DE112015005027B4

DE112015005027B4 - Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE112015005027B4
Application number: DE112015005027.2T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Okamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2035-11-03
Also published as: US20170363036A1; JP6350226B2; DE112015005027T5; JP2016089722A; US10113499B2; WO2016072084A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (30) für eine interne Verbrennungsmaschine (10), welche eine Mehrzahl von Zylindern (#1, #2, #3, #4) und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren (11, 12, 13, 14) hat, wobei die Kraftstoffinjektoren jeweils eine unterteilte Einspritzung in die Zylinder durchführen, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung Folgendes aufweist:einen Speicher (15), welcher gespeicherten Kraftstoff jedem der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren zuführt, undeinen Kraftstoffdrucksensor (43), welcher einen Kraftstoffdruck innerhalb des Speichers erfasst, wobei:die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den Kraftstoffdruck bei einer vorbestimmten Frequenz erfasst und einen Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruck berechnet;die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einen Fluktuationsbetrag einer Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren aus dem Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks erlangt und eine Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren lernt, wobei die Einspritzcharakteristik eine Korrelation zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Fluktuationsbetrag anzeigt;die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einen Korrekturparameter zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren basierend auf der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren berechnet; unddie Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung das Lernen der Einspritzcharakteristik unter Verwendung des Kraftstoffdrucks, welcher innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode erfasst wird, verbietet, wenn eine Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks innerhalb einer Kraftstoffeinspritzperiode eines vorbestimmten Kraftstoffinjektors unter der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren ist und wobeidie vorbestimmte Frequenz unabhängig von der Kraftstoffeinspritzperiode eingestellt ist.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung JP 2016 - 89 722 A , deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise ist in einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine ein Kraftstoffdrucksensor, welcher einen Kraftstoffdruck innerhalb einer Kraftstoffzuführpassage erfasst, angeordnet, und eine Einspritzcharakteristik eines Kraftstoffinjektors wird basierend auf dem Kraftstoffdruck, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, gelernt. Beispielsweise offenbart die Patentliteratur 1 solch eine Art von Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung.
Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, welche in Patentliteratur 1 offenbart ist, hat Korrekturparameter, welche jeweils Zylindern entsprechen, und bestimmt eine Kraftstoffeinspritzmenge jedes Zylinders durch ein Multiplizieren einer Basiskraftstoffeinspritzmenge, welche im Voraus eingestellt wird, mit jedem der Korrekturparameter der Zylinder. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung lernt die Korrekturparameter jedes Zylinders basierend auf dem Kraftstoffdruck, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird. Insbesondere erfasst die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den Kraftstoffdruck durch den Kraftstoffdrucksensor bei jeden 180°CA (Crank Angle = Kurbelwinkel). Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung berechnet einen Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffeinspritzung aus dem Kraftstoffdruck, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor in jedem Zylinder erfasst wird, und lernt den Korrekturparameter basierend auf dem Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks, welcher in jedem Zylinder berechnet wird.
In den vergangenen Jahren wird in der internen Verbrennungsmaschine eine sogenannte unterteilte Einspritzung, in welcher eine Kraftstoffeinspritzung in eine Mehrzahl von Malen der Kraftstoffeinspritzung unterteilt wird, durchgeführt, um Emissionen zu verringern oder den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. In einem Fall, in welchem die unterteilte Einspritzung durch die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, welche in Patentliteratur 1 offenbart ist, durchgeführt wird, beispielsweise wenn eine Zeitperiode von einem Start zu einem Ende der unterteilten Einspritzung länger als 180°CA wird, kann der Kraftstoffdruck durch den Kraftstoffdrucksensor während der Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffinjektors erfasst werden. Wenn der Kraftstoffdruck während der Kraftstoffeinspritzung erfasst wird, ist es unmöglich, den Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung geeignet zu erfassen, und demnach kann das Lernen, welches obenstehend beschrieben ist, nicht geeignet durchgeführt werden.
Die Erfindung gemäß der DE 197 00 738 C1 betrifft ein Verfahren zur Regelung der Einspritzmengen von Injektoren, welche in einem Common- Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine fluidisch mit einer gemeinsamen Druckleitung verbunden sind. Eine Kraftstoffpumpe stellt in der Druckleitung Kraftstoff unter statischem Nenndruck bereit. Den Injektoren werden Steuersignale zur Freigabe und zum Schließen mit individuellen Einspritzdauern zum Erreichen jeweils gleicher Einspritzmengen von einer Reglereinheit zugeführt. Bei unterschiedlichen Durchsätzen der einzelnen Injektoren durch Toleranzen oder auch insbesondere durch Bildung von Ablagerungen mit zunehmender Betriebsdauer der Brennkraftmaschine werden jeweils gleiche Einspritzmengen von der Reglereinheit durch Veränderung der jeweiligen Einspritzdauer unter Zugrundelegung eines Messsignals erreicht. Eine in die Druckleitung eingesetzte Druckmessvorrichtung erzeugt dabei das Messsignal aus einer Messung des statischen Messdruckes in der Druckleitung jeweils nach Schließen eines Injektors. Aus der Differenz des Nenndrucks vor der Einspritzung und des Differenzdrucks nach der Einspritzung ermittelt die Reglereinheit die während der Einspritzung der Druckleitung entnommene Kraftstoffmenge und veranlasst bei Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von einem vorbekannten Sollwert eine entsprechende Veränderung der Einspritzdauer des diagnostizierten Injektors.
Die Erfindung gemäß der DE 10 2013 103 106 A1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Injektionsmenge. Ein Speicherdruck an einem Druckspeicher wird erfasst und das Verfahren umfasst folgende Schritte: Erfassung des Speicherdrucks während eines Einspritzvorgangs als Drucksignal; Frequenzfilterung des Drucksignals; Auffinden eines Startzeitpunkts eines Druckabfalls in dem Drucksignal nach einem Ansteuerzeitpunkt eines Injektors; Auffinden eines Endzeitpunkts des Druckabfalls; Ermittlung eines ersten gemittelten Druckniveaus in einem ersten Zeitintervall vor dem Druckabfall; Ermittlung eines zweiten gemittelten Druckniveaus in einem zweiten Zeitintervall nach dem Druckabfall; Berechnung der Injektionsmenge aus der Differenz zwischen diesen gemittelten Druckniveaus.
Die Erfindung gemäß der DE 10 2010 042 736 A1 betrifft ein Verfahren zur Mengenausgleichsregelung bei einer Brennkraftmaschine mit wenigstens zwei Zylindern, wobei der durch eine Einspritzung von Kraftstoff aus einem Hochdruckspeicher in den Brennraum eines Zylinders verursachte Druckabfall in dem Hochdruckspeicher zylinderindividuell erfasst wird, ein Mittelwert der erfassten zylinderindividuellen Druckabfälle gebildet wird, und der jeweilige zylinderindividuelle Druckabfall auf eine vom Mittelwert abhängige Größe geregelt wird.
Die Erfindung gemäß der DE 10 2014 107 903 A1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Kraftstoff-Verbrauchscharakteristik eines Kraftstoffinjektors an einem Verbrennungsmotor. An dem Injektor wird eine Folge von mehreren Kleinmengeninjektionen mit einer Soll- Einspritzmenge von bevorzugt 1-10 mm3 ausgeführt. Zwischen den Injektionen liegen jeweils Pausen von bevorzugt 2-3 ms. Ein Druckabfallwert im Kraftstoffspeicher, der den Injektor mit Hochdruckkraftstoff versorgt, wird ermittelt. Eine Einzel-Kraftstoffmengenänderung während einer Injektion wird basierend auf dem Druckabfallwert und der Anzahl der Injektionen in der Folge ermittelt und als Injektions- Entnahmemenge übernommen.
ST AND-DER- TECHNIK-LITERATUR
PTENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP H04-203442 A
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine vorzusehen, welche in der Lage ist, eine Kraftstoffeinspritzcharakteristik eines Kraftstoffinjektors mit einer hohen Genauigkeit zu lernen.
Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine, welche eine Mehrzahl von Zylindern und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren hat, wobei jeder der Kraftstoffinjektoren eine unterteilte Einspritzung in jeden Zylinder durchführt, einen Kraftstoffdrucksensor auf, welcher einen Kraftstoffdruck innerhalb eines Speichers erfasst, welcher angesammelten Kraftstoff jedem der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren zuführt. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung erfasst den Kraftstoffdruck mit einer vorbestimmten Frequenz und berechnet einen Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks in Übereinstimmung mit einer Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruck. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung erlangt einen Fluktuationsbetrag einer Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren basierend auf dem Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks und lernt eine Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren, welche eine Korrelation zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Fluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzung anzeigt. Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung berechnet einen Korrekturparameter zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinj ektoren basierend auf der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinj ektoren. In einem Fall, in welchem eine Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks innerhalb einer Kraftstoffeinspritzperiode eines vorbestimmten Kraftstoffinjektors unter der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren ist, verbietet die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung das Lernen der Einspritzcharakteristik unter Verwendung des Kraftstoffdrucks, welcher innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode erfasst wird.
Gemäß solch einer Konfiguration wird, da das Lernen der Einspritzcharakteristik verboten ist, wenn der Kraftstoffdruck innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode des Kraftstoffinjektors erfasst wird, das Lernen der Einspritzcharakteristik basierend auf einem ungeeigneten Kraftstoffdruckabnahmebetrag kaum durchgeführt. Demnach kann das Lernen der Einspritzcharakteristik des Kraftstoffinjektors mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Lernen der Einspritzcharakteristik des Kraftstoffinjektors mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
Figurenliste
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welcher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gefertigt ist, offensichtlicher werden. In den Zeichnungen:

1 ist ein Blockschaltbild, welches eine schematische Gesamtkonfiguration einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Beziehung zwischen einem (An-)Treiben eines Kraftstoffinjektors und einer Kraftstoffeinspritzmenge der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einem Kurbelwinkel und einem Kraftstoffdruck P der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffinjektors und einem Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
5 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Kraftstoffdruck P der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung der Kraftstoffeinspritzsteuerung zeigt, welche durch die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird; und
7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Lernen einer Einspritzcharakteristik des Kraftstoffinjektors zeigt, welches durch die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.

AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Hierin nachstehend wird eine Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, hat eine interne Verbrennungsmaschine 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Mehrzahl von Zylindern #1, #2, #3, #4 und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren 11, 12, 13, 14. Die Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 sind angeordnet, um den Zylindern #1 bis #4 zu entsprechen. Die Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 sind mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung (Common Rail) 15 verbunden, welche ein Speicher beziehungsweise Druckspeicher ist. Die gemeinsame Kraftstoffleitung 15 ist mit einem Kraftstofftank 18 über eine Hochdruckpumpe 16 und eine Förderpumpe 17 verbunden. Die Förderpumpe 17 führt der Hochdruckpumpe 16 Kraftstoff durch ein Ansaugen des Kraftstoffs, welcher in dem Kraftstofftank 18 gespeichert ist, zu. Die Hochdruckpumpe 16 beaufschlagt den Kraftstoff, welcher von der Förderpumpe 17 zugeführt wird, mit Druck und speist den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff in die gemeinsame Kraftstoffleitung 15 ein. Damit wird Kraftstoff unter hohem Druck in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 gespeichert. Die Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 spritzen den Hochdruckkraftstoff in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 direkt in Verbrennungskammern der Zylinder #1 bis #4 jeweils mittels einer Öffnungs- und Schließoperation der Kraftstoffinjektoren ein.
Jeder der Zylinder #1 bis #4 der internen Verbrennungsmaschine 10 ist mit einer Ansaugpassage 21 über eine Ansaugleitung 20 verbunden. Die Ansaugleitung 20 und die Ansaugpassage 21 führen Luft von außen (Außenluft) jedem der Zylinder #1 bis #4 zu. Die interne Verbrennungsmaschine 10 hat ein Drosselventil 19, welches eine Passagenquerschnittfläche der Ansaugpassage 21 ändert. Das Drosselventil 19 passt eine Luftmenge (Ansaugluftmenge), welche durch die Ansaugpassage 21 hindurchgeführt wird, mittels einer Öffnungs- und Schließoperation des Drosselventils 19 an.
Jeder der Zylinder #1 bis #4 der internen Verbrennungsmaschine 10 ist mit einer Abgaspassage 23 über eine Abgasleitung 22 verbunden. Die Abgasleitung 22 und die Abgaspassage 23 führen Gas (Abgas), welches in den Verbrennungskammern jedes der Zylinder #1 bis #4 verbrannt wird, nach außen ab.
Die interne Verbrennungsmaschine 10 hat beispielsweise einen Kurbelwinkelsensor 40, einen Beschleunigungssensor 41, einen Luftstrommesser 42 und einen Kraftstoffdrucksensor 43 als verschiedene Sensoren zum Erfassen eines Zustands der internen Verbrennungsmaschine 10 oder eines Zustands eines Fahrzeugs. Der Kurbelwinkelsensor 40 erfasst einen Drehwinkel (Kurbelwinkel) CRA einer Kurbelwelle der internen Verbrennungsmaschine 10. Der Beschleunigungssensor 41 erfasst einen Betätigungsbetrag (Gaspedalbetätigungsbetrag) ACC eines Gaspedals durch einen Fahrzeugführer. Der Luftstrommesser 42 erfasst eine Luftmenge (Ansaugluftmenge) GA, welche durch die Ansaugpassage 21 hindurchgeführt wird. Der Kraftstoffdrucksensor 43 erfasst einen Kraftstoffdruck P innerhalb der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15.
Die interne Verbrennungsmaschine 10 hat eine elektrische Steuereinheit (ECU = Electric Control Unit = elektrische Steuereinheit) 30, welche einen Antrieb der internen Verbrennungsmaschine 10 steuert. Die ECU 30 ist hauptsächlich mit einem Mikrocomputer vorgesehen und hat einen Speicher 31 und dergleichen. Die ECU 30 erlangt jede Information hinsichtlich des Kurbelwinkes CRA, des Gaspedalbetätigungsbetrages ACC, der Ansaugluftmenge GA und des Kraftstoffdrucks P durch ein Empfangen der Ausgabe jeweiliger Sensoren 40 bis 43. Ferner erlangt die ECU 30 eine Drehzahl (Maschinengeschwindigkeit) NE der Kurbelwelle basierend auf Zeitseriendaten des Kurbelwinkels CRA. Die ECU 30 führt eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Ansaugluftmengensteuerung oder dergleichen basierend auf den erlangten Daten aus. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung, welche die einzuspritzende Kraftstoffmenge zu jeweiligen Zylindern #1 bis #4 steuert, wird durch ein Öffnen und Schließen der Injektoren 11 bis 14 ausgeführt. Die Ansaugluftmengensteuerung, welche die Ansaugluftmenge GA steuert, wird durch ein Öffnen und Schließen des Drosselventils 19 ausgeführt. Ferner steuert die ECU 30 die Kraftstoffzufuhr zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 und die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 durch ein Steuern des Antriebs der Hochdruckpumpe 16. Auf diesem Wege entspricht die ECU 30 einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Als Nächstes wird die Kraftstoffeinspritzsteuerung, welche durch die ECU 30 ausgeführt wird, im Detail beschrieben.
Die ECU 30 stellt eine Basiskraftstoffeinspritzmenge Qb, welche ein Basiswert der Kraftstoffeinspritzmenge ist, welche jeweiligen Zylindern #1 bis #4 in einem Verbrennungszyklus einzuspritzen ist, basierend auf einem Maschinenparameter wie beispielsweise der Maschinendrehzahl NE, dem Gaspedalbetätigungsbetrag ACC, der Ansaugluftmenge GA oder dergleichen entsprechend einem Antriebszustand der internen Verbrennungsmaschine 10 ein. Die ECU 30 berechnet jede von Kraftstoffeinspritzmengen Q(1) bis Q(4), die den Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 entsprechen, jeweils durch ein Multiplizieren der Basiskraftstoffeinspritzmenge Qb mit jedem von Korrekturparametern K(1) bis K(4) von Kraftstoffinjektoren 11 bis 14. Die Korrekturparameter K(1) bis K(4) sind vorgesehen, um die Fluktuation der Kraftstoffeinspritzmenge von jeweiligen Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 zu korrigieren. Hierin nachstehend wird jede der Kraftstoffeinspritzmengen der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durch „Q(i)“ repräsentiert und jeder der Korrekturparameter der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 wird durch „K(i)“ (i=1 bis 4) repräsentiert.
Die ECU 30 führt die unterteilte Einspritzung aus, in welcher jede von zwei Mengen, in welche die berechnete Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) unterteilt ist, von den Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 während einer Zeitperiode zwischen einem Ansaugtakt und einem Verdichtungstakt eingespritzt wird. Insbesondere unterteilt die ECU 30 die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) in eine erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und eine zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i). Hier ist eine Beziehung von „Q(i) = Q1(i) + Q2(i)“ durch die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i), die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) erfüllt. Die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) können dieselbe Menge sein. Alternativ können die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) unterschiedliche Mengen voneinander sein.
Wie in 2 gezeigt ist, stellt beispielsweise die ECU 30 eine erste Kraftstoffeinspritzzeit τ1, welche eine Einspritzzeitdauer für eine erste Zeit anzeigt, und eine zweite Kraftstoffeinspritzzeit τ2, welche eine Einspritzzeitdauer für eine zweite Zeit anzeigt, basierend auf jeder der Kraftstoffeinspritzmengen Q1(i), Q2(i) und dem Kraftstoffdruck P ein.
Die ECU 30 stellt eine Zeitwahl, wenn eine erste Kraftstoffeinspritzung gestartet wird, (erste Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl) Tqs1 basierend auf dem Maschinenparameter wie beispielsweise der Maschinendrehzahl NE oder dergleichen ein. Die erste Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 wird durch die Einheit des Kurbelwinkels eingestellt. Die erste Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl wird innerhalb des Ansaugtaktes eingestellt. Eine Endzeitwahl Tqe1 der ersten Kraftstoffeinspritzung wird auf die Zeitwahl eingestellt, wenn die erste Kraftstoffeinspritzzeit τ1 seit der Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 verstrichen ist.
Die ECU 30 stellt eine Zeitwahl, wenn eine zweite Kraftstoffeinspritzung gestartet wird (zweite Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl) Tq2 ein, um von der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 um einen vorbestimmten Kurbelwinkel Tqa verzögert zu sein. Die zweite Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 wird innerhalb der Zeitperiode zwischen dem Ansaugtakt und dem Kompressionstakt eingestellt. Ferner kann die zweite Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 basierend auf dem Maschinenparameter wie beispielsweise der Maschinendrehzahl NE oder dergleichen eingestellt werden, ähnlich zu der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1. Eine Endzeitwahl Tqe2 der zweiten Kraftstoffeinspritzung wird auf die Zeitwahl eingestellt, wenn die zweite Kraftstoffeinspritzzeit τ2 seit der zweiten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 verstrichen ist.
Andererseits wird, wie in 3 gezeigt ist, wenn einer der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 die erste Einspritzung und die zweite Einspritzung der unterteilten Einspritzung in dieser Reihenfolge durchführt, der Kraftstoffdruck P in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 verringert, wenn die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird. Zu dieser Zeit gibt es eine Korrelation zwischen der Kraftstoffmenge Q(i), welche durch jeden der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 eingespritzt wird und einem Abnahmebetrag ΔP(i) des Kraftstoffdrucks P. Demnach kann ein Fluktuationsbetrag ΔQ(i) der Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durch den Kraftstoffabnahmebetrag ΔP(i) berechnet werden, wenn der Kraftstoff von jedem der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 eingespritzt wird. Durch ein Verwenden davon berechnet die ECU 30 sukzessive den Kraftstoffabnahmebetrag ΔP(i) in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem Kraftstoffdruck P, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor 43 erfasst wird, und berechnet den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 basierend auf dem berechneten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i).
Hier bezeichnet der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Verhältnis der Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 gegenüber einem Durchschnittsbetrag der Einspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14. In einem Fall nämlich, in welchem der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) eines bestimmten Kraftstoffinjektors gleich „1“ ist, kann bestimmt werden, dass die Kraftstoffeinspritzmenge des bestimmten Kraftstoffinjektors nicht von der Durchschnittsmenge verschoben ist. Ferner kann in einem Fall, in welchem der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) eines bestimmten Kraftstoffinjektors mehr als „1“ ist, bestimmt werden, dass die Kraftstoffeinspritzmenge des bestimmten Kraftstoffinjektors in einem Bereich auf einer Seite größer als der Durchschnittsbetrag fluktuiert ist. Ferner kann in einem Fall, in welchem der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) eines bestimmten Kraftstoffinjektors geringer ist als „1“, bestimmt werden, dass die Kraftstoffeinspritzmenge des bestimmten Kraftstoffinjektors in einem Bereich auf einer Seite kleiner als der Durchschnittsbetrag fluktuiert ist.
Die ECU 30 lernt beispielsweise eine Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) und der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge Q(i), welche in 4 gezeigt ist, durch ein sukzessives Berechnen des Kraftstoffdruckabnahmebetrags ΔP(i). Hierin nachstehend wird die Beziehung zwischen dem Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) und der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) eine Einspritzcharakteristik genannt. Die ECU 30 hat ein Lernergebnis der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14. Die ECU 30 stellt den Korrekturparameter K(i) gegen die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) zu jeder Zeit basierend auf dem Lernergebnis der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 ein.
Als Nächstes wird ein Lernverfahren der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 im Detail beschrieben werden.
Die ECU 30 erfasst den Kraftstoffdruck P innerhalb der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor 43 unter einer vorbestimmten Frequenz T erfasst wird. Die vorbestimmte Frequenz T wird auf beispielsweise ein Intervall eines oberen Totpunktes (TDC = Top Dead Center = oberer Totpunkt) der Kompression jedes der Zylinder #1 bis #4, nämlich ein Intervall von 180°CA (Kurbelwinkel) eingestellt. Auf diesem Wege kann durch ein Erfassen des Kraftstoffdrucks P bei der vorbestimmten Frequenz T eine Betriebslast der ECU 30 verringert werden, es tritt jedoch das folgende Problem auf.
In einem Fall, in welchem die unterteilte Einspritzung durch die Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durchgeführt wird, wie beispielsweise in 3 gezeigt ist, kann, nachdem die ECU 30 den Kraftstoffdruck P zu der Zeit t1 erfasst, wenn die ECU 30 den Kraftstoffdruck P zu der Zeit t2 erfasst, bei welcher die Frequenz T seit der Zeit t1 vergangen ist, der Kraftstoffdruck P während einer Periode erfasst werden, während welcher die Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durchgeführt wurde. In diesem Fall kann, da der Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i) in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung nicht angemessen erfasst werden kann, die Einspritzcharakteristik nicht angemessen gelernt werden.
Demnach verbietet in einem Fall, in welchem eine Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks P in einer Kraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 ist, die ECU 30 das Lernen der Einspritzcharakteristik unter Verwendung des Kraftstoffdrucks P, welcher in der Kraftstoffeinspritzperiode erfasst wird.
Ferner könnte, wenn die unterteilte Einspritzung, welche in 3 gezeigt ist, durchgeführt wird, die ECU 30 irrtümlich den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) lernen. Der Grund ist wie untenstehend beschrieben.
In einem Fall, in welchem die Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 die Einspritzcharakteristik haben, welche in 4 gezeigt ist, ist der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) auf einmal von den Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 eingespritzt wird, unterschiedlich von dem Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) durch ein Unterteilen in die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) eingespritzt wird. Es ist nämlich der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ wenn die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) auf einmal eingespritzt wird, gleich ΔQ1, während der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) unterteilt und eingespritzt wird, gleich ΔQ2 größer als ΔQ1 ist. Hier ist in 4 als ein Beispiel gezeigt, dass die erste Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und die zweite Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) eingestellt sind, um dieselbe Menge zu sein.
Andererseits ist, wie in 5 gezeigt ist, in einem Fall, in welchem die ECU 30 den Kraftstoffdruck P1 zu einer ersten Zeitwahl t1 vor der ersten Kraftstoffeinspritzung erfasst und den Kraftstoffdruck P2 zu einer zweiten Zeitwahl t2 nach der zweiten Kraftstoffeinspritzung erfasst, der Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i) (= P1 - P2), welcher aus P1 und P2 berechnet wird, gleich zu einem Wert, welcher der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) entspricht. Der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) jedoch, welcher basierend auf dem Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i) berechnet wird, ist nicht gleich ΔQ1, entsprechend zu der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i), welche in 4 gezeigt ist, sondern zu ΔQ2, entsprechend der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und der zweiten Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i). In solch einem Fall kann, wenn die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) durch ein Verbinden des Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrags ΔQ(i), welcher basierend auf dem Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i) berechnet wird, mit der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i), da der tatsächliche Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) gleich zu dem Wert ist, welcher der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und der zweiten Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) entspricht, ein fehlerhaftes Lernen auftreten.
Demnach lernt die ECU 30 die Einspritzcharakteristik durch ein Ändern der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i), welche mit dem Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) verbunden ist, basierend auf der Korrelation zwischen (1) der Kraftstoffeinspritzzeitwahl der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 und (2) einer ersten Erfassungszeitwahl t1 und einer zweiten Erfassungszeitwahl t2.
Als Nächstes wird eine spezifische Verarbeitung der Kraftstoffeinspritzsteuerung, welche durch die ECU 30 ausgeführt wird, basierend auf solch einem Lernverfahren unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben werden. Hier führt die ECU 30 die Verarbeitung, welche in 6 und 7 gezeigt ist, wiederholt bei einer vorbestimmten Frequenz während des Stoppens der Hochdruckpumpe 16 aus, nachdem die Kraftstoffdruckeinspeisung zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 15 durch die Hochdruckpumpe 16 gestoppt ist.
Zuerst erfasst die ECU 30 den gegenwärtigen Kraftstoffdruck P_m mittels des Kraftstoffdrucksensors 43 (Schritt S1), und bestimmt, ob der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) berechnet werden kann (Schritt S2). Beispielsweise bestimmt die ECU 30, dass der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) berechnet werden kann (Schritt S2: ja), wenn der Kraftstoffdruck P, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor 43 erfasst wird, mehr als ein vorbestimmter Druck ist, und die Maschinengeschwindigkeit NE mehr als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Ferner werden, um zu bestimmen, ob der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) berechnet werden kann, der vorbestimmte Druck und die vorbestimmte Geschwindigkeit im Vorab basierend auf einem Experiment oder dergleichen eingestellt. Wenn eine positive Bestimmung in der Verarbeitung von Schritt S2 getätigt wird (Schritt 2: ja), führt die ECU 30 die Lernverarbeitung der Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14, welche in 7 gezeigt ist, aus (Schritt S3).
Die ECU 30 bestimmt nämlich, ob wenigstens eine einer Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und einer Erfassungszeitwahl des vorliegenden Kraftstoffdrucks P_m innerhalb von Kraftstoffeinspritzperioden M1, M2 der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 ist (Schritt S30). Insbesondere stellt, wie in 2 gezeigt ist, die ECU 30 eine Zeitperiode zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 und der Zeitwahl von „Tqe1+α1“ ein, in welcher die erste Kraftstoffeinspritzendzeitwahl Tqe1 mit einer vorbestimmten Zeit α1 als einer ersten Kraftstoffeinspritzperiode M1 addiert ist. Ferner stellt die ECU 30 eine Zeitperiode zwischen der zweiten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 und der Zeitwahl von „Tqe2+α2“ ein, in welcher die zweite Kraftstoffeinspritzendzeitwahl Tqe2 mit einer vorbestimmten Zeit α2 als einer zweiten Kraftstoffeinspritzperiode M2 addiert ist. Auf diesem Wege sind in der vorliegenden Ausführungsform die erste Kraftstoffeinspritzperiode M1 und die zweite Kraftstoffeinspritzperiode M2 eingestellt, um länger zu sein als die tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeit. Diese Konfiguration schließt den Kraftstoffdruck P, welcher während einer transienten Fluktuationsperiode des Kraftstoffdrucks nach der Kraftstoffeinspritzung erfasst wird, aus, um den Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP(i) in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung mit einer hohen Genauigkeit zu erfassen. Die vorbestimmten Zeiten α1, α2 werden im Vorab basierend auf einem Experiment oder dergleichen eingestellt, um die Erfassungsgenauigkeit des Kraftstoffdruckabnahmebetrages ΔP(i) zu verbessern.
Wie in 7 gezeigt ist, bestimmt, wenn die positive Bestimmung in der Verarbeitung des Schrittes S30 (Schritt S30: ja) getätigt wird, die ECU 30, ob die erste Kraftstoffeinspritzung in der unterteilten Einspritzung durch einen vorbestimmten Kraftstoffinjektor innerhalb einer Zeitperiode zwischen der Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und der Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m durchgeführt wurde (Schritt S31). Hier bedeutet der vorbestimmte Kraftstoffinjektor einen der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14. Die ECU 30 führt die Verarbeitung des Schrittes S31 basierend auf der Zeitwahl der unterteilten Einspritzung von allen der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 aus. Hier entspricht in der vorliegenden Ausführungsform die Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 einer ersten Zeitwahl, und die Erfassungszeitwahl des vorliegenden Kraftstoffdrucks P_m entspricht einer zweiten Zeitwahl.
Insbesondere tätigt, wenn die Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 vor der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 des vorbestimmten Kraftstoffinjektors ist, und die Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m innerhalb der Zeitperiode nach der ersten Kraftstoffeinspritzperiode M1 des vorbestimmten Kraftstoffinjektors vor der zweiten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 ist, die ECU 30 eine positive Bestimmung in der Verarbeitung des Schrittes S31 (Schritt S31: ja). In diesem Fall berechnet die ECU 30 den ersten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP1(_i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors basierend auf der Differenz zwischen dem erfassten gegenwärtigen Kraftstoffdruck P_m und dem erfassten vorangehenden Kraftstoffdruck P_m-1 (Schritt S32). Der erste Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP1(i) ist mit der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors verbunden.
Als Nächstes erneuert die ECU 30 den ersten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP1(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors, welcher in dem Speicher 31 gespeichert ist, basierend auf dem berechneten ersten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP1(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors (Schritt S33). Durch ein wiederholtes Ausführen der Verarbeitung der Schritte S32 und S33 durch die ECU 30 wird jeder des ersten Kraftstoffdruckabnahmebetrags ΔP1(1) bis ΔP1(4) der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 in dem Speicher 31 gespeichert. Ferner berechnet die ECU 30 einen ersten Durchschnittswert ΔP1_ave des Kraftstoffdruckabnahmebetrags aus den ersten Kraftstoffdruckabnahmebeträgen ΔP1(1) bis ΔP1(4), welche in dem Speicher 31 gespeichert sind, basierend auf dem folgenden Ausdruck f1 (Schritt S34). $Δ P 1_{a v e} = \frac{1}{N} \sum_{i = 1}^{N} Δ P 1 (i)$
Hier bezeichnet N eine Anzahl der Kraftstoffinjektoren. Demzufolge ist „N = 4“ in der vorliegenden Ausführungsform.
Als Nächstes berechnet die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) aus dem berechneten ersten Durchschnittswert ΔP1_ave des Kraftstoffdruckabnahmebetrags und dem ersten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP1(i), welcher in Schritt S32 berechnet wird, basierend auf dem folgenden Ausdruck f2 (Schritt S35). $Δ Q (i) = \frac{Δ P 1 (i)}{Δ P 1_{a v e}}$
Ferner lernt die ECU 30 den berechneten Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) als die Einspritzcharakteristik des vorbestimmten Kraftstoffinjektors durch ein Verbinden mit der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) (Schritt S36).
Andererseits bestimmt, wenn eine negative Bestimmung in Schritt S31 getätigt wird (Schritt S31: nein), die ECU 30, ob beide der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung in der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor innerhalb der Zeitperiode zwischen der Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und der Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m durchgeführt wurden (Schritt S37).
Insbesondere wenn die Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 vor der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 des vorbestimmten Kraftstoffinjektors ist und die Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m nach der zweiten Kraftstoffeinspritzperiode M2 des vorbestimmten Kraftstoffinjektors vorübergegangen ist, tätigt die ECU 30 eine positive Bestimmung in der Verarbeitung des Schritts S37 (Schritt S37: ja). In diesem Fall berechnet die ECU 30 den zweiten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP2(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors basierend auf der Differenz zwischen dem erfassten gegenwärtigen Kraftstoffdruck P_m und dem erfassten vorangehenden Kraftstoffdruck P_m-1 (Schritt S38). Der zweite Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP2(i) ist mit der Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) von zwei Einspritzungen in der unterteilten Einspritzung des vorbestimmten Kraftstoffinjektors verbunden.
Als Nächstes erneuert die ECU 30 den zweiten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP2(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors, welcher in dem Speicher 31 gespeichert ist, basierend auf dem berechneten zweiten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP2(i) des vorbestimmten Kraftstoffinjektors (Schritt S39). Durch ein wiederholtes Ausführen der Verarbeitungen der Schritte S38 und S39 durch die ECU 30 wird jeder der zweiten Kraftstoffdruckabnahmebeträge ΔP2(1) bis ΔP2(4) der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 in dem Speicher 31 gespeichert. Ferner berechnet die ECU 30 einen zweiten Durchschnittswert ΔP2_ave des Kraftstoffdruckabnahmebetrags aus den zweiten Kraftstoffdruckabnahmebeträgen ΔP2(1) bis ΔP2(4), welche in dem Speicher 31 gespeichert sind, basierend auf dem folgenden Ausdruck f3 (Schritt S40). $Δ P 2_{a v e} = \frac{1}{N} \sum_{i = 1}^{N} D P 2 (i)$
Als Nächstes berechnet die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) aus dem berechneten zweiten Durchschnittswert ΔP2_ave des Kraftstoffdruckabnahmebetrags und dem zweiten Kraftstoffdruckabnahmebetrag ΔP2(i), welcher in Schritt S38 berechnet wird, basierend auf dem folgenden Ausdruck f4 (Schritt S41). $Δ Q (i) = \frac{Δ P 2 (i)}{Δ P 2_{a v e}}$
Ferner lernt die ECU 30 den berechneten Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) als die Einspritzcharakteristik des vorbestimmten Kraftstoffinjektors durch ein Verbinden mit einem Durchschnittswert Q_ave der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und der zweiten Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i) (Schritt S42).
Wenn eine negative Bestimmung in der Verarbeitung des Schrittes S30 getätigt wird (Schritt S30: nein), oder wenn eine negative Bestimmung in der Verarbeitung des Schritts S37 getätigt wird (Schritt S37: nein), beendet die ECU 30 die Serie der Verarbeitungen.
Die ECU 30 lernt jede der Einspritzcharakteristiken der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durch ein wiederholtes Ausführen der Verarbeitung, welche in 7 gezeigt ist.
Wie in 6 gezeigt ist, stellt, nachdem die Berechnungsverarbeitung, welche in 5 gezeigt ist, beendet ist, oder in einem Fall, in welchem die negative Bestimmung in der Verarbeitung des Schrittes S2 getätigt ist (Schritt S2: nein), die ECU 30 den Korrekturparameter K(i) jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 ein (Schritt S4). Insbesondere basierend auf dem Lernergebnis der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 wird der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) gegen die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) erlangt, und basierend auf dem erlangten Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) wird jeder der Korrekturparameter K(1) bis K(4) eingestellt. Beispielsweise wird durch ein Einstellen jedes der Korrekturparameter K(1) bis K(4) derart, dass „K(i) ← K(i) × 1/ΔQ(i)“ erfüllt ist, in einem Fall, in dem der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) mehr als „1“ ist, nämlich in einem Fall, in welchem die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) in einem Bereich an einer größeren Seite fluktuiert wird, der Korrekturparameter K(i) korrigiert, um kleiner zu sein. Ferner wird in einem Fall, in welchem der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) geringer ist als „1“, nämlich in einem Fall, in welchem die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) in einem Bereich an einer kleineren Seite fluktuiert wird, der Parameter K(i) korrigiert, um größer zu sein. Demnach kann der Korrekturparameter K(i) derart berechnet werden, dass die Kraftstoffeinspritzmenge Q(i) näher zu dem Durchschnittswert zu sein hat.
Nach der Bearbeitung des Schritts S4 berechnet die ECU 30 jede der Kraftstoffeinspritzmengen Q(1) bis Q(4) der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 durch ein Multiplizieren der Basiskraftstoffeinspritzmenge Qb mit jedem der Korrekturparameter K(1) bis K(4) (Schritt S5). Die ECU 30 führt die Kraftstoffeinspritzsteuerung jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 basierend auf den berechneten Kraftstoffeinspritzmengen Q(1) bis Q(4) aus (Schritt S6).
Gemäß der ECU 30 der vorliegenden Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, können die folgenden Funktionen und Wirkungen (1) bis (4), welche untenstehend beschrieben sind, erhalten werden.

(1) Die ECU 30 verbietet das Lernen der Einspritzcharakteristik basierend auf dem Kraftstoffdruck P, welcher innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode jedes der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 erfasst wird. Damit kann, da das Lernen der Einspritzcharakteristik basierend auf einem unangemessenen Kraftstoffdruckabnahmebetrag kaum durchgeführt wird, das Lernen der Einspritzcharakteristik der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
(2) In einem Fall, in welchem der Kraftstoffdruck P innerhalb der Zeitperiode zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs1 und der Zeitwahl von „Tqe1+α1“ erfasst wird, in welcher die erste Kraftstoffeinspritzendzeitwahl Tqe1 mit einer vorbestimmten Zeit α1 addiert wird, bestimmt die ECU 30, dass die Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks P innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode des vorbestimmten Kraftstoffinjektors ist. Ferner bestimmt auch in einem Fall, in welchem der Kraftstoffdruck P innerhalb der Zeitperiode zwischen der zweiten Kraftstoffeinspritzstartzeitwahl Tqs2 und der Zeitwahl von „Tqe2+α2“ erfasst wird, in welcher die zweite Kraftstoffeinspritzendzeitwahl Tqe2 mit einer vorbestimmten Zeit α2 addiert wird, die ECU 30, dass die Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks P innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode des vorbestimmten Kraftstoffinjektors ist. Damit kann, da der Kraftstoffdruck P, welcher während der vorübergehenden Fluktuationsperiode des Kraftstoffdrucks P nach der Kraftstoffeinspritzung erfasst wird, ausgeschlossen werden kann, der Kraftstoffdruckabnahmebetrage ΔP(i) in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
(3) In einem Fall, in welchem die erste Kraftstoffeinspritzung in der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor innerhalb der Zeitperiode zwischen der Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und der Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m durchgeführt wird, lernt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) durch ein Verbinden mit der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i). Damit kann der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) geeignet gelernt werden.
(4) In einem Fall, in welchem beide der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung in der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor innerhalb der Zeitperiode zwischen der Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und der Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m durchgeführt werden, lernt die ECU 30 den Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) durch ein Verbinden mit dem Durchschnittswert Q_ave der ersten Kraftstoffeinspritzmenge Q1(i) und der zweiten Kraftstoffeinspritzmenge Q2(i). Damit kann der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) geeignet gelernt werden.

Ferner kann die vorliegende Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, durch die folgenden Konfigurationen durchgeführt werden.
Eine Anzahl von Einspritzungen oder jede Zeitwahl von Einspritzungen in der unterteilten Einspritzung der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 kann wie benötigt modifiziert werden. Beispielsweise kann die Anzahl von Einspritzungen in der unterteilten Einspritzung der Kraftstoffinjektoren 11 bis 14 auf mehr als drei eingestellt werden. In diesem Fall kann in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzungen basierend auf der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor innerhalb der Zeitperiode zwischen der Erfassungszeitwahl des vorangehenden Kraftstoffdrucks P_m-1 und der Erfassungszeitwahl des gegenwärtigen Kraftstoffdrucks P_m durchgeführt wird, der Kraftstoffeinspritzfluktuationsbetrag ΔQ(i) durch ein Verbinden mit dem Durchschnittswert Q_ave der Kraftstoffeinspritzmengen der Mehrzahl der Kraftstoffeinspritzungen gelernt werden.
Die interne Verbrennungsmaschine 10 ist nicht auf eine Konfiguration beschränkt, welche vier Kraftstoffinjektoren hat, und beispielsweise kann die interne Verbrennungsmaschine sechs Kraftstoffinjektoren haben.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf das spezifische Beispiel, welches obenstehend beschrieben ist, beschränkt. In anderen Worten gesagt kann eine Konfiguration, in welcher eine Designmodifikation zu dem spezifischen Beispiel, welches obenstehend beschrieben ist, durch einen Fachmann wie benötigt hinzugefügt wird, in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sein, solange sie das Merkmal der vorliegenden Offenbarung hat. Beispielsweise sind jede Komponente, jede Anordnung, jeder Zustand oder dergleichen, welche in jedem spezifischen Beispiel, welches obenstehend beschrieben ist, vorgesehen sind, nicht auf diejenigen beschränkt, welche als ein Beispiel beschrieben werden, und können wie benötigt modifiziert werden. Ferner können die Komponenten, welche in der Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, vorgesehen sind, mit anderen kombiniert werden, solange es technisch möglich ist, und eine Konfiguration, welche die kombinierten Komponenten hat, kann in dem Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sein, solange sie ein Merkmal der vorliegenden Offenbarung hat.

Claims

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (30) für eine interne Verbrennungsmaschine (10), welche eine Mehrzahl von Zylindern (#1, #2, #3, #4) und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren (11, 12, 13, 14) hat, wobei die Kraftstoffinjektoren jeweils eine unterteilte Einspritzung in die Zylinder durchführen, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung Folgendes aufweist: einen Speicher (15), welcher gespeicherten Kraftstoff jedem der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren zuführt, und einen Kraftstoffdrucksensor (43), welcher einen Kraftstoffdruck innerhalb des Speichers erfasst, wobei: die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den Kraftstoffdruck bei einer vorbestimmten Frequenz erfasst und einen Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks in Übereinstimmung mit der Kraftstoffeinspritzung basierend auf dem erfassten Kraftstoffdruck berechnet; die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einen Fluktuationsbetrag einer Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren aus dem Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks erlangt und eine Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren lernt, wobei die Einspritzcharakteristik eine Korrelation zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und dem Fluktuationsbetrag anzeigt; die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einen Korrekturparameter zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge jedes der Kraftstoffinjektoren basierend auf der Einspritzcharakteristik jedes der Kraftstoffinjektoren berechnet; und die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung das Lernen der Einspritzcharakteristik unter Verwendung des Kraftstoffdrucks, welcher innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode erfasst wird, verbietet, wenn eine Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks innerhalb einer Kraftstoffeinspritzperiode eines vorbestimmten Kraftstoffinjektors unter der Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren ist und wobei die vorbestimmte Frequenz unabhängig von der Kraftstoffeinspritzperiode eingestellt ist.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, wobei wenn die Erfassung des Kraftstoffdrucks innerhalb einer Zeitperiode zwischen einer Startzeitwahl der Kraftstoffeinspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor und einer Zeitwahl, in welcher eine Endzeitwahl der Kraftstoffeinspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor durch eine vorbestimmte Zeit addiert ist, durchgeführt wird, die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung bestimmt, dass eine Erfassungszeitwahl des Kraftstoffdrucks innerhalb der Kraftstoffeinspritzperiode des vorbestimmten Kraftstoffinjektors ist.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung einen Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks aus der Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck, welcher durch den Kraftstoffdrucksensor zu einer ersten Zeitwahl erfasst wird, und dem Kraftstoffdruck, welcher zu einer zweiten Zeitwahl folgend der ersten Zeitwahl erfasst wird, berechnet, und wenn der Fluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf dem Abnahmebetrag des Kraftstoffdrucks berechnet wird, die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung die Kraftstoffeinspritzmenge, die mit dem Fluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzmenge verbunden ist, basierend auf einer Anzahl der Kraftstoffeinspritzungen ändert, welche durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor während einer Zeitperiode zwischen der ersten Zeitwahl und der zweiten Zeitwahl durchgeführt werden.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 3, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den Fluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzmenge durch ein Verbinden mit der Kraftstoffeinspritzmenge in der Kraftstoffeinspritzung lernt, wenn eine der Kraftstoffeinspritzungen in der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor während der Zeitperiode zwischen der ersten Zeitwahl und der zweiten Zeitwahl durchgeführt wird.
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 3, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung den Fluktuationsbetrag der Kraftstoffeinspritzmenge durch ein Verbinden mit einem Durchschnittswert der Kraftstoffeinspritzmenge in der Mehrzahl der Kraftstoffeinspritzungen lernt, wenn eine Mehrzahl der Kraftstoffeinspritzungen in der unterteilten Einspritzung durch den vorbestimmten Kraftstoffinjektor während der Zeitperiode zwischen der ersten Zeitwahl und der zweiten Zeitwahl durchgeführt wird.