DE112016004781T5 - Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor Download PDF

Info

Publication number
DE112016004781T5
DE112016004781T5 DE112016004781.9T DE112016004781T DE112016004781T5 DE 112016004781 T5 DE112016004781 T5 DE 112016004781T5 DE 112016004781 T DE112016004781 T DE 112016004781T DE 112016004781 T5 DE112016004781 T5 DE 112016004781T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel injection
fuel
fuel injector
valve opening
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112016004781.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Horiuchi
Shuhei Shintani
Shigeru Nakagawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Publication of DE112016004781T5 publication Critical patent/DE112016004781T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464—Characteristics of actuators
    • F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2044—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using pre-magnetisation or post-magnetisation of the coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

Offenbart wird eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor, die mit einem Kraftstoffinjektor 67 von Solenoidausführung ausgestattet ist. Die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung umfasst: einen Spannungssensor SW19, der ausgelegt ist, um eine Spannung eines Solenoids des Kraftstoffinjektors 67 zu detektieren; und ein PCM 10, das ausgelegt ist, um einen Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einem Betriebszustand des Motors 1 einzustellen und um den Kraftstoffinjektor 67 beruhend auf dem Ventilöffnungszeitraum zu steuern. Das PCM 10 ist ausgelegt, um eine Korrektur zum allmählichen Verkürzen des eingestellten Ventilöffnungszeitraums durchzuführen, wenn die Spannung (Restspannung), die von dem Spannungssensor SW19 bei Öffnen des Kraftstoffinjektors detektiert wird, größer wird, und um den Kraftstoffinjektor 67 beruhend auf dem korrigierten Ventilöffnungszeitraum zu steuern.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor und insbesondere eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor (Verbrennungsmotor), der mit einem Kraftstoffinjektor von Solenoidausführung (Kraftstoffeinspritzventil) ausgestattet ist.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Bisher war eine Technik des Verwendens eines Kraftstoffinjektors von Solenoidausführung und des Steuerns des Kraftstoffinjektors zum zwei- oder mehrfachen Durchführen von Kraftstoffeinspritzung (als „mehrstufige Einspritzung“ oder „geteilte Einspritzung“ bezeichnet) pro Verbrennungsvorgang in einem Zylinder eines Motors (Verbrennungsmotors) bekannt. Es ist bekannt, dass im Fall des Durchführen von zwei- oder mehrfacher Kraftstoffeinspritzung, beispielsweise einer zweifachen Kraftstoffeinspritzung, während der ersten Kraftstoffeinspritzung in einem Solenoid des Kraftstoffinjektors ein Restmagnetismus (d.h. ein magnetischer Restfluss) auftritt und dadurch bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung eine Reaktionsgeschwindigkeit des Kraftstoffinjektors erhöht ist, was zu einer Situation führt, bei der die zweite Kraftstoffeinspritzung bei einem früheren Zeitpunkt als einem angeordneten (gewollten) Zeitpunkt aufgenommen wird und eine Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge vergrößert wird, die einem vorzeitigen Ventilöffnen des Kraftstoffinjektors entspricht. Bekannt ist auch, dass insbesondere dann, wenn ein Einspritzungsintervall bei der mehrstufigen Einspritzung kürzer wird, ein solcher Restmagnetismus größer wird, so dass die zweite Kraftstoffeinspritzung früher begonnen wird und somit die Kraftstoffeinspritzmenge viel stärker vergrößert wird.
  • Als Maßnahmen gegen das vorstehende Problem wird beispielsweise in der folgenden Patentschrift 1 eine Technik zum Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge und/oder des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts offenbart, die abhängig von einem in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors während der ersten Kraftstoffeinspritzung aufgetretenen Restmagnetismus bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung zu nutzen sind.
  • LISTE ZITIERTER SCHRIFTEN
  • [Patentschrift]
  • Patentschrift 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 06-101552A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • [Technisches Problem]
  • Bei der in Patentschrift 1 beschriebenen Technik werden die Kraftstoffeinspritzmenge und/oder der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die bei der zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung (oder einer beliebigen folgenden Kraftstoffeinspritzung nach der ersten Kraftstoffeinspritzung) zu nutzen sind, beruhend auf dem Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors korrigiert. Beim Messen eines solchen Restmagnetismus in dem Solenoid gibt es jedoch eine Schwierigkeit. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass sich eine Spannung über einem Solenoid eines Kraftstoffinjektors gemäß einem Restmagnetismus in dem Solenoid ändert (diese Spannung über dem Solenoid, die dem Restmagnetismus in dem Solenoid entspricht, wird nachstehend als „Restspannung“ bezeichnet). D.h. es wurde festgestellt, dass bei der zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung abhängig von einer in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors durch die erste Kraftstoffeinspritzung aufgetretenen Restspannung die Kraftstoffeinspritzung vorzeitig begonnen wird und somit die Kraftstoffeinspritzmenge vergrößert wird. Diese Spannung über dem Solenoid des Kraftstoffinjektors kann mühelos detektiert werden. Daher wäre es wünschenswert, eine Steuerung der zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung beruhend auf einer Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors auszuführen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das vorstehende allgemeine Problem zu lösen, und Aufgabe derselben ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor vorzusehen, die in der Lage ist, eine Steuerung von Kraftstoffeinspritzung beruhend auf einer Restspannung in einem Solenoid eines Kraftstoffinjektors adäquat auszuführen.
  • [Lösung des technischen Problems]
  • Zum Verwirklichen der vorstehenden Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor vor, die mit einem Kraftstoffinjektor von Solenoidausführung ausgestattet ist. Die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor umfasst: einen Spannungssensor, der ausgelegt ist, um eine Spannung eines Solenoids in dem Kraftstoffinjektor zu detektieren; und ein Steuergerät, das ausgelegt ist, um einen Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors beruhend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einem Betriebszustand des Motors einzustellen, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu steuern, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu korrigieren, so dass der Ventilöffnungszeitraum kürzer wird, wenn die von dem Spannungssensor zum Zeitpunkt des Öffnens des Kraftstoffinjektors detektierte Spannung größer wird, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem korrigieren Ventilöffnungszeitraum zu steuern.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor mit dem vorstehenden Merkmal wird eine Restspannung, die einem Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors entspricht, detektiert und der Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors wird allmählich verkürzt, wenn die detektierte Restspannung einen größeren Wert aufweist, so dass es möglich wird, bei dem Kraftstoffinjektor einen adäquaten Ventilöffnungszeitraum zu verwenden, der durch Berücksichtigen eines Einflusses des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors eingestellt wird. Dies ermöglicht es, unabhängig vom Einfluss des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors eine erwünschte Menge (erforderliche Menge) Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor adäquat einzuspritzen. Dadurch ist es möglich, eine Änderung von Ausgangsdrehmoment, Verschlechterung von Emissionsqualität oder dergleichen aufgrund der Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge von ihrer erwünschten Menge adäquat zu unterbinden.
  • Ferner ist die Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors ein Parameter, der den Restmagnetismus in dem Solenoid adäquat ausdrückt, und kann durch Vorsehen eines Sensors an einer Anschlussleitung zwischen einem vorgegebenen Steuergerät (PCM etc.) zum Steuern des Motors und dem Solenoid des Kraftstoffinjektors adäquat detektiert werden. Somit ist es möglich, die erfindungsgemäße Steuerung von Kraftstoffeinspritzung durch eine einfache Konfiguration zu verwirklichen.
  • Zum Verwirklichen der vorstehenden Aufgabe wird gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor, die mit einem Kraftstoffinjektor von Solenoidausführung ausgestattet ist, vorgesehen. Die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor umfasst: einen Spannungssensor, der ausgelegt ist, um eine Spannung eines Solenoids in dem Kraftstoffinjektor zu detektieren; und ein Steuergerät, das ausgelegt ist, um eine Dämpfungseigenschaft einer Restspannung des Solenoids in dem Kraftstoffinjektor beruhend auf einer von dem Spannungssensor detektierten Änderung der Spannung abzuleiten, und das ausgelegt ist, um einen Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors beruhend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einem Betriebszustand des Motors einzustellen, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu steuern, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um die Restspannung zum Zeitpunkt von Kraftstoffeinspritzung aus der abgeleiteten Dämpfungseigenschaft zu schätzen, und ausgelegt ist, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum beruhend auf der geschätzten Restspannung zu korrigieren.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor mit dem vorstehenden Merkmal wird die Dämpfungseigenschaft der Restspannung beruhend auf einer detektierten Spannungsänderung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors abgeleitet, und die Restspannung zum Zeitpunkt des Auslösens von Kraftstoffeinspritzung wird anhand der Dämpfungseigenschaft geschätzt, um den Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors zu korrigieren. Dies ermöglicht es auch, unabhängig vom Einfluss des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors eine erwünschte Menge Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor adäquat einzuspritzen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor ist das Steuergerät bevorzugt ausgelegt, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu korrigieren, so dass der Ventilöffnungszeitraum kürzer wird, wenn die Restspannung größer wird.
  • Gemäß diesem Merkmal kann ein adäquater Ventilöffnungszeitraum gemäß der geschätzten Restspannung bei dem Kraftstoffinjektor verwendet werden, so dass es möglich wird, eine erwünschte Kraftstoffmenge von dem Kraftstoffinjektor zuverlässig einzuspritzen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor ist das Steuergerät bevorzugt ausgelegt, um den Kraftstoffinjektor zu steuern, um zwei- oder mehrfache Kraftstoffeinspritzung pro Verbrennungsvorgang in einem Zylinder des Motors durchzuführen, und ist ausgelegt, um den Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors zum Zeitpunkt einer zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung zu korrigieren.
  • [Wirkung der Erfindung]
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor ist in der Lage, die Steuerung von Kraftstoffeinspritzung beruhend auf der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors adäquat auszuführen.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Motors zeigt, der eine Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzt.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration bezüglich der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
    • 3 ist ein erläuternder Graph einer Motorbetriebsregion in dieser Ausführungsform.
    • 4 ist ein erläuterndes Diagramm einer geteilten Einspritzung in dieser Ausführungsform.
    • 5 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Einspritzungsintervall und einer Kraftstoffeinspritzmenge darstellt.
    • 6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit ab Beenden einer ersten Kraftstoffeinspritzung und einer Restspannung (Solenoidspannung) darstellt.
    • 7 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Restspannung und einem Zeitraum nach Ausgabe eines Einspritzbefehls bis zum Öffnen eines Kraftstoffinjektors darstellt.
    • 8 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Pulsweite eines dem Kraftstoffinjektor zu liefernden Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge darstellt.
    • 9 ist ein erläuterndes Diagramm eines Grundkonzepts der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform.
    • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein erstes Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform darstellt.
    • 11 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform darstellt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Verweis auf die Begleitzeichnungen wird nun eine Vorrichtung zu Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • < Konfiguration der Vorrichtung >
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Motors (Motorkörpers) 1 zeigt, der die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform nutzt, und 2 ist ein Blockdiagramm, das die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
  • Der Motor 1 ist ein Benzinmotor, der in einem Fahrzeug eingebaut und ausgelegt ist, um mit mindestens Benzin enthaltendem Kraftstoff versorgt zu werden und um Kompressionsselbstzündung (im Einzelnen so genannte „HCCI (Homogene Kompressionszündung)“) durchzuführen. Der Motor 1 umfasst: einen Zylinderblock 11, der mit mehreren Zylindern 18 versehen ist (auch wenn 1 nur einen Zylinder zeigt, ist der Zylinderblock 11 tatsächlich in einer Reihenanordnung mit mehreren, z.B. vier, Zylindern versehen); einen Zylinderkopf 12, der oben auf dem Zylinderblock 11 angeordnet ist; und eine Ölwanne 13, die unter dem Zylinderblock 11 angeordnet ist und darin Schmiermittel speichert. Jeder der Zylinder 18 ist mit einem Kolben 14 versehen, der darin hin- und herbewegbar eingesetzt und mittels einer Pleuelstange 142 mit einer Kurbelwelle 15 verbunden ist. Der Kolben 14 weist eine mit einer Mulde 141 ausgebildete Oberwand auf, wie eine Wiedereintrittausführung bei einem Dieselmotor. Die Mulde 141 ist ausgelegt, um einem nachstehend erwähnten Kraftstoffinjektor 67 gegenüberzuliegen, wenn sich der Kolben 14 um den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts befindet. Der Zylinderkopf 12, der Zylinder 18 und der Kolben 14 mit der Mulde 141 legen einen Brennraum 19 fest. Die Form des Brennraums 19 ist nicht auf die in 1 gezeigte Form beschränkt. Beispielsweise können die Form der Mulde 141, die Form einer Oberseite des Kolbens 14, die Form eines Dachs des Brennraums 19 und dergleichen geeignet geändert werden.
  • Im Hinblick auf eine Verbesserung des theoretischen Wärmewirkungsgrads, der Stabilisierung der nachstehend erwähnten Kompressionszündungsverbrennung u.a. ist der Motor 1 ausgelegt, um ein relativ hohes geometrisches Verdichtungsverhältnis von 15 oder mehr zu haben. Zu beachten ist, dass das geometrische Verdichtungsverhältnis in dem Bereich von etwa 15 bis 20 geeignet eingestellt werden kann.
  • Der Zylinderkopf 12 ist bezüglich jedes der Zylinder 18 mit einem Einlasskanal 16 und einem Auslasskanal 17 ausgebildet. Der Einlasskanal 16 und der Auslasskanal 17 sind an der Seite des Brennraums 19 jeweils mit einem Einlassventil 21 und einem Auslassventil 22 zum Öffnen und Schließen jeweiliger Öffnungen der Einlass- und Auslasskanäle 16, 17 versehen.
  • Bei zwei Ventilantriebssystemen zum Antreiben des Einlassventils 21 bzw. des Auslassventils 22 ist das Auslassventilantriebssystem versehen mit: einem Mechanismus für variablen Ventilhub (siehe 2; nachstehend als „WL“ bezeichnet) 71, beispielsweise einer hydraulisch betätigten Ausführung, der betreibbar ist, um einen Betriebsmodus des Auslassventils 22 zwischen einem Normalmodus und einem Sondermus umzuschalten; und einem Mechanismus variabler Phase (Mechanismus für variable Ventilzeitsteuerung) (nachstehend als „VVT“ bezeichnet) 75, der in der Lage ist, eine Drehphase einer Auslassnockenwelle bezüglich der Kurbelwelle 15 zu ändern. Auch wenn auf eine Abbildung seiner eingehenden Konfiguration verzichtet wird, ist der VVL 71 so aufgebaut, dass er umfasst: zwei Arten von Nocken mit unterschiedlichen Nockenprofilen, d.h. einen ersten Nocken mit einer Nockenerhebung und einem zweiten Nocken mit zwei Nockenerhebungen; und einen Nockenverschiebemechanismus zum selektiven Übermitteln eines Betriebszustands eines von erstem und zweitem Nocken zu dem Auslassventil 22. Wenn in diesem Beispiel der Betriebszustand des ersten Nocken zu dem Auslassventil 22 übermittelt wird, arbeitet das Auslassventil 22 in dem Normalmodus, in dem das Auslassventil 22 in einem Abgastakt nur einmal geöffnet wird, wogegen, wenn der Betriebszustand des zweiten Nocken zu dem Auslassventil 22 übertragen wird, das Auslassventil 22 in dem Sondermodus arbeitet, in dem das Auslassventil 22 nicht nur in dem Auspufftakt, sondern auch in dem Ansaugtakt, geöffnet wird, d.h. es wird ein so genanntes „Auspuff-Doppelöffnen“ durchgeführt. Der Normalmodus und der Sondermodus in dem VVL 71 werden gemäß einem Betriebszustand des Motors umgeschaltet. Im Einzelnen wird der Sondermodus bei der Steuerung der internen AGR genutzt. Zu erwähnten ist, dass ein Ventilantriebssystem von elektromagnetisch angetriebener Ausführung zum Antreiben des Auslassventils 22 durch einen elektromagnetischen Aktor anstelle des Ventilantriebssystems von hydraulisch betriebener Ausführung genutzt werden kann.
  • Der VVT 75 kann durch geeignetes Nutzen einer bereits bekannten hydraulischen, elektromagnetischen oder mechanischen Struktur konzipiert sein, und somit wird auf eine Darstellung seiner näheren Konfiguration verzichtet. Der VVT 75 ist ausgelegt, um das Auslassventil 22 so zu steuern, dass sich sowohl ein Ventilöffnungszeitpunkt als auch ein Ventilschließzeitpunkt desselben innerhalb eines vorgegebenen Bereichs kontinuierlich ändern. Ferner können der VVL 71 und der VVT 75 ausgelegt sein, um die Auslassventile 22, die jeweils in einem jeweiligen von mehreren Zylindern 18 vorgesehen sind, bezüglich jedes der Zylinder 18 hinsichtlich eines Hubbetrags und eines Betriebszeitpunkts einzeln zu steuern.
  • Zu erwähnen ist, dass ein Mittel zum Verwirklichen der internen AGR nicht allein auf das vorstehend erwähnte doppelte Öffnen des Auslassventils 22 beschränkt ist. Beispielsweise kann die Steuerung der internen AGR durch ein so genanntes „Ansaug-Doppelöffnen“, welches ein Vorgang des zweimaligen Öffnens des Einlassventils 21 ist, oder durch Vorsehen eines negativen Überlappungszeitraums, in dem das Einlassventil 21 und das Auslassventil 22 beide während eines Auspufftakts bis zu einem folgenden Ansaugtakt geschlossen sind, um verbranntes Gas in dem Zylinder 18 zurückzuhalten, durchgeführt werden.
  • Wie bei dem mit dem VVL 71 und dem VVT 75 versehenen Auslassventilantriebssystem ist das Einlassventilantriebssystem mit einem VVL 74 und einem VVT 72 versehen, wie in 2 dargestellt ist. Der einlassseitige WL 74 unterscheidet sich von dem auslassseitigen VVL 71. Beispielsweise ist der einlassseitige WL 74 so konzipiert, dass er umfasst: zwei Arten von Nocken mit unterschiedlichen Nockenprofilen, d.h. einem Nocken großen Hubs, der in der Lage ist, dem Einlassventil 21 einen relativ großen Hubbetrag zu ermöglichen, und einem Nocken kleinen Hubs, der in der Lage ist, dem Einlassventil 21 einen relativ kleinen Hubbetrag zu ermöglichen; und einen Nockenverschiebemechanismus zum selektiven Übermitteln eines Betriebszustands des Nocken mit großem Hub oder des Nocken mit kleinem Hub zu dem Einlassventil 21. Wenn in diesem Beispiel der WL 74 den Betriebszustand des Nocken mit großem Hub zu dem Einlassventil 21 übermittelt, wird das Einlassventil 21 mit dem relativ großen Hubbetrag geöffnet und ein Ventilöffnungszeitraum des Einlassventils 21 wird ebenfalls verlängert. Wenn dagegen der WL 74 den Betriebszustand des Nocken mit kleinem Hub zu dem Einlassventil 21 übermittelt, wird das Einlassventil 21 mit dem relativ kleinen Hubbetrag geöffnet und ein Ventilöffnungszeitraum des Einlassventils 21 wird ebenfalls reduziert. Der einlassseitige WL 74 ist so ausgelegt, dass der Nocken großen Hubs und der Nocken kleinen Hubs dazwischen umgeschaltet werden, um den gleichen Ventilschließ- oder Ventilöffnungszeitpunkt vorzusehen.
  • Wie bei dem auslassseitigen VVT 75 kann der einlassseitige VVT 72 durch geeignetes Nutzen einer bereits bekannten hydraulischen, elektromagnetischen oder mechanischen Struktur konzipiert werden, und somit wird auf eine Darstellung seiner näheren Konfiguration verzichtet. Der einlassseitige VVT 72 ist ausgelegt, um das Einlassventil 21 so zu steuern, dass sich sowohl der Ventilöffnungszeitpunkt als auch der Ventilschließzeitpunkt desselben innerhalb eines vorgegebenen Bereichs kontinuierlich ändern. Ferner können der WL 74 und der VVT 72 ausgelegt sein, um die Einlassventile 21, die jeweils in einem jeweiligen von mehreren Zylindern 18 vorgesehen sind, bezüglich jedes der Zylinder 18 hinsichtlich des Hubbetrags und des Betriebszeitpunkts einzeln zu steuern. Alternativ kann bei dem Einlassventilantriebsmechanismus nur der VVT 72 genutzt werden, um nur den Ventilöffnungszeitpunkt und den Ventilschließzeitpunkt des Einlassventils 21 zu ändern, ohne den WL 74 zu nutzen.
  • Bezüglich jedes der Zylinder 18 ist der Zylinderkopf 12 mit einem Kraftstoffinjektor 67 von Solenoidausführung zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 18 versehen. Beispielsweise ist der Kraftstoffinjektor 67 so ausgelegt, dass er durch zunächst Anlegen daran einer vorgegebenen Spannung geöffnet wird, und dann wird der geöffnete Ventilzustand durch fortgesetztes Anlegen eines vorgegebenen Stroms (Haltestroms) gehalten (das Anlegen der anfänglichen Spannung wird nach Anlegen des Haltestroms gestoppt). Der Kraftstoffinjektor 67 ist so angeordnet, dass ein Düsenloch desselben von einem mittleren Bereich einer Dachfläche des Brennraums 19 ins Innere des Brennraums 19 weist. Der Kraftstoffinjektor 67 ist betreibbar, um Kraftstoff bei einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, der gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 eingestellt wird, und in einer Menge gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 direkt in den Brennraum 19 einzuspritzen. In diesem Beispiel ist der Kraftstoffinjektor 67 ein Mehrlochinjektor mit mehreren Düsenlöchern, wenngleich auf seine nähere Darstellung verzichtet wird. Somit ist der Kraftstoffinjektor 67 betreibbar, um Kraftstoff so einzuspritzen, dass sich Kraftstoffnebel von einer mittleren Position des Brennraums 19 in einem radialen Muster ausbreitet. Kraftstoffnebel, der bei einem Zeitpunkt eingespritzt wird, zu dem sich der Kolben 14 um den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts befindet, so dass er sich von der mittleren Position des Brennraums 19 in einem radialen Muster ausbreitet, strömt entlang einer Wandfläche der in der oberen Wand des Kolbens ausgebildeten Mulde 141. Dies lässt sich wie folgt anders ausdrücken: Die Mulde 141 ist so ausgebildet, dass sie darin Kraftstoffnebel aufnehmen kann, der bei einem Zeitpunkt eingespritzt wird, da sich der Kolben 14 um den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts befindet. Eine Kombination dieses Mehrlochkraftstoffinjektors 67 und der Mulde 141 ist eine vorteilhafte Konfiguration, die als Mittel zum Verkürzen eines ein Luft-Kraftstoff-Gemisch ausbildenden Zeitraums nach Kraftstoffeinspritzung und zum Verkürzen eines Verbrennungszeitraums brauchbar ist. Zu erwähnen ist, dass der Kraftstoffinjektor 67 nicht auf den Mehrlochkraftstoffinjektor beschränkt ist, sondern ein Injektor eines Auswärtshubventiltyps sein kann.
  • Ein nicht gezeigter Kraftstofftank und der Kraftstoffinjektor 67 sind untereinander durch eine Kraftstoffzufuhrleitung verbunden. In der Kraftstoffzufuhrleitung ist ein Kraftstoffzufuhrsystem 62 eingesetzt, das eine Kraftstoffpumpe 63 und ein Common Rail 64 umfasst und in der Lage ist, dem Kraftstoffinjektor 67 Kraftstoff bei einem relativ hohen Kraftstoffdruck zuzuführen. Die Kraftstoffpumpe 63 ist in der Lage, Kraftstoff von dem Kraftstofftank zu dem Common Rail 64 zu pumpen, und das Common Rail 64 ist in der Lage, den gepumpten Kraftstoff bei einem relativ hohen Kraftstoffdruck zu speichern. Als Reaktion auf das Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 wird in dem Common Rail 64 gespeicherter Kraftstoff von den Düsenlöchern der Kraftstoffinjektoren 67 eingespritzt. Auch wenn auf eine Darstellung verzichtet ist, ist die Kraftstoffpumpe 63 eine Kolbenpumpe, die ausgelegt ist, um von dem Motor 1 angetrieben zu werden. Das Kraftstoffzufuhrsystem 62, welches die motorbetriebene Pumpe umfasst, ermöglicht das Zuführen von Kraftstoff mit einem hohen Kraftstoffdruck von 30 MPa oder mehr zu dem Kraftstoffinjektor 67. Der Kraftstoffdruck kann maximal bei etwa 120 MPa eingestellt werden. Der Druck des dem Kraftstoffinjektor 67 zugeführten Kraftstoffs wird gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 geändert. Zu beachten ist, dass das Kraftstoffzufuhrsystem 62 nicht auf diese Konfiguration beschränkt ist.
  • Der Zylinderkopf 12 ist auch mit einer Zündkerze 25 zum zwangsweisen Zünden (genauer gesagt Fremdzünden) eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Brennraum 19 versehen. In diesem Beispiel ist die Zündkerze 25 so angeordnet, dass sie den Zylinderkopf 12 so durchdringt, dass sie sich von einer Außenseite des Motors 1 schräg nach unten erstreckt. Ferner ist die Zündkerze 25 so angeordnet, dass ein distales Ende derselben zum Inneren der Mulde 141 des Kolbens 14 weist, wenn sich der Kolben 14 an dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts befindet.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Saugleitung 30 mit einer von gegenüberliegenden Seitenflächen des Motors 1 verbunden, um mit dem Einlasskanal 16 in jedem der Zylinder 18 zu kommunizieren. Eine Abgasleitung 40 zum Ablassen von verbranntem Gas (Abgas) von dem Brennraum 19 in jedem der Zylinder 18 ist dagegen mit der anderen Seitenfläche des Motors 1 verbunden.
  • Die Saugleitung 30 ist mit einem Luftfilter 31 zum Filtern von Ansaugluft an einem stromaufwärts befindlichen Ende davon und einer Drosselklappe 36 zum Anpassen einer Ansaugluftmenge zu jedem der Zylinder 18 an einer stromabwärts befindlichen Seite des Luftfilters 31 versehen. Die Saugleitung 30 ist ferner an einer Stelle benachbart zu einem stromabwärts liegenden Ende der Saugleitung 30 mit einem Ausgleichsbehälter 33 versehen. Ein Teil der Saugleitung 30, der sich stromabwärts des Ausgleichsbehälters 33 befindet, ist als mehrere unabhängige Leitungen ausgebildet, die jeweils bezüglich eines jeweiligen der Zylinder 18 verzweigt sind. Jede der unabhängigen Leitungen weist ein stromabwärts befindliches Ende auf, das mit einem jeweiligen der Einlasskanäle 16 der Zylinder 18 verbunden ist.
  • Ein stromaufwärts befindlicher Teil der Abgasleitung 40 ist als Abgaskrümmer ausgebildet, welcher umfasst: mehrere unabhängige Leitungen, die jeweils bezüglich eines jeweiligen der Zylinder 18 verzweigt sind und jeweils mit einem äußeren Ende eines jeweiligen der Auslasskanäle 17 verbunden sind; und einen Sammelabschnitt, in dem die unabhängigen Leitungen zusammengefasst sind. An einer Stelle stromabwärts des Abgaskrümmers ist die Abgasleitung 40 mit einem direkten Katalysator 41 und einem Bodenkatalysator 42 verbunden, die jeweils als Abgasreinigungsvorrichtung zum Reinigen von in Abgas enthaltenen schädlichen Komponenten dienen. Sowohl der direkte Katalysator 41 als auch der Bodenkatalysator 42 sind so konzipiert, dass sie ein rohrförmiges Gehäuse und einen Katalysator, etwa einen Dreiwegekatalysator, umfassen, der in einer Strömungsleitung in dem Gehäuse angeordnet ist.
  • Eine Region der Saugleitung 30, die sich zwischen dem Ausgleichsbehälter 33 und der Drosselklappe 36 befindet, und eine Region der Abgasleitung 40, die sich stromaufwärts des direkten Katalysators 41 befindet, sind mittels eines AGR-Kanals 50 zum Rückführen eines Teils von Abgas zu der Saugleitung 30 miteinander verbunden. Der AGR-Kanal 50 umfasst einen Hauptkanal 51, der mit einem AGR-Kühler 52 zum Kühlen von Abgas (externes AGR-Gas) durch Motorkühlwasser versehen ist. Der Hauptkanal 51 ist mit einem AGR-Ventil 511 zum Anpassen einer Rückführmenge von Abgas zu der Saugleitung 30 versehen.
  • Der Motor 1 ist ausgelegt, um von einem Antriebsstrangsteuermodul (nachstehend als „PCM“ bezeichnet) 10 gesteuert zu werden. Das PCM 10 besteht aus einem Mikroprozessor, der eine CPU, einen Speicher, eine Zähler/Timer-Gruppe, eine Schnittstelle und diese Einrichtungen verbindende Wege umfasst. Dieses PCM 10 bildet ein Steuergerät.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist das PCM 10 ausgelegt, um einen Eingang von Detektionssignalen von verschiedenen Sensoren SW1, SW2, SW4 bis SW18 zu empfangen. Im Einzelnen ist das PCM 10 ausgelegt, um einen Eingang von: einem Detektionssignal eines Luftmengensensors SW1, der stromabwärts des Luftfilters 31 angeordnet ist und dazu dient, einen Durchsatz von Frischluft zu detektieren; einem Detektionssignal eines Ansauglufttemperatursensors SW2, der stromabwärts des Luftfilters 31 angeordnet ist und dazu dient, eine Temperatur von Frischluft zu detektieren; einem Detektionssignal eines AGR-Gastemperatursensors SW4, der um eine Verbindungsregion des AGR-Kanals 50 bezüglich der Saugleitung 30 angeordnet ist und dazu dient, eine Temperatur von externem AGR-Gas zu detektieren; einem Detektionssignal eines Einlasskanaltemperatursensors SW5, der an dem Einlasskanal 16 angebracht ist und dazu dient, eine Temperatur von Ansaugluft kurz vor Strömen in den Zylinder 18 zu detektieren; einem Detektionssignal eines Zylinderdrucksensors SW6, der an dem Zylinderkopf 12 angebracht ist und dazu dient, einen Innendruck (Zylinderdruck) des Zylinders 18 zu detektieren; Detektionssignalen eines Abgastemperatursensors SW7 und eines Abgasdrucksensors SW8, die jeweils um eine Verbindungsregion der Abgasleitung 40 bezüglich des AGR-Kanals 50 angeordnet sind und dazu dienen, eine Temperatur bzw. einen Druck von Abgas zu detektieren; einem Detektionssignal eines linearen O2-Sensors, der stromaufwärts des direkten Katalysators 41 angeordnet ist und dazu dient, eine Konzentration von in Abgas enthaltenem Sauerstoff zu detektieren; einem Detektionssignal eines Lambda-O2-Sensors SW10, der zwischen dem direkten Katalysator 41 und dem Bodenkatalysator 42 angeordnet ist und dazu dient, die Konzentration von Sauerstoff in Abgas zu detektieren; einem Detektionssignal eines Wassertemperatursensors SW11, der dazu dient, eine Temperatur von Motorkühlwasser zu detektieren; einem Detektionssignal eines Kurbelwinkelsensors SW12, der dazu dient, einen Drehwinkel der Kurbelwelle 15 zu detektieren; einem Detektionssignal eines Gaspedalstellungssensors SW13, der dazu dient, eine Gaspedalstellung, die einem Betrag der Betätigung (Niedertreten) eines Gaspedals (nicht gezeigt) eines mit dem Motor 1 ausgestatteten Fahrzeugs entspricht, zu detektieren; Detektionssignalen von einlassseitigen und auslassseitigen Nockenwinkelsensoren SW14, SW15; einem Detektionssignal eines Kraftstoffdrucksensors SW16, der an dem Common Rail 64 des Kraftstoffzufuhrsystems 62 angebracht ist und dazu dient, einen Druck von Kraftstoff, der dem Kraftstoffinjektor 67 zuzuführen ist, zu detektieren; einem Detektionssignal eines Öldrucksensors SW17, der dazu dient, einen Druck von Motoröl des Motors 1 zu detektieren; einem Detektionssignal eines Öltemperatursensors SW18, der dazu dient, eine Temperatur von Motoröl des Motors 1 zu detektieren; und einem Detektionssignal eines Spannungssensors SW19, der dazu dient, eine Spannung über einem Solenoid (nachstehend entsprechend als „Solenoidspannung“ bezeichnet) des Kraftstoffinjektors 67 zu detektieren, zu empfangen. Der Spannungssensor SW19 kann an beliebiger Stelle an einer Anschlussleitung, die sich von dem PCM 10 zu dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 erstreckt, vorgesehen werden, um ein Steuersignal zum Ansteuern des Solenoids zu liefern.
  • Das PCM 10 dient dazu, beruhend auf den vorstehenden Detektionssignalen verschiedene Berechnungen auszuführen, um dadurch Zustände des Motors 1 und des Fahrzeugs zu ermitteln und Steuersignale jeweils zu Aktoren des Kraftstoffinjektors 67, der Zündkerze 25 und 26, des einlassseitigen VVT 72, des einlassseitigen WL 74, des auslassseitigen VVT 75, des auslassseitigen WL 71, des Kraftstoffzufuhrsystem s62 und der verschiedenen Ventile (des Drosselventils 36, des AGR-Ventils 511 etc.) auszugeben. Auf diese Weise steuert das PCM 10 den Betrieb des Motors 1. In dieser Ausführungsform dient das PCM 10 als erfindungsgemäße „Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor“, um insbesondere eine Steuerung für den Kraftstoffinjektor 67 durchzuführen. Im Einzelnen ist das PCM 10 äquivalent zu dem in den beigefügten Ansprüchen dargelegten „Steuergerät“.
  • <Betriebsbereich>
  • Als Nächstes wird unter Verweis auf 3 ein Betriebsbereich des Motors in dieser Ausführungsform beschrieben. 3 zeigt ein Beispiel eines Betriebsteuerungskennfelds des Motors 1. Im Hinblick auf Verbesserungen von Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Abgasemissionsverhalten führt der Motor 1 in einem ersten Betriebsbereich R11, der ein Bereich niedriger Last ist, in dem Motorlast relativ niedrig ist, eine durch Kompressionsselbstzündung statt Zündung durch die Zündkerze 25 ausgelöste Kompressionszündungsverbrennung durch. Wenn aber die Motorlast des Motors 1 höher wird, bewirkt die Kompressionszündungsverbrennung allmählich eine zu schnelle Verbrennung, was zu dem Auftreten von Verbrennungsgeräusch und Schwierigkeiten bei der Steuerung des Zündzeitpunkts führt (was tendenziell das Auftreten von Fehlzündung oder dergleichen herbeiführt). In einem zweiten Betriebsbereich R12, der ein Bereich hoher Last ist, in dem die Motorlast relativ hoch ist, führt der Motor 1 daher mithilfe der Zündkerze 25 statt der Kompressionszündungsverbrennung eine Verbrennung erzwungener Zündung (in dieser Ausführungsform Fremdzündungsverbrennung) durch. Wie vorstehend ist der Motor 1 ausgelegt, um zwischen einem CI-Betrieb (CI, engl. kurz für Compression Ignition = Kompressionszündung), in dem der Motor 1 durch die Kompressionszündungsverbrennung betrieben wird, und einem SI-Betrieb (SI, engl. kurz von Spark Ignition = Fremdzündung), d.h. Motorbetrieb beruhend auf der Fremdzündungsverbrennung, gemäß dem Motorbetriebszustand, insbesondere der Motorlast, umzuschalten.
  • < Geteilte Einspritzung >
  • Unter Verweis auf 4 wird eine geteilte Einspritzung in dieser Ausführungsform beschrieben. In 4 ist Kurbelwinkel in einer horizontalen Richtung angegeben, und ein Steuersignal (d.h. Antriebssignal, das durch Spannung und/oder Strom ausgedrückt wird), das dem Kraftstoffinjektor 67 von dem PCM 10 zu liefern ist, wird in einer vertikalen Richtung angegeben. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen T ein Intervall zwischen benachbarten Kraftstoffeinspritzungen (Einspritzungsintervall) während geteilter Einspritzung. Dieses Einspritzungsintervall T entspricht einer Zeit nach Beenden einer vorherigen Kraftstoffeinspritzung bis zum Start der folgenden Kraftstoffeinspritzung (im Grunde in Kurbelwinkel ausgedrückt). Ferner bezeichnet das Bezugssignal PW eine Pulsweite des Steuersignals (Pulssignals), das dem Kraftstoffinjektor 67 von dem PCM 10 zu liefern ist. Diese Pulsweite PW entspricht einem Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67. Der Ventilöffnungszeitraum wird auch als „unwirksamer Einspritzzeitraum“ bezeichnet.
  • In dem in 4 gezeigten Beispiel dient das PCM 10 dazu, den Kraftstoffinjektor 67 zu steuern, um Kraftstoffeinspritzung in dreigeteilter Weise, d.h. in drei Stufen, durchzuführen. Beispielsweise dient das PCM 10 in dem Betriebsbereich R11, in dem der CI-Betrieb durchgeführt wird, dazu, die geteilte Einspritzung so auszuführen, dass die Wirkung des Bildens eines homogenen Luft-Kraftstoff-Gemisches erreicht wird, um Zündfähigkeit u.a. sicherzustellen, und in dem Betriebsbereich R12, in dem der SI-Betrieb durchgeführt wird, dazu, die geteilte Einspritzung so auszuführen, dass die Wirkung des Unterbindens anomaler Verbrennung (insbesondere Vorzündung, die ein Phänomen ist, dass ein Luft-Kraftstoff-Gemisch vor einem Zündzeitpunkt selbst zündet) u.a. erreicht wird. In diesem Fall dient das PCM 10 dazu, die geteilte Einspritzung über einem Ansaugtakt und dem folgenden Verdichtungstakt auszuführen. Auch wenn 4 ein Beispiel zeigt, bei dem Kraftstoffeinspritzung in Form einer dreistufigen geteilten Einspritzung durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Durchführen der dreistufigen geteilten Einspritzung beschränkt, sondern kann zweistufige geteilte Einspritzung oder vier- oder mehrstufige geteilte Einspritzung durchführen.
  • < Steuerung von Kraftstoffeinspritzung >
  • Als Nächstes wird eine Steuerung von Kraftstoffeinspritzung, die bezüglich des Kraftstoffinjektors 67 von dem PCM 10 in dieser Ausführungsform auszuführen ist, beschrieben. In dieser Ausführungsform dient das PCM 10 dazu, die Steuerung von Kraftstoffeinspritzung bezüglich des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einem in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 aufgetretenen Restmagnetismus (der äquivalent zu einer Restspannung ist) auszuführen. Zuerst wird somit anhand von 5 bis 8 eine Restspannung, die in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 auftritt, beschrieben.
  • 5 zeigt eine Beziehung zwischen einem Einspritzungsintervall zwischen Kraftstoffeinspritzungen von dem Kraftstoffinjektor 67 (horizontale Achse) und einer Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffinjektor 67 (vertikale Achse). Im Einzelnen gibt das Einspritzungsintervall an der horizontalen Achse ein Intervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung an, und die Kraftstoffeinspritzmenge an der vertikalen Achse gibt eine in der zweiten Kraftstoffeinspritzung eingespritzte Kraftstoffmenge an. 5 zeigt, dass, wenn das Intervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung kürzer wird, genauer gesagt wenn das Einspritzungsintervall in einem Bereich kürzer wird, in dem das Einspritzungsintervall kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert T1 (z.B. 3 ms) ist, die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung allmählich zunimmt.
  • Man meint, dass dieses Phänomen wie vorstehend beschrieben von dem Auftreten eines Restmagnetismus (z.B. eines restlichen Magnetflusses) in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 während der ersten Kraftstoffeinspritzung hervorgerufen wird. D.h. man meint, dass während der ersten Kraftstoffeinspritzung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 ein Restmagnetismus auftritt und dadurch in der zweiten Kraftstoffeinspritzung eine Reaktionsgeschwindigkeit des Kraftstoffinjektors 67 erhöht ist, was zu einer Situation führt, bei der die zweite Kraftstoffeinspritzung bei einem früheren Zeitpunkt als einem angeordneten Zeitpunkt begonnen wird und die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge erhöht wird, die einem vorzeitigen Ventilöffnen des Kraftstoffinjektors 67 entspricht. Man meint insbesondere, dass, wenn das Einspritzungsintervall zwischen Kraftstoffeinspritzungen kürzer wird, der Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 größer wird, so dass die zweite Kraftstoffeinspritzung viel früher begonnen wird und somit die Kraftstoffeinspritzmenge viel stärker erhöht wird.
  • Hier ist es schwierig, den vorstehenden Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 wirklich zu messen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass sich eine Spannung über dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 gemäß dem Restmagnetismus in dem Solenoid ändert. Diese Spannung über dem Solenoid kann durch Vorsehen des Spannungssensors SW19 an der Anschlussleitung zwischen dem PCM 10 und dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 mühelos detektiert werden. Daher ist die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt, um die Restspannung (Solenoidspannung), die dem Restmagnetismus entspricht, mithilfe des Spannungssensors SW19 zu detektieren und die Steuerung von Kraftstoffeinspritzung bezüglich des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf der detektierten Restspannung durchzuführen.
  • Als Nächstes zeigt 6 eine Beziehung zwischen einer verstrichenen Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung (horizontale Achse) und der der Restspannung entsprechende Solenoidspannung, die von dem Spannungssensor SW19 detektiert wird (vertikale Achse). Wie in 6 gezeigt ist, tritt die Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung, d.h. nach Beenden des Anlegens von Strom an dem Solenoid, um den Kraftstoffinjektor 67 zu schließen, auf. Diese Restspannung in dem Solenoid wird von dem Spannungssensor SW19 als negativer Wert detektiert. Die Restspannung des Solenoids entspricht einer in der Spule gespeicherten Energie, die durch die allgemeine Formel „1/2 L I2“ dargestellt wird (wobei „I“ Strom bezeichnet und „L“ Induktivität der Spule bezeichnet). Ferner entspricht ein anfänglicher Wert der Restspannung einem Stromwert in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 kurz vor Beenden des Anlegens von Strom an dem Solenoid. Im Grunde wird der Stromwert zu diesem Zeitpunkt bei in etwa einem konstanten Wert gehalten, und somit wird auch der anfängliche Wert der Restspannung in etwa bei einem konstanten Wert gehalten. Er kann aber aufgrund von Alterung und einer individuellen Differenz des Kraftstoffinjektors 67 und einer Änderung von Druck des dem Kraftstoffinjektor 67 zuzuführenden Kraftstoffs geändert werden.
  • Ferner wird, wie in 6 gezeigt, die Restspannung in dem Solenoid einen bestimmten Zeitraum lang bei einem konstanten Wert gehalten. Nach Verstreichen des bestimmten Zeitraums wird sie aber allmählich über Zeit gedämpft. In diesem Prozess wird die Restspannung in dem Solenoid gemäß einer vorgegebenen Exponentialfunktion allmählich gedämpft. Auch wenn diese Exponentialfunktion im Grunde einzigartig ermittelt wird, kann sie aufgrund einer individuellen Differenz, einer Temperatureigenschaft, Alterung u.a. des Kraftstoffinjektors 67 ebenfalls geändert werden. In einem Beispiel wird die Restspannung in dem Solenoid nach Verstreichen von etwa 5 ms seit Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung 0.
  • Aufgrund dieser Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit ab der ersten Kraftstoffeinspritzung und der Restspannung ist in dem Fall, da das Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ kurz ist, die Restspannung bei einem Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ groß, so dass der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung von der Restspannung beeinflusst werden. Wenn das Einspritzungsintervall kürzer wird, wird zudem die Restspannung zu dem Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung größer, was zu einer Zunahme des Grads des Einflusses der Restspannung auf den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung führt. In dem Fall dagegen, in dem das Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ lang ist, wird die Restspannung bei Start der zweiten Kraftstoffeinspritzung 0, so dass der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung frei von dem Einfluss der Restspannung werden.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, um eine Eigenschaft einer zeitlichen Änderung (Dämpfungseigenschaft) der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67, wie in 6 gezeigt, beruhend auf dem Detektionssignal des Spannungssensors SW19 abzuleiten. Beispielsweise ist die Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um das Detektionssignal des Spannungssensors SW19 bei vorgegebenen Zeitintervallen zu erhalten und die Dämpfungseigenschaft der Restspannung beruhend auf dem Detektionssignal nach Bedarf abzuleiten.
  • Als Nächstes zeigt 7 eine Beziehung zwischen der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 (horizontale Achse) und einem Zeitraum nach Erteilen eines Einspritzbefehls zu dem Kraftstoffinjektor 67 (ab einem Zeitpunkt, da das Steuersignal dem Kraftstoffinjektor 67 geliefert wird) bis zum tatsächlichen Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 (vertikale Achse). In diesem Graph wird die Restspannung als negativer Wert dargestellt. Wie in 7 gezeigt, wird, wenn die Restspannung (absoluter Wert) in dem Solenoid größer wird, der Kraftstoffinjektor 67 früher geöffnet, d.h. die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffinjektor 67 wird bei einem früheren Zeitpunkt gestartet. Denn wenn die Restspannung (absoluter Wert) in dem Solenoid zum Zeitpunkt des Erteilens des Einspritzbefehls größer wird, wird eine Reaktionsgeschwindigkeit des Kraftstoffinjektors 67 allmählich erhöht. Wenn der Kraftstoffinjektor 67 wie vorstehend erwähnt vorzeitig geöffnet wird, wird die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge erhöht, die dem vorzeitigen Ventilöffnen des Kraftstoffinjektors 67 entspricht.
  • Als Nächstes zeigt 8 eine Beziehung zwischen einer Pulsweite des Steuersignals, das dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 zuzuführen ist, (horizontale Achse), und der Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffinjektor 67 (vertikale Achse). In 8 gibt eine Linie G11 die Beziehung zwischen der Pulsweite und der Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung an, und eine Linie G12 gibt die Beziehung zwischen der Pulsweite und der Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung an. Im Einzelnen gibt die Linie G12 die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge in dem Fall an, da das Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ kurz ist (d.h. in dem Fall, da die in dem Solenoid während der ersten Kraftstoffeinspritzung aufgetretene Restspannung einen Einfluss auf die zweite Kraftstoffeinspritzung ausübt). Die an der horizontalen Achse dargestellte Pulsweite des Steuersignals entspricht dem Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67. Wie in 8 gezeigt ist, wird im Grunde die Kraftstoffeinspritzmenge in einem in etwa linearen Muster allmählich erhöht, wenn die Pulsweite des Steuersignals länger wird, d.h. wenn der Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67 länger wird. Wenn genauer gesagt die Pulsweite des Steuersignals größer oder gleich einem vorgegebenen Wert wird, wird eine Änderungsrate der Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der Pulsweite (eine Steigung der Linie) sanfter als wenn die Pulsweite des Steuersignals kleiner als der vorgegebene Wert ist.
  • Wie in 8 gezeigt ist, ist ferner die Linie G12, die die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung angibt, bezüglich der Linie G11, die die Beziehung zwischen der Pulsweite und der Kraftstoffeinspritzmenge bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung angibt, ganz nach links verschoben (genauer gesagt umgesetzt). Dies zeigt, dass bei Anlegen der gleichen Pulsweite bei der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzung die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung größer als die Kraftstoffeinspritzmenge in der ersten Kraftstoffeinspritzung wird (wenn die erste und die zweite Kraftstoffeinspritzung so durchgeführt werden, dass Kraftstoff in der gleichen Menge eingespritzt wird, wird mit anderen Worten die Pulsweite in der zweiten Kraftstoffeinspritzung kürzer als die Pulsweite in der ersten Kraftstoffeinspritzung. Dies liegt daran, dass das Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ kurz ist und dadurch die Restspannung in dem Solenoid zu dem Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ groß ist, so dass bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffinjektor 67z vorzeitig geöffnet wird und die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge erhöht wird, die dem vorzeitigen Ventilöffnen des Kraftstoffinjektors 67 entspricht.
  • In dieser Ausführungsform wird in dem Fall, da das Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung relativ kurz ist, genauer gesagt in dem Fall, da die in dem Solenoid während der ersten Kraftstoffeinspritzung aufgetretene Restspannung einen Einfluss auf die zweite Kraftstoffeinspritzung ausübt, die Beziehung zwischen der Pulsweite des dem Kraftstoffinjektor 67 zu liefernden Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffinjektor 67 (siehe die Linie G12) vorläufig erhalten und in dem PCM 10 gespeichert. Dann ist das PCM 10 betreibbar, um beruhend auf der vorstehenden Beziehung einen Wert der Pulsweite des Steuersignals, das einer erwünschten Kraftstoffmenge (erforderlichen Kraftstoffmenge) bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung entspricht, abzuleiten und die abgeleitete Pulsweite an dem Kraftstoffinjektor 67 anzulegen, um die gewünschte Kraftstoffeinspritzmenge zu erhalten. Beispielsweise wird die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge vorläufig bezüglich jedes von verschiedenen Einspritzungsintervallen erhalten, und das PCM 10 ist ausgelegt, um aus mehreren der Beziehungen eine Beziehung zu wählen, die einem tatsächlichen Wert des Einspritzungsintervalls zwischen der ersten Einspritzung und der zweiten Einspritzung entspricht, und um beruhend auf der gewählten Beziehung einen Wert der Pulsweite des Steuersignals entsprechend einer erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge abzuleiten. In diesem Fall ist das PCM 10 betreibbar, um bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung eine Pulsweite anzulegen, die durch Durchführen von Korrektur zum Verkürzen einer ursprünglichen Pulsweite (einer anfänglichen Pulsweite des Steuersignals entsprechend der erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge) erhalten wird.
  • Als Nächstes wird anhand von 9 ein Grundkonzept der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform genauer beschrieben. In 9 ist der Kurbelwinkel in der horizontalen Richtung angegeben und das Steuersignal (Pulssignal), das dem Kraftstoffinjektor 67 von dem PCM 10 zuzuführen ist, ist in der vertikalen Richtung angegeben. Wie in 9 gezeigt ist, ist in dieser Ausführungsform das PCM 10 betreibbar, um, wenn das Einspritzungsintervall T2 zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung kleiner als ein vorgegebener Zeitraum ist (z.B. ein Zeitraum, der dem vorgegebenen Wert T1 in 5 entspricht), bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung eine Pulsweite PW2 anzulegen, die durch Durchführen von Korrektur, so dass eine ursprüngliche Pulsweite PW1 des Steuersignals verkürzt wird (siehe die Pfeillinie A1), erhalten wird. Das Durchführen von Korrektur zum Verkürzen der Pulsweite des Steuersignals in vorstehender Weise entspricht dem Verkürzen des Ventilöffnungszeitraums des Kraftstoffinjektors 67. In diesem Fall ist das PCM 10 ausgelegt, um nur die Korrektur zum Verkürzen der Pulsweite des Steuersignals, die an der zweiten Kraftstoffeinspritzung anzulegen ist, durchzuführen, während ein Zeitpunkt zum Starten der zweiten Kraftstoffeinspritzung festgelegt wird (d.h. ein Zeitpunkt zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung).
  • In dieser Ausführungsform ist das PCM 10 im Einzelnen betreibbar, um eine Dämpfungseigenschaft der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 (siehe 6) aus der Solenoidspannung abzuleiten, die von dem Spannungssensor SW19 detektiert wird, und um die Restspannung zum Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung beruhend auf der abgeleiteten Dämpfungseigenschaft zu schätzen und die Pulsweite PW2, die bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung anzulegen ist, beruhend auf der geschätzten Restspannung zu ermitteln. In einem Beispiel wird die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge vorläufig in Form eines Kennfelds (z.B. wird ein Kennfeld wie die in 8 gezeigte Linie G12 vorläufig festgelegt) bezüglich jeder von verschiedenen Restspannungen zum Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung beruhend auf einer Dämpfungseigenschaft der Restspannung oder dergleichen festgelegt, und das PCM 10 ist ausgelegt, um aus mehreren der Kennfelder ein Kennfeld zu wählen, das einem tatsächlichen Wert der Restspannung zum Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung entspricht (die tatsächliche Restspannung kann die geschätzte Restspannung sein oder kann die von dem Spannungssensor SW19 detektierte Restspannung sein), und um beruhend auf dem gewählten Kennfeld einen Wert der Pulsweite des Steuersignals abzuleiten, der einer zu verwirklichenden erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge entspricht. In einem anderen Beispiel wird die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge vorläufig in Form eines Kennfelds (z.B. wird ein Kennfeld wie die Linie G12 vorläufig festgelegt) bezüglich jedes der verschiedenen Einspritzungsintervalle beruhend auf einer Dämpfungseigenschaft der Restspannung oder dergleichen festgelegt, und das PCM 10 ist ausgelegt, um aus mehreren der Kennfeldern ein Kennfeld zu wählen, das einem tatsächlichen Wert des Einspritzungsintervalls T2 entspricht, und um beruhend auf dem gewählten Kennfeld einen Wert der Pulsweite des Steuersignals, der einer zu verwirklichenden erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge entspricht, abzuleiten.
  • In dieser Ausführungsform ist das PCM 10 ferner bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um eine Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einem Kurbelwinkel CR1 durchzuführen, und ist bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um eine Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einer verstrichenen Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung anstelle eines Kurbelwinkels CR2 durchzuführen. Jeder dieser Kurbelwinkel CR1, CR2 ist ein Kraftstoffeinspritzungsstartzeitpunkt (Zeitpunkt des Öffnens des Kraftstoffinjektors 67), der gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 eingestellt wird. In dieser Ausführungsform ist das PCM 10 im Einzelnen bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um den von dem Kurbelwinkelsensor SW 12 detektierten Kurbelwinkel zu überwachen und den Kraftstoffinjektor 67 bei einem Zeitpunkt zu öffnen, da der von dem Kurbelwinkelsensor SW 12 detektierte Kurbelwinkel mit dem Kurbelwinkel CR1 übereinstimmt, und ist bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um die Zeit ab dem Zeitpunkt des Beendens der ersten Kraftstoffeinspritzung mithilfe eines Timers zu zählen, ohne den Kurbelwinkel heranzuziehen, der von dem Kurbelwinkelsensor SW12 detektiert wird, und um den Kraftstoffinjektor 67 bei einem Zeitpunkt zu öffnen, da die Zählerzeit einen Zeitraum erreicht, der dem Einspritzungszeitraum T2 entspricht. In diesem Fall ist das PCM 10 betreibbar, um beruhend auf einer aktuellen Motordrehzahl den Kurbelwinkel CR2, bei dem die zweite Kraftstoffeinspritzung aufzunehmen ist, in einen Zeitraum ab dem Zeitpunkt des Beendens der ersten Kraftstoffeinspritzung umzuwandeln (dieser Zeitraum entspricht dem Einspritzungsintervall T2) und um eine Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 mithilfe dieses umgewandelten Zeitraums als Kriterium-Zeitraum durchzuführen.
  • Die folgende Beschreibung erfolgt zu einem bestimmten Beispiel (erstes und zweites Beispiel) der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform.
  • (Erstes Beispiel)
  • Unter Verweis auf 10 wird das erste Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform beschrieben. 10 ist ein Flussdiagramm, das das erste Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform darstellt. Dieser Ablauf wird von dem PCM 10 wiederholt ausgeführt.
  • Zunächst arbeitet das PCM 10 in Schritt S11, um ein Einspritzmuster zum Einspritzen von Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 67 gemäß dem Betriebszustand (Motordrehzahl, Motorlast, Ausgangsleistung, die von einem Fahrer gefordert wird etc.) des Motors 1 zu erhalten. Bei diesem Einspritzmuster werden verschiedene Parameter, etwa die Anzahl geteilter Einspritzungen, der Einspritzzeitpunkt jeder Kraftstoffeinspritzung und der Einspritzungszeitraum (Kraftstoffeinspritzmenge) jeder Kraftstoffeinspritzung festgelegt.
  • Anschließend arbeitet das PCM 10 in Schritt S12, um aus dem Einspritzmuster, das in dem Schritt S11 erhalten wird, ein Einspritzungsintervall zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung zu erhalten und um zu ermitteln, ob das erhaltene Einspritzungsintervall kleiner als ein vorgegebener Zeitraum ist oder nicht (z.B. entspricht dieser Zeitraum dem vorgegebenen Wert in 5). Im Grunde wird das in dem Einspritzmuster enthaltene Einspritzungsintervall durch Kurbelwinkei festgelegt, in diesem Fall arbeitet das PCM 10 somit, um das durch Kurbelwinkel festgelegte Einspritzungsintervall beruhend auf einer aktuellen Motordrehzahl in einen Zeitraum umzuwandeln und um die Ermittlung in Schritt S12 mithilfe des Einspritzungsintervalls durchzuführen, das von dem umgewandelten Zeitraum festgelegt wird.
  • Infolge der Ermittlung in Schritt S12 rückt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S13 vor, wenn das Einspritzungsintervall als kleiner als der vorgegebene Schritt ermittelt wird (Schritt S12: JA). Wenn dagegen das Einspritzungsintervall nicht als kleiner als der vorgegebene Zeitraum ermittelt wird (Schritt S12: NEIN), d.h. das Einspritzungsintervall größer oder gleich dem vorgegebenen Zeitraum ermittelt wird, rückt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S17 vor. In diesem Fall wird die Restspannung in dem Solenoid zum Zeitpunkt des Auslösens der zweiten Kraftstoffeinspritzung in etwa 0, so dass der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge in der zweiten Kraftstoffeinspritzung von der Restspannung kaum beeinflusst werden. Daher arbeitet das PCM 10 in dem Schritt S17, um den Kraftstoffinjektor 67 exakt gemäß dem Einspritzmuster in normaler Weise anzutreiben. D.h. das PCM 10 arbeitet, um den Kraftstoffinjektor 67 exakt gemäß dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem Kraftstoffeinspritzzeitraum, die in dem Einspritzmuster festgelegt sind, zu steuern, ohne die Pulsweite des Steuersignals des Kraftstoffinjektors 67 zu korrigieren und den Kurbelwinkel, bei dem die Kraftstoffeinspritzung aufzunehmen ist, in einen Zeitraum umzuwandeln.
  • In dem Schritt S17 arbeitet das PCM 10 ferner, um den von dem Kurbelwinkelsensor SW 12 detektierten Kurbelwinkel zu überwachen, und arbeitet bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung, um den Kraftstoffinjektor 67 bei einem Zeitpunkt zu öffnen, da der von dem Kurbelwinkelsensor SW 12 detektierte Kurbelwinkel mit dem Kurbelwinkel CR1 übereinstimmt, und arbeitet bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung, um den Kraftstoffinjektor 67 bei einem Zeitpunkt zu öffnen, da der von dem Kurbelwinkelsensor SW 12 detektierte Kurbelwinkel mit dem Kurbelwinkel CR2 übereinstimmt. D.h. das PCM 10 steuert die zweite Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage von Kurbelwinkeln statt der verstrichenen Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung. Unter Bedingungen, die die Routine zu Schritt S17 vorrücken lassen, werden der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung kaum von der Restspannung beeinflusst. Somit wird die Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in normaler Weise beruhend auf Kurbelwinkeln durchgeführt, um die Kraftstoffeinspritzung bei einer erwünschten Kolbenposition auszuführen.
  • In Schritt S13 dagegen arbeitet das PCM, um beruhend auf einer aktuellen Motordrehzahl den Kurbelwinkel, bei dem die zweite Kraftstoffeinspritzung aufzunehmen ist (d.h. den Kurbelwinkel, bei dem der Kraftstoffinjektor 67 zum zweiten Mal zu öffnen ist), in einen Zeitraum ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung umzuwandeln und um diesen Zeitraum als Kriterium-Zeitraum einzustellen. Nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung arbeitet das PCM 10 anschließend, um die Zeit ab dem Zeitpunkt des Beendens der ersten Kraftstoffeinspritzung mit einem Timer zu zählen, und in Schritt S14 arbeitet das PCM 10, um zu ermitteln, ob die gezählte Zeit den in Schritt S13 eingestellten Kriterium-Zeitraum erreicht. D.h. das PCM 10 arbeitet, um zu ermitteln, ob der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung verstrichen ist oder nicht. Wenn der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung als verstrichen ermittelt wird (Schritt S14: JA), rückt die Verarbeitungsroutine infolge zu Schritt S15 vor. Wenn dagegen der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung als nicht verstrichen ermittelt wird (Schritt S14: NEIN), kehrt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S14 zurück und das PCM 10 wiederholt die Ermittlung in Schritt S14, bis die gezählte Zeit den Kriterium-Zeitraum erreicht.
  • In Schritt S15 arbeitet das PCM 10, um die Solenoidspannung (Restspannung) des Kraftstoffinjektors 67, die von dem Spannungssensor SW19 detektiert wird, zu erfassen. Anschließend arbeitet das PCM 10 in Schritt S16, um die Pulsweite des Steuersignals für den Kraftstoffinjektor 67 gemäß der Solenoidspannung (Restspannung) zu ermitteln und den Kraftstoffinjektor 67 durch das Steuersignal mit der ermittelten Pulsweite anzusteuern. Beispielsweise wird die Beziehung zwischen der Puisweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge vorläufig in Form eines Kennfelds (z.B. wird ein Kennfeld wie die Linie G12 vorläufig festgelegt) bezüglich jeder von verschiedenen Restspannungen in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 festgelegt, und das PCM 10 ist ausgelegt, um aus mehreren der Kennfelder ein Kennfeld, das der in Schritt S15 erfassten Restspannung entspricht, zu wählen und durch Heranziehen des gewählten Kennfelds einen Wert der Pulsweite des Steuersignals zu nutzen, der der Kraftstoffeinspritzmenge (der erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge) entspricht, die in dem Einspritzmuster festgelegt ist.
  • In dem Flussdiagramm von 10 wird die Restspannung in dem Solenoid durch den Spannungssensor SW 19 ständig detektiert. Alternativ kann die Restspannung in dem Solenoid bei Intervallen eines vorgegebenen Zeitraums detektiert werden (bei Intervallen eines bestimmten Stands des Zeitraums). Denn die Eigenschaft (Dämpfungseigenschaft) der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 bleibt wie vorstehend erwähnt nahezu unverändert. In dem Fall, da die Restspannung bei Intervallen eines vorgegebenen Zeitraums detektiert wird, wird die detektierte Restspannung genutzt, um die Dämpfungseigenschaft abzuleiten, und anstelle des Ermittelns der Pulsweite des Steuersignals für den Kraftstoffinjektor 67 beruhend auf der Restspannung kann die Pulsweite des Steuersignals für den Kraftstoffinjektor 67 beruhend zum Beispiel auf dem Einspritzungsintervall ermittelt werden. In diesem Fall wird die Beziehung zwischen der Pulsweite des Steuersignals und der Kraftstoffeinspritzmenge vorläufig (z.B. wird ein Kennfeld wie die Linie G12 vorläufig festgelegt) bezüglich jedes von verschiedenen Einspritzungsintervallen zwischen der ersten Kraftstoffeinspritzung und der zweiten Kraftstoffeinspritzung beruhend auf einer Dämpfungseigenschaft der Restspannung oder dergleichen festgelegt. Aus mehreren Kennfeldern wird dann ein Kennfeld, das einem tatsächlichen Wert des Einspritzungsintervalls entspricht, gewählt, und ein Wert der Pulsweite des Steuersignals, der der Kraftstoffeinspritzmenge (der erwünschten Kraftstoffeinspritzmenge) entspricht, die in dem Einspritzmuster festgelegt ist, kann durch Heranziehen des gewählten Kennfelds genutzt werden.
  • (Zweites Beispiel)
  • Unter Verweis auf 11 wird als Nächstes das zweite Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform beschrieben. 11 ist ein Flussdiagramm, das das zweite Beispiel der Steuerung von Kraftstoffeinspritzung in dieser Ausführungsform darstellt. Dieser Ablauf wird von dem PCM 10 ebenfalls wiederholt ausgeführt.
  • Die Verarbeitungen in den Schritten S21, S22 und S29 sind die gleichen wie die in den Schritten S11, S12 bzw. S17, und somit wird auf deren Beschreibung verzichtet. Die folgende Beschreibung betrifft Verarbeitungen in Schritten S23 und den folgenden Schritten.
  • Die Verarbeitung in dem Schritt S23 wird ausgeführt, wenn das Einspritzungsintervall als kleiner als der vorgegebene Zeitraum ermittelt wird (Schritt S22: JA). In Schritt S23 arbeitet das PCM 10, um die Restspannung bei Beginn der zweiten Kraftstoffeinspritzung (d.h. bei einem Zeitpunkt des Öffnens des Kraftstoffinjektors 67 in der zweiten Kraftstoffeinspritzung) durch Heranziehen der Dämpfungseigenschaft der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67, die vorläufig aus dem Detektionssignal des Spannungssensors SW19 erfasst wird, zu schätzen. In diesem Fall wird die Startzeit der zweiten Kraftstoffeinspritzung durch einen Kurbelwinkel festgelegt, und daher arbeitet das PCM 10, um beruhend auf einer aktuellen Motordrehzahl diesen Kurbelwinkel in einen Zeitraum (genauer gesagt eine verstrichene Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung) umzuwandeln und um einen Wert der Restspannung, der dem umgewandelten Zeitraum entspricht, durch Heranziehen der Dämpfungseigenschaft der Restspannung zu erhalten. Beispielsweise ist die Dämpfungseigenschaft der Restspannung durch ein Kennfeld festgelegt, das die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit und der Restspannung angibt, wie in 6 gezeigt ist (die Pulsweite des Steuersignals kann als zusätzlicher Parameter verwendet werden, der das Kennfeld festlegt). In dem Fall des Schätzens der Restspannung zu Beginn der zweiten Kraftstoffeinspritzung beruhend auf der Dämpfungseigenschaft kann das PCM 10 ausgelegt sein, um zusätzlich eine Spannung oder einen Strom zu berücksichtigen, die/der dem Kraftstoffinjektor 67 geliefert wird. In diesem Fall kann die Dämpfungseigenschaft mithilfe einer Spannung oder eines Stroms festgelegt werden, die/der dem Kraftstoffinjektor 67 zugeführt wird.
  • Anschließend arbeitet das PCM 10 in Schritt S24 beruhend auf der in Schritt S23 geschätzten Restspannung, um einen Betrag der Frühverstellung des Ventilöffnungszeitpunkts (Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag) des Kraftstoffinjektors 67 in der zweiten Kraftstoffeinspritzung abzuleiten. Dieser Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag bezeichnet einen Wert, bei dem der Ventilöffnungszeitpunkt des Kraftstoffinjektors 67 bezüglich eines Ventilöffnungsbezugszeitpunkts (ein Ventilöffnungszeitpunkt des Kraftstoffinjektors 67 in einem Zustand, in dem die Restspannung in dem Solenoid etwa 0 ist) auf früh verstellt ist, wenn das PCM 10 arbeitet, um dem Kraftstoffinjektor 67 einen Ventilöffnungsbefehl zu erteilen. Der Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag wird durch Zeit (ms) ausgedrückt. Beispielsweise wird ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 und dem Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag gemäß der Restspannung darstellt, vorläufig erstellt (in einem Beispiel wird es von einem Graph erstellt, der die Beziehung zwischen der Restspannung und dem Zeitraum nach Erteilen eines Einspritzbefehls bis zum Öffnen des Kraftstoffinjektors darstellt, wie in 7 gezeigt ist), und das PCM arbeitet, um einen Wert des Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrags, der der in Schritt S23 geschätzten Restspannung entspricht, durch Heranziehen des vorstehenden Kennfelds zu erfassen.
  • In Schritt S25 arbeitet anschließend das PCM 10 beruhend auf dem in Schritt S24 abgeleiteten Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag, um die Pulsweite des Steuerventils, die an dem Kraftstoffinjektor 67 in der zweiten Kraftstoffeinspritzung anzulegen ist, zu ermitteln. Im Einzelnen arbeitet das PCM 10, um eine Pulsweite, die einem Inkrement der Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrag entspricht, von einer Pulsweite eines ursprünglichen Steuersignals zu subtrahieren (z.B. die Pulsweite, die in dem in Schritt S21 erfassten Einspritzmuster enthalten ist), um einen Wert der schließlich anzulegenden Pulsweite des Steuersignals zu ermitteln. In diesem Fall arbeitet das PCM 10, um allmählich die schließlich anzulegende Pulsweite des Steuersignals zusammen mit einem Anstieg des Ventilöffnungszeitpunkt-Frühverstellbetrags zu verkürzen.
  • In dem Schritt S26 arbeitet das PCM 10 anschließend, um beruhend auf einer aktuellen Motordrehzahl den Kurbelwinkel, bei dem die zweite Kraftstoffeinspritzung aufzunehmen ist, in einen Zeitraum ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung umzuwandeln und den umgewandelten Zeitraum als Kriterium-Zeitraum einzustellen. Nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung arbeitet das PCM 10 anschließend, um die Zeit ab dem Zeitpunkt des Beendens der ersten Kraftstoffeinspritzung mit einem Timer zu zählen, und in Schritt S27 arbeitet das PCM 10, um zu ermitteln, ob die gezählte Zeit den in Schritt S26 eingestellten Kriterium-Zeitraum erreicht oder nicht. D.h. das PCM 10 arbeitet, um zu ermitteln, ob der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung verstrichen ist oder nicht. Wenn der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung als verstrichen ermittelt wird (Schritt S27: JA), rückt die Verarbeitungsroutine infolge zu Schritt S28 vor. In Schritt S28 arbeitet das PCM 10, um den Kraftstoffinjektor 67 durch das Steuersignal mit der in Schritt S25 ermittelten Pulsweite anzusteuern. Wenn dagegen der Kriterium-Zeitraum nach Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung als nicht verstrichen ermittelt wird (Schritt S27: NEIN), kehrt die Verarbeitungsroutine zu Schritt S27 zurück und das PCM 10 wiederholt die Ermittlung in Schritt S27, bis die gezählte Zeit den Kriterium-Zeitraum erreicht.
  • < Funktionen/Vorteilhafte Wirkungen >
  • Als Nächstes werden Funktionen/vorteilhafte Wirkungen der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform wird eine Restspannung, die einem Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 entspricht, detektiert und der Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67 wird allmählich verkürzt, wenn die detektierte Restspannung einen größeren Wert aufweist (siehe insbesondere das erste Beispiel), so dass es möglich wird, bei dem Kraftstoffinjektor 67 einen adäquaten Ventilöffnungszeitraum zu verwenden, der durch Berücksichtigen eines Einflusses des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 eingestellt wird. Dies ermöglicht es, unabhängig vom Einfluss des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 eine erwünschte Menge (erforderliche Menge) Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 67 adäquat einzuspritzen. Dadurch ist es möglich, eine Änderung von Ausgangsdrehmoment, Verschlechterung von Emissionsqualität oder dergleichen aufgrund der Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge von ihrer erwünschten Menge adäquat zu unterbinden. Ferner ist die Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 ein Parameter, der den Restmagnetismus in dem Solenoid adäquat ausdrückt, und kann durch Vorsehen des Spannungssensors SW19 an einer Anschlussleitung zwischen dem PCM 10 und dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 adäquat detektiert werden, so dass es möglich ist, die Steuerung von Kraftstoffeinspritzung gemäß dieser Ausführungsform durch eine einfache Konfiguration zu verwirklichen.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform wird die Dämpfungseigenschaft der Restspannung in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einer Spannungsänderung abgeleitet, die von dem Spannungssensor SW19 detektiert wird, und die Restspannung zu einem Zeitpunkt des Auslösens von Kraftstoffeinspritzung wird aus der Dämpfungseigenschaft geschätzt, um den Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67 zu korrigieren (siehe insbesondere das zweite Beispiel). Im Einzelnen wird der Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors 67 allmählich verkürzt, wenn die geschätzte Restspannung einen größeren Wert aufweist. Dies ermöglicht es auch, unabhängig vom Einfluss des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 eine erwünschte Menge Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 67 adäquat einzuspritzen.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform ist das PCM 10 bezüglich der ersten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um eine Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf Kurbelwinkel durchzuführen, und ist bezüglich der zweiten Kraftstoffeinspritzung betreibbar, um eine Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 beruhend auf einer verstrichenen Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Im Einzelnen wird ein Kurbelwinkel, bei dem die zweite Kraftstoffeinspritzung aufzunehmen ist, beruhend auf einer Motordrehzahl in eine verstrichene Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung umgewandelt, und die Steuerung zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 67 wird mithilfe dieser umgewandelten Zeit als Kriterium-Zeitraum durchgeführt. Somit ist es möglich, den Kraftstoffinjektor 67 unabhängig von einer Änderung der Kurbelwinkeldrehzahl bei einem erwünschten Zeitpunkt zu öffnen und bei dem Kraftstoffinjektor 67 einen adäquaten Ventilöffnungszeitraum zu verwenden, der unter Berücksichtigen des Einflusses des Restmagnetismus gemäß dem Ventilöffnungszeitpunkt eingestellt wird. Dies ermöglicht es auch, unabhängig vom Einfluss des Restmagnetismus in dem Solenoid des Kraftstoffinjektors 67 eine erwünschte Menge Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor 67 adäquat einzuspritzen.
  • Bei der Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor gemäß dieser Ausführungsform wird bei Schätzen der Restspannung aus der Dämpfungseigenschaft in vorstehend genannter Weise ein Kurbelwinkel, bei dem der Kraftstoffinjektor 67 zu öffnen ist, in einen Zeitraum umgewandelt, und die Restspannung wird aus der Dämpfungseigenschaft mithilfe des umgewandelten Zeitraums geschätzt, so dass es möglich ist, die Genauigkeit beim Schätzen der Restspannung zu verbessern. Im Einzelnen wird es möglich, die Restspannung unabhängig von einer Änderung der Kurbelwinkeldrehzahl adäquat zu schätzen.
  • < Abwandlungen >
  • Wenngleich die vorstehende Ausführungsform beruhend auf einem Beispiel gezeigt und beschrieben wurde, bei dem die vorliegende Erfindung bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung zum Einsatz kommt, kann die vorliegende Erfindung auch bei der dritten oder einer beliebigen folgenden Kraftstoffeinspritzung genutzt werden. In dem Fall, da die vorliegende Erfindung bei der dritten oder einer beliebigen folgenden Kraftstoffeinspritzung genutzt wird, kann die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung (insbesondere die Steuerung bezüglich des Ventilöffnungszeitpunkts des Kraftstoffinjektors 67) mithilfe einer verstrichenen Zeit ab Beenden der ersten Kraftstoffeinspritzung oder einer verstrichenen Zeit ab Beenden der letzten Kraftstoffeinspritzung ausgeführt werden.
  • Auch wenn die vorstehende Ausführungsform ferner beruhend auf einem Beispiel gezeigt und beschrieben wurde, bei dem die vorliegende Erfindung bei dem HCCI-Motor zum Einsatz kommt, kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei einem Dieselmotor oder dergleichen genutzt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Motor
    10
    PCM
    18
    Zylinder
    21
    Einlassventil
    22
    Auslassventil
    25
    Zündkerze
    67
    Kraftstoffinjektor
    SW19
    Spannungssensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 06101552 A [0004]

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor, die mit einem Kraftstoffinjektor von Solenoidausführung ausgestattet ist, umfassend: einen Spannungssensor, der ausgelegt ist, um eine Spannung eines Solenoids in dem Kraftstoffinjektor zu detektieren; und ein Steuergerät, das ausgelegt ist, um einen Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors beruhend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einem Betriebszustand des Motors einzustellen, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu steuern, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu korrigieren, so dass der Ventilöffnungszeitraum kürzer wird, wenn die von dem Spannungssensor zum Zeitpunkt des Öffnens des Kraftstoffinjektors detektierte Spannung größer wird, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem korrigieren Ventilöffnungszeitraum zu steuern.
  2. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor, die mit einem Kraftstoffinjektor von Solenoidausführung ausgestattet ist, umfassend: einen Spannungssensor, der ausgelegt ist, um eine Spannung eines Solenoids in dem Kraftstoffinjektor zu detektieren; und ein Steuergerät, das ausgelegt ist, um eine Dämpfungseigenschaft einer Restspannung des Solenoids in dem Kraftstoffinjektor beruhend auf einer von dem Spannungssensor detektierten Änderung der Spannung abzuleiten, und das ausgelegt ist, um einen Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors beruhend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einem Betriebszustand des Motors einzustellen, um den Kraftstoffinjektor beruhend auf dem eingestellten Ventilöffnungszeitraum zu steuern, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um die Restspannung zum Zeitpunkt von Kraftstoffeinspritzung aus der abgeleiteten Dämpfungseigenschaft zu schätzen, und ausgelegt ist, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum beruhend auf der geschätzten Restspannung zu korrigieren.
  3. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um den eingestellten Ventilöffnungszeitraum so zu korrigieren, dass der Ventilöffnungszeitraum kürzer wird, wenn die Restspannung größer wird.
  4. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um den Kraftstoffinjektor zu steuern, um zwei- oder mehrfache Kraftstoffeinspritzung pro Verbrennungsvorgang in einem Zylinder des Motors durchzuführen, und ausgelegt ist, um den Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors zum Zeitpunkt einer zweiten oder folgenden Kraftstoffeinspritzung zu korrigieren.
  5. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um die Einstellung des Ventilöffnungszeitraums und die Steuerung des Kraftstoffinjektors beruhend auf dem des Ventilöffnungszeitraum nur durchzuführen, wenn ein Einspritzungsintervall zwischen Kraftstoffeinspritzungen von dem Kraftstoffinjektor kleiner als eine vorbestimmte Zeit ist.
  6. Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuergerät ausgelegt ist, um den Kraftstoffinjektor zu steuern, Kraftstoffeinspritzung zweimal pro Verbrennungsvorgang in einem Zylinder des Motors durchzuführen, und ausgelegt ist, um den Ventilöffnungszeitraum des Kraftstoffinjektors beruhend auf der von dem Spannungssensor zu Beginn einer zweiten Kraftstoffeinspritzung detektierten Spannung zu korrigieren.
DE112016004781.9T 2015-11-19 2016-11-04 Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor Withdrawn DE112016004781T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015226825A JP2017096118A (ja) 2015-11-19 2015-11-19 エンジンの燃料噴射制御装置
JP2015-226825 2015-11-19
PCT/JP2016/082830 WO2017086189A1 (ja) 2015-11-19 2016-11-04 エンジンの燃料噴射制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112016004781T5 true DE112016004781T5 (de) 2018-07-05

Family

ID=58718689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112016004781.9T Withdrawn DE112016004781T5 (de) 2015-11-19 2016-11-04 Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10859028B2 (de)
JP (1) JP2017096118A (de)
CN (1) CN108138681A (de)
DE (1) DE112016004781T5 (de)
WO (1) WO2017086189A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6642403B2 (ja) * 2016-12-13 2020-02-05 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
FR3073008B1 (fr) * 2017-10-27 2019-10-04 Continental Automotive France Procede d’adaptation d’un signal de commande d’un injecteur de carburant

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06101552A (ja) 1992-09-18 1994-04-12 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616355A1 (de) * 1986-05-15 1987-11-19 Vdo Schindling Verfahren zur ansteuerung eines einspritzventils
US5402760A (en) * 1992-05-21 1995-04-04 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JPH10266885A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内噴射エンジンの燃料噴射装置
JP4063188B2 (ja) * 2003-10-07 2008-03-19 株式会社日立製作所 燃料噴射装置およびその制御方法
JP5851354B2 (ja) * 2012-06-21 2016-02-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
JP5982484B2 (ja) * 2012-06-21 2016-08-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
CN107605635B (zh) * 2013-07-29 2022-11-18 日立安斯泰莫株式会社 燃料喷射装置的驱动装置
US9726099B2 (en) * 2014-03-20 2017-08-08 GM Global Technology Operations LLC Actuator with feed forward control
US10190526B2 (en) * 2014-03-20 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Alternating current drive for actuators
US9435281B2 (en) * 2014-04-04 2016-09-06 GM Global Technology Operations LLC Method for reducing performance variation of an electromagnetically-activated actuator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06101552A (ja) 1992-09-18 1994-04-12 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017086189A1 (ja) 2017-05-26
US20190055896A1 (en) 2019-02-21
CN108138681A (zh) 2018-06-08
JP2017096118A (ja) 2017-06-01
US10859028B2 (en) 2020-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014013880B4 (de) Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern einer Kraftstoffunterbrechung und Computerprogrammprodukt
DE112015000165T5 (de) Motorsteuervorrichtung
DE102014013884B4 (de) Kompressionszündungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung hierfür, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE112014004936B4 (de) Steuervorrichtung für Kompressionszündungsmotor
DE102016010309B4 (de) Direkteinspritzender Verbrennungsmotor, Steuervorrichtung für einen derartigen Motor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE102013201258A1 (de) Diagnose einer variablen ölpumpe
DE102015119924A1 (de) Verfahren und Systeme zur Einstellung einer Direkteinspritzdüse
DE19636507A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102016001711A1 (de) Motorsteuereinrichtung
DE10146504B4 (de) Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung und Zündzeitpunkt-Steuerverfahren für Verbrennungsmotoren
DE102011108714A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Motorkloppfens unter Verwendung einer elektrohydraulischen Ventilbetätigung
DE102015016972B4 (de) Verbrennungsmotor, Regel- bzw. Steuervorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE112015001015T5 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Benzin-Direkteinspritzmotors
WO2012016763A2 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine mit mehreren brennräumen und brennkraftmaschine mit mehreren brennräumen
DE102016102820B4 (de) Kraftstoffeigenschafts-Bestimmungsvorrichtung
WO2012136438A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines variablen ventiltriebs einer brennkraftmaschine
DE112016004781T5 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Kraftstoffeinspritzung für einen Motor
EP1431557A2 (de) Verfahren zur Zylindergleichstellung
DE102004030452A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10303573B4 (de) Verfahren, Computerprogramm, Speichermedium und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE112013001807B4 (de) Bestimmungsvorrichtung für Maschinenkraftstoffeigenschaften
DE102006015589A1 (de) Frischgasanlage und Betriebsverfahren für einen Kolbenmotor
DE102016010310B4 (de) Direkteinspritzender Verbrennungsmotor, Steuervorrichtung für einen derartigen Motor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt
DE102018108085B4 (de) Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
EP3660297A1 (de) Verfahren zur klopfregelung durch indirekte oder direkte zuführung eines flüssigen zusatzmediums in mindestens einen zylinder einer fremdgezündeten brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee