DE112013004012B4

DE112013004012B4 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE112013004012B4
Application number: DE112013004012.3T
Authority: DE
Inventors: Zenichiro Mashiki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2019-11-14
Anticipated expiration: 2033-03-23
Also published as: CN104541040A; WO2014024515A1; JP2014034972A; US20150204266A1; US9556817B2; JP5853903B2; CN104541040B; DE112013004012T5

Abstract

Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine (1), die Folgendes aufweist:
ein Zylindereinspritzventil (10b), das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (1) einzuspritzen;
ein Einlassdurchgangseinspritzventil (10a), das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Einlassdurchgang (14) einzuspritzen; und
eine Steuervorrichtung (100), die gestaltet ist, um eine Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen, um den Kraftstoff durch das Zylindereinspritzventil (10b) einzuspritzen, um so eine Ablagerung an dem Zylindereinspritzventil (10b) zu entfernen, wenn sich die Ablagerung ansammelt, die größer als oder gleich wie eine vorbestimmte Menge ist,
wobei dann, wenn ein Druck des Kraftstoffs, der zu dem Zylindereinspritzventil (10b) zugeführt wird, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, die Steuervorrichtung (100) eine Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich erlaubt, in dem eine Maschinenlast hoch ist, und die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich nicht erlaubt, in dem die Maschinenlast niedrig ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuerung in einer Brennkraftmaschine mit einem Dual-Einspritzsystem, das aus einem Zylindereinspritzventil, das Kraftstoff in den Zylinder einspritzt, und einem Einlassdurchgangseinspritzventil besteht, das Kraftstoff in den Einlassdurchgang einspritzt. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuerung zum Entfernen von Ablagerungen, die sich an dem Zylindereinspritzventil ansammeln.
Stand der Technik
Gewöhnlicherweise ist an einer Benzinbrennkraftmaschine (hiernach ebenfalls als „Maschine“ bezeichnet), die zum Beispiel an einem Fahrzeug montiert ist, eine sogenannte Dualeinspritzmaschine bekannt, die ein duales Einspritzsystem bzw. Dualeinspritzsystem hat, das ein Zylindereinspritzventil und ein Einlassdurchgangseinspritzventil aufweist. Solch eine Dualeinspritzmaschine hat ein Problem, dass Ablagerungen ausgebildet werden und sich an dem Zylindereinspritzventil an einem Einspritzloch ansammeln, das einer Brennkammer in einem Zylinder zugewandt ist, um einem Verbrennungsgas mit einer hohen Temperatur ausgesetzt zu sein.
Um das vorangehende Problem zu adressieren, wird es in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die in JP 2005-120852 A beschrieben ist, wenn lediglich ein Anschlusseinspritzungsinjektor (Einlassdurchgangseinspritzventil) aufgrund von zum Beispiel einer Dauer eines Niederlastbetriebs verwendet wird, wie zum Beispiel einem Leerlauf für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger, bestimmt, dass sich die Ablagerung größer als oder gleich wie eine vorbestimmte Menge an dem Zylindereinspritzungsinjektor (Zylindereinspritzventil) angesammelt hat. Dann wird, selbst wenn der Betriebszustand den Anschlusseinspritzungsinjektor verwenden soll, der Kraftstoff zwangsweise durch den Zylindereinspritzungsinjektor eingespritzt, um die Ablagerung zu entfernen, die sich an dem Einspritzloch angesammelt hat (Ablagerungsentfernungssteuerung).
JP 2010-24 986 A offenbart eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung. Um eine ausreichende Einschränkung der Ablagerung eines Injektors mit Direkteinspritzung zu erreichen, selbst wenn ein Kanister in einem Niedriglastbetriebszustand eines Motors gespült wird, umfasst diese Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtungeinen Injektor mit Direkteinspritzung und einen Einlassinjektor und spült einen Kanister, um im Betrieb eines Motors am Kanister adsorbierten Dampf zu entfernen und den Dampf unter Verwendung des Unterdrucks an ein Einlasssystem abzulassen im Betrieb des Motors. Diese Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung hat eine Dampfkonzentrationserfassungseinrichtung zum Erfassen der Dampfkonzentration im Inneren des Behälters und führt die Ablagerungsverarbeitungssteuerung zum vorübergehenden Einspritzen von Kraftstoff mit dem Direkteinspritzinjektor im Betrieb des Motors unter Verwendung des einzigen Einspritzkanals aus, um zu waschen und Ablagerung ablösen, die innerhalb des Injektors vom Direkteinspritzungstyp abgelagert ist. Der Kraftstoffdruck der Kraftstoffeinspritzung durch den Injektor vom Direkteinspritzungstyp bei der Steuerung der Ablagerungsverarbeitung wird basierend auf der Dampfkonzentration gesteuert, wenn die Ablagerungsverarbeitungssteuerung ausgeführt wird.
DE 103 16 391 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird Kraftstoff einem Kraftstoffspeicher unter einem Druck zugeführt. Der Kraftstoff wird über ein Einspritzventil in einen Brennraum eingespritzt. Eine Verkokung des Einspritzventils wird ermittelt. Eine erste Kraftstoffdruckerhöhung wird vorgenommen, wenn die Verkokung einen Schwellwert überschreitet.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Jedoch gibt es, wie vorangehend beschrieben ist, falls der Niedriglastmaschinenbetrieb fortgeführt wird, einige Fälle, in denen der Kraftstoff in einer Förderleitung, die mit dem Zylindereinspritzungsinjektor verbunden ist, durch eine Wärmeaufnahme von dem Zylinderkopf oder dergleichen weiter mit Druck beaufschlagt wird. In solch einem Fall, selbst wenn der Zylindereinspritzungsinjektor für dessen minimale Ventilöffnungszeitdauer (Minimaleinspritzungszeitdauer) zu der Zeit der vorangehend beschriebenen Ablagerungsentfernungssteuerung betätigt wird, übersteigt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs die Solleinspritzmenge, was eine Verschlechterung der Verbrennung und von Emissionen aufgrund einer Anreicherung eines Luftkraftstoffverhältnisses verursachen kann.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Förderleitung höher als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist und die vorangehend beschriebene Anreicherung bzw. Anfettung des Luftkraftstoffverhältnisses erwartet wird, kann es möglich sein, die Ablagerungsentfernungssteuerung zu verhindern. Jedoch bestehen mit solchen Mitteln Bedenken, dass eine Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung verringert ist und ein Effekt der Steuerung nicht ausreichend erlangt wird, obwohl die vorangehend beschriebene Verschlechterung des Verbrennungszustands und der Emission vermieden werden kann.
In Erwägung der vorangehend beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das mögliche Maß hin zu erhöhen, während die Verschlechterung des Verbrennungszustands und der Emission der Brennkraftmaschine verhindert wird, die durch die Steuerung verursacht wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Um die vorangehende Aufgabe zu erlangen, wird die vorliegende Erfindung auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine angewendet, die Folgendes aufweist: ein Zylindereinspritzventil, das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzen; ein Einlassdurchgangseinspritzventil, das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Einlassdurchgang einzuspritzen; und eine Steuervorrichtung, die gestaltet ist, um eine Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen, um den Kraftstoff durch das Zylindereinspritzventil einzuspritzen, um so eine Ablagerung auf dem Zylindereinspritzventil zu entfernen, wenn sich die Ablagerung ansammelt, die größer als oder gleich wie eine vorbestimmte Menge ist.
In der Konfiguration der vorliegenden Erfindung erlaubt die Steuervorrichtung dann, wenn ein Druck des Kraftstoffs, der zu dem Zylindereinspritzventil zugeführt wird, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, eine Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich, in dem die Maschinenlast hoch ist, und erlaubt die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich nicht, wenn die Maschinenlast gering ist.
Das heißt, wenn der Druck des Kraftstoffs (Kraftstoffdruck), der zu dem Zylindereinspritzventil zugeführt wird, größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, und deshalb eine Menge des eingespritzten Kraftstoffs die Standardminimaleinspritzmenge des Zylindereinspritzventils übersteigt, selbst wenn das Zylindereinspritzventil für dessen Minimalventilöffnungszeitdauer betätigt wird, wird das Luftkraftstoffverhältnis nicht angereichert bzw. angefettet entsprechend der Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung unter der Bedingung, dass die Last der Brennkraftmaschine relativ hoch ist und die Solleinspritzmenge größer als oder gleich wie die Menge des eingespritzten Kraftstoffs ist.
Daher wird in Erwägung von nicht lediglich dem Kraftstoffdruck, sondern außerdem der Maschinenlast, die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in dem Bereich erlaubt, in dem die Maschinenlast hoch ist, und wird in dem Bereich nicht erlaubt, wenn die Maschinenlast gering ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das mögliche Maß zu erhöhen, während die Anreicherung bzw. Anfettung des Luftkraftstoffverhältnisses aufgrund der Kraftstoffeinspritzung durch das Zylindereinspritzventil verhindert wird. Daher kann die Verschlechterung des Verbrennungszustands und der Emission verhindert werden.
Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung eine Konfiguration haben, die die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt, wenn eine Maschinenlastrate größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die Ablagerungsentfernungssteuerung nicht erlaubt, wenn die Maschinenlastrate geringer als der Schwellenwert ist. In diesem Fall wird der Schwellenwert vorzugsweise eingestellt, um höher zu sein, wenn der Kraftstoffdruck höher ist.
Auf diese Weise, wenn der Kraftstoffdruck nicht so hoch ist und die minimale Einspritzmenge des Zylindereinspritzventils relativ klein ist (d. h. nahe an der Standardminimaleinspritzmenge), wird der Schwellenwert der Maschinenlastrate gering, und dementsprechend erhöht sich die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung. Andererseits, wenn die minimale Einspritzmenge entsprechend dem Anstieg des Kraftstoffdrucks weiter erhöht (d. h. indem eine Abweichung von der Standardminimaleinspritzmenge größer wird) wird, wird der Schwellenwert der Maschinenlastrate höher. Daher kann die Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses unterdrückt werden, selbst wenn der Kraftstoffdruck hoch ist.
Als Ergebnis ist es möglich, in der höheren Dimension die beiden Aufgaben bzw. Ziele zu realisieren, die einander entgegenstehen: die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das mögliche Maß zu erhöhen; und die Verschlechterung der Verbrennung und der Emission zu verhindern, die durch die Steuerung verursacht ist.
Außerdem, wenn der Kraftstoffdruck nennenswert gering ist, besteht keine Möglichkeit, dass die Kraftstoffeinspritzmenge die Solleinspritzmenge selbst in dem Niedriglastzustand, wie zum Beispiel einem Leerlauf, übersteigt. Daher gibt es keine Bedenken bezüglich der Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses aufgrund der Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung. Diese Tatsache in Betracht ziehend kann dann, wenn der Kraftstoffdruck geringer als der vorbestimmte Wert ist, die Steuervorrichtung die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung ungeachtet dessen erlauben, ob die Maschinenlast hoch oder niedrig ist.
Im vorliegenden Fall ist es möglich, zu bestimmen, ob die Ablagerungsentfernungssteuerung in Erwägung von nicht lediglich der Maschinenlastrate, sondern außerdem zum Beispiel einer Maschinendrehzahl durchgeführt werden sollte. Zum Beispiel in einem Fall, in dem die Brennkraftmaschine an einem Fahrzeug montiert ist, wenn die Verbrennung aufgrund der Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses verschlechtert wird, kann eine Maschinendrehmomentfluktuation auftreten, um einem Insassen des Fahrzeugs ein unkomfortables Gefühl zu vermitteln. Jedoch wird im Allgemeinen solch eine Maschinendrehmomentfluktuation schwerlicher von einer Person bemerkt, wenn die Maschinendrehzahl höher ist.
Daher kann die Steuervorrichtung eine Maschinenleistungsausgabe bzw. -Kraftausgabe, welche durch eine Multiplikation der Maschinenlastrate mit der Maschinendrehzahl erlangt wird, mit einem vorbestimmten Schwellenwert vergleichen, um so die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung zu ermöglichen bzw. zu erlauben, wenn die Maschinenleistungsausgabe größer als oder gleich wie der vorbestimmte Schwellenwert ist, und die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung nicht erlauben, wenn die Maschinenleistungsausgabe geringer als der Schwellenwert ist. In diesem Fall wird ebenfalls der Schwellenwert vorzugsweise eingestellt, um höher zu sein, wenn der Kraftstoffdruck höher ist.
Außerdem kann in dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine an dem Fahrzeug montiert ist, falls ein Hochleistungsgenerator, der durch die Brennkraftmaschine angetrieben wird, vorgesehen ist, wie in dem Fall eines Hybridfahrzeugs, die Steuervorrichtung die Ablagerungsentfernungssteuerung durchführen, wenn der Generator arbeitet, um elektrische Leistung zu erzeugen. Auf diese Weise, falls eine kleine Drehmomentfluktuation aufgrund der Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung auftritt, mischt sich solch eine Drehmomentfluktuation in bzw. unter eine Drehmomentänderung, die von dem Betrieb des Generators begleitet wird. Daher wird ein unkomfortables Gefühl kaum an einen Insassen des Fahrzeugs vermittelt.
Außerdem, falls der Generator vorgesehen ist, wie vorangehend beschrieben ist, kann die Steuervorrichtung den Generator zwangsweise betreiben, um elektrische Leistung zu erzeugen, um die Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen, und um die Maschinenlast zu erhöhen. Daher kann die Gelegenheit zum Durchführen der Steuerung weiter erhöht werden, während die Verschlechterung der Verbrennung und der Emission aufgrund der Ablagerungsentfernungssteuerung verhindert wird.
Es ist möglich, basierend auf einer Langzeitdauer der Kraftstoffeinspritzung durch das Einlassdurchgangseinspritzventil ähnlich zu den konventionellen Fällen zu bestimmen, ob sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, an dem Zylindereinspritzventil ansammelt,. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung bestimmen, dass sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, an dem Zylindereinspritzventil ablagert, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bis hin zu der vorliegenden Zeit eine akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch das Einlassdurchgangseinspritzventil größer als oder gleich wie ein erster vorbestimmter Wert ist, und ferner eine akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch das Zylindereinspritzventil geringer als oder gleich wie ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der geringer als der erste vorbestimmte Wert ist.
In dem vorangehend beschriebenen Fall ist es wünschenswert, nicht lediglich die Zeitdauer, sondern auch den Maschinenbetriebszustand zu erwägen. Zum Beispiel kann ein Inbetrachtziehen der Tatsache, dass die Ablagerung leichter ausgebildet wird, wenn die Temperatur der Brennkammer höher ist, die Steuervorrichtung bestimmen, dass sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, angesammelt hat, in einer weiteren Erwägung der Betriebshistorie der Brennkraftmaschine innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer.
Effekte der Erfindung
Wie vorangehend beschrieben ist, wird es in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Brennkraftmaschine der Dualeinspritzungsart, die ein Zylindereinspritzventil und ein Einlassdurchgangseinspritzventil aufweist, erlaubt, die Ablagerungsentfernungssteuerung abhängig von der Maschinenlast durchzuführen, die relativ hoch ist, selbst wenn der Druck des Kraftstoffs, der zu dem Zylindereinspritzventil zugeführt ist, gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist. Daher ist es möglich, die Gelegenheit zum Durchführen der Steuerung ausreichend zu gewährleisten. Andererseits wird dann, wenn die Maschinenlast gering ist, die Ablagerungsentfernungssteuerung verhindert, um so die Verschlechterung des Verbrennungszustands und der Emission der Brennkraftmaschine zu verhindern.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Hybridsystems eines Fahrzeugs, an dem eine Maschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm der vorangehenden Maschine.
3 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems des Hybridsystems.
4 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Steuerkennfelds zum Umschalten zwischen Betriebsarten einer Dualeinspritzung zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf einer Ablagerungsentfernungssteuerung zeigt.
6 sind erläuternde Diagramme, die Beispiele einer Tabelle zum Einstellen einer Lastrate, die die Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt, basierend auf einem Kraftstoffdruck zeigen.
7 ist ein Flussdiagramm, das zu 5 korrespondiert, gemäß einer Variation 1, um so zu bestimmen, ob die Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt wird oder nicht, basierend auf einer Maschinenleistungsausgabe.
8 ist ein Flussdiagramm, das zu 5 korrespondiert, gemäß einer Variation 2, um so zwangsweise einen Motorgenerator zu betreiben, um elektrische Leistung zu erzeugen, um die Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen.
9 ist ein Diagramm, das zu 2 korrespondiert, gemäß einer anderen Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeug verschieden von dem Hybridfahrzeug angewendet ist.
10 ist ein Blockdiagramm, das zu 3 korrespondiert, gemäß der Ausführungsform von 9.
11 ist ein Flussdiagramm, das zu 5 korrespondiert, gemäß der Ausführungsform von 9.

Arten zum Ausführen der Erfindung
Hiernach wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In dieser Ausführungsform wird als ein Beispiel ein Fall beschrieben, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Maschine eines Hybridfahrzeugs angewendet ist. In dieser Ausführungsform ist das Hybridfahrzeug ein Fahrzeug der Frontmotor-Frontantriebs-(FF)-Art, in der eine Maschine 1 (Brennkraftmaschine), die an einem vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie montiert ist, Vorderräder 2 antreibt, die als die Antriebsräder dienen. Jedoch ist das Hybridfahrzeug nicht darauf beschränkt.
Zusammenfassung des Hybridsystems
Eine kurze Beschreibung wird hinsichtlich der Zusammenfassung des Hybridsystems des Fahrzeugs gemäß dieser Ausführungsform gegeben werden. Wie in 1 gezeigt ist, sind in dem Fahrzeug eine Maschine 1, ein Motorgenerator MG 1, ein Motorgenerator MG 2, ein Reduktionsmechanismus bzw. Untersetzungsmechanismus 4, eine Leistungssplitteinrichtung 5, ein Inverter 6, eine HV-Batterie 7 und dergleichen montiert, wovon jedes eine bekannte Konfiguration hat. Das Fahrzeug treibt die Vorderräder 2 unter Verwendung einer Ausgabe von der Maschine 1 zusammen mit hauptsächlich dem Motorgenerator MG 2 an.
Die Maschine 1 wird später detailliert beschrieben. Deren Betrieb wird durch eine Maschinensteuereinheit 100 (hiernach als „EG-ECU 100“ bezeichnet) gesteuert. Die EG-ECU 100 steuert eine Einlassluftmenge (hiernach auch als „Einlassmenge“ bezeichnet), eine Kraftstoffeinspritzmenge, eine Zündzeit bzw. eine Zündzeitgebung und dergleichen gemäß einer Anforderung einer Antriebskraft an die Maschine 1 (d. h. eine Sollmaschinenausgabe), eine Maschinendrehzahl und dergleichen, wobei der Betrieb der Maschine 1 dementsprechend gesteuert wird.
Die Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 sind beide zum Beispiel durch einen Wechselstromsynchronmotor gestaltet, der als ein Motor oder als ein Generator funktioniert. Das heißt, die Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 sind jeweils über den Inverter 6 mit der HV-Batterie 7 verbunden. Durch ein Steuern des Inverters 6 unter Verwendung einer Motorgeneratorsteuereinheit 8 (hiernach als „MG-ECU 8“ bezeichnet) wird jeder Motorgenerator MG 1 und MG 2 zwischen einem Motorbetriebszustand und einem Generatorbetriebszustand umgeschaltet.
Beispielsweise wird der Motorgenerator MG 1, der mit der Leistungssplitteinrichtung 5 verbunden ist, durch die Ausgabe von der Maschine 1 angetrieben, um so als der Generator zu arbeiten. Elektrische Leistung, die auf diese Weise erzeugt wird, wird über den Inverter 6 zu der HV-Batterie 7 zugeführt, um geladen zu werden und, falls notwendig, wird die elektrische Leistung auch zu dem Motorgenerator MG 2 zugeführt. Ferner funktioniert der Motorgenerator MG 1 als ein Starter- bzw. Anlassmotor, der ein Anlassen ausführt, wenn die Maschine 1 gestartet wird.
Andererseits kann der Motorgenerator MG 2, der mit dem Untersetzungsmechanismus 4 verbunden ist, durch ein Aufnehmen der elektrischen Leistung von der HV-Batterie 7 als der Motor arbeiten. Ferner arbeitet der Motorgenerator MG 2 als der Generator, wenn das Fahrzeug gebremst wird und elektrische Leistung aus der kinetischen Energie regeneriert wird. Die regenerative elektrische Leistung wird über den Inverter 6 zu der HV-Batterie 7 zugeführt, um geladen zu werden.
Der Untersetzungsmechanismus 4 ist zum Beispiel durch einen bekannten Planetengetriebemechanismus gestaltet, um Leistung, die durch die Maschine 1 und die Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 erzeugt wird, über ein Differenzial 9 und eine Achse an die Vorderräder 2 zu übertragen. Der Untersetzungsmechanismus 4 kann außerdem eine Rotationskraft der Vorderräder 2 an die Maschine 1 und die Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 übertragen.
Die Leistungssplitteinrichtung 5 ist zum Beispiel durch einen bekannten Planetengetriebemechanismus gestaltet, um Leistung von der Maschine 1 an den Motorgenerator MG 2 und den Motorgenerator MG 1 aufzuteilen bzw. zu splitten. Als ein Beispiel ist von den Drehelementen der Leistungssplitteinrichtung 5 ein Hohlrad mit der Drehwelle des Motorgenerators MG 2 gekoppelt, ein Sonnenrad mit der Drehwelle des Motorgenerators MG 1 gekoppelt, und ein Träger an die Ausgangswelle der Maschine 1 gekoppelt. Die Leistungssplitteinrichtung 5 funktioniert außerdem als ein stetig variables Getriebe durch ein Steuern der Drehzahl des Motorgenerators MG 2.
Der Inverter 6 weist zum Beispiel ein Halbleiterumschaltelement, wie zum Beispiel einen IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) auf. Der Inverter 6 wandelt den Gleichstrom der HV-Batterie 7 in den Dreiphasenwechselstrom um, um ihn zu den Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 zuzuführen, und steuert die zuzuführende elektrische Leistung als auch deren Frequenz. Der Inverter 6 kann die HV-Batterie 7 durch ein in den Gleichstrom Umwandeln des Dreiphasenwechselstroms, der durch die Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 erzeugt wird, laden. Ferner führt der Inverter 6 je nach Bedarf den Wechselstrom, der durch den Motorgenerator MG 1 erzeugt ist und der als eine elektrische Leistung zum Antreiben des Motorgenerators MG 2 dient, zu.
Die Gesamtsteuerung des vorangehend beschriebenen Systems wird durch ein Leistungsmanagementsteuergerät 200 (hiernach als „PMC 200“ bezeichnet) durchgeführt. Zum Beispiel berechnet das PMC 200 ein Drehmoment, das zum Antreiben des Fahrzeugs notwendig ist, eine Sollmaschinenausgabe, ein Sollmotordrehmoment und dergleichen basierend auf zum Beispiel einem Beschleunigeröffnungsgrad entsprechend einem Auftrittsbetrag auf ein Beschleunigerpedal (nicht gezeigt). Dann gibt das PMC 200 solch berechnete Werte als Steueranweisungen an die EG-ECU 100 und die MG-ECU 8 aus.
Die EG-ECU 100 und die MG-ECU 8, die die vorangehenden Steueranweisungen erhielten, führen entsprechend eine Steuerung zum Betätigen der Maschine 1 und eine Steuerung durch den Inverter 6 zum Betätigen der Motorgeneratoren MG 1 und MG 2 durch. Dementsprechend werden die Antriebskraft, die Drehzahl und dergleichen der Vorderräder 2 unter Verwendung von entweder der Maschine 1 oder dem Motorgenerator MG 2 oder beiden von diesen als Leistungsquelle gesteuert.
Insbesondere wenn das Fahrzeug anfährt oder mit einer geringen Geschwindigkeit fährt, d. h. wenn die Maschineneffizienz in einem niedrigen Bereich ist, wird die Maschine 1 gestoppt und die Vorderräder 2 können durch eine Kraft bzw. Leistung von lediglich dem Motorgenerator MG 2 angetrieben werden. Wenn das Fahrzeug normal fährt, werden die Vorderräder 2 oft durch eine Leistung angetrieben, die durch einen Betrieb der Maschine 1 erzeugt wird. Außerdem, wenn die Maschine 1 unter einer hohen Last ist, zum Beispiel zu der Zeit einer maximalen Beschleunigung, wird außerdem der Motorgenerator MG 2 betrieben, um eine zusätzliche Kraft zu der Kraft der Maschine 1 hinzuzufügen.
Die Maschine 1 wird gelegentlich gestoppt, selbst wenn das Fahrzeug fährt, entsprechend dem Fahrzeugbetriebszustand, dem Zustand einer Ladung (SOC) der HV-Batterie 7 und dergleichen. Danach wird die Maschine 1 basierend auf einer Überwachung (Monitoring) des Fahrzeugbetriebszustands, des Zustands der Ladung (SOC) der HV-Batterie 7 und dergleichen je nach Bedarf erneut gestartet. Aus diesem Grund wird in dem Hybridfahrzeug, selbst wenn ein Zündschalter an ist, die Maschine 1 gelegentlich gestoppt und wiederholt erneut gestartet, d. h. führt einen intermittierenden Betrieb durch.
Konfiguration der Maschine
Als Nächstes wird die allgemeine Konfiguration der Maschine 1 mit Bezug auf 2 beschrieben. In dieser Ausführungsform ist die Maschine 1 eine sich hin und her bewegende Funkenzündungsmaschine, zum Beispiel eine Reihenvierzylindermaschine. In 2 ist lediglich ein einzelner Zylinder 11 gezeigt. Wie in der Figur gezeigt ist, ist ein Kolben 13 in den Zylinder 11 der Maschine 1 eingesetzt, um sich nach oben und unten zu bewegen. Auf der oberen Seite des Zylinders 11 ist eine Brennkammer unterteilt, deren Volumen sich entsprechend der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 13 ändert.
In einem Deckenabschnitt der Brennkammer 12 münden ein Einlassdurchgang 14 und ein Auslassdurchgang 19. Ein Injektor der Anschlusseinspritzungsart (Anschlusseinspritzungsinjektor; Einlassdurchgangseinspritzventil) 10a ist in solch einer Art und Weise vorgesehen, dass dessen Einspritzloch einem Teil des Einlassdurchgangs 14, d. h. einem Einlassanschluss 14a, zugewandt ist. Außerdem ist ein Injektor der Zylindereinspritzungsart (Direkteinspritzungsinjektor; Zylindereinspritzventil) 10b in solch einer Art und Weise vorgesehen, dass dessen Einspritzloch der Brennkammer 12 zugewandt ist.
Die Förderleitungen 10c und 10d, die für die vier Zylinder 11 gemeinsam vorliegen, sind jeweils mit den Injektoren 10a und 10b verbunden, so dass der Kraftstoff, der mit Druck beaufschlagt und in den Förderleitungen 10c und 10d gespeichert ist, zugeführt wird. Die Förderleitung 10c, die mit dem Anschlusseinspritzungsinjektor 10a verbunden ist, ist mit einem Niederdruckkraftstoffzuführsystem zum Zuführen von Kraftstoff verbunden, der aus einem Kraftstofftank durch eine Motorpumpe gezogen wird, obwohl es in der Figur nicht gezeigt ist. Dementsprechend wird der Kraftstoff mit einem relativ geringen Druck zu dem Anschlusseinspritzungsinjektor 10a zugeführt.
Andererseits ist an der Förderleitung 10d, die mit dem Direkteinspritzungsinjektor 10b verbunden ist, eine Hochdruckkraftstoffpumpe 10e, die zum Beispiel durch eine Einlassnockenwelle 16a mechanisch angetrieben wird, angeschlossen. Kraftstoff, der aus dem Niederdruckkraftstoffzuführsystem über einen Zweigdurchgang herausgenommen wird, wird durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 10e mit Druck beaufschlagt, um zu der Förderleitung 10d zugeführt zu werden, obwohl es in der Figur nicht gezeigt ist. Die Förderleitung 10d führt den Kraftstoff mit einem relativ hohen Druck zu dem Direkteinspritzungsinjektor 10b zu.
Der Kraftstoff, der durch zumindest einen Injektor 10a oder 10b eingespritzt wird, wird mit einer Einlassluft A gemischt, die durch den Einlassdurchgang 14 hindurchführt, um in die Brennkammer 12 eingeleitet zu werden, wobei dementsprechend ein brennbares Luftkraftstoffgemisch innerhalb der Brennkammer 12 ausgebildet wird. Das heißt, in einem Einlasshub von jedem Zylinder 11 bewegt sich der Kolben 13 nach unten, wie in der Figur gezeigt ist, und ein Einlassventil 16 wird geöffnet, wodurch die Einlassluft A von dem Einlassanschluss 14a zu der Brennkammer 12 hin eingeleitet wird.
Danach wird in einer finalen Phase eines Kompressionshubs das Luftkraftstoffgemisch, das durch einen Anstieg des Kolbens 13 verdichtet ist, durch eine Zündkerze 15 gezündet, dann drückt das brennbare Gas des Luftkraftstoffgemisches den Kolben 13 nach unten und dreht die Kurbelwelle 18 über den Verbindungsstab bzw. Pleuel 13a. Auf diese Weise bewegen sich die Kolben 13 der entsprechenden Zylinder 11 mit vorbestimmten Phasendifferenzen nach oben und nach unten, und eine Drehkraft bzw. Rotationskraft der Kurbelwelle 18 wird als die Ausgabe der Maschine 1 ausgegeben.
Die Drehung der Kurbelwelle 18 wird an die Einlassnockenwelle 16a über eine Steuerkette oder dergleichen (nicht gezeigt) übertragen. Das Einlassventil 16, das durch den Nocken angetrieben wird, wird geöffnet, wie vorangehend beschrieben ist, in dem Einlasshub des Zylinders 11. Daher ist ein Ventilsystem, das das Einlassventil 16 öffnet und schließt, als ein Beispiel einer DOHC-Art, die außerdem eine Auslassnockenwelle 17a zum Öffnen und Schließen eines Auslassventils 17 hat.
In einem Auslasshub von jedem Zylinder 11 wird das Auslassventil 17, das durch die Auslassnockenwelle 17a angetrieben wird, zusammen mit dem Anheben des Kolbens 13 geöffnet, um verbranntes Gas von der Brennkammer 12 zu einem Teil des Abgasdurchgangs bzw. Auslassdurchgangs 19 hin abzugeben, d. h. einem Auslassanschluss 19a. Solch ein abgegebenes verbranntes Gas, d. h. ein Abgas Ex wird durch einen katalytischen Konverter 19b gereinigt, der sich auf der stromabwärtigen Seite des Auslass- bzw. Abgasdurchgangs 19 befindet, um in die Luft abgegeben zu werden.
Um die Ausgabe der Maschine 1 zu steuern, die wie vorangehend beschrieben arbeitet, ist ein Drosselkörper 80 auf der stromabwärtigen Seite eines Luftfilters 14b an dem Einlassdurchgang 14 vorgesehen. Der Drosselkörper 80 weist ein Drosselventil 81, das eine Strömung der Einlassluft beschränkt, um einen Betrag der Strömung (Einlassluftmenge) zu steuern, einen Drosselmotor 82, der das Drosselventil 81 öffnet und schließt, und einen Drosselöffnungsgradsensor 103 auf, der einen Öffnungsgrad des Drosselventils 81 erfasst.
An der Maschine 1 sind Sensoren angebracht, die Informationen zum Steuern des Betriebs der Maschine 1 erlangen. Solche Sensoren umfassen zum Beispiel: einen Beschleunigeröffnungsgradsensor 101 (nicht gezeigt), der ein Erfassungssignal entsprechend dem Auftrittsbetrag des Beschleunigerpedals ausgibt; einen Kurbelpositionssensor 102, der zum Erfassen der Maschinendrehzahl verwendet wird; einen Wassertemperatursensor 107, der eine Kühlmitteltemperatur in einem Kühlmantel erfasst; einen Luftmengenmesser 108, der die Einlassluftmenge erfasst; einen Einlasslufttemperatursensor 109, der eine Einlasslufttemperatur erfasst; einen O₂-Sensor 110, der eine Sauerstoffkonzentration in dem Abgas Ex erfasst; und einen Kraftstoffdrucksensor 111, der einen Druck des Kraftstoffs (Kraftstoffdruck) in der Förderleitung 10d auf der Hochdruckseite erfasst.
EG-ECU
Der Betriebszustand der Maschine 1, die wie vorangehend beschrieben konfiguriert ist, wird durch die EG-ECU 100 in Zusammenarbeit mit dem PMC 200 gesteuert. In dieser Ausführungsform weist jede von der EG-ECU 100, dem PMC 200 und der MG-ECU 8 eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen ROM (Programmspeicher), einen RAM (Datenspeicher), einen Back-up-RAM (nichtflüchtiger Speicher) und dergleichen auf, was eine bekannte Konfiguration ist.
Das ROM speichert verschiedene Steuerprogramme und Kennfelder, um referenziert zu werden, wenn die verschiedenen Steuerprogramme ausgeführt werden. Die CPU führt eine Berechnungsverarbeitung basierend auf den verschiedenen Steuerprogrammen und den Kennfeldern aus, die in dem ROM gespeichert sind. Der RAM ist ein Speicher zum zeitweiligen Speichern von Berechnungsergebnissen durch die CPU und Daten, die von den entsprechenden Sensoren eingegeben werden. Der Back-up-RAM ist ein nichtflüchtiger Speicher zum Speichern von zu speichernden Daten, wenn die Maschine 1 gestoppt ist. Der ROM, die CPU, der RAM und der Back-up-RAM sind miteinander über einen Bus verbunden.
Die EG-ECU 100 und das PMC 200 sind in solch einer Art und Weise verbunden, dass sie zwischeneinander Informationen übertragen und empfangen können, die für die Maschinensteuerung und die Motorgeneratorsteuerung notwendig sind.
Die MG-ECU 8 ist außerdem mit dem PMC 200 in solch einer Art und Weise verbunden, dass sie zwischeneinander Informationen übertragen und empfangen können, die für die Motorgeneratorsteuerung notwendig sind. Ferner ist eine Überwachungseinheit (nicht gezeigt) der HV-Batterie 7 mit dem PMC 200 in solch einer Art und Weise verbunden, dass sie zwischeneinander Informationen übertragen und empfangen können, die für ein Verwalten der HV-Batterie 7 notwendig sind.
Wie in 3 gezeigt ist, sind als ein Beispiel zumindest der Kurbelpositionssensor 102, der Drosselöffnungsgradsensor 103, der Wassertemperatursensor 107, der Luftmassenmesser 108, der Einlasslufttemperatursensor 109, der O₂-Sensor 110 und der Kraftstoffdrucksensor 111 mit einer Eingangsschnittstelle bzw. Eingangsinterface der EG-ECU 100 verbunden. Andererseits sind der Drosselmotor 82, der Anschlusseinspritzungsinjektor 10a, der Direkteinspritzungsinjektor 10b, eine Zündeinrichtung 15a der Zündkerze 15 und dergleichen mit einer Ausgangsschnittstelle bzw. Outputinterface der EG-ECU 100 verbunden.
Wie in 1 gezeigt ist, sind zumindest der Beschleunigeröffnungsgradsensor 101, ein Radgeschwindigkeits- bzw. Raddrehzahlsensor 105, ein Bremspedalsensor 106 und dergleichen mit einer Eingangsschnittstelle des PMC 200 verbunden. Das PMC 200 erfasst: den Beschleunigeröffnungsgrad basierend auf einer Ausgabe des Beschleunigeröffnungsgradsensors 101; und eine Bremspedalauftrittsbetätigung (nicht gezeigt) basierend auf einer Ausgabe des Bremspedalsensors 106. Das PMC 200 berechnet basierend auf einer Ausgabe des Radgeschwindigkeitssensors 105: die entsprechenden Drehzahlen der Vorderräder 2 und der Hinterräder; und die Fahrzeuggeschwindigkeit.
Außerdem erlangt das PMC 200 von der Überwachungseinheit der HV-Batterie 7 Informationen, wie zum Beispiel einen integrierten Wert eines Lade-/Entladestroms, und eine Batterietemperatur, um so den Zustand der Ladung (SOC) und dergleichen der HV-Batterie 7 zu berechnen. Ferner weist das PMC 200 die Antriebskraft, die für das Fahrzeug erforderlich ist, an die Maschine 1 und den Motorgenerator MG 2 an, um so die Sollmaschinenausgabe und das Sollmotordrehmoment zu berechnen, welche jeweils als die Steueranweisungen ausgegeben werden.
Die EG-ECU 100 führt verschiedene Arten einer Steuerung der Maschine 1 einschließlich zum Beispiel dem Folgenden durch: eine Antriebssteuerung (Kraftstoffeinspritzsteuerung) des Anschlusseinspritzungsinjektors 10a und des Direkteinspritzungsinjektors 10b; eine Steuerung der Zündzeit der Zündkerze 15; und eine Antriebssteuerung des Drosselmotors 82 (Drosselöffnungsgradsteuerung) basierend auf Signalen, die von den vorangehend beschriebenen Sensoren und Schaltern eingegeben werden, und den Steueranweisungen von dem PMC 200 (Sollmaschinenausgabe).
Als ein Beispiel berechnet die EG-ECU 100 einen Solldrosselöffnungsgrad basierend auf der Maschinendrehzahl, die durch das Ausgangssignal des Kurbelpositionssensors 102 und der Information bezüglich der Sollmaschinenausgabe von dem PMC 200 berechnet ist, und gibt ein Steuersignal an den Drosselmotor 82 aus. Auf diese Weise wird der Drosselöffnungsgrad derart gesteuert, dass der Zylinder 11 mit einer erforderlichen Menge des Luftkraftstoffgemisches gefüllt wird (d. h. ein erforderliches Lastverhältnis zu erlangen).
Außerdem steuert die EG-ECU 100 eine Betriebszeit bzw. Betriebszeitgebung und eine Betätigungszeitdauer des Anschlusseinspritzungsinjektors 10a und des Direkteinspritzungsinjektors 10b. In dieser Ausführungsform ist es möglich, den Kraftstoffeinspritzzustand durch einen beliebigen von dem Anschlusseinspritzungsmodus, dem Zylindereinspritzungsmodus und dem Doppeleinspritzungsmodus zu realisieren, da zwei Injektoren 10a und 10b vorgesehen sind.
In 4 ist jeder Betriebsbereich des entsprechenden Modus beispielhaft gezeigt. Der Anschlusseinspritzungsmodus wird in dem Betriebsbereich auf der Seite der niedrigen Last (PFI) verwendet, in dem die Antriebskraft, die von der Maschine 1 angefordert wird, relativ klein ist, und der Kraftstoff durch den Anschlusseinspritzungsinjektor 10a eingespritzt wird, um mit der Einlassluft hauptsächlich innerhalb des Einlassanschlusses 14a gemischt zu werden. Auf diese Weise ist es möglich, einen Verlust der Antriebskraft, der durch den Betrieb der Hochdruckkraftstoffpumpe 10e verursacht wird, zu verringern, und es tritt kein Problem bzgl. Lärm und Vibration auf, die durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b erzeugt werden.
Andererseits wird der Zylindereinspritzungsmodus in dem Betriebsbereich (DI) auf der Seite der hohen Last verwendet, in dem die Antriebskraft, die von der Maschine 1 angefordert bzw. benötigt wird, relativ groß ist, und der Kraftstoff wird durch einen Direkteinspritzungsinjektor 10b hauptsächlich in den Einlasshub eingespritzt, während die Luft in die Brennkammer 12 gesaugt wird, wie vorangehend beschrieben ist, so dass der Kraftstoff mit der Luft hauptsächlich innerhalb der Brennkammer 12 vermischt wird. Auf diese Weise kann die Einlassluft effektiv durch eine latente Wärme des Kraftstoffs gekühlt werden, der in die Brennkammer 12 eingespritzt wird. Daher kann eine Ladeeffizienz verbessert werden, was für eine hohe Ausgabe vorteilhaft ist.
Ferner wird der Doppeleinspritzungsmodus in dem Betriebsbereich (PFI+DI) verwendet, der zwischen den vorangehenden Bereichen liegt, und der Kraftstoff, der durch den Anschlusseinspritzungsinjektor 10a eingespritzt wird, wird mit der Einlassluft innerhalb des Einlassanschluss 14a vermischt, wie vorangehend beschrieben ist, während der Kraftstoff ferner durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b in den Einlasshub und den Kompressionshub des Zylinders 11 eingespritzt wird. Der Einspritzmodus wird unter den vorangehenden Einspritzungsmodi basierend auf zum Beispiel dem Betriebszustand der Maschine 1 und der von der Maschine 1 angeforderten Antriebskraft in dem Betriebssystem, d. h. der Sollmaschinenausgabe, umgeschaltet.
Ablagerungsentfernungssteuerung
Wie vorangehend beschrieben ist, wird in der Maschine 1 dieser Ausführungsform der Anschlusseinspritzungsmodus in dem Betriebsbereich auf der Seite der niedrigen Last (PFI) verwendet, in dem der Kraftstoff durch lediglich den Anschlusseinspritzungsinjektor 10a eingespritzt wird. Wenn der vorangehende Betriebszustand für eine Weile fortgeführt wird, wird eine Ablagerung ausgebildet und sammelt sich an dem Einlassloch des Direkteinspritzungsinjektors 10b an, der der Brennkammer 12 in einem Zylinder 11 zugewandt ist und der einem Verbrennungsgas mit einer hohen Temperatur ausgesetzt ist.
Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Erfindung, wenn sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie eine vorbestimmte Menge ist, an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b ansammelt, der Kraftstoff zwangsweise durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b eingespritzt, um so eine Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen, um die Ablagerung zu entfernen, die sich an dem Einspritzloch ansammelt, selbst wenn der Betriebszustand in dem Betriebsbereich auf der Seite der niedrigen Last (PFI) ist, in dem lediglich der Anschlusseinspritzungsinjektor 10a verwendet werden sollte.
Jedoch, wie vorangehend beschrieben ist, falls die Einspritzung des Kraftstoffs lediglich durch den Anschlusseinspritzungsinjektor 10a fortgeführt wird, wird der Kraftstoff in der Förderleitung 10d, die auf der Hochdruckseite ist und die mit dem Direkteinspritzungsinjektor 10b verbunden ist, durch ein Aufnehmen einer Wärme von der Maschine 1 weiter mit Druck beaufschlagt. Aus diesem Grund, selbst wenn der Direkteinspritzungsinjektor 10b für dessen minimale Betätigungszeitdauer geöffnet und geschlossen wird, übersteigt die Menge des eingespritzten Kraftstoffs die Solleinspritzmenge, was eine Verschlechterung einer Verbrennung und einer Emission aufgrund einer zeitweiligen Anreicherung eines Luftkraftstoffverhältnisses verursachen kann.
In Erwägung des vorangehenden Problems wird in dieser Ausführungsform bestimmt, ob eine Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung basierend auf dem Kraftstoffdruck der Förderleitung 10d und der vorliegenden Lastrate KL der Maschine 1 erlaubt wird. Das heißt, indem der Kraftstoffdruck zu dem Direkteinspritzungsinjektor 10b höher wird, erhöht sich die minimale Einspritzmenge weiter, jedoch, falls die Lastrate KL der Maschine 1 hoch ist, steigt eine erforderliche Einspritzmenge. Und wenn solch eine erforderliche Einspritzmenge größer als oder gleich wie die minimale Einspritzmenge ist, tritt die vorangehende Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses nicht auf.
Hiernach wird eine Beschreibung bezüglich des Ablaufs der Ablagerungsentfernungssteuerung gegeben, die durch die EG-ECU 100 während eines Betriebs der Maschine 1 durchgeführt wird, unter Verwendung des Flussdiagramms, das durch 5 dargestellt ist. Solch eine Routine der Ablagerungsentfernungssteuerung wird wiederholt in einem vorbestimmten Intervall durchgeführt, wenn zum Beispiel die Maschine 1 in dem Anschlusseinspritzungsmodus betrieben wird.
In dem Schritt ST 101 liest die CPU der EG-ECU 100 nach einem Starten von dem RAM die vorliegende Maschinendrehzahl, die Lastrate KL, den Kraftstoffdruck Pr der Förderleitung Cd und dergleichen. Die Maschinendrehzahl wird basierend auf dem Signal von dem Kurbelpositionssensor 102 berechnet und die Lastrate KL wird basierend auf der Maschinendrehzahl und der Einlassluftmenge berechnet, die basierend auf dem Signal von dem Luftmengenmesser 108 berechnet ist, so dass solch eine berechnete Maschinendrehzahl und die Lastrate KL zeitweilig in dem RAM gespeichert werden.
Nachfolgend wird in Schritt ST 102 eine Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ , die der Schwellenwert ist, um zu bestimmen, ob die Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt bzw. genehmigt wird, von einer Tabelle ausgelesen, die in dem RAM gespeichert ist. Wie später beschrieben wird, ist die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ der Schwellenwert der Lastrate KL, um zu bestimmen, ob ein Umschalten zu dem Betrieb des Direkteinspritzungsinjektors 10b für die Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt ist, wenn es bestimmt ist, dass die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist.
Als ein Beispiel wird in der Tabelle, die in 6(a) gezeigt ist, die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ höher, indem der Kraftstoffdruck Pr der Förderleitung 10d höher wird. Das heißt, die Beziehung zwischen dem Kraftstoffdruck Pr der Förderleitung 10d und der Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist eingestellt, um eine diagonale Linie von unten links nach oben rechts zu ziehen. Die Lastrate KL wird durch Experimente, Berechnungen und dergleichen derart angepasst, dass die minimale Einspritzmenge die erforderte Einspritzmenge ist, in Erwägung der Tatsache, dass die minimale Einspritzmenge, die der minimalen Ventilöffnungszeitdauer des Direkteinspritzungsinjektors 10b entspricht, mehr bzw. weitersteigt, wenn der Kraftstoffdruck Pr höher wird.
Daher wird in dem oberen Bereich der Figur (relativ hoher Lastbereich), der die gerade Linie der Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ umfasst, die Menge des Kraftstoffs, die eingespritzt wird, gemäß der Lastrate KL der Maschine 1 größer als oder gleich wie die minimale Einspritzmenge des Direkteinspritzungsinjektors 10b, was eine unerwartete Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses verhindert. Mit anderen Worten wird das Umschalten des Betriebs des Direkteinspritzungsinjektors 10b für die Ablagerungsentfernungssteuerung in dem vorangehenden Bereich erlaubt bzw. genehmigt.
Die Tabelle, die in 6(a) gezeigt ist, ist lediglich ein Beispiel. Wie in 6(b) gezeigt ist, wenn der Kraftstoffdruck Pr geringer als ein vorbestimmter Wert ist, kann die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ Null werden, um die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung ungeachtet dessen zu erlauben, ob die Lastrate KL hoch oder niedrig ist. Außerdem, wie gezeigt ist, kann zum Beispiel in 6(c) die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ in einer stufenartigen Weise hoch werden, anstelle eines allmählichen Erhöhens der Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ entsprechend dem Anstieg des Kraftstoffdrucks Pr. Ferner kann die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ im Wesentlichen ein konstanter Wert sein, obwohl es in der Figur nicht gezeigt ist.
In Schritt ST 103 wird die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b geschätzt, um zu bestimmen, ob der geschätzte Wert größer als oder gleich wie der vorbestimmte Kriteriumswert ist. Die Ablagerung sammelt sich an, wenn der Anschlusseinspritzungsmodus fortgeführt wird und das Einspritzloch des Direkteinspritzungsinjektors 10b dem Verbrennungsgas mit der hohen Temperatur ausgesetzt ist. Wenn der Kraftstoff durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b in dem Zylindereinspritzungsmodus eingespritzt wird, wird die Ablagerung weggeblasen und durch solch eine Einspritzung entfernt. Daher wird die Ablagerungsansammlungsmenge zum Beispiel durch eine Addition entsprechend einer Akkumulation der Zeitdauer für den Anschlusseinspritzungsmodus und durch eine Subtraktion entsprechend einer Akkumulation der Zeitdauer des Zylindereinspritzungsmodus erlangt, wodurch die Ablagerungsansammlungsmenge geschätzt wird.
Auf diese Weise ist es möglich, zu bestimmen, dass die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b größer als oder gleich wie der vorbestimmte Kriteriumswert ist, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bis hin zu der Gegenwart die akkumulierte Zeitdauer für den Anschlusseinspritzungsmodus (akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch den Anschlusseinspritzungsinjektor 10a) größer als oder gleich wie ein erster vorbestimmter Wert (zum Beispiel mehrere Stunden) ist, und ferner die akkumulierte Zeitdauer für den Zylindereinspritzungsmodus (akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b) geringer als oder gleich wie ein zweiter vorbestimmter Wert (zum Beispiel mehrere Minuten) ist, der geringer als der erste vorbestimmte Wert ist.
Die Ablagerungsansammlungsmenge des Direkteinspritzungsinjektors 10b erhöht sich mehr, wenn eine Temperatur innerhalb der Brennkammer 12 höher ist, und fällt mehr, wenn eine Temperatur niedriger ist. Außerdem sinkt eine entfernte Ablagerungsmenge durch den Betrieb des Direkteinspritzungsinjektors 10b mehr, wenn die Einspritzmenge mehr steigt und der Einspritzdruck mehr steigt. Entsprechend kann die Ablagerungsansammlungsmenge in weiterer Erwägung einer Betriebshistorie der Maschine 1 innerhalb der vorangehend vorbestimmten Zeitdauer geschätzt werden. Die Ablagerungsansammlungsmenge kann außerdem aus einem blockierten Zustand des Einspritzlochs basierend auf einer Abweichung von einem Lernwert der Kraftstoffeinspritzsteuerung durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b geschätzt werden.
Falls das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN), fährt der Ablauf zu Schritt ST 107 fort, der später beschrieben wird. Andererseits, falls das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), fährt der Ablauf zu Schritt ST 104 fort, in dem es bestimmt wird, ob die HV-Batterie 7 geladen werden sollte. Solch eine Bestimmung kann basierend auf Informationen durchgeführt werden, die von dem PMC 200 empfangen werden. Zum Beispiel wird es bestimmt, ob der Motorgenerator MG 1 als der Generator arbeiten sollte, um eine Verringerung des SOC der HV-Batterie 7 anzusprechen (oder die Bestimmung kann außerdem durchgeführt werden, um erzeugte elektrische Energie für den Antrieb zu dem Motorgenerator MG 2 zuzuführen).
Falls das Bestimmungsergebnis der Ladeanforderung negativ ist (NEIN), fährt der Ablauf mit Schritt ST 107 fort, der später beschrieben wird. Andererseits, falls das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), fährt der Ablauf zu Schritt ST 105 fort, in dem es bestimmt wird, ob die vorliegende Lastrate KL der Maschine 1 größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist, die in dem vorangehend beschriebenen Schritt ST 102 berechnet ist (KL ≥ KL₀?). Falls das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), fährt der Ablauf mit Schritt ST 106 fort, in dem ein Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AN“ geschaltet wird (Kennzeichen AN).
Das heißt, falls die Lastrate KL der Maschine 1 größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist, wenn es bestimmt ist, dass die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b größer als oder gleich wie der Kriteriumswert ist, wird die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung genehmigt bzw. erlaubt. Daher wird die Ablagerungsentfernungssteuerung entsprechend dem Stromerzeugungsbetrieb des Motorgenerators MG durchgeführt, der auf die Ladeanforderung reagiert. Insbesondere wird selbst in dem Anschlusseinspritzungsmodus der Kraftstoff durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b eingespritzt, um die Ablagerung zu entfernen.
In diesem Fall ist die Lastrate KL größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ und die Solleinspritzmenge ist relativ groß. Daher übersteigt die Ist-Kraftstoffeinspritzmenge von dem Direkteinspritzungsinjektor 10b nicht die Solleinspritzmenge, selbst wenn der Kraftstoffdruck Pr hoch ist, was die Verschlechterung des Verbrennungszustands und der Emission durch die Anreicherung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses verhindert. Außerdem, falls eine kleine Drehmomentfluktuation auftritt, da die Ist-Kraftstoffeinspritzmenge variiert und geringfügig größer als die Solleinspritzmenge wird, vermischt sich solch eine Drehmomentfluktuation mit einer Drehmomentänderung, die durch den Stromerzeugungsbetrieb des Motorgenerators MG 2 begleitet wird. Daher verursacht es bei einem Insassen des Fahrzeugs kaum ein unkomfortables Gefühl.
Andererseits, falls die vorliegende Lastrate KL geringer als die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ (KL < KL₀) in dem vorangehenden Schritt ST 105 ist, d. h. falls das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN), fährt der Ablauf mit Schritt ST 107 fort, in dem das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AUS“ geschaltet wird (Kennzeichen AUS). Das heißt, falls der Kraftstoffdruck Pr hoch ist, wenn die Lastrate KL kleiner als die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist, übersteigt die Ist-Kraftstoffeinspritzmenge von dem Direkteinspritzungsinjektor 10b die Solleinspritzmenge, was die Verschlechterung der Verbrennung und der Emission aufgrund der Anreicherung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses verursachen kann. Dann wird die Ablagerungsentfernungssteuerung verhindert.
In dieser Ausführungsform wird dann, wenn das Laden nicht erforderlich ist (wenn das Bestimmungsergebnis in dem vorangehend beschriebenen Schritt ST 104 negativ ist (NEIN)), das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AUS“ geschaltet (in Schritt ST 107), wodurch der Ablauf zurückkehrt. Natürlicherweise, falls die geschätzte Ablagerungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b nicht den Kriteriumswert erreicht und das Bestimmungsergebnis in dem vorangehend beschriebenen Schritt ST 103 negativ ist (NEIN), wird das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AUS“ geschaltet (in Schritt ST 107), wodurch der Ablauf zurückkehrt.
Deshalb wird in der Maschine 1 dieser Ausführungsform, falls sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, an dem Einspritzloch des Direkteinspritzungsinjektors 10b ansammelt, die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung abhängig von der Lastrate KL der Maschine 1 erlaubt, die größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist, während die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung abhängig von der Lastrate KL der Maschine 1 verhindert wird, die geringer als die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist. Daher kann die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das mögliche Maß hin erhöht werden, während die Verschlechterung der Verbrennung und der Emission, die durch die Steuerung verursacht wird, verhindert wird.
Insbesondere ist die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ entsprechend dem Druck des Kraftstoffs eingestellt, der zu dem Direkteinspritzungsinjektor 10b zugeführt wird, so dass die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ höher wird, indem der Kraftstoffdruck höher wird. Daher, wenn der Kraftstoffdruck nicht so hoch ist und die minimale Einspritzmenge des Direkteinspritzungsinjektors 10b relativ klein ist (d. h. nahe an der Standardminimaleinspritzmenge), ist die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das Maß des unteren Lastzustands erlaubt bzw. genehmigt, wodurch die Gelegenheit zum Durchführen der Steuerung steigt.
Andererseits steigt die minimale Einspritzmenge des Direkteinspritzungsinjektors 10b mehr, wenn der Kraftstoffdruck mehr steigt (d. h. eine Abweichung von der Standartminimaleinspritzmenge wird größer). Als ein Ergebnis wird auch die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ höher. Daher wird die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung nicht genehmigt, es sei denn die Lastrate KL wird höher. Das heißt, die Ablagerungsentfernungssteuerung wird nicht durchgeführt, es sei denn die Solleinspritzmenge, die gemäß dem Anstieg der Last steigt, wird größer als oder gleich wie die minimale Einspritzmenge. Daher ist es möglich, die Anreicherung bzw. Anfettung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses zuverlässig zu unterdrücken.
Kurz gesagt ist es in dieser Ausführungsform möglich, in größerem Maße die zwei Aufgaben bzw. Ziele zu realisieren, die einander entgegenstehen: die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf das mögliche Maß hin zu erhöhen; und die Verschlechterung der Verbrennung und Emission, die durch die Steuerung verursacht wird, zu verhindern.
Ferner wird in dieser Ausführungsform die Ablagerungsentfernungssteuerung durchgeführt, wenn der Motorgenerator MG 2 als der elektrische Leistungsgenerator arbeitet, der auf die Ladeanforderung reagiert. Daher, falls eine kleine Drehmomentfluktuation aufgrund einer Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge von dem Direkteinspritzungsinjektor 10b auftritt, verursacht diese bei dem Insassen des Fahrzeugs kaum ein unkomfortables Gefühl.
Wie vorangehend beschrieben ist, wird in dem Hybridfahrzeug dieser Ausführungsform die Maschine 1 gelegentlich gestoppt und wiederholt erneut gestartet, selbst wenn der Zündschalter während einer Fahrt an ist, d. h. führt den intermittierenden Betrieb durch, obwohl die Beschreibung hier im Detail weggelassen ist. Daher kann die Ablagerungsentfernungssteuerung zu der Zeit eines erneuten Startens durchgeführt werden, das intermittierend durchgeführt wird.
Variation 1
7 stellt eine Routine der Ablagerungsentfernungssteuerung gemäß einer Variation der vorangehend beschriebenen Ausführungsform dar. In der Variation 1 wird bestimmt, ob die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung nicht in Erwägung von der Lastrate KL der Maschine 1, sondern der Maschinenleistungsausgabe (Pferdestärken), d. h. sowohl der Last als auch der Drehzahl der Maschine 1, erlaubt bzw. genehmigt wird.
Insbesondere wird in Schritten ST 201 bis ST 207, die in dem Flussdiagramm von 7 dargestellt sind, die Steuerungsprozedur bzw. der Steuerungsablauf ähnlich zu Schritten ST 101 bis ST 107 in dem Flussdiagramm von 7 als ein Ganzes durchgeführt. Jedoch wird in Schritt ST 202 eine Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ anstelle der Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ berechnet. Insbesondere ist es ähnlich zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ausreichend, die Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ entsprechend dem Kraftstoffdruck Pr aus einer Tabelle auszulesen, die in dem RAM gespeichert ist. In der Tabelle ist die Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ eingestellt, um ein höherer Wert zu sein, wenn der Kraftstoffdruck Pr höher wird.
In Schritten ST 203 und ST 204 wird es bestimmt, ob die Ablagerungsansammlungsmenge steigt und ob das Laden erforderlich ist, ähnlich zu dem Ablauf in Schritten ST 103 und ST 104 in dem Flussdiagramm von 5. Dann wird in Schritt ST 205 die Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ , die in dem vorangehend beschriebenen Schritt ST 202 ausgelesen wird, mit einer Sollmaschinenleistungsausgabe PS verglichen, die eine Steuerungsanweisung von dem PNC 200 ist, um zu bestimmen, ob die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt ist.
Folglich, falls die Sollmaschinenleistungsausgabe PS größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ ist (PS ≥ PS₀ ) und das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), schreitet der Ablauf zu Schritt ST 206 fort, in dem das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AN“ geschaltet wird (Kennzeichen AN). Andererseits, falls die Sollmaschinenleistungsausgabe PS kleiner als die Umschaltgenehmigungsleistungsausgabe PS₀ ist (PS < PS₀ ) und das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN), fährt der Ablauf mit Schritt ST 207 fort, in dem das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AUS“ geschaltet wird (Kennzeichen AUS).
Auf diese Weise ist es in Variation 1 möglich, in Erwägung von nicht lediglich dem Lastniveau der Maschine 1, sondern außerdem einer Beeinflussung durch die Maschinendrehzahl, noch geeigneter zu bestimmen, da es bestimmt ist, ob die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt ist basierend auf der Leistungsausgabe (Pferdestärken) der Maschine 1. Mit anderen Worten ist ähnlich zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform im Wesentlichen die Ablagerungsentfernungssteuerung noch leichter erlaubt, wenn die Maschinenlast höher wird, aber zusätzlich zu dem Vorangehenden wird die Ablagerungsentfernungssteuerung außerdem noch leichter erlaubt, wenn die Maschinendrehzahl höher wird.
Deshalb ist es möglich, die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung verglichen mit der vorangehend beschriebenen Ausführungsform weiter zu erhöhen. Als ein Ergebnis dessen, dass die Ablagerungsentfernungssteuerung leichter erlaubt wird, wenn die Maschinendrehzahl höher wird, ist es noch wahrscheinlicher, dass das Luftkraftstoffverhältnis zur selben Zeit angereichert wird. Jedoch wird es noch schwieriger für einen Insassen des Fahrzeugs, die Drehmomentfluchtsituation zu bemerken, wenn die Maschinendrehzahl höher ist. Daher, falls eine kleine Drehmomentschwankung aufgrund der geringfügigen Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses auftritt, wird kaum ein unkomfortables Gefühl bei dem Insassen des Fahrzeugs erzeugt.
Variation 2
Als nächstes stellt 8 eine Routine der Ablagerungsentfernungssteuerung gemäß Variation 2 dar. In Variation 2 wird der Motorgenerator MG 1 des Hybridfahrzeugs zwangsweise betätigt, um die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung zu veranlassen, falls die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b beträchtlich steigt und ein Entfernen der Ablagerung Priorität hat.
Insbesondere wird die gleiche Steuerung wie in Schritten ST 101 bis ST 106 in dem Flussdiagramm von 5 in Schritten ST 103 bis ST 306 in dem Flussdiagramm von 8 durchgeführt. Jedoch, falls der Ablauf zu Schritt ST 307 fortfährt, wenn es bestimmt ist, dass das Laden nicht erforderlich ist (NEIN) in Schritt ST 304, oder wenn es bestimmt ist, dass die Lastrate KL durch die Ungleichung KL < KL₀ in Schritt ST 305 repräsentiert ist, wird es bestimmt, ob der geschätzte Wert der Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b einen akzeptablen Wert übersteigt.
Bezüglich des akzeptablen Werts, der bei der Bestimmung verwendet wird, kann er auf einen Wert größer als der Kriteriumswert eingestellt werden, um zu bestimmen, ob die Ablagerungsansammlungsmenge in Schritt ST 203 groß ist. Falls das Bestimmungsergebnis negativ ist (NEIN) in Schritt ST 307, fährt der Ablauf mit Schritt ST 309 fort, in dem das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AUS“ geschaltet wird, ähnlich zu Schritt ST 107 in dem Flussdiagramm von 5. Andererseits, falls die Ablagerungsansammlungsmenge den akzeptablen Wert übersteigt und das Bestimmungsergebnis positiv ist (JA), fährt der Ablauf mit Schritt ST 308 fort, in dem der Motorgenerator MG 1 zwangsweise als der elektrische Leistungsgenerator arbeitet.
Aufgrund des Stromerzeugungsbetriebs des Motorgenerators MG 1 steigt die Last der Maschine 1, wobei entsprechend die Solleinspritzmenge des Kraftstoffs steigt. Daher, falls der Kraftstoffdruck der Förderleitung 10d hoch ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung zu der durch den Direkteinspritzungsinjektor 10b umgeschaltet wird, wird das Luftkraftstoffverhältnis kaum angereichert bzw. angefettet. Außerdem, falls eine kleine Drehmomentfluktuation aufgrund einer geringfügigen Anreicherung des Luftkraftstoffverhältnisses auftritt, mischt sich solch eine Drehmomentfluktuation in bzw. unter eine Drehmomentänderung, die von den Stromerzeugungsbetrieb des Motorgenerators MG 2 begleitet wird. Daher verursacht sie bei einem Insassen des Fahrzeugs kaum ein unkomfortables Gefühl.
Dann fährt der Ablauf mit Schritt ST 306 fort, in dem das Ausführungskennzeichen der Ablagerungsentfernungssteuerung auf „AN“ geschaltet wird. Das heißt, falls es bestimmt ist, dass die Ablagerungsansammlungsmenge den akzeptablen Umfang übersteigt und sie schnell entfernt werden sollte, ist es möglich, die Gelegenheit zum Durchführen der Ablagerungsentfernungssteuerung durch ein Erhöhen der Maschinenlast unter Verwendung des Motorgenerators MG 1 des Hybridfahrzeugs zu erhöhen.
Andere Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform und ihre Variationen begrenzt und umfasst verschiedene andere Aspekte. Zum Beispiel wird in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform und Variationen die Beschreibung bezüglich des Falls gegeben, in dem die Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf die Maschine 1 eines Seriell-Parallel-Hybridfahrzeugs angewendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist auf die Maschine 1 von anderen Hybridsystemen anwendbar oder außerdem als eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung an einer Maschine eines Fahrzeugs mit einem System anwendbar, das verschieden zu dem Hybridsystem ist.
Ein Beispiel verschieden zu dem Hybridsystem ist in 9 und 10 gezeigt. Die Konfiguration der Maschine 1 kann die gleiche sein, wie jene, die in 2 und 3 gezeigt ist. In diesem Fall, da das PMC 200 und die MG-ECU 8 nicht vorhanden sind, sind der Beschleunigeröffnungsgradsensor 101, der Radgeschwindigkeitssensor 105, der Bremspedalsensor 106 und dergleichen mit der EG-ECU 100 verbunden.
In der Ablagerungsentfernungssteuerung, wie in dem Flussdiagramm von 11 gezeigt ist, wird die gleiche Prozedur, wie in Schritten ST 101 bis ST 103 und ST 105 bis ST 107 in dem Flussdiagramm von 5 gezeigt ist, in Schritten ST 401 bis 206 durchgeführt. Insbesondere wird es nicht bestimmt, ob die Ladung erforderlich ist, da sie in Schritt ST 104 in dem Flussdiagramm von 5 bestimmt wird. Die Ablagerungsentfernungssteuerung wird durchgeführt, falls die Lastrate KL der Maschine 1 größer als oder gleich wie die Umschaltgenehmigungslastrate KL₀ ist, wenn es bestimmt ist, dass die Ablagerungsansammlungsmenge an dem Direkteinspritzungsinjektor 10b größer als oder gleich wie der Kriteriumswert ist.
Auf diese Weise ist es möglich, für die Maschine 1 eines Fahrzeugs mit dem System verschieden zu dem Hybridsystem eine Funktion und eine Wirkung ähnlich zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform 1 zu erlangen. Außerdem ist es in der Maschine 1, die in dem Hybridfahrzeug montiert ist, möglich, wie in dem Flussdiagramm von 11 gezeigt ist, die Bestimmung wegzulassen, ob die Ladung erforderlich ist.
Die vorangehenden Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, sollen in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht beschränkend erachtet werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche eher als durch die vorangehende Beschreibung dargestellt und alle Modifikationen und Änderungen, die innerhalb der Bedeutung und des Bereichs eines Äquivalents der Ansprüche kommen, werden als eingeschlossen erachtet.
Gewerbliche Anwendbarkeit
In der vorliegenden Erfindung ist es in einer Brennkraftmaschine einer Dualeinspritzart möglich, eine Gelegenheit zum Durchführen einer Steuerung zum Entfernen einer Ablagerung, die an einem Einspritzloch eines Zylindereinspritzventils angesammelt ist, auf das mögliche Maß zu erhöhen, während eine Verschlechterung von Verbrennung und Emission, die durch die Steuerung verursacht sind, verhindert wird. Daher ist es für die Brennkraftmaschine geeignet, die an einem Fahrzeug montiert ist.
Bezugszeichenliste

1: Maschine (Brennkraftmaschine)
10a: Anschlusseinspritzungsinjektor (Einlassdurchgangseinspritzventil)
10b: Direkteinspritzungsinjektor (Zylindereinspritzventil)
11: Zylinder
14: Einlassdurchgang
14a: Einlassanschluss
100: EG-ECU (Maschinensteuerungscomputer; Steuervorrichtung)
200: PMC (Leistungsverwaltungssteuerungscomputer; Steuervorrichtung)
MG 1: Motorgenerator (Leistungsgenerator)

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine (1), die Folgendes aufweist: ein Zylindereinspritzventil (10b), das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (1) einzuspritzen; ein Einlassdurchgangseinspritzventil (10a), das gestaltet ist, um Kraftstoff in einen Einlassdurchgang (14) einzuspritzen; und eine Steuervorrichtung (100), die gestaltet ist, um eine Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen, um den Kraftstoff durch das Zylindereinspritzventil (10b) einzuspritzen, um so eine Ablagerung an dem Zylindereinspritzventil (10b) zu entfernen, wenn sich die Ablagerung ansammelt, die größer als oder gleich wie eine vorbestimmte Menge ist, wobei dann, wenn ein Druck des Kraftstoffs, der zu dem Zylindereinspritzventil (10b) zugeführt wird, größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, die Steuervorrichtung (100) eine Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich erlaubt, in dem eine Maschinenlast hoch ist, und die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung in einem Bereich nicht erlaubt, in dem die Maschinenlast niedrig ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (100) die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt, wenn eine Maschinenlastrate größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die Ablagerungsentfernungssteuerung nicht erlaubt, wenn die Maschinenlastrate geringer als der Schwellenwert ist, und wobei der Schwellenwert der Maschinenlastrate eingestellt ist, um höher zu sein, wenn der Kraftstoffdruck höher ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei dann, wenn der Kraftstoffdruck geringer als der vorbestimmte Wert ist, die Steuervorrichtung (100) die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung ungeachtet dessen erlaubt, ob die Maschinenlast hoch oder niedrig ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (100) die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung erlaubt, wenn eine Maschinenleistungsausgabe größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die Ausführung der Ablagerungsentfernungssteuerung nicht erlaubt, wenn die Maschinenleistungsausgabe geringer als der Schwellenwert ist, und wobei der Schwellenwert der Maschinenleistungsausgabe eingestellt ist, um höher zu sein, wenn der Kraftstoffdruck höher ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Brennkraftmaschine (1) an einem Fahrzeug montiert ist, wobei das Fahrzeug einen Generator (MG1; MG2) aufweist, der durch die Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird, und wobei die Steuervorrichtung (100) die Ablagerungsentfernungssteuerung durchführt, wenn der Generator (MG1; MG2) arbeitet, um elektrische Leistung zu erzeugen.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung (100) zwangsweise den Generator (MG1) betreibt, um elektrische Leistung zu erzeugen, um die Ablagerungsentfernungssteuerung durchzuführen.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung (100) bestimmt, dass sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, an dem Zylindereinspritzventil (10b) ansammelt, wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer bis zu einer vorliegenden Zeit eine akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch das Einlassdurchgangseinspritzventil (10a) größer als oder gleich wie ein erster vorbestimmter Wert ist und ferner eine akkumulierte Zeitdauer für die Kraftstoffeinspritzung durch das Zylindereinspritzventil (10b) geringer als oder gleich wie ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der geringer als der erste vorbestimmte Wert ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung (100) bestimmt, dass sich die Ablagerung, die größer als oder gleich wie die vorbestimmte Menge ist, ansammelt, in weiterer Erwägung einer Betriebshistorie der Brennkraftmaschine (1) innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer.