweise der Erhöhungsbetrag der Einspritzmenge bei der sechsten Einspritzung größer ist als der Erhöhungsbetrag der Einspritzmenge bei der fünften Einspritzung. Wenn beispielsweise im obigen Beispiel sowohl die Einspritzdauer Dauer_6 als auch die Einspritzdauer Dauer_5 erhöht wird, wird vorzugsweise die Einspritzdauer Dauer_6 stärker erhöht als der Erhöhungsbetrag von Dauer_5. Dies liegt daran, dass es bei den mehrstufigen Einspritzungen zum Ausführen der DPF-Regeneration wünschenswert ist, dass die Post-Einspritzung so weit wie möglich auf der Spätverstellungsseite erfolgt, und wünschenswert ist, dass die Verbrennungsmenge auf der Spätverstellungsseite größer ist als auf der Vorverstellungsseite.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachstehend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung, wenn dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform verwendet sind, dieselbe Konfiguration wie in der ersten Ausführungsform angegeben ist und auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen ist, sofern nicht anders angegeben.
  • 7 beschreibt die Steuerung der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 in der zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich dahingehend von der ersten Ausführungsform, dass beim Umschalten von der DPF-Regeneration zur normalen Einspritzung die letzte Post-Einspritzung nicht aufgehoben wird. Daher setzt der Mikrocontroller 4 die Einspritzanzahl N in Schritt S720, wie in 7 gezeigt, auf 7. Einhergehend hiermit werden in Schritt S721 die Einspritzdauer Dauer_7 und in Schritt S722 die Einspritzwartedauer Warten_7 eingestellt. In der zweiten Ausführungsform wird jedoch nicht die letzte Post-Einspritzung aufgehoben, sondern das Start-Timing der letzten Post-Einspritzung auf einen früheren Zeitpunkt als den Standardwert gesetzt. Das heißt, in Schritt S722 von 7 verkürzt der Mikrocontroller 4 die Einspritzwartedauer Warten_6. Infolgedessen wird das Intervall zwischen der vorletzten Post-Einspritzung und der letzten Post-Einspritzung während der DPF-Regeneration verkürzt. Es ist zu beachten, dass in 7 Schritte verschieden von den Schritten S720 bis S722 die gleichen sind wie in 5, so dass die Beschreibung dieser Schritte ausgelassen ist.
  • 8 zeigt die Einspritztimings zur Zeit der Umschaltung von der DPF-Regeneration zur normalen Einspritzung in der zweiten Ausführungsform. Im Wellenformdiagramm von 8 ist in der oberen Reihe ein Beispiel für die Post-Einspritzung für die Standard-DPF-Regeneration gezeigt und in der mittleren Reihe ein Beispiel für die Steuerung der zweiten Ausführungsform gezeigt. In der zweiten Ausführungsform werden die Einspritzbedingungen geändert, um die Einspritzwartedauer Warten_6 zu verkürzen, so dass das Start-Timing der letzten Post-Einspritzung vorverlegt wird. Diese zweite Ausführungsform ist besonders von Nutzen, wenn die Zeitdauer der Einspritzwartedauer Warten_6 zur Zeit der Standard-DPF-Regeneration lang ist.
  • Das heißt, in der zweiten Ausführungsform ändert der Mikrocontroller 4 die Einspritzbedingungen, um das Start-Timing der letzten Kraftstoffeinspritzung von den mehrstufigen Einspritzungen vor das Umschalten zu verlegen. Dadurch kann das Problem vermieden werden, dass sich die letzte Kraftstoffeinspritzung vor dem Umschalten und die erste Einspritzung nach dem Umschalten überlappen. Da die Post-Einspritzung der DPF-Regeneration nicht aufgehoben wird, entstehend dahingehen ein Vorteil, dass der Effekt der DPF-Regeneration im Vergleich zur ersten Ausführungsform hoch ist.
  • Die Steuerung gemäß der zweiten Ausführungsform ist nicht auf das Verfahren zum Verkürzen des Intervalls zwischen der letzten Einspritzung und der vorletzten Einspritzung der DPF-Regeneration beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, das Start-Timing der letzten Einspritzung vorzuverlegen, indem das Intervall zwischen allen Einspritzungen oder mehreren spezifischen Einspritzungen bei den mehrstufigen Einspritzungen verkürzt wird. In diesem Fall ist eine Realisierung möglich, indem alle oder ein Teil der Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_6 in Schritt S722 von 7 verkürzt werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Nachstehend ist eine dritte Ausführungsform beschrieben. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung, wenn dieselben Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform verwendet sind, dieselbe Konfiguration wie in der ersten Ausführungsform angegeben ist und auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen ist, sofern nicht anders angegeben.
  • In der dritten Ausführungsform werden, wenn die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder vor dem Umschalten die DPF-Regeneration ist und die Kraftstoffeinspritzung nach dem Umschalten die normale Einspritzung ist, die Einspritzbedingungen geändert, um das Start-Timing der Pilot-Einspritzung der normalen Einspritzung zu verzögern. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die letzte Post-Einspritzung der DPF-Regeneration und die erste Pilot-Einspritzung der normalen Einspritzung überlappen. Daher speichert der Mikrocontroller 4 in der dritten Ausführungsform die Einspritzart P_CYL als Daten, die die Art von Kraftstoffeinspritzung in den unmittelbar vorhergehenden Zylinder anzeigen. Die Einspritzart P_CYL gibt wie die Einspritzarten C_CYL und N_CYL einen vorbestimmten Wert („DPF“) im Falle der DPF-Regeneration an.
  • 9 zeigt einen Steuerablauf gemäß der dritten Ausführungsform. In Schritt S91 wird bestimmt, ob oder nicht die Einspritzart C_CYL im aktuellen Kraftstoffeinspritz-Zielzylinder „DPF“ ist. Wenn in Schritt S91 JA bestimmt wird, erfolgt die Standard-DPF-Regenerationszeit-Einstellung in den Schritten S930 bis S932, woraufhin die Einstellung der Einspritzbedingung abgeschlossen ist.
  • Wenn in Schritt S91 NEIN bestimmt wird, d.h. wenn die Einspritzart C_CYL im Zylinder nicht „DPF“ ist, wird in Schritt S92 bestimmt, ob oder nicht die Einspritzart (P_CYL) des unmittelbar vorangehenden Zylinders „DPF“ ist. Wenn die Einspritzart P_CYL nicht „DPF“ ist, werden in den Schritten S910 bis S912 die Standardeinspritzbedingungen für die normale Einspritzung als die Anzahl von Einspritzungen N, die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_4 und die Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_4 festgelegt.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt S92 JA ist, d.h. wenn die unmittelbar vorangehende Einspritzart P_CYL „DPF“ ist, wird in Schritt S93 bestimmt, ob sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration und die erste Einspritzung nach dem Umschalten überlappen. Wenn die Bestimmung in Schritt S93 NEIN ist, werden die Standardeinspritzbedingungen für die normale Einspritzung in den Schritten S910 bis S912 eingestellt.
  • Wenn die Bestimmung in Schritt S93 JA ist, wird die Anzahl von Einspritzungen „4“ für die normale Einspritzung als die Anzahl von Einspritzungen N festgelegt (Schritt S920). Ferner werden in den Schritten S921 und S922 die Einspritzdauern Dauer_1 bis Dauer_4 und die Einspritzwartedauern Warten_0 bis Warten_4 eingestellt. Jedoch wird, in Schritt S922, die Einspritzwartedauer Warten_0 auf eine Zeit eingestellt, die länger als der Standardwert ist, und die Einspritzwartedauer Warten_1 auf eine Zeit eingestellt, die kürzer als der Standardwert ist. Die Einspritzwartedauern Warten_2 bis Warten_4 werden auf die Standardwartezeit eingestellt. Infolgedessen kann das Start-Timing der Pilot-Einspritzung der normalen Einspritzung auf ein Timing später als die Standardeinspritzbedingungen geändert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung und die erste Einspritzung der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung überlappen.
  • 10 zeigt die Einspritztimings der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung und die normalen Einspritzungen nach der Zylinderumschaltung in der dritten Ausführungsform. Der obere Teil von 10 zeigt die Wellenform der Post-Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung. Die mittlere Reihe zeigt die Wellenformen der Pilot-Einspritzung und der Voreinspritzung während der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung. In der oberen und mittleren Wellenform überlappen sich die letzte Post-Einspritzung während der DPF-Regeneration und die Post-Einspritzung während der normalen Einspritzung. Die untere Reihe zeigt die Wellenformen der Pilot-Einspritzung und der Voreinspritzung der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung, bei der die Steuerung der dritten Ausführungsform erfolgt. Durch die in 9 gezeigte Steuerung wird die Einspritzwartedauer Warten_0 länger als der Standardwert eingestellt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung und die erste Einspritzung zur Zeit der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung überlappen. Ferner ändert sich, durch die Verkürzung der Einspritzwartedauer Warten_1 durch die Verlängerung der Einspritzwartedauer Warten_0, die erforderliche Gesamtzeit der normalen Einspritzung nicht.
  • Wie oben beschrieben, ändert der Mikrocontroller 4 in der dritten Ausführungsform die Einspritzbedingungen, um das Start-Timing der ersten Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungen nach der Zylinderumschaltung zu verzögern. Die auf diese Weise eingestellten Einspritzbedingungen werden als Steuersignal an den Ansteuer-IC 2 gesendet, und der Ansteuer-IC 2 steuert die Schalter SW1 bis SW4. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung und die erste Einspritzung bei der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung überlappen. Ferner werden, ungleich der ersten und zweiten Ausführungsform, das Start-Timing und die Einspritzmenge der letzten Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung nicht geändert. Daher kann in der dritten Ausführungsform die Wirkung der DPF-Regeneration gewährleistet werden. Ferner wird, hinsichtlich der Pilot-Einspritzung der normalen Einspritzung nach der Umschaltung, die Pilot-Einspritzung nicht aufgehoben und das Start-Timing lediglich verzögert. Durch Ausführen der Pilot-Einspritzung ohne Aufhebung kann ebenso der Effekt der Reduzierung des Verbrennungsgeräuschs erzielt werden.
  • Im obigen Beispiel wurde die Einspritzwartedauer Warten_1 um den Betrag verkürzt, um den die Einspritzwartedauer Warten_0 verlängert wurde. Es kann jedoch nicht nur die Einspritzwartedauer Warten_1 verkürzt werden, sondern ebenso mindestens zwei der Einspritzwartedauern Warten_1 bis Warten_4. Diese Steuerung ist wirksam, wenn der Standardwert der Einspritzwartedauer Warten_1 kurz ist und es wenig Spielraum für eine Verkürzung gibt, um die Verlängerung der Einspritzwartedauer Warten_0 aufzufangen.
  • Darüber hinaus ist die Steuerung in der dritten Ausführungsform nicht auf die Steuerung zum Verzögern des Start-Timings der Pilot-Einspritzung nach der Zylinderumschaltung beschränkt. Beispielsweise kann die Pilot-Einspritzung nach der Zylinderumschaltung aufgehoben werden. Dadurch kann zuverlässig verhindert werden, dass sich die letzte Einspritzung der DPF-Regeneration vor der Zylinderumschaltung und die erste Einspritzung der normalen Einspritzung nach der Zylinderumschaltung überlappen.
  • (Weitere Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Offenbarung einschließlich der Zeichnungen ist jedoch nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Die Offenbarung umfasst die beispielhaften Ausführungsformen und Variationen davon, die dem Fachmann darauf basierend ersichtlich sind. Zum Beispiel ist die Offenbarung nicht auf die in den Ausführungsformen gezeigten Kombinationen von Komponenten und/oder Elementen beschränkt.
  • In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen weist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 zwei Unter-Schaltungen auf, von denen jede drei Einspritzventile ansteuert, und ist ein Beispiel für eine Konfiguration aufgezeigt, in der die Sechszylinder-Einspritzventile INJ1 bis INJ6 angesteuert werden. Die Konfiguration der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 1 kann beispielsweise konfiguriert sein, um nur eine Unter-Schaltung oder drei oder mehr Unter-Schaltungen aufzuweisen. Darüber hinaus ist die Anzahl von Einspritzventilen, die von einer Unter-Schaltung angesteuert wird, nicht auf drei begrenzt.
  • Ferner ist in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ein Fall aufgezeigt, in dem ein Transistor als die Schalter SW1 bis SW4 jedes Teils verwendet wird. Es können jedoch von Transistoren verschiedene Schaltelemente als diese Schalter verwendet werden.
  • Ferner ist sowohl der Ansteuer-IC 2 als auch der Mikrocontroller 4 jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen aus einer oder mehreren Steuervorrichtungen aufgebaut. Die Steuervorrichtungen können zum Beispiel einen Speicher und einen Prozessor, der ein im Speicher gespeichertes Programm ausführt, enthalten. Ferner kann die Steuervorrichtung beispielsweise eine logische Schaltung mit einer digitalen Schaltung mit einer Anzahl programmierter logischer Einheiten (Gatter-Schaltungen) enthalten.
  • Weiterhin ist in jeder der obigen Ausführungsformen ein Konfigurationsbeispiel aufgezeigt, bei dem der Ansteuer-IC 2 und der Mikrocontroller 4 unabhängige Blöcke sind. Der Ansteuer-IC 2 und der Mikrocontroller 4 können jedoch als ein Element konfiguriert sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017089547 A [0003]

Claims (7)

  1. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, aufweisend: - einen hochpotentialseitigen Schalter (SW4), der für mehrere Kraftstoffeinspritzventile (INJ1, INJ2, INJ3) gemeinsam und zwischen den mehreren Kraftstoffeinspritzventilen und einer Ansteuerspannungsquelle vorgesehen ist; - niederpotentialseitige Schalter (SW1, SW2, SW3), die sequentiell ein Ansteuerziel-Kraftstoffeinspritzventil aus den mehreren Kraftstoffeinspritzventilen auswählen; und - eine Steuereinheit (10), die konfiguriert ist, um den Ein/Aus-Zustand des hochpotentialseitigen Schalters und der niederpotentialseitigen Schalter zu steuern, wobei - die Steuereinheit konfiguriert ist, um, während eines der mehreren Kraftstoffeinspritzventile durch den niederpotentialseitigen Schalter ausgewählt ist, den hochpotentialseitigen Schalter so zu steuern, dass das ausgewählte Kraftstoffeinspritzventil mehrstufige Einspritzungen ausführt, und - die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: - dann, wenn eine mehrstufige Einspritzung für eine DPF-Regeneration für ein bestimmtes Kraftstoffeinspritzventil angefragt ist und eine mehrstufige Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration für das nächste Kraftstoffeinspritzventil angefragt ist, ein End-Timing der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration mit einem Start-Timing der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration auf der Grundlage angefragter Einspritzbedingungen zu vergleichen, und - dann, wenn bestimmt wird, dass das End-Timing der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration später liegt als das Start-Timing der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration, die Einspritzbedingungen von wenigstens entweder der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration oder der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration so zu ändern, dass die mehrstufige Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration im nächsten Kraftstoffeinspritzventil beginnt, nachdem die mehrstufige Einspritzung zur DPF-Regeneration in dem bestimmten Kraftstoffeinspritzventil endet.
  2. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um die letzte Kraftstoffeinspritzung der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration als die Änderung der Einspritzbedingungen aufzuheben.
  3. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um ferner eine Einspritzmenge bei mindestens einer Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung bei der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration als die Änderung der Einspritzbedingungen zu erhöhen.
  4. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um ferner die Einspritzbedingungen so zu ändern, dass die Gesamtmenge der erhöhten Einspritzmenge bei der mindestens einen Kraftstoffeinspritzung unmittelbar vor der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung gleich der Einspritzmenge der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung ist.
  5. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um die Einspritzbedingungen so zu ändern, dass die Einspritzmengen bei den beiden Kraftstoffeinspritzungen unmittelbar vor der aufgehobenen Kraftstoffeinspritzung erhöht werden, wobei von diesen beiden Kraftstoffeinspritzungen die Erhöhungsmenge der Einspritzmenge der zweiten Kraftstoffeinspritzung größer ist als die Erhöhungsmenge der Einspritzmenge der ersten Kraftstoffeinspritzung.
  6. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um das Start-Timing der letzten Kraftstoffeinspritzung der mehrstufigen Einspritzung zur DPF-Regeneration als die Änderung der Einspritzbedingungen vorzuverlegen.
  7. Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um das Start-Timing der ersten Kraftstoffeinspritzung der mehrstufigen Einspritzung nicht zur DPF-Regeneration im nächsten Kraftstoffeinspritzventil als die Änderung der Einspritzbedingungen zu verzögern.
DE102020131313.6A 2019-12-11 2020-11-26 Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung Pending DE102020131313A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019223934A JP2021092201A (ja) 2019-12-11 2019-12-11 燃料噴射制御装置
JP2019-223934 2019-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020131313A1 true DE102020131313A1 (de) 2021-06-17

Family

ID=76085746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020131313.6A Pending DE102020131313A1 (de) 2019-12-11 2020-11-26 Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021092201A (de)
DE (1) DE102020131313A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11982244B1 (en) * 2022-12-16 2024-05-14 Caterpillar Inc. System and method for in-cylinder dosing (ICD) for an engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3876788B2 (ja) * 2002-08-01 2007-02-07 マツダ株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
JP2007247610A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Denso Corp 燃料噴射制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021092201A (ja) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015003611B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE69918589T2 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE112015002569B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine
DE19715688B4 (de) Programmierbare Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Stromwellenformsteuerung und Verfahren zum Betrieb davon
DE60034709T2 (de) Steuerungsvorrichtung für einen elektromagnetischen Verbraucher mit variabel Antriebs- und Start-Energieversorgung
DE102010027989A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Magnetventil zum Einspritzen von Kraftstoff betätigt wird
DE102010040123A1 (de) Kraftstoffeinspritz-Steuervorrichtung
DE102013214412B4 (de) Ermittlung des Zeitpunkts eines vorbestimmten Öffnungszustandes eines Kraftstoffinjektors
DE102017221813A1 (de) Einspritzsteuereinheit
EP1688606B1 (de) Verfahren zur Vergrößerung des Regelbereichs für die Gleichstellung von Einspritzmengenunterschieden
DE102013205518B4 (de) Ermittlung des Zeitpunkts eines vorbestimmten Öffnungszustandes eines Kraftstoffinjektors
DE112019001830T5 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
DE3536207C5 (de) Kraftstoff-Steuersystem für einen Mehrzylinder-Dieselmotor
DE102016202350B4 (de) Kraftstoffeinspritzantriebsvorrichtung
DE102016213522B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Piezoaktors eines Einspritzventils eines Kraftfahrzeugs
DE102020131313A1 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
DE102009028650A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoff-Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
DE102017218791B4 (de) Kraftstoffeinspritzungssteuerungseinheit für einen Motor
DE112018002588T5 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
DE102005031591A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
DE102015212739A1 (de) Vereinfachte Ansteuerung eines Kraftstoffinjektors
DE102012205839A1 (de) Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Injektors
DE102007057144A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines angepassten Steuersignals
DE102015201622A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil-Antriebsvorrichtung
DE102017204477B4 (de) Verfahren und Motorsteuerung zum Gleichstellen des zeitlichen Öffnungsverhaltens von Kraftstoffinjektoren

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R084 Declaration of willingness to licence