DE112018005678T5

DE112018005678T5 - Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung und Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren

Info

Publication number: DE112018005678T5
Application number: DE112018005678.3T
Authority: DE
Inventors: Takamasa Yamamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2020-07-16
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: US11053882B2; US20200248642A1; JP2019082150A; DE112018005678B4; JP6844501B2; WO2019087899A1

Abstract

Eine Steuervorrichtung (41) für ein Kraftstoffeinspritzventil (30) steuert das Kraftstoffeinspritzventil, das einen Ventilkörper und eine Spule umfasst, mit einer Ansteuerschaltung (42, 43) an, die zwischen einer ersten Spannung und einer zweiten Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, umschaltet und entweder die ersten Spannung oder die zweiten Spannung, die an die Spule geschaltet wird, anlegt. Die Steuervorrichtung beinhaltet eine Erhöhungssteuereinheit und eine Haltesteuereinheit. Die Erhöhungssteuereinheit legt mit der Ansteuerschaltung die erste Spannung an die Spule an, um einen Ansteuerstrom, also einen elektrischen Strom, der durch die Spule fließen soll, auf einen Spitzenwert zu erhöhen. Die Haltesteuereinheit: stoppt das Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht; schaltet anschließend zwischen einer ersten Haltesteuerung, die die zweite Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, basierend auf mindestens einem von dem Spitzenwert, der zweiten Spannung und einem Kraftstoffdruck, um den Ansteuerstrom auf einem Sollstrom zu halten, und einer zweiten Haltesteuerung um, die die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten; und führt entweder die erste Haltesteuerung oder die zweite Haltesteuerung aus, die umgeschaltet wird.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-210293 , die am 31. Oktober 2017 eingereicht wurde. Die vollständigen Offenbarungsgehalte aller oben genannten Anmeldungen sind hier durch Verweis aufgenommen.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzventils.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich steuert eine bekannte Steuervorrichtung ein Kraftstoffeinspritzventil während einer Anfangs- bzw. Initialperiode mit einer ersten Spannung (mit einer Hochspannung bzw. mit einer hohen Spannung) und anschließend während einer Endperiode mit einer Batteriespannung an, die niedriger als die erste Spannung ist (siehe auf die Patentliteratur 1). Gemäß der Steuervorrichtung der Patentliteratur 1 wird die Bewegung eines Ventilkörpers in eine Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs des Kraftstoffeinspritzventils mit der ersten Spannung gestartet. Der Ventilkörper wird mit der Batteriespannung in einer Sollposition gehalten.
LITERATUR DES STANDS DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn zu Beginn der Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils bei der ersten Spannung ein überhöhter Ansteuerstrom fließt, ist der Betrieb des Ventilkörpers, bis der Ventilkörper in der Sollposition gehalten wird, instabil, oder das Betriebsgeräusch des Kraftstoffeinspritzventils wird groß. Dementsprechend ist es wünschenswert, dass der bei der Ventilöffnung des Kraftstoffeinspritzventils angelegte Ansteuerstrom ein Mindeststrom ist.
Der jetzige Erfinder hat jedoch darauf geachtet, dass, wenn eine Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in eine Richtung zum Öffnen eines Einspritzlochs klein ist, z.B. wenn der Ansteuerstrom klein ist, beim Umschalten der an das Kraftstoffeinspritzventil angelegten Spannung auf die Batteriespannung, der Ventilkörper sich in einigen Fällen bewegt, um das Einspritzloch zu schließen.
Die vorliegende Offenbarung wurde entsprechend getätigt, um das oben genannte Problem zu lösen. Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Ventilkörper daran zu hindern, sich von einer Sollposition aus in Richtung des Einspritzlochs zu bewegen, selbst wenn eine Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs gering ist.
Ein erster Aspekt zur Lösung des obigen Problems ist eine Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie ein Kraftstoffeinspritzventil antreibt bzw. ansteuert, das einen Ventilkörper zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs zum Einspritzen von Kraftstoff und eine Spule zum Ausüben einer Kraft in einer Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs des Ventilkörpers bei Erregung enthält, mit einer Treiberschaltung bzw. Ansteuerschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie zwischen einer ersten Spannung und einer zweiten Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, umschaltet und entweder die erste Spannung oder die zweite Spannung bzw. eine der ersten Spannung und der zweiten Spannung, die auf die Spule geschaltet wird, anlegt. Die Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung umfasst eine Erhöhungssteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegt, um einen Ansteuerstrom, bei dem es sich um einen elektrischen Strom handelt, der durch die Spule fließt, auf einen Spitzenwert zu erhöhen. Die Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung umfasst eine Haltesteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie: das Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung stoppt, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht; anschließend zwischen einer ersten Haltesteuerung zum Anlegen der zweiten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule auf der Grundlage des Spitzenwerts und/oder der zweiten Spannung und/oder eines Kraftstoffdrucks umschaltet, um den Treiberstrom bzw. Ansteuerstrom auf einem Sollstrom zu halten, und einer zweiten Haltesteuerung zum Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten; und entweder die erste Haltesteuerung oder die zweite Haltesteuerung bzw. eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung, die umgeschaltet wird, durch- bzw. ausführt.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration legt die Erhöhungssteuereinheit die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule an, um den Ansteuerstrom als einen Strom, der durch die Spule fließt, auf den Spitzenwert zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt übt die Spule bei Erregung die Kraft in der Richtung aus, dass das Einspritzloch zum Ventilkörper geöffnet wird. Dann wird der Ventilkörper in die Richtung bewegt, um das Einspritzloch zu öffnen.
Zu beachten ist, dass mit der Bewegung des Ventilkörpers in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs eine gegenelektromotorische Kraft in der Spule auftritt. Die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs wird geschwächt. Dementsprechend hat der vorliegende Erfinder darauf geachtet, dass, wenn die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs klein ist, z.B. wenn der Spitzenwert des Ansteuerstroms klein ist, beim Umschalten der an das Kraftstoffeinspritzventil angelegten Spannung auf die zweite Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, der Ventilkörper in einigen Fällen zum Schließen des Einspritzlochs bewegt wird. Die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs variiert mit dem oben beschriebenen Spitzenwert, der oben beschriebenen zweiten Spannung und dem Kraftstoffdruck.
Wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, stoppt die Haltesteuereinheit das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung. Danach schaltet die Haltesteuereinheit zwischen der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung um und führt eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung aus, die auf der Grundlage von mindestens einem der Spitzenwerte, der zweiten Spannung und des Kraftstoffdrucks umgeschaltet wird, d.h. entsprechend der Größe der Kraft, die den Ventilknaben in die Richtung bewegt, in der das Einspritzloch geöffnet wird. Dementsprechend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs gering ist. Die zweite Haltesteuerung besteht darin, die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anzulegen, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration verhindert werden, dass der Ansteuerstrom kleiner als der Sollstrom wird, so dass der Ventilkörper in dieser Konfiguration daran gehindert wird, sich relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zuzubewegen.
Wenn die Kraft zum Bewegen des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs bei der Erhöhungssteuerung nicht gering ist, schaltet die Haltesteuereinheit auf die erste Haltesteuerung um und führt diese aus. Die erste Haltesteuerung besteht darin, die zweite Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, mit der Ansteuerschaltung an die Spule anzulegen, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten. Dementsprechend ermöglicht es diese Konfiguration, den Ansteuerstrom so zu begrenzen, dass er nicht größer als der Sollstrom wird, so dass es mit dieser Konfiguration möglich ist, die Leistungsaufnahme mit der Spule zu unterdrücken.
Zu beachten ist, dass der Spitzenwert nicht auf den ersten Spitzenwert begrenzt ist, sondern der zweite oder dritte Spitzenwert sein kann. Zwischen der Erhöhungssteuerung und der Haltesteuerung (die erste Haltesteuerung und die zweite Haltesteuerung) kann eine Steuerung oder Ähnliches durchgeführt werden, um den Ansteuerstrom auf einem Zwischenstrom zu halten, der kleiner als der Spitzenwert und größer als der Sollstrom ist.
Wenn der Ansteuerstrom, der durch die Spule fließt, kleiner als der Sollstrom wird, kann sich der Ventilkörper bewegen, um das Einspritzloch zu schließen, oder es kann eine Anomalie bei der Bestimmung der Anomalie des Kraftstoffeinspritzventils festgestellt werden.
In dieser Hinsicht ist im zweiten Aspekt die Haltesteuereinheit so konfiguriert, dass sie das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung stoppt, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, anschließend zwischen der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung umschaltet und eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung durchführt, die auf der Grundlage mindestens eines der Kriterien Spitzenwert, zweite Spannung und Kraftstoffdruck so geschaltet wird, dass der Ansteuerstrom größer als der Mindeststrom wird, der kleiner als der Sollstrom eingestellt ist. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration selbst bei einem kleinen Spitzenwert des Ansteuerstroms die Situation vermieden werden, dass der Ansteuerstrom kleiner wird als der Mindeststrom, der kleiner als der Sollstrom eingestellt wurde. Dementsprechend ermöglicht es diese Konfiguration, wenn der Ventilkörper in der Sollposition gehalten wird, den Ventilkörper daran zu hindern, sich zu bewegen, um das Einspritzloch oder die Anomaliebestimmung bei der Anomaliebestimmung des Kraftstoffeinspritzventils zu schließen.
Im dritten Aspekt ist die Spitzenwerteinstelleinheit zur Einstellung des Spitzenwertes auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks vorgesehen. Die Haltesteuereinheit stoppt das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als ein vorbestimmter Strom ist.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration wird der Spitzenwert mit der Spitzenwerteinstelleinheit auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks eingestellt. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration der dem Kraftstoffdruck entsprechende Spitzenwert eingestellt werden, und mit dieser Konfiguration kann verhindert werden, dass der Spitzenwert zu einem überhöhten Wert wird. Wie oben beschrieben, wird jedoch, wenn der Spitzenwert des Ansteuerstroms klein ist, die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs klein. In einigen Fällen bewegt sich der Ventilkörper beim Umschalten der an die Spule angelegten Spannung auf die zweite Spannung, die niedriger ist als die erste Spannung, um das Einspritzloch zu schließen.
In dieser Hinsicht stoppt die Haltesteuereinheit das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als der vorbestimmte Strom ist. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration verhindert werden, dass der Ansteuerstrom kleiner als der Sollstrom wird, so dass der Ventilkörper in dieser Konfiguration daran gehindert wird, sich relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zuzubewegen.
Wenn die zweite Spannung niedrig ist, ist die Anstiegsrate der Ansteuerschaltung beim Anlegen der zweiten Spannung an die Spule gering, und der durch die Spule fließende Ansteuerstrom wird oft kleiner als der Sollstrom.
In dieser Hinsicht wird im vierten Aspekt die zweite Spannung von einer Batterie geliefert. Wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, stoppt die Haltesteuereinheit das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn die zweite Spannung niedriger als die vorbestimmte Spannung ist. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration, wenn die von der Batterie gelieferte zweite Spannung niedriger als die vorbestimmte Spannung ist, auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Ansteuerstrom so zu begrenzen, dass er nicht kleiner als der Sollstrom wird.
Im fünften Aspekt ist die Spitzenwerteinstelleinheit zur Einstellung des Spitzenwertes auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks vorgesehen. Die zweite Spannung wird von der Batterie geliefert bzw. zugeführt. Die Haltesteuereinheit stoppt das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als der erste vorbestimmte Strom ist, oder wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert größer als der erste vorbestimmte Strom und kleiner als der zweite vorbestimmte Strom ist, der größer als der erste vorbestimmte Strom ist, und wenn die zweite Spannung niedriger als die vorbestimmte Spannung ist.
Entsprechend der oben beschriebenen Konfiguration schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn die Haltesteuereinheit das Anlegen der ersten Spannung stoppt, sobald der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als der erste vorbestimmte Strom ist. Dementsprechend ermöglicht es diese Konfiguration, selbst wenn der Spitzenwert des Ansteuerstroms kleiner als der erste vorbestimmte Strom ist, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden, so dass diese Konfiguration es ermöglicht, den Ventilkörper daran zu hindern, sich von der Sollposition zur Injektionshalteseite zu bewegen. Wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert größer als der erste vorbestimmte Strom und kleiner als der zweite vorbestimmte Strom ist, der größer als der erste vorbestimmte Strom ist, und die zweite Spannung niedriger als die vorbestimmte Spannung ist, schaltet die Haltesteuereinheit ebenfalls auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration selbst dann, wenn der Spitzenwert des Ansteuerstroms nicht größer als der zweite vorbestimmte Strom ist, der größer als der erste vorbestimmte Strom ist, und die zweite Spannung niedriger als die vorbestimmte Spannung ist, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden.
Wie oben beschrieben, wird in einem Fall, in dem der Spitzenwert des Ansteuerstroms auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks eingestellt wird, die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs klein, wenn der Spitzenwert des Ansteuerstroms klein ist. Dementsprechend bewegt sich in einigen Fällen beim Umschalten der an die Spule angelegten Spannung auf die zweite Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, der Ventilkörper, um das Einspritzloch zu schließen.
In dieser Hinsicht stoppt die Haltesteuereinheit im sechsten Aspekt das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn der Kraftstoffdruck niedriger als der vorbestimmte Druck ist. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration, wenn der Kraftstoffdruck niedriger als der vorbestimmte Druck ist, d.h. wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als der vorbestimmte Strom ist, auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden.
Wie oben beschrieben, tritt mit der Bewegung des Ventilkörpers in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs die gegenelektromotorische Kraft in der Spule auf, und die Kraft zur Bewegung des Ventilkörpers in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs wird geschwächt. Dementsprechend bewegt sich der Ventilkörper während eines Zeitraums, in dem die gegenelektromotorische Kraft in der Spule auftritt, oft von der Sollposition aus in Richtung des Einspritzlochs.
In dieser Hinsicht stoppt die Haltesteuereinheit im siebten Aspekt das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht. Anschließend startet die Haltesteuereinheit die zweite Haltesteuerung auf der Grundlage von mindestens einem der Werte Spitzenwert, zweite Spannung und Kraftstoffdruck. Anschließend setzt die Haltesteuereinheit die zweite Haltesteuerung fort, bis das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule aufhört. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die erste Haltesteuerung um und führt diese aus, wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule aufhört. Dementsprechend ist es mit der zweiten Haltesteuerung möglich, während des Zeitraums, in dem die gegenelektromotorische Kraft in der Spule auftritt, den Ventilkörper daran zu hindern, sich von der Sollposition zur Injektionshaftseite zu bewegen. Anschließend schaltet die Haltesteuereinheit auf die erste Haltesteuerung um, wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule aufhört, so dass diese Konfiguration es ermöglicht, die Leistungsaufnahme mit der Spule zu unterdrücken.
Bei der zweiten Haltesteuerung, bei der der Ansteuerstrom durch Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule auf dem Sollstrom gehalten wird, wird der Variationsbereich des Ansteuerstroms oft groß. Wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms groß wird, wird der Betrieb des Ventilkörpers instabil, so dass die Menge der Kraftstoffeinspritzung (Einspritzrate) oft variiert.
In dieser Hinsicht steuert die Haltesteuereinheit im achten Aspekt unter der ersten Haltesteuerung, wenn der Ansteuerstrom auf dem Sollstrom gehalten wird, den Variationsbereich des Ansteuerstroms innerhalb des vorbestimmten Variationsbereichs. Bei der zweiten Haltesteuerung steuert die Haltesteuereinheit, wenn der Ansteuerstrom auf dem Sollstrom gehalten wird, den Variationsbereich des Ansteuerstroms innerhalb des vorbestimmten Variationsbereichs. Dementsprechend ermöglicht es diese Konfiguration, den Variationsbereich des Ansteuerstroms in der zweiten Haltesteuerung gleich dem Variationsbereich des Ansteuerstroms in der ersten Haltesteuerung zu machen. Darüber hinaus ermöglicht es diese Konfiguration, den Betrieb des Ventilkörpers so zu begrenzen, dass er nicht instabil wird.
Der neunte Aspekt ist ein Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren zum Antreiben eines Kraftstoffeinspritzventils, das einen Ventilkörper zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs zum Einspritzen von Kraftstoff und eine Spule zum Ausüben einer Kraft in einer Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs des Ventilkörpers bei Erregung enthält, mit einer Ansteuerschaltung zum Umschalten zwischen einer ersten Spannung und einer zweiten Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, und zum Anlegen einer der ersten Spannung und der zweiten Spannung, die an die Spule geschaltet wird. Das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren umfasst das Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule, um einen Ansteuerstrom, bei dem es sich um einen elektrischen Strom handelt, der durch die Spule fließt, in einem Erhöhungssteuerungsschritt auf einen Spitzenwert zu erhöhen. Das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren umfasst ferner das Stoppen bzw. Anhalten des Anlegens der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung, wenn der Ansteuerstrom in einem Haltesteuerungsschritt auf den Spitzenwert im Erhöhungssteuerungsschritt ansteigt. Das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren umfasst ferner das anschließende Umschalten zwischen einer ersten Haltesteuerung, die die zweite Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, basierend auf mindestens einem von dem Spitzenwert, der zweiten Spannung und einem Kraftstoffdruck, um den Ansteuerstrom auf einem Sollstrom zu halten, und einer zweiten Haltesteuerung, die die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, um den Ansteuerstrom in einem Haltesteuerschritt auf dem Sollstrom zu halten. Das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren umfasst ferner die Durchführung einer der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung, die in einem Haltesteuerungsschritt umgeschaltet wird.
Figurenliste
Die oben genannten und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erstellt wurde, deutlicher hervortreten. In den Zeichnungen:

1 ist ein Diagramm, das den schematischen Aufbau eines Motorsteuerungssystems zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer ECU (=elektronische Steuereinheit) zeigt;
3 ist ein Diagramm, das die Konfiguration und den Status eines Kraftstoffeinspritzventils zeigt;
4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Injektionsmodus zeigt, wenn ein Spitzenstrom groß ist;
5 ist ein Zeitdiagramm, das einen Injektionsmodus zeigt, wenn der Spitzenstrom klein ist;
6 ist ein Zeitdiagramm, das einen Ansteuerstrom und ein Signal zur Bestimmung einer Anomalie zeigt, wenn der Spitzenstrom groß und wenn der Spitzenstrom klein ist;
7 ist ein Zeitdiagramm, das den Ansteuerstrom und eine Einspritzrate bei hoher Batteriespannung und bei niedriger Batteriespannung zeigt;
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei großem Spitzenstrom zeigt;
9 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei geringem Spitzenstrom zeigt;
10 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei hoher Batteriespannung zeigt;
11 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei niedriger Batteriespannung zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils nach einer ersten Ausführungsform zeigt;
13 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Spitzenstrom und erhöhter Ansteuerzeit zeigt;
14 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Batteriespannung und der erhöhten Ansteuerzeit zeigt;
15 ist eine Karte, die den Zusammenhang bzw. eine Beziehung zwischen dem Spitzenstrom, der Batteriespannung und der erhöhten Ansteuerzeit zeigt;
16 ist ein Zeitdiagramm, das eine Art der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
17 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils anhand einer zweiten Ausführungsform zeigt;
18 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung und den Ansteuerstrom beim Boostspannungsansteuern und beim Batteriespannungsansteuern zeigt;
19 ist ein Zeitdiagramm, das einen vergrößerten Teil des Ansteuerstroms zeigt;
20 ist ein Zeitdiagramm, das eine Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms groß ist;
21 ist ein Zeitdiagramm, das die Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms klein ist;
22 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
23 ist ein Zeitdiagramm, das eine Modifikation der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils zeigt;
24 ist ein Zeitdiagramm, das eine weitere Modifikation der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils zeigt;
25 ist ein Zeitdiagramm, das eine weitere Modifikation der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils zeigt; und
26 ist ein Zeitdiagramm, das eine weitere Modifikation der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils zeigt.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform ist als ein Steuersystem zur Steuerung eines Benzinmotors für ein Fahrzeug ausgeführt. Zunächst wird der schematische Aufbau der Motorsteuerung anhand von 1 beschrieben.
Ein Luftfilter 13 ist in einem oberen stromaufwärtigen Teil eines Ansaugrohrs 12 eines Motors 10 als Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit Zylindereinspritzung vorgesehen. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des Luftfilters 13 befindet sich ein Luftdurchflussmesser 14 zur Erkennung einer Ansaugluftmenge. Ein Drosselventil 16, dessen Öffnungsgrad mit einem Motor 15 eingestellt wird, und ein Drosselöffnungsgradsensor 17 zur Erfassung des Öffnungsgrades (Drosselöffnungsgrades) des Drosselventils 16 sind auf der stromabwärtigen Seite des Luftdurchflussmessers 14 vorgesehen.
Auf der stromabwärts gelegenen Seite des Drosselventils 16 ist ein Ausgleichsbehälter 18 vorgesehen. Das Wasserschloss 18 ist mit einem Ansaugrohrdrucksensor 19 zur Erfassung eines Saugrohrdrucks ausgestattet. Ein Ansaugkrümmer 20 zur Einleitung von Luft in jeden Zylinder 21 des Motors 10 ist mit dem Ausgleichsbehälter 18 verbunden. Ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 30 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in jeden Zylinder ist an jedem Zylinder 21 des Motors 10 angebracht. Eine Zündkerze 22 ist an einem Zylinderkopf 11B des Motors 10 durch Zylinder 21 befestigt. Bei der Funkenentladung mit der Zündkerze 22 jedes Zylinders 21 wird das Luft-KraftstoffGemisch im Zylinder gezündet.
Ein Auspuffrohr 23 des Motors 10 ist mit einem Abgassensor 24 (einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor, einem Sauerstoffsensor oder ähnlichem) versehen, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder ein fettes/mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches auf der Grundlage des Abgases zu erfassen. Ein Katalysator 25 wie z.B. ein Dreiwegekatalysator zur Reinigung des Abgases ist auf der stromabwärtigen Seite des Abgassensors 24 vorgesehen.
Ein Kühlwassertemperatursensor 26 zur Erkennung einer Kühlwassertemperatur und ein Klopfsensor 27 zur Erkennung von Klopfen sind an einem Zylinderblock 11A des Motors 10 angebracht. An der äußeren Umfangsseite der Kurbelwelle 28 ist ein Kurbelwinkelsensor 29 angebracht, der jedes Mal, wenn sich eine Kurbelwelle 28 mit einem vorbestimmten Kurbelwinkel dreht, ein Impulssignal ausgibt. Der Kurbelwinkel und eine Motordrehzahl werden auf der Grundlage eines Kurbelwinkelsignals vom Kurbelwinkelsensor 29 erfasst.
Die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren werden in eine ECU 40 eingespeist. Der ECU 40 ist ein elektronisches Steuergerät, das hauptsächlich einen Mikrocomputer enthält. Die ECU 40 führt verschiedene Arten der Steuerung des Motors 10 unter Verwendung der Erkennungssignale der verschiedenen Sensoren aus. Die ECU 40 berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge, die dem Betriebszustand des Motors entspricht, um die Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 30 und den Zündzeitpunkt der Zündkerze 22 zu steuern. Darüber hinaus steuert die ECU 40 den Kraftstoffdruck auf der Grundlage der Kraftstoffeinspritzmenge. Eine Batterie 48 ist an die ECU 40 angeschlossen. Ein Spannungssensor 49 erkennt die Spannung der Batterie 48 und gibt ein Erkennungssignal an die ECU 40 aus. Der Akku 48 ist ein bekannter Bleiakkumulator, um eine niedrige Spannung V2 (die zweite Spannung) von z.B. 12 V zu liefern. Zu beachten ist, dass der Akku 48 nicht auf den Bleiakkumulator beschränkt ist, sondern ein NiH-Akku, ein Li-Ionen-Akku oder ähnliches sein kann, um die niedrige Spannung V2 zu liefern.
Wie in 2 dargestellt, verfügt der ECU 40 über einen Mikrocomputer 41 für die Motorsteuerung (Mikrocomputer), einen Ansteuer-IC 42 für die Einspritz- bzw, Injektoransteuerung (ein Ansteuer-IC des Kraftstoffeinspritzventils), eine Spannungsumschaltschaltung 43 und eine Stromdetektionsschaltung 44. Der Mikrocomputer 41 entspricht der „Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung“. Die Funktionen der Erhöhungssteuereinheit, der Haltesteuereinheit und der Spitzenwerteinstelleinheit werden durch den Mikrocomputer 41 verkörpert. Darüber hinaus wird das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren einschließlich des Erhöhungssteuerungsschritts und des Haltesteuerungsschritts mit dem Mikrocomputer 41 implementiert.
Der Mikrocomputer 41 berechnet eine erforderliche Einspritzmenge in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors (z.B. Motordrehzahl, Motorlast u.ä.). Darüber hinaus erzeugt der Mikrocomputer 41 einen Injektionsimpuls aus der Injektionszeit, die auf der Grundlage der erforderlichen Injektionsmenge berechnet wird, und gibt den Injektionsimpuls an den Ansteuer-IC 42 aus. Der Ansteuer-IC 42 bzw. der Ansteuer-IC 42 und die Spannungsumschaltschaltung 43 entsprechen der „Ansteuerschaltung“. Der Ansteuer-IC 42 und die Spannungsumschaltschaltung 43 steuern das Kraftstoffeinspritzventil 30 mit dem Einspritzimpuls zum Ventilöffnen an, um Kraftstoff für die erforderliche Einspritzmenge einzuspritzen. Wenn ferner der durch eine Spule des Kraftstoffeinspritzventils 30 fließende Ansteuerstrom während der Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 kleiner wird als ein Wert zur Bestimmung einer Anomalie, stellt der Mikrocomputer 41 fest, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Anomalie aufweist.
Die Spannungsumschaltschaltung 43 ist eine Schaltung zum Umschalten zwischen einer Hochspannung V1 bzw. der hohen Spannung V2 und der Niederspannung V2 bzw. der niedrigen Spannung V2 als Ansteuerspannung, die an das Kraftstoffeinspritzventil 30 jedes Zylinders angelegt wird. Genauer gesagt bewirkt die Spannungsumschaltschaltung 43, dass eines von einer Niederspannungsversorgungseinheit 45 und einer Hochspannungsversorgungseinheit 46 die Spule des Kraftstoffeinspritzventils 30 durch Ein-/Ausschalten einer nicht dargestellten Schaltvorrichtung mit einem Ansteuerstrom versorgt. Die Niederspannungsversorgungseinheit 45 wird an die oben beschriebene Batterie 48 angeschlossen. Die Niederspannungsversorgungseinheit 45 ist eine Niederspannungs-Ausgangsschaltung zur Ausgabe bzw. zum Abgeben der von der Batterie 48 gelieferten Niederspannung V2. Die Hochspannungsversorgungseinheit 46 ist eine Hochspannungsausgangsschaltung zur Ausgabe der Hochspannung V1 (die erste Spannung, eine erhöhte Spannung) von z.B. 60 bis 65 V. Das Hochspannungsnetzteil 46 wird an die Batterie 48 angeschlossen. Die Hochspannungsversorgungseinheit 46 verfügt über eine Verstärkerschaltung, um die Niederspannung V2 als Batteriespannung zu erhöhen.
Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 30 mit dem Einspritzimpuls zur Ventilöffnung angesteuert wird, werden die Hochspannung V1 und die Niederspannung V2 in Zeitserien geschaltet und diese werden an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegt. In diesem Fall wird in einer Anfangsphase der Ventilöffnung durch Anlegen der Hochspannung V1 das Ventilöffnungsverhalten des Kraftstoffeinspritzventils 30 sichergestellt. Dann folgt auf das Anlegen der Hochspannung das Anlegen der Niederspannung V2, der Ventilöffnungszustand des Kraftstoffeinspritzventils 30 wird gehalten.
Ferner ist der Motor 10 in der vorliegenden Ausführungsform ein Vierzylindermotor. Die Kraftstoffeinspritzung wird durch Ausgabe des Einspritzimpulses als Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 zylinderweise durchgeführt. Zu beachten ist, dass die Verbrennungsreihenfolge der Zylinder #1 bis #4 die Reihenfolge #1, #3, #4 und #2 ist.
Bei der Konfiguration in 2 werden zwei Zylinder in abwechselnder Verbrennungsreihenfolge als eine Gruppe, d.h. Ansteuergruppe 1 und 2, eingestellt. Die Spannungsumschaltschaltung 43 und die Stromdetektionsschaltung 44 werden jeweils von einer Treibergruppe bzw. von einer Ansteuergruppe bereitgestellt. Das heißt, die Spannungsumschaltschaltung 43 und die Stromdetektionsschaltung 44 der Ansteuergruppe 1 führen die Spannungsschaltung und Stromerkennung in Bezug auf das Kraftstoffeinspritzventil 30 der Zylinder #1 und #4 durch. Die Spannungsumschaltschaltung 43 und die Stromdetektionsschaltung 44 der Ansteuergruppe 2 führen die Spannungsschaltung und Stromerkennung in Bezug auf das Kraftstoffeinspritzventil 30 der Zylinder #2 und #3 durch. Bei dieser Konfiguration werden die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 30 in einem Antriebssystem pro Ansteuergruppe angesteuert.
Die Stromdetektionsschaltung 44 erkennt einen Erregerstrom bei Ventilöffnungsbetätigung des Kraftstoffeinspritzventils 30. Das Ergebnis der Erkennung wird sukzessive an den Ansteuer-IC 42 ausgegeben. Die Stromdetektionsschaltung 44 kann verschiedene Konfigurationen aufweisen, solange es sich um eine bekannte Konfiguration handelt. Die Stromdetektionsschaltung 44 hat zum Beispiel einen Shunt-Widerstand und einen Komparator. Zu beachten ist, dass ein einem Referenzstrom entsprechendes Referenzsignal von einem DAC-Port des Ansteuer-IC 42 (DAC 1, DAC 2) ausgegeben wird. Der Komparator der Stromdetektionsschaltung 44 gibt das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Ansteuerstrom jedes Kraftstoffeinspritzventils 30 und dem Referenzstrom aus.
Wie in 3 dargestellt, enthält das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Spule 31, um durch Erregung eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, und eine Nadel 33 (Ventilkörper), die einstückig mit einem Kolben 32 (beweglicher Kern) durch die elektromagnetische Kraft angetrieben wird. Das heißt, das Kraftstoffeinspritzventil 30 hat die Nadel 33 zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs (eine Darstellung dessen wurde weggelassen), um Kraftstoff einzuspritzen, und die Spule 31, um eine Kraft in einer Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs zu bewirken, die auf die Nadel 33 wirkt. Mit der Bewegung der Nadel 33 in eine Ventilöffnungsposition (Sollposition) geht das Kraftstoffeinspritzventil 30 in einen Ventil-Offen-Zustand über (ein Zustand, in dem das Einspritzloch offen ist), und die Kraftstoffeinspritzung wird durchgeführt. Wenn eine Injektionsimpulsbreite vergleichsweise lang ist (bei einer Nadelhubaufnahme mit vollem Hub), erreicht die Nadel 33 eine Position mit vollem Hub (eine Position, in der der Kolben 32 gegen einen Stopfen 34 stößt). Wenn die Erregung der Spule 31 in Übereinstimmung mit dem Abfallen des Einspritzimpulses mit der Rückkehr des Kolbens 32 und der Nadel 33 in eine Ventilschließstellung gestoppt wird, geht das Kraftstoffeinspritzventil 30 in einen Ventilschließzustand über, und die Kraftstoffeinspritzung wird gestoppt.
Da es sich bei Kolben 32 und Nadel 33 um getrennte Körper handelt, ist zu beachten, dass die Nadel 33 und der Kolben 32 eine relative Verschiebung in einer sehr kurzen Zeitspanne von einem Moment der Kollision des Kolbens 32 mit dem Stopfen 34 beim Öffnen des Ventils und einem Moment der Kollision der Nadel 33 mit einem Ventilsitz beim Schließen des Ventils verursachen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Begrenzung des Kolbens 32 gegenüber dem Stopfen 34 beim Öffnen des Ventils und die Begrenzung der Nadel 33 gegenüber dem Ventilsitz beim Schließen des Ventils zu unterdrücken. Zu beachten ist, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 nicht auf die Konfiguration beschränkt ist, bei der der Plungerkolben 32 und die Nadel 33 separate Körper sind, sondem eine Konfiguration haben kann, bei der diese Elemente integriert sind.
Wenn zu Beginn der Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 ein überhöhter Ansteuerstrom mit der Hochspannung V1 fließt, wird der Betrieb der Nadel 33, bis die Nadel 33 in der Sollposition gehalten wird, instabil, oder das Betriebsgeräusch des Kraftstoffeinspritzventils 30 wird groß.
4 ist ein Zeitdiagramm, das einen Injektionsmodus zeigt, wenn ein Spitzenstrom (der Spitzenwert des Ansteuerstroms) groß ist. Wie in der Figur dargestellt, überschreitet der Hubbetrag der Nadel 33 einen Soll-Hubbetrag um den Spitzenstrom, unterschreitet anschließend den Soll-Hubbetrag und wird auf den Soll-Hubbetrag konvergiert. Dementsprechend erscheint in dem Graphen der Kraftstoffeinspritzmenge mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 in der Mitte eine „S“-Kurve (eine große Stufe).
5 ist ein Zeitdiagramm, das einen Injektionsmodus zeigt, wenn der Spitzenstrom klein ist. Zu beachten ist, dass in 4 und 5 der Kraftstoffdruck der gleiche ist. Wie in 5 dargestellt, überschreitet der Hubbetrag der Nadel 33 den Soll-Hubbetrag um den Spitzenstrom leicht und unterschreitet anschließend den Soll-Hubbetrag leicht und nähert sich dem Soll-Hubbetrag an. Dementsprechend findet in dem Graphen der Kraftstoffeinspritzmenge mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 kein großer Schritt in der Mitte statt.
Dementsprechend ist es wünschenswert, dass der bei Ventilöffnungsbetrieb des Kraftstoffeinspritzventils 30 angelegte Ansteuerstrom ein Mindeststrom ist. In der vorliegenden Ausführungsform stellt der Mikrocomputer 41 (die Spitzenwerteinstelleinheit) einen Soll-Spitzenwert des Ansteuerstroms auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks ein. Genauer gesagt, je höher der Kraftstoffdruck ist, desto größer ist der Wert, den der Mikrocomputer 41 als Sollspitzenwert festlegt. Dementsprechend ist es mit dieser Konfiguration möglich, einen dem Kraftstoffdruck entsprechenden Sollspitzenwert einzustellen, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Spitzenstrom daran zu hindern, übermäßig groß zu werden.
In 3 tritt bei Bewegung der Nadel 33 in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs eine gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auf, und die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in Richtung der Öffnung des Einspritzlochs wird geschwächt. Im Einzelnen tritt bei der Bewegung des Stößels 32 in Richtung des Stopfens 34 eine gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auf, um den durch die Spule 3 fließenden Ansteuerstrom zu reduzieren. Dementsprechend bewegt sich die Nadel 33 in einigen Fällen beim Umschalten der an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegten Spannung von der Hochspannung V1 auf die Niederspannung V2, wenn die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs gering ist, z.B. wenn der Spitzenstrom klein ist.
6 ist ein Zeitdiagramm, das den Ansteuerstrom und ein Signal zur Bestimmung einer Anomalie zeigt, wenn der Spitzenstrom groß und wenn der Spitzenstrom klein ist. Im Signal zur Bestimmung der Anomalie zeigt H die Normalität und L die Anomalie an. Wie durch eine gestrichelte Linie in der Figur dargestellt, ermittelt der Mikrocomputer 41, wenn der Spitzenstrom klein ist und der Ansteuerstrom während der Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 kleiner als der Wert für die Bestimmung der Anomalie wird, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Anomalie aufweist, und schaltet das Signal für die Bestimmung der Anomalie auf L. Dementsprechend ermittelt der Mikrocomputer 41 fälschlicherweise, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Anomalie aufweist, obwohl das Kraftstoffeinspritzventil 30 keine Anomalie aufweist.
7 ist ein Zeitdiagramm, das den Ansteuerstrom und eine Einspritzrate bei hoher und bei niedriger Batteriespannung zeigt. Wie in der Figur mit einer gestrichelten Linie dargestellt, wird die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs geschwächt, wenn die Batteriespannung niedrig ist und der durch die Spule 31 fließende Ansteuerstrom klein wird. Dementsprechend kann die Nadel 33 nicht an der Sollposition gehalten werden, und die Nadel 33 bewegt sich in einigen Fällen in Richtung des Einspritzlochs, um das Einspritzloch zu verschließen. In einem solchen Fall kann die Einspritzrate nicht auf einer Solleinspritzrate gehalten werden, und die Einspritzrate fällt auf 0.
8 ist ein Zeitdiagramm, das eine Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei großem Spitzenstrom zeigt. Die Zwischenklemmenspannung ist eine Zwischenklemmenspannung der Spule 31 des Kraftstoffeinspritzventils 30, d.h. die an die Spule 31 angelegte Spannung.
Zum Zeitpunkt t11 wird die Anlegespannung an der Spule 31 auf die Hochspannung V1 geschaltet. Bei dieser Konfiguration steigt der Ansteuerstrom während eines verstärkten Zeitraums t11 bis 112 stark an. Danach wird zum Zeitpunkt 112, wenn der Ansteuerstrom einen vorher festgelegten Sollspitzenwert Ip1 (Spitzenwert) erreicht, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt wird mit dem Anheben der Nadel 33 zum Zeitpunkt des Eintreffens des Ansteuerstroms auf den Sollspitzenwert Ip1 oder unmittelbar vor dem Eintreffen begonnen. Die Kraftstoffeinspritzung wird in Übereinstimmung mit dem Hub gestartet. Die Bestimmung, ob der Ansteuerstrom den Sollspitzenwert Ip1 erreicht hat oder nicht, wird auf der Grundlage eines mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Stroms durchgeführt. Das heißt, in der Boost-Periode (t11 bis t12) bestimmt der Ansteuer-IC 42, ob der erfasste Strom den Sollspitzenwert Ip1 überschritten hat oder nicht. Wenn der ermittelte Strom >Ip1 hält, wird die Umschaltung der Anlegespannung (Unterbrechung des Anlegens der Hochspannung V1) mit der Spannungsumschaltschaltung 43 durchgeführt.
Zum und nach dem Zeitpunkt 112 fällt der Ansteuerstrom entsprechend der Unterbrechung des Anlegens der Hochspannung V1 ab. Die Niederspannung V2 wird intermittierend an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegt, basierend auf dem vorher festgelegten Sollstrom und dem mit der Stromdetektionsschaltung 44 erkannten Strom. In 8 werden ein oberer Grenzwert Iu und ein unterer Grenzwert Id des Sollstroms zum Offenhalten des Ventils bestimmt. Die Niederspannung V2 wird so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Zu beachten ist, dass die Breite vom unteren Grenzwert Id bis zum oberen Grenzwert Iu dem vorbestimmten Variationsbereich entspricht. Im Einzelnen: Wenn der erfasste Strom den unteren Grenzwert Id erreicht, wird die Spannungsanwendung eingeschaltet, und wenn der erfasste Strom den oberen Grenzwert Iu erreicht, wird das Anlegen der Spannung ausgeschaltet. Zum Zeitpunkt t13 erreicht der erfasste Strom zunächst den unteren Grenzwert Id und das Anlegen der Spannung wird eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Ansteuerstrom kleiner als der untere Grenzwert Id mit der in der Spule 31 aufgetretenen gegenelektromotorischen Kraft. Da der Sollspitzenwert Ip1 jedoch groß ist und die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in Ventilöffnungsrichtung groß ist, wird die Nadel 33 in der Sollposition gehalten.
Danach, zum Zeitpunkt t14, wenn der Injektionsimpuls abgeschaltet wird, wird das Anlegen der Spannung an die Spule 31 gestoppt, und der Ansteuerstrom wird 0. Danach wird in Übereinstimmung mit der Unterbrechung der Erregung der Spule 31 das Anheben der Nadel 33 beendet, und in Übereinstimmung mit der Beendigung des Anhebens fällt die Kraftstoffeinspritzrate auf 0.
9 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei geringem Spitzenstrom zeigt.
Zum Zeitpunkt t21 wird die Anlegespannung an der Spule 31 auf die Hochspannung V1 geschaltet. Danach wird zum Zeitpunkt t22, wenn der Ansteuerstrom den vorher festgelegten Sollspitzenwert Ip2 (Spitzenwert) erreicht, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt (Ip1>Ip2). Während der Boost-Periode (t21 bis t22) bestimmt der Ansteuer-IC 42, ob der erfasste Strom den Sollspitzenwert Ip2 überschritten hat oder nicht. Wenn der erfasste Strom >Ip2 gehalten wird, erfolgt die Umschaltung der angelegten Spannung (Stoppen bzw. Unterbrechung des Anlegens der Hochspannung V1) mit der Spannungsumschaltschaltung 43.
Zum und nach dem Zeitpunkt t22 wird die Niederspannung V2 intermittierend an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegt, basierend auf dem vorher festgelegten Sollstrom und dem mit der Stromdetektionsschaltung 44 erkannten Strom. Wie im Fall von 8 wird die Niederspannung V2 so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Zu diesem Zeitpunkt, zum Zeitpunkt t23, erreicht der erfasste Strom zunächst den unteren Grenzwert Id, und die Spannungsanlegung wird eingeschaltet. Der Ansteuerstrom wird kleiner als der untere Grenzwert Id, wenn die gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auftritt. Wenn der Spitzenstrom klein ist, ist die Periode, in der die gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auftritt, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Spitzenstrom groß ist, lang. Dementsprechend groß wird der Betrag der Abnahme des Ansteuerstroms vom unteren Grenzwert Id. Da der Sollspitzenwert Ip2 klein und die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in Ventilöffnungsrichtung gering ist, wird die Nadel 33 nicht an der Sollposition gehalten, sondern bewegt sich auf das Einspritzloch zu.
Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t24 das Anheben der Nadel 33 beendet, bevor der Einspritzimpuls abgeschaltet wird, und die Kraftstoffeinspritzrate fällt in einigen Fällen vor dem Zeitpunkt t24 auf 0. Zu beachten ist, dass der Graph der gestrichelten Linie die Einspritzrate anzeigt, wenn die Nadel 33 in der Sollposition gehalten wird. Wenn der Ansteuerstrom während des Steuerns des Kraftstoffeinspritzventils 30 kleiner als der Wert für die Bestimmung der Anomalie wird, bestimmt der Mikrocomputer 41, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Anomalie aufweist, und schaltet das Signal für die Bestimmung der Anomalie auf L.
10 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei hoher Batteriespannung zeigt.
Zum Zeitpunkt t31 wird die Anlegespannung an der Spule 31 auf die Hochspannung V1 geschaltet. Danach wird zum Zeitpunkt t32, wenn der Ansteuerstrom den zuvor festgelegten Sollspitzenwert Ip1 (Spitzenwert) erreicht, das Anlegen der Hochspannung v1 gestoppt.
Zum und nach dem Zeitpunkt t32 wird die Niederspannung V21 intermittierend an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegt, basierend auf dem vorher festgelegten Sollstrom und dem mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Strom. Die Niederspannung V21 wird so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Zu diesem Zeitpunkt, zum Zeitpunkt t33, erreicht der erfasste Strom zuerst den unteren Grenzwert Id und die Spannungsanlegung wird eingeschaltet. Der Ansteuerstrom wird kleiner als der untere Grenzwert Id, wenn die gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auftritt. Da jedoch die niedrige Spannung V21, also eine Batteriespannung, hoch ist, steigt der Ansteuerstrom vergleichsweise schnell auf den oberen Grenzwert Iu an. Da der Sollspitzenwert Ip1 groß ist und die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in Ventilöffnungsrichtung groß ist, wird die Nadel 33 in der Sollposition gehalten.
Danach, zum Zeitpunkt t34, wenn der Injektionsimpuls abgeschaltet wird, wird das Anlegen der Spannung an die Spule 31 gestoppt, und der Ansteuerstrom wird 0. Danach wird das Anheben der Nadel 33 in Übereinstimmung mit der Unterbrechung der Erregung der Spule 31 beendet, und in Übereinstimmung mit der Unterbrechung der Erregung fällt die Kraftstoffeinspritzrate auf 0.
11 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung, den Ansteuerstrom und die Einspritzrate bei niedriger Batteriespannung zeigt.
Zum Zeitpunkt t41 wird die Anlegespannung an der Spule 31 auf die Hochspannung V1 geschaltet. Danach wird zum Zeitpunkt t42, wenn der Ansteuerstrom den vorher festgelegten Sollspitzenwert Ip1 (Spitzenwert) erreicht, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt.
Zum und nach dem Zeitpunkt t42 wird die Niederspannung V2 intermittierend an das Kraftstoffeinspritzventil 30 angelegt, basierend auf dem vorher festgelegten Sollstrom und dem mit der Stromdetektionsschaltung 44 erkannten Strom. Die Niederspannung V22 wird so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Zu diesem Zeitpunkt, bei t43, erreicht der erfasste Strom zuerst den unteren Grenzwert Id, die Spannungsanlegung wird eingeschaltet. Der Ansteuerstrom wird kleiner als der untere Grenzwert Id, wenn die gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auftritt. Da die niedrige Spannung V22, d.h. die Batteriespannung, niedrig ist, ist die Geschwindigkeit des Anstiegs des Ansteuerstroms gering, und der Betrag der Abnahme des Ansteuerstroms vom unteren Grenzwert Id wird groß. Dementsprechend wird die Nadel 33 auch bei einem großen Sollspitzenwert Ip1 nicht an der Sollposition gehalten, sondern bewegt sich auf das Einspritzloch zu.
Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t44 das Anheben der Nadel 33 beendet, bevor der Einspritzimpuls abgeschaltet wird, und die Kraftstoffeinspritzrate fällt in einigen Fällen vor dem Zeitpunkt t44 auf 0. Zu beachten ist, dass der Graph mit der gestrichelten Linie die Einspritzrate zeigt, wenn die Nadel 33 in der Sollposition gehalten wird. Wenn der Ansteuerstrom während des Steuerns des Kraftstoffeinspritzventils 30 kleiner als der Wert für die Bestimmung der Anomalie wird, bestimmt der Mikrocomputer 41, dass das Kraftstoffeinspritzventil 30 eine Anomalie aufweist, und schaltet das Signal für die Bestimmung der Anomalie auf L.
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Serie der Verarbeitung wird mit dem Mikrocomputer 41 bei der Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 jedes Zylinders durchgeführt.
Zunächst werden in der Verstärkungsphase, in der die Hochspannung V1 an die Spule 31 angelegt wird, der Spitzenstrom Ip des Ansteuerstroms und die Batteriespannung Vb erfasst bzw. detektiert (S10). Im Einzelnen wird die Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43 an die Spule 31 angelegt, der Spitzenwert (Spitzenstrom Ip) des Ansteuerstroms wird auf der Grundlage des mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Stroms erfasst, und die Batteriespannung Vb wird auf der Grundlage der mit dem Spannungssensor 49 erfassten Spannung erfasst bzw. detektiert. Zu beachten ist, dass das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt wird, wenn der Ansteuerstrom den Sollspitzenwert lp1 (lp2) erreicht, der auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks eingestellt wurde.
Als nächstes wird bestimmt, ob der Spitzenstrom Ip kleiner als ein vorbestimmter Strom Ipr oder die Batteriespannung Vb kleiner als eine vorbestimmte Spannung Vbr ist (S11). Der vorbestimmte Strom Ipr wird auf einen Spitzenstrom eingestellt, der dem Kraftstoffdruck im Schwachlastbetrieb des Motors 10 entspricht. Als Spitzenstrom Ip kann der Sollspitzenwert Ip1 (lp2) oder der Spitzenwert des mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Ansteuerstroms verwendet werden. Die vorbestimmte Spannung Vbr wird auf eine Versorgungsspannung der Batterie 48 eingestellt, z.B. 8 V, wenn die Ladekapazität der Batterie 48 auf eine vorbestimmte Kapazität gesunken ist.
Bei der Bestimmung bei S11, wenn festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr oder die Batteriespannung Vb kleiner als die vorbestimmte Spannung Vbr ist (S11: JA), wird die Ansteuerzeit bei Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 mit der erhöhten Spannung (Hochspannung V1) berechnet (S12). Im Detail wird, wie in 13 gezeigt, je kleiner der Spitzenstrom Ip ist, desto länger wird die Ansteuerzeit mit der angehobenen Spannung eingestellt. Zu beachten ist, dass, wie in 14 gezeigt, eine Konfiguration anwendbar sein kann, bei der je niedriger die Batteriespannung Vb ist, desto länger die Ansteuerzeit bei der erhöhten Spannung eingestellt wird. Weiterhin kann, wie in 15 gezeigt, eine Konfiguration so einsetzbar sein, dass je kleiner der Spitzenstrom Ip ist, desto länger die Ansteuerzeit mit der erhöhten Spannung eingestellt wird, und je niedriger die Batteriespannung Vb ist, desto länger die Ansteuerzeit mit der erhöhten Spannung eingestellt wird.
Das heißt, indem die Ansteuerzeit mit der erhöhten Spannung auf diese Weise eingestellt wird, wird das Ansteuern mit der erhöhten Spannung bei S13 so durchgeführt, dass, wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt wird und anschließend der Ansteuerstrom größer als ein Mindeststrom Imn wird, der so eingestellt ist, dass er kleiner als der oben beschriebene untere Grenzwert Id ist. Der Mindeststrom Imn ist auf den oben beschriebenen Wert für die Bestimmung der Anomalie des Kraftstoffeinspritzventils 30 eingestellt. Wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, wird das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt, in dem, wie vorstehend beschrieben, die Ansteuerzeit mit der erhöhten bzw. geboosteten Spannung eingestellt wird; anschließend wird nach dem Start des Treibens mit der erhöhten Spannung an S13 das Ansteuerung mit der erhöhten Spannung durchgeführt (fortgesetzt), bis das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört.
Als nächstes wird das Fahren mit der erhöhten Spannung für die eingestellte Ansteuerzeit (S13) durchgeführt. Im Einzelnen wird die Hochspannung V1 auf der Grundlage des mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Stroms so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oben beschriebenen oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert.
Als nächstes wird mit der Batteriespannung Vb angesteuert, bis der Injektionsimpuls abgeschaltet wird (S14). Im Einzelnen wird die Niederspannung V2 auf der Grundlage des mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfassten Stroms so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Das heißt, der Treiber mit der erhöhten Spannung wird so lange weiter betrieben, bis das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört. Dann, wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört, wird das Ansteuern mit der Batteriespannung Vb durchgeführt. Danach wird die Verarbeitungsserie beendet (ENDE).
Wenn bei der Bestimmung bei S11 eine negative Bestimmung durchgeführt wird, d.h. wenn festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip nicht kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr ist, und festgestellt wird, dass die Batteriespannung Vb nicht kleiner als die vorbestimmte Spannung Vbr (S11: NEIN) ist, wird die Verarbeitung bei S14 durchgeführt. Das heißt, das Ansteuern mit der Batteriespannung Vb wird durchgeführt, ohne das Fahren mit der erhöhten Spannung durchzuführen, bis der Injektionsimpuls abgeschaltet wird.
Zu beachten ist, dass die Verarbeitung bei S10 der Verarbeitung als Erhöhungssteuereinheit entspricht. Die Verarbeitung an S11 bis S14 entspricht der Verarbeitung als Haltesteuereinheit. Kurz gesagt, bei der Verarbeitung an S11 bis S14 wird, wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt, anschließend werden eine erste Haltesteuerung zum Anlegen der Niederspannung V2 an die Spule 31 auf der Grundlage des Spitzenstroms Ip oder der Batteriespannung Vb, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, und eine zweite Haltesteuerung zum Anlegen der Hochspannung V1 an die Spule 31, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, geschaltet und ausgeführt.
16 ist ein Zeitdiagramm, das eine Art der Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Zu beachten ist, dass in der Figur der Sollspitzenwert Ip2 kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr ist.
Zum Zeitpunkt t51 wird die Anlegespannung an der Spule 31 auf die Hochspannung V1 geschaltet. Danach wird im Schritt t52, wenn der Ansteuerstrom den auf Basis des Kraftstoffdrucks eingestellten Sollspitzenwert Ip2 erreicht, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt.
Zu beachten ist, dass, da der Sollspitzenwert Ip2 kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr ist, zum und nach dem Zeitpunkt t52 die Hochspannung V1 so angelegt wird, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Zu diesem Zeitpunkt, zum Zeitpunkt t53, erreicht der erfasste Strom zuerst den unteren Grenzwert Id und die Spannungsanlegung wird eingeschaltet. Wie mit einer durchgezogenen Linie angedeutet, steigt der Ansteuerstrom mit der Hochspannung V1 schnell an.
Zu beachten ist, dass zum Zeitpunkt t52 und nach dem Zeitpunkt t52, wenn die Niederspannung V2 so angelegt wird, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert, der Ansteuerstrom kleiner wird als der Wert der Anomaliebestimmung mit der in der Spule 31 aufgetretenen gegenelektromotorischen Kraft, wie durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Dementsprechend wechselt das Signal zur Bestimmung der Anomalie von H nach L. Ferner wird die Nadel 33 nicht an der Sollposition gehalten, sondern bewegt sich auf das Einspritzloch zu. Danach wird das Anheben der Nadel 33 beendet, und die Kraftstoffeinspritzrate fällt auf 0.
Im Gegenteil, wenn die Ansteuerung mit der Hochspannung V1 ab dem Zeitpunkt t53 erfolgt, schwankt der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id. Außerdem wird der Ansteuerstrom auf einem Wert gehalten, der größer als der Wert für die Bestimmung der Anomalie ist. Dementsprechend wird das Signal zur Bestimmung der Anomalie bei H gehalten.
Zum und nach dem Zeitpunkt t54 wird die Niederspannung V2 so angelegt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert. Bei dieser Konfiguration variiert der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id.
Danach, zum Zeitpunkt t55, wenn der Injektionsimpuls abgeschaltet wird, wird das Anlegen der Spannung an die Spule 31 gestoppt, und der Ansteuerstrom wird 0. Danach wird in Übereinstimmung mit der Unterbrechung der Erregung der Spule 31 das Anheben der Nadel 33 beendet, und in Übereinstimmung mit der Beendigung des Anhebens fällt die Kraftstoffeinspritzrate auf 0.
Zu beachten ist, dass in der Figur der Sollspitzenwert Ip2 kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr ist. Wenn die Batteriespannung Vb (niedrige Spannung V2) niedriger als die vorbestimmte Spannung Vbr ist, wird ein Modus ähnlich dem in 1 dargestellten erreicht.
Die vorliegende Ausführungsform, wie sie oben im Einzelnen beschrieben wurde, hat folgende Vorteile.

- Wenn die Kraft zum Bewegen der Nadel 33 in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs schwach ist, schaltet der Mikrocomputer 41 auf und führt die zweite Haltesteuerung durch. Die zweite Haltesteuerung besteht darin, die Hochspannung V1 (erhöhte Spannung) mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43 an die Spule 31 anzulegen, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration verhindert werden, dass der Ansteuerstrom kleiner als der Sollstrom wird, so dass mit dieser Konfiguration verhindert werden kann, dass sich die Nadel 33 relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zu bewegt.
- Während der Verstärkungsphase, wenn die Kraft zum Bewegen der Nadel 33 in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs nicht gering ist, schaltet der Mikrocomputer 41 auf die erste Haltesteuerung um und führt diese aus. Die erste Haltesteuerung besteht darin, die niedrige Spannung V2 (Batteriespannung Vb), die niedriger als die hohe Spannung V1 ist, mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43 an die Spule 31 anzulegen, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten. Dementsprechend ermöglicht es diese Konfiguration, den Ansteuerstrom so zu begrenzen, dass er nicht größer als der Sollstrom wird, so dass es mit dieser Konfiguration möglich ist, die Leistungsaufnahme mit der Spule 31 zu unterdrücken.
- Wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, stoppt der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43, schaltet anschließend zwischen der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung um und führt eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung durch, die auf der Grundlage des Sollspitzenwertes Ip1 (Ip2) oder der Niederspannung V2 so geschaltet wird, daß der Ansteuerstrom größer als der Mindeststrom Imn (Wert zur Bestimmung von Anomalien) wird, der kleiner als der Sollstrom eingestellt ist. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration selbst dann, wenn der Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) des Ansteuerstroms klein ist, eine Situation vermieden werden, in der der Ansteuerstrom kleiner wird als der Mindeststrom Imn, der kleiner als der Sollstrom eingestellt wurde. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration beim Halten der Nadel 33 in der Sollposition die Einschränkung der Anomaliebestimmung bei der Anomaliebestimmung des Kraftstoffeinspritzventils 30.
- Wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, stoppt der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43. Wenn dann der Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) kleiner als der vorbestimmte Strom Ipr ist, schaltet der Mikrocomputer 41 auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus. Dementsprechend kann mit dieser Konfiguration verhindert werden, dass der Ansteuerstrom kleiner als der Sollstrom wird, so dass mit dieser Konfiguration verhindert werden kann, dass sich die Nadel 33 relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zu bewegt.
- Die Niederspannung V2 ist die von der Batterie 48 gelieferte Batteriespannung Vb. Wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ipl (Ip2) erhöht wird, stoppt der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43. Wenn dann die Niederspannung V2 niedriger als die vorbestimmte Spannung Vbr ist, schaltet der Mikrocomputer 41 auf und führt die zweite Haltesteuerung durch. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration, wenn die von der Batterie 48 gelieferte niedrige Spannung V2 niedriger als die vorbestimmte Spannung Vbr wird, auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Ansteuerstrom so zu begrenzen, dass er nicht kleiner als der Sollstrom wird.
- Wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert p1 (Ip2) erhöht wird, stoppt der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43 und startet die zweite Haltesteuerung auf der Grundlage des Sollspitzenwertes Ip1 (Ip2) oder der Niederspannung V2. Der Mikrocomputer 41 setzt die zweite Haltesteuerung fort, bis das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört. Wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört, schaltet der Mikrocomputer 41 auf und führt die erste Haltesteuerung durch. Dementsprechend ist es während eines Zeitraums, in dem die gegenelektromotorische Kraft in der Spule 31 auftritt, mit der zweiten Haltesteuerung möglich, die Bewegung der Nadel 33 in Richtung des Einspritzlochs relativ zur Sollposition zu begrenzen. Dann, wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört, ermöglicht diese Konfiguration die Unterdrückung der Leistungsaufnahme mit der Spule 31 durch Umschalten auf die erste Haltesteuerung.

Zu beachten ist, dass, wie oben beschrieben, wenn der Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) des Ansteuerstroms auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks eingestellt wird und wenn der Spitzenstrom Ip des Ansteuerstroms klein ist, die Kraft zur Bewegung der Nadel 33 in die Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs klein wird. Dementsprechend bewegt sich in einigen Fällen beim Umschalten der an die Spule 31 angelegten Spannung auf die niedrige Spannung V2, die niedriger als die hohe Spannung V1 ist, die Nadel 33, um das Einspritzloch zu schließen.
Dementsprechend kann eine Konfiguration anwendbar sein, bei der der Mikrocomputer 41 (Haltesteuereinheit) bei Erhöhung des Ansteuerstroms auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) das Anlegen der Hochspannung V1 mit dem Ansteuer-IC 42 und der Spannungsumschaltschaltung 43 stoppt und anschließend, wenn der Kraftstoffdruck niedriger als der vorbestimmte Druck ist, auf die zweite Haltesteuerung umschaltet und diese ausführt. Der vorbestimmte Druck wird z.B. auf den Kraftstoffdruck bei Schwachlastbetrieb des Motors 10 eingestellt. Gemäß dieser Konfiguration ermöglicht diese Konfiguration, wenn der Kraftstoffdruck niedriger als der vorbestimmte Druck ist, d.h. wenn der Soll-Spitzenwert Ip1 (Ip2) kleiner als der vorbestimmte Strom ist, das Umschalten auf die zweite Haltesteuerung und die Durchführung dieser zweiten Haltesteuerung, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, bei der es hauptsächlich um Unterschiede zur ersten Ausführungsform geht. In der vorliegenden Ausführungsform wird bei der Erhöhung des Ansteuerstroms auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) die Bedingung für die Ausführung der Ansteuerung mit der Hochspannung V1 geändert. Zu beachten ist, dass Elemente, die mit denen in der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Referenzzahlen haben und Erläuterungen zu den Elementen weggelassen werden.
17 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Serie der Verarbeitung wird mit dem Mikrocomputer 41 bei der Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 jedes Zylinders durchgeführt.
Die Verarbeitung bei S20 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S10 in 12.
Bei S21 wird bestimmt, ob der Spitzenstrom Ip kleiner als ein erster vorbestimmter Strom Ipr1 ist oder nicht. Wie im Falle des oben beschriebenen vorbestimmten Stroms Ipr wird der erste vorbestimmte Strom Ipr1 auf den Spitzenstrom eingestellt, der dem Kraftstoffdruck bei Schwachlastbetrieb des Motors 10 entspricht. Wenn bei der Bestimmung festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip nicht kleiner als der erste vorbestimmte Strom Ipr1 (S21: NEIN) ist, wird bestimmt, ob der Spitzenstrom Ip kleiner als ein zweiter vorbestimmter Strom Ipr2 (S22) ist oder nicht. Der zweite vorbestimmte Strom Ipr2 wird auf den Spitzenstrom eingestellt, der dem Kraftstoffdruck bei Hochlastbetrieb des Motors 10 entspricht.
Bei der Bestimmung bei S22 wird, wenn festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip kleiner als der zweite vorbestimmte Strom Ipr2 (S22: JA) ist, festgestellt, ob die Batteriespannung Vb kleiner als die vorbestimmte Spannung Vbr (S23) ist oder nicht. Die vorbestimmte Spannung Vbr wird auf die Versorgungsspannung der Batterie 48 eingestellt, z.B. 10 V, wenn die Ladekapazität der Batterie 48 auf eine vorbestimmte Kapazität gesunken ist. Bei der Bestimmung, wenn festgestellt wird, dass die Batteriespannung Vb niedriger als die vorbestimmte Spannung Vbr ist (S23: JA), wird die Ansteuerzeit bei Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 mit der erhöhten Spannung (Hochspannung V1) berechnet (S24). Die Verarbeitung bei S24 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S12 in 12. Ferner wird bei der Bestimmung bei S21, wenn festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip kleiner als der erste vorbestimmte Strom Ipr1 (S21: JA) ist, die Verarbeitung bei S24 durchgeführt.
Als nächstes wird das Fahren mit der erhöhten Spannung für die eingestellte Ansteuerzeit (S25) durchgeführt. Die Verarbeitung bei S25 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S13 in 12.
Als nächstes wird mit der Batteriespannung Vb angesteuert, bis der Injektionsimpuls abgeschaltet wird (S26). Die Verarbeitung bei S26 ist identisch mit der Verarbeitung bei S14 in 12. Danach wird die Verarbeitungsserie beendet (ENDE).
Dagegen wird bei der Bestimmung bei S22, wenn festgestellt wird, dass der Spitzenstrom Ip nicht kleiner als der zweite vorbestimmte Strom Ip2 (S22: NEIN) ist, und bei der Bestimmung bei S23, wenn festgestellt wird, dass die Batteriespannung Vb nicht kleiner als die vorbestimmte Spannung Vbr (S23: NEIN) ist, die Verarbeitung bei S26 durchgeführt.
Zu beachten ist, dass die Verarbeitung bei S20 der Verarbeitung als Erhöhungssteuereinheit entspricht. Die Verarbeitung an S21 bis S26 entspricht der Verarbeitung als Haltesteuereinheit. Kurz gesagt, bei der Verarbeitung an S21 bis S26 wird, wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt, anschließend wird die erste Haltesteuerung zum Anlegen der Niederspannung V2 an die Spule 31 auf der Grundlage des Spitzenstroms Ip und der Batteriespannung Vb, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, und die zweite Haltesteuerung zum Anlegen der Hochspannung V1 an die Spule 31, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, umgeschaltet und ausgeführt.
Die vorliegende Ausführungsform hat folgende Vorteile. Es sollen hier nur die Vorteile beschrieben werden, die sich von den Vorteilen in der ersten Ausführungsform unterscheiden.

- Wenn der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 (erhöhte Spannung) stoppt, und wenn der Spitzenstrom Ip kleiner als der erste vorbestimmte Strom Ipr1 ist, schaltet der Mikrocomputer 41 auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration, selbst wenn der Spitzenstrom Ip des Ansteuerstroms kleiner als der erste vorbestimmte Strom Ipr1 ist, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden, so dass diese Konfiguration die Nadel 33 daran hindert, sich relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zuzubewegen.
- Wenn der Spitzenstrom Ip größer ist als der erste vorbestimmte Strom Ipr1, kleiner als der zweite vorbestimmte Strom Ipr2, der größer ist als der erste vorbestimmte Strom Ipr1, und wenn die niedrige Spannung V2 (Batteriespannung) niedriger ist als die vorbestimmte Spannung Vbr, schaltet der Mikrocomputer 41 auf die zweite Haltesteuerung um und führt diese aus. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration selbst dann, wenn der Spitzenstrom Ip des Ansteuerstroms nicht größer als der zweite vorbestimmte Strom Ipr2 ist und wenn die Niederspannung V2 niedriger als die vorbestimmte Spannung Vbr ist, den Ansteuerstrom daran zu hindern, kleiner als der Sollstrom zu werden.

Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform beschrieben, bei der es hauptsächlich um Unterschiede zur ersten Ausführungsform geht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht, anschließend wird der Variationsbereich des Ansteuerstroms bei Ausführung der Ansteuerung mit der Hochspannung V1 optimiert. Zu beachten ist, dass Elemente, die mit denen in der ersten Ausführungsform identisch sind, die gleichen Referenzzahlen haben und Erläuterungen zu den Elementen weggelassen werden.
Bei der zweiten Haltesteuerung, bei der die Hochspannung V1 an die Spule 31 angelegt wird, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, erhöht sich oft der Variationsbereich des Ansteuerstroms. Wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms zunimmt, wird der Betrieb der Nadel 33 instabil, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge (Einspritzrate) häufig variiert.
18 ist ein Zeitdiagramm, das die Zwischenklemmenspannung und den Ansteuerstrom bei der verstärkten Spannungssteuerung bzw. der Boostspannungsansteuerung und der Batteriespannungssteuerung zeigt. Wie oben beschrieben, stoppt der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 (erhöhte Spannung), schaltet anschließend zwischen der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung um und führt eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung aus, die umgeschaltet wird. Da sich in diesem Fall die an die Spule 31 angelegte Zwischenklemmenspannung voneinander unterscheidet, unterscheidet sich auch die Anstiegsrate des Ansteuerstroms voneinander.
19 ist ein Zeitdiagramm, das einen vergrößerten Teil des Ansteuerstroms in 18 zeigt. Wie in der Figur dargestellt, ist der Überschwingungsbetrag des Ansteuerstroms bei der verstärkten Spannungsansteuerung bzw. der Boostspannungsansteuerung größer als der Überschwingungsbetrag des Ansteuerstroms bei der Batteriespannungsansteuerung, auch wenn das Anlegen der Spannung abgeschaltet wird, wenn der mit der Stromdetektionsschaltung 44 erfasste Strom den Sollstrom erreicht.
20 ist ein Zeitdiagramm, das eine Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms groß ist. Wie in der Figur dargestellt, nimmt die Einspritzmenge bei konstanter Geschwindigkeit in Bezug auf den Zeitpunkt der Erregung des Kraftstoffeinspritzventils 30 nicht zu, und die Variation der Anstiegsrate der Einspritzmenge (Einspritzrate) wird groß.
21 ist ein Zeitdiagramm, das die Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, wenn der Variationsbereich des Ansteuerstroms klein ist. Wie in der Figur dargestellt, steigt die Einspritzmenge mit einer annähernd konstanten Geschwindigkeit in Bezug auf den Zeitpunkt der Erregung des Kraftstoffeinspritzventils 30, und die Variation der Anstiegsrate der Einspritzmenge (Einspritzrate) wird klein.
22 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungsvorgang des Kraftstoffeinspritzventils entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Die Serie der Verarbeitung wird mit dem Mikrocomputer 41 bei der Kraftstoffeinspritzung mit dem Kraftstoffeinspritzventil 30 jedes Zylinders durchgeführt.
Die Verarbeitung bei S30 und S31 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S10 und S11 in 12.
Bei S32 wird der Variationsbereich des Ansteuerstroms bei Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils 30 mit der erhöhten Spannung (Hochspannung V1) optimiert. Beispielsweise wird wie beim Fahren mit der Niederspannung V2 (Batteriespannung Vb) der Variationsbereich des Ansteuerstroms so eingestellt, dass der Ansteuerstrom zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id variiert.
Die Verarbeitung bei S33 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S12 in 12.
Bei S34 wird die Ansteuerung mit der verstärkten Spannung für die eingestellte Ansteuerzeit so durchgeführt, dass der Variationsbereich des Ansteuerstroms zum eingestellten Variationsbereich wird. Im Einzelnen werden die Einschalt- und Ausschaltzeit der erhöhten Spannung in Erwartung des Überschwingens des Ansteuerstroms beim Abschalten des Anlegens der erhöhten Spannung gesteuert. Zu beachten ist, dass eine Konfiguration so einsetzbar sein kann, dass der obere Scheingrenzwert Iu und der untere Scheingrenzwert Id des Sollstroms des Ansteuerstroms so eingestellt werden, dass der Variationsbereich des Ansteuerstroms zum eingestellten Variationsbereich wird, und wenn der erfasste Strom den unteren Grenzwert Id erreicht, wird die Spannungsanlegung eingeschaltet, und wenn der erfasste Strom den oberen Grenzwert Iu erreicht, wird die Spannungsanlegung ausgeschaltet.
Die Verarbeitung bei S35 ist die gleiche wie die Verarbeitung bei S14 in 12.
Zu beachten ist, dass die Verarbeitung bei S30 der Verarbeitung als Erhöhungssteuereinheit entspricht. Die Verarbeitung an S31 bis S35 entspricht der Verarbeitung als Haltesteuereinheit.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht es diese Konfiguration, den Variationsbereich des Ansteuerstroms in der zweiten Haltesteuerung gleich dem Variationsbereich des Ansteuerstroms in der ersten Haltesteuerung zu machen, und diese Konfiguration ermöglicht es, den Betrieb der Nadel 33 daran zu hindern, instabil zu werden. Zu beachten ist, dass der Variations- bzw. Schwankungsbereich des Ansteuerstroms beim Ansteuern des Kraftstoffeinspritzventils 30 mit der erhöhten Spannung größer eingestellt werden kann als der Schwankungsbereich des Ansteuerstroms beim Ansteuern des Kraftstoffeinspritzventils 30 mit der Batteriespannung Vb.
Zu beachten ist, dass die oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen wie folgt geändert und durchgeführt werden können. Die Elemente, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, werden die gleichen Bezugszahlen haben, und Erklärungen der Elemente werden weggelassen.

- Wie in 23 gezeigt, kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der der Mikrocomputer 41 zum Zeitpunkt t52 das Anlegen der Hochspannung V1 stoppt und anschließend zum Zeitpunkt t53 eine negative Spannung an die Spule 31 anlegt. Entsprechend dieser Konfiguration ermöglicht diese Konfiguration eine schnelle Abbremsung der Nadel 33, bevor die Position der Nadel 33 an der Sollposition erreicht ist. Dementsprechend ermöglicht diese Konfiguration die Verringerung des Überschwingens der Einspritzrate, wie sie durch eine durchgezogene Linie angezeigt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem die negative Spannung nicht angelegt ist (gestrichelte Linie). In dieser Konfiguration ermöglicht es diese Konfiguration, durch Umschalten und Ausführen der zweiten Haltesteuerung zu verhindern, dass der Ansteuerstrom kleiner als der Sollstrom wird, so dass diese Konfiguration es ermöglicht, die Nadel 33 daran zu hindern, sich relativ zur Sollposition auf das Einspritzloch zu bewegen.
- Wie in 24 gezeigt, kann eine Konfiguration so eingesetzt werden, dass der Mikrocomputer 41 das Anlegen der Hochspannung V1 stoppt, wenn der Ansteuerstrom mehrmals auf den Sollspitzenwert Ip2 (Spitzenwert) erhöht wurde. Dann kann die Abnahme des Ansteuerstroms seit der letzten Erhöhung des Ansteuerstroms auf den Sollspitzenwert Ip2 mit der zweiten Haltesteuerung unterdrückt werden.
- Wie in 25 dargestellt, kann eine Konfiguration so einsetzbar sein, dass der Mikrocomputer 41 den Ansteuerstrom zum Zeitpunkt t72, anschließend zum Zeitpunkt t73, vor dem Start der Regelung auf den Sollspitzenwert Ip2 (Spitzenwert) erhöht, um den Ansteuerstrom mit der erhöhten Spannung zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id zu halten, der Mikrocomputer 41 die Regelung durchführt, um den Ansteuerstrom auf einem Sollwert It (Zwischenstrom) größer als der obere Grenzwert Iu zu halten. Hier wird der Ansteuerstrom auf dem Sollwert It größer als der obere Grenzwert Iu mit der Hochspannung V1 gehalten. Dann kann die Abnahme des Ansteuerstroms beim Umschalten des Sollwerts des Ansteuerstroms vom Sollwert It auf den oberen Grenzwert Iu und den unteren Grenzwert Id mit der zweiten Haltesteuerung unterdrückt werden.
- Wie in 26 dargestellt, kann eine Konfiguration so einsetzbar sein, daß der Mikrocomputer 41 den Ansteuerstrom zum Zeitpunkt t72 auf den Sollspitzenwert Ip2 (Spitzenwert) erhöht, anschließend bei t73, vor dem Start der Regelung, um den Ansteuerstrom mit der erhöhten Spannung zwischen dem oberen Grenzwert Iu und dem unteren Grenzwert Id zu halten, die Regelung durchführt, um den Ansteuerstrom auf dem Sollwert It größer als der obere Grenzwert Iu zu halten. Hier wird der Ansteuerstrom auf dem Sollwert It größer als der obere Grenzwert Iu bei der Niederspannung V2 gehalten. Dann kann die Abnahme des Ansteuerstroms beim Umschalten des Sollwerts des Ansteuerstroms vom Sollwert It auf den oberen Grenzwert Iu und den unteren Grenzwert Id mit der zweiten Haltesteuerung unterdrückt werden.
- Eine Konfiguration kann so eingesetzt werden, dass, wenn der Ansteuerstrom auf den Sollspitzenwert Ip1 (Ip2) erhöht wird, das Anlegen der Hochspannung V1 gestoppt wird, anschließend das Fahren mit der erhöhten Spannung gestartet wird, und basierend auf dem Hubbetrag der Nadel 33, der mit einem Hubbetragssensor erfasst wird, das Fahren mit der erhöhten Spannung durchgeführt (fortgesetzt) wird, bis das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 aufhört. Darüber hinaus kann eine Konfiguration verwendet werden, bei der für jedes Kraftstoffeinspritzventil 30 zuvor die Zeit vor dem Aufhören der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule 31 erfasst wird und die Ansteuerzeit mit der erhöhten Spannung in Übereinstimmung mit einem Fall eingestellt wird, bei dem die Zeit aufgrund von Produktionsschwankungen oder Zeitschwankungen des Kraftstoffeinspritzventils 30 am längsten ist.
- Der Mindeststrom Imn ist nicht auf den oben beschriebenen Anomaliebestimmungswert des Kraftstoffeinspritzventils 30 beschränkt, sondern kann auf einen Stromwert oder ähnliches eingestellt werden, mit dem die Nadel 33 das Einspritzloch verschließen kann.
- Der Ansteuer-IC 42, die Spannungsumschaltschaltung 43, die Niederspannungsversorgungseinheit 45 und die Hochspannungsversorgungseinheit 46 können auch außerhalb der ECU 40 vorgesehen sein. Ferner kann die Steuervorrichtung des Kraftstoffeinspritzventils die Funktionen des Mikrocomputers 41 und des Ansteuer-IC 42 oder die Funktion der ECU 40 aufweisen. Das heißt, die Steuervorrichtung des Kraftstoffeinspritzventils kann den Mikrocomputer 41 und den Ansteuer-IC 42 umfassen oder mit der ECU 40 konfiguriert werden.

Die vorliegende Offenbarung wurde in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung wird so verstanden, dass sie sich nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung umfasst auch Variationen in der Bandbreite der verschiedenen Modifikationen und Äquivalente. Darüber hinaus sollen verschiedene Kombinationen und Formen, darüber hinaus nur ein Bestandteil, mehr oder weniger, auch andere Kombinationen und Formen einschließlich, in den Anwendungsbereich und Geist der vorliegenden Offenbarung fallen.
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 2017210293 [0001]

Claims

Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung (41), die so konfiguriert ist, dass sie ein Kraftstoffeinspritzventil (30), das einen Ventilkörper (33) zum Öffnen oder Schließen eines Einspritzlochs zum Einspritzen von Kraftstoff und eine Spule (31) zum Ausüben einer Kraft in einer Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs des Ventilkörpers bei Erregung enthält, mit einer Ansteuerschaltung (42, 43) ansteuert, die so konfiguriert ist, dass sie zwischen einer ersten Spannung und einer zweiten Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, umschaltet und entweder die erste Spannung oder die zweite Spannung anlegt, die auf die Spule geschaltet wird, wobei die Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung das Folgende umfasst: eine Erhöhungssteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegt, um einen Ansteuerstrom, der ein elektrischer Strom ist, der durch die Spule fließt, auf einen Spitzenwert zu erhöhen; und eine Haltesteuereinheit, die konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend zu wechseln zwischen einer erste Haltesteuerung, um die zweite Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anzulegen, basierend auf mindestens einem von dem Spitzenwert, der zweiten Spannung und einem Kraftstoffdruck, um den Ansteuerstrom auf einem Sollstrom zu halten, und einer zweite Haltesteuerung zum Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule, um den Ansteuerstrom auf dem Sollstrom zu halten, und um entweder die erste Haltesteuerung oder die zweite Haltesteuerung, die umgeschaltet wird, durchzuführen.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend zwischen der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung umzuschalten und eine der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung durchzuführen, die auf der Grundlage von mindestens einem der Spitzenwerte, der zweiten Spannung und des Kraftstoffdrucks geschaltet wird, um zu bewirken, dass der Ansteuerstrom größer als ein Mindeststrom ist, der kleiner als der Sollstrom eingestellt ist.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine Spitzenwerteinstelleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Spitzenwert auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks einstellt, wobei die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als ein vorbestimmter Strom ist.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Spannung eine Spannung ist, die von einer Batterie (48) zugeführt wird, und die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, wenn die zweite Spannung niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine Spitzenwerteinstelleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Spitzenwert auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks einstellt, wobei die zweite Spannung ist eine Spannung, die von einer Batterie geliefert wird, und die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert kleiner als ein erster vorbestimmter Strom ist, oder wenn der mit der Spitzenwerteinstelleinheit eingestellte Spitzenwert größer als der erste vorbestimmte Strom und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Strom ist, der größer als der erste vorbestimmte Strom ist, und wenn die zweite Spannung niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine Spitzenwerteinstelleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Spitzenwert auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks einstellt, wobei die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend auf die zweite Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, wenn der Kraftstoffdruck niedriger als ein vorbestimmter Druck ist.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um das Anlegen der ersten Spannung an die Ansteuerschaltung zu stoppen, wenn die Erhöhungssteuereinheit den Ansteuerstrom auf den Spitzenwert erhöht, und um anschließend die zweite Haltesteuerung zu starten, die auf mindestens einem der Spitzenwerte, der zweiten Spannung und dem Kraftstoffdruck basiert, und um anschließend die zweite Haltesteuerung zu steuern, bis das Auftreten einer gegenelektromotorischen Kraft in der Spule aufhört, und um auf die erste Haltesteuerung umzuschalten und diese auszuführen, wenn das Auftreten der gegenelektromotorischen Kraft in der Spule aufhört.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Haltesteuereinheit konfiguriert ist, um den Variationsbereich des Ansteuerstroms in einen vorbestimmten Variationsbereich zu steuern, wenn der Ansteuerstrom in der ersten Haltesteuerung auf dem Sollstrom gehalten wird, und um den Variationsbereich des Ansteuerstroms in den vorbestimmten Variationsbereich zu steuern, wenn der Ansteuerstrom in der zweiten Haltesteuerung auf dem Sollstrom gehalten wird.
Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren zum Ansteuern eines Kraftstoffeinspritzventils (30), das einen Ventilkörper (33) zum Öffnen/Schließen eines Einspritzlochs zum Einspritzen von Kraftstoff und eine Spule (31) zum Ausüben einer Kraft in einer Richtung zum Öffnen des Einspritzlochs des Ventilkörpers bei Erregung enthält, mit einer Ansteuerschaltung (42, 43) zum Umschalten zwischen einer ersten Spannung und einer zweiten Spannung, die niedriger als die erste Spannung ist, und zum Anlegen einer der ersten Spannung und der zweiten Spannung, die auf die Spule geschaltet wird, wobei das Kraftstoffeinspritzventil-Steuerverfahren umfasst: Anlegen der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule, um einen Ansteuerstrom, also einen elektrischen Strom, der durch die Spule fließen soll, in einem Erhöhungssteuerungsschritt auf einen Spitzenwert zu erhöhen; Stoppen des Anlegens der ersten Spannung mit der Ansteuerschaltung, wenn der Ansteuerstrom in einem Haltesteuerungsschritt auf den Spitzenwert im Erhöhungssteuerungsschritt ansteigt; und ein anschließendes Umschalten zwischen einer ersten Haltesteuerung, die die zweite Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, basierend auf mindestens einem des Spitzenwerts, der zweiten Spannung und einem Kraftstoffdruck, um den Ansteuerstrom auf einem Sollstrom zu halten, und einer zweiten Haltesteuerung, die die erste Spannung mit der Ansteuerschaltung an die Spule anlegen soll, um den Ansteuerstrom im Haltesteuerschritt auf dem Sollstrom zu halten; und Durchführen einer der ersten Haltesteuerung und der zweiten Haltesteuerung, die geschaltet wird, im Verfahrensschritt der Haltesteuerung.