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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das einen Kraftstoff
in eine Brennkraftmaschine einspritzt, und dieses hat insbesondere
ein Einlassmengensteuerventil, das einen Common-Rail-Druck dadurch
steuert, dass eine Kraftstoffdurchsatzrate gesteuert wird, die in
eine Hochdruckpumpe einer Zuführungspumpe eingesaugt
wird.
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JP-2000-282929
A offenbart ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, das einen
Hochdruckkraftstoff von einer Zuführungspumpe zu einer Common-Rail
zuführt
und den Hochdruckkraftstoff durch eine Einspritzvorrichtung einspritzt.
Ein Druck in der Common-Rail wird durch ein Einlasssteuerventil
gesteuert, das bei der Zuführungspumpe
vorgesehen ist. Das Einlasssteuerventil ändert einen Antriebsstrom eines
Aktuators, der bei dem Einlasssteuerventil vorgesehen ist.
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8 zeigt
die Beziehung zwischen einer Antriebsstromstärke (I), die von einer Steuervorrichtung
zu einem Einlasssteuerventil zugeführt wird, und einer Auslassmenge
aus einer Zuführungspumpe
Q. Die Auslassmenge von der Zuführungspumpe Q
wird zur Vereinfachung als eine „Pumpenauslassmenge" nachfolgend bezeichnet.
In der 8 ändert sich
eine Beziehung zwischen der Pumpenauslassmenge (Einspritzmenge in
der Figur) und der Antriebsstromstärke (Antriebsstrom in der Figur)
aufgrund von speziellen Einheitsdifferenzen der Zuführungspumpe
und/oder des Einlasssteuerventils, wie dies durch eine gestrichelte
Linie angegeben ist.
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Bei
dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät ist eine Regelung (nachfolgend
durch "F/B" abgekürzt) vorgesehen,
um die Antriebsstromstärke
(oder die Pumpenauslassmenge vor der Berechnung der Antriebsstromstärke) auf
der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen einem Soll-Rail-Druck
und einem Ist-Rail-Druck
zu korrigieren, wodurch die Einheitsdifferenzen unterdrückt werden.
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Bei
der F/B-Regelung werden ein Proportionalkorrekturwert und ein Integralkorrekturwert
auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem Soll-Rail-Druck
und dem Ist-Rail-Druck berechnet. Zusätzlich wird die Antriebsstromstärke (oder
die Pumpenauslassmenge vor der Berechnung der Antriebsstromstärke) auf
der Grundlage des Proportionalkorrekturwertes und des Integralkorrekturwertes korrigiert.
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Bei
dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät wird andererseits ein Lernkorrekturprozess
für die Zuführungspumpe
durchgeführt.
Der Lernkorrekturprozess speichert den Integralkorrekturwert als
einen gelernten Wert, und er korrigiert die Antriebsstromstärke (oder
die Pumpenauslassmenge vor der Berechnung der Antriebsstromstärke) durch
Verwendung des gespeicherten Lernwertes, wenn eine Lernbedingung
erfüllt
ist. Eine Lernbedingung kann zum Beispiel dann erfüllt sein,
wenn der Integralkorrekturwert in einer vorbestimmten Zeitperiode
oder länger bei
einem stabilen Kraftmaschinenstatus wie zum Beispiel bei einem Leerlauf
konstant ist.
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Jedoch
kann unmittelbar nach der Herstellung eines Fahrzeuges, oder wenn
eine Speichereinrichtung der Steuervorrichtung ausgetauscht oder
in der Wartung zurückgesetzt
wurde, die Änderung
der Zuführungspumpe
nicht korrigiert werden.
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Wenn
ein gelernter Wert nicht gespeichert wird und die Pumpenauslassmenge
bezüglich
der Antriebsstromstärke,
die von den Steuervorrichtungen zugeführt wird, zur Seite einer unteren
Grenze geändert
wird (untere Änderungsgrenze),
dann kann daher die Kraftmaschine nach dem Starten unmittelbar gestoppt
werden.
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Diese
Unannehmlichkeit wird unter Bezugnahme auf die 9 im
Besonderen beschrieben.
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Es
ist zu beachten, dass während
eines Starts der Kraftmaschine (d.h. während ein Starterschalter eingeschaltet
ist), der Stromrichtungssteuerprozess gemäß der 9 durchgeführt wird,
um die Antriebsstromstärke
zu korrigieren. Danach wird während
der Fahrt der Kraftmaschine ein Prozess zum Steuern einer Auslassmengenrichtung
(Steuerung einer Kraftstoffmengenrichtung) durchgeführt, um
die Pumpenauslassmenge zu korrigieren und um die Antriebsstromstärke entsprechend
der Pumpenauslassmenge zu berechnen.
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9A zeigt den Fall eines Kraftmaschinenstarts,
bei dem ein gelernter Wert nicht gespeichert wird und die Zuführungspumpe
in dem Status einer Änderung
zur Seite einer unteren Grenze ist. Die Figur zeigt eine zeitliche
Serie von Änderungen
des Starterschalters (Starter-SW) zwischen dem eingeschalteten und
dem ausgeschalteten Zustand, des Rail-Druckes (der Soll-Druck ist
durch eine abwechselnd lang und kurz gepunktete Linie und der Ist-Druck
ist durch eine durchgezogene Linie angegeben), der Kraftmaschinendrehzahl,
des Integrationskorrekturwertes bei der Stromrichtungssteuerung (Strom-F/B),
des Integralkorrekturwertes bei der Auslassmengenrichtungssteuerung
(Kraftstoffmengen-F/B) und der Antriebsstromstärke für das Einlassmengensteuerventil
(Einlassmenge).
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Wenn
der Starterschalter eingeschaltet ist, dann ist die Druckdifferenz
zwischen dem Soll-Rail-Druck und dem Ist-Rail-Druck an der Seite der unteren Grenze
groß (an
der Seite eines Auslassmengenmangels), wenn die Pumpenauslassmenge an
der Seite einer unteren Änderungsgrenze
ist. Dementsprechend ändern
sich ein Proportionalkorrekturterm (nicht gezeigt) und ein Integralkorrekturterm
zur Seite einer Vermehrung der Pumpenauslassmenge (siehe j1), und
der Ist-Rail-Druck wird auf den Soll-Rail-Druck erhöht.
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Wenn
der Ist-Rail-Druck erhöht
wurde und das Starten der Kraftmaschine abgeschlossen wurde (Starterschalter
ausgeschaltet), dann wird der Prozess zum Steuern der Stromrichtung
zu einem Prozess zum Steuern einer Auslassmengenrichtung geändert. Dies
setzt vorübergehend
den Integralkorrekturwert auf Null zurück. Infolgedessen wird die
Antriebsstromstärke
für das
Einlassmengensteuerventil vorübergehend
auf die Antriebsstromstärke
ohne Korrektur zurückgesetzt
(siehe j2).
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Wenn
die Kraftmaschine gestartet ist, dann wird der Prozess zum Steuern
der Auslassmengenrichtung gestartet, wodurch eine Berechnung des
Integralkorrekturwertes erneut gestartet wird, und ein Inkrement
des Integralkorrekturwertes startet bei Null (siehe j3).
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Auch
wenn die Pumpenauslassmenge an der Seite der unteren Änderungsgrenze
ist und der Starterschalter ausgeschaltet ist, wird auf diese Art und
Weise der Prozess zum Steuern der Stromrichtung zu dem Prozess zum
Steuern der Auslassmengenrichtung geändert, um den Integralkorrekturwert vorübergehend
auf Null zurück
zu setzten. Unmittelbar nach dem Einschalten des Starterschalters
kann dementsprechend die Pumpenauslassmenge unzureichend werden,
und der Ist-Rail-Druck könnte
reduziert werden, wodurch die Kraftmaschine gestoppt werden könnte.
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EP-1
146 218 A offenbart ein gattungsgemäßes Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät und -verfahren.
Dieses Gerät
gemäß dem Stand
der Technik hat (a) eine Common-Rail zum Akkumulieren von Hochdruckkraftstoff;
(b) eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen des Hochdruckkraftstoffes,
der in der Common-Rail akkumuliert ist; (c) eine Zuführungspumpe
einschließlich
einer Verdichtungskammer zum Ansaugen und zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff
und einer Hochdruckpumpe zum Zuführen
des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffes zu der Common-Rail; (d)
ein Einlassmengensteuerventil einschließlich eines Ventils zum Steuern
einer Strömungsmenge,
die in die Verdichtungskammer eingesaugt wird, und eines Aktuators
zum Antreiben des Ventils, um eine Öffnung des Ventils gemäß einer
Antriebsstromstärke
zu steuern, die zu dem Aktuator zugeführt wird; (e1) eine Regeleinrichtung
zum Erhalten eines Proportionalkorrekturwertes und eines Integralkorrekturwertes
auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen einem Soll-Rail-Druck
entsprechend einem Fahrzustand einer Brennkraftmaschine und einem
Ist-Rail-Druck, der ein Ist-Druck der Common-Rail ist, und zum Erhalten
einer Antriebsstromstärke
oder einer Pumpenauslassmenge der Zuführungspumpe unter Verwendung
des Proportionalkorrekturwertes und des Integralkorrekturwertes;
(e2) eine Korrektureinrichtung zum Erhalten eines Korrekturwertes
zum Korrigieren einer Änderung
der Pumpenauslassmenge zu der Antriebsstromstärke; (e3) eine Speichereinrichtung
zum Speichern des durch die Korrektureinrichtung erhaltenen Korrekturwertes als
den gelernten Wert, wenn eine Bedingung zum Speichern eines gelernten
Wertes erfüllt
ist; und (e) eine Steuervorrichtung einschließlich einer Lernkorrektureinrichtung
zum Korrigieren der Antriebsstromstärke oder der Pumpenauslassmenge
auf der Grundlage des gelernten Wertes, der in der Speichereinrichtung
gespeichert ist.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät und -verfahren
vorzusehen, bei denen die Unannehmlichkeit des Kraftmaschinenstops
nach dem Starten der Kraftmaschine nicht auftritt, wenn ein gelernter
Wert zum Korrigieren einer Änderung
einer Pumpenauslassmenge nicht in einer Speichereinrichtung einer Steuervorrichtung
unmittelbar nach der Herstellung des Fahrzeuges oder aufgrund einer
Wartung gespeichert wird, und sogar wenn die Pumpenauslassmenge
an der Seite einer unteren Änderungsgrenze ist.
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Diese
Aufgabe wird durch das Gerät
mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch das Verfahren mit den
Merkmalen von Anspruch 6 gelöst.
Die Erfindung ist so weitergebildet, wie dies in den abhängigen Ansprüchen definiert
ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie
die Betriebsweisen und die Funktionen der dazugehörigen Teile aus
der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und
den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind.
Zu den Zeichnungen:
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1(a) zeigt eine graphische Darstellung einer
Serie einer zeitlichen Änderung
von verschiedenen Komponenten eines ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden
Erfindung;
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1(b) zeigt eine graphische Darstellung einer
Beziehung zwischen einer Saugmenge in ein Einlassmengensteuerventil
und einer Antriebsstromstärke
des ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines Bestimmungssteuerprozesses des ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt
ein Flussdiagramm eines Steuerprozesses des ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung, wobei ein gelernter Wert nicht in einer
Speichereinrichtung gespeichert wird;
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4 zeigt
ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Steuern einer Stromrichtung
und eines Prozesses zum Steuern einer Auslassmengenrichtung des
ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung, wobei der gelernte Wert in der Speichereinrichtung
gespeichert wird;
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5 zeigt
eine schematische Ansicht eines Common-Rail- Kraftstoffeinspritzgerätes gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Zuführungspumpe des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerätes gemäß der 5;
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7 zeigt
graphische Darstellungen von Betriebscharakteristika eines herkömmlichen
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerätes, des
ersten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung und eines zweiten Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt
eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Antriebsstromstärke und
einer Pumpenauslassmenge gemäß einem
herkömmlichen
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät;
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9(a) zeigt graphische Darstellungen einer
Serie von zeitlichen Änderungen
von verschiedenen Komponenten eines herkömmlichen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerätes; und
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9(b) zeigt eine graphische Darstellung einer
Beziehung zwischen einer Saugmenge in ein Einlassmengensteuerventil
und einer Antriebsstromstärke
eines herkömmlichen
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerätes.
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Ein
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung hat eine Common-Rail, eine Einspritzvorrichtung, eine
Zuführungspumpe,
ein Einlassmengensteuerventil und eine Steuervorrichtung.
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Die
Steuervorrichtung hat eine F/B-Regeleinrichtung, eine Korrektureinrichtung,
eine Speichereinrichtung und eine Lernkorrektureinrichtung. Die F/B-Regeleinrichtung
berechnet einen Proportionalkorrekturwert und einen Integralkorrekturwert.
Der Integralkorrekturwert beruht auf einer Druckdifferenz zwischen
einem Soll-Rail-Druck und einem Ist-Rail-Druck. Der Soll-Rail-Druck
entspricht einem Fahrtstatus einer Kraftmaschine. Der Ist-Rail-Druck ist
ein Ist-common-rail-Druck. Die F/B-Regeleinrichtung berechnet des
weiteren eine Antriebsstromstärke
(oder eine Pumpenauslassmenge von der Zuführungspumpe) auf der Grundlage
der Proportional- und Integralkorrekturwerte.
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Die
Korrektureinrichtung erhält
einen Korrekturwert, um eine Änderung
der Pumpenauslassmenge bezüglich
der Antriebsstromstärke
zu korrigieren. Die Speichereinrichtung speichert den Korrekturwert als
einen gelernten Wert, wenn eine Bedingung zum Speichern eines gelernten
Wertes erfüllt
ist. Die Lernkorrektureinrichtung korrigiert die Antriebsstromstärke (oder
die Pumpenauslassmenge) auf der Grundlage des gelernten Wertes,
der in der Speichereinrichtung gespeichert ist.
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Darüber hinaus
hat die Steuervorrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen eines Vorhandenseins/Fehlens
eines gelernten Wertes und eine Einrichtung zum Halten eines Integralkorrekturwertes.
Die Einrichtung zum Bestimmen des Vorhandenseins/Fehlens des gelernten
Wertes bestimmt, ob der gelernte Wert in der Speichereinrichtung
beim Starten der Kraftmaschine gespeichert ist oder nicht. Die Einrichtung
zum Halten des Integralkorrekturwertes hält den Integralkorrekturwert,
der durch die F/B-Regeleinrichtung berechnet wird, wenn bestimmt wird,
dass der gelernte Wert nicht in der Speichereinrichtung beim Starten
der Kraftmaschine gespeichert ist, ohne dass der Wert zurückgesetzt
wird, und zwar bevor die Speichereinrichtung den gelernten Wert nach
dem Start der Kraftmaschine speichert.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
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Zuerst
wird der Aufbau eines Common-Rrail-Kraftstoffeinspritzgerätes unter
Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
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Das
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät zum Einspritzen von Kraftstoff
in eine Kraftmaschine 1, wie zum Beispiel eine Dieselkraftmaschine,
hat eine Common-Rail 2, eine Einspritzvorrichtung 3, eine
Zuführungspumpe 4 und
eine ECU 5 (Kraftmaschinensteuereinheit entsprechend einer
Steuervorrichtung).
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Die
Common-Rail 2 ist ein Druckakkumulationsbehälter zum
Akkumulieren eines Hochdruckkraftstoffes, der zu der Einspritzvorrichtung 3 zugeführt wird.
Die Common-Rail 2 ist mit einer Auslassöffnung der Zuführungspumpe 4 zum
Auslassen des Hochdruckkraftstoffes über ein Kraftstoffrohr (Hochdruckkraftstoffkanal) 6 derart
verbunden, dass der Common-Rail-Druck
entsprechend einem Kraftstoffeinspritzdruck kontinuierlich akkumuliert
wird.
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Es
ist zu beachten, dass Kraftstoff, der aus der Einspritzvorrichtung 3 leckt,
zu einem Kraftstoffbehälter 8 über ein
Leckrohr (Kraftstoffzirkulationskanal) 7 zurückgeführt wird.
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Darüber hinaus
ist ein Druckbegrenzer 11 an einem Entlastungsrohr (Kraftstoffrückführungskanal) 9 von
der Common-Rrail 2 zu
dem Kraftstoffbehälter 8 angebracht.
Der Druckbegrenzer 11 ist ein Druckventil, das dann öffnet, wenn
der Kraftstoffdruck in der Common-Rail 2 einen voreingestellten
Druck überschreitet,
um den Kraftstoffdruck in der Common-Rail 2 so zu beschränken, dass
er gleich oder kleiner als der voreingestellte Druck ist.
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Eine
Einspritzvorrichtung 3 ist in jedem Zylinder der Kraftmaschine 1 vorgesehen,
um Kraftstoff in diesen einzuspritzen. Jede Einspritzvorrichtung 3 ist mit
einem stromabwärtigen
Ende von einem Zweigrohr aus einer Vielzahl Zweigrohre von der Common-Rail 2 verbunden.
Die Einspritzvorrichtung 3 ist mit einer Kraftstoffeinspritzdüse und einem
elektromagnetischen Ventil versehen. Die Kraftstoffeinspritzdüse dient
zum Einspritzen von Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail 2 akkumuliert
wird, in den jeweiligen Zylinder. Das elektromagnetische Ventil
dient zum Durchführen
eines Hubsteuerbetriebes der Nadel, die in der Kraftstoffeinspritzdüse enthalten
ist.
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Die
Zuführungspumpe 4 wird
nun unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
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Die
Zuführungspumpe 4 fördert den
verdichteten Hochdruckkraftstoff zu der Common-Rail 2,
und sie hat eine Förderpumpe 12 (in
der Figur in einen um 90° gedrehten
Zustand gezeigt), ein Regulatorventil 13, ein Einlassmengensteuerventil 14 und
zwei Hochdruckpumpen 15.
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Die
Förderpumpe 12 ist
eine Niederdruckzuführungspumpe
zum Ansaugen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 8 und
zum Fördern
des Kraftstoffes zu den Hochdruckpumpen 15. Die Förderpumpe 12 ist
als eine Trochoid-Pumpe aufgebaut, die durch eine Nockenwelle 16 angetrieben
wird. Wenn die Förderpumpe 12 angetrieben
wird, dann führt
sie den aus einem Kraftstoffeinlass 17 angesaugten Kraftstoff
zu den beiden Hochdruckpumpen 15 über das Einlassmengensteuerventil 14 zu.
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Es
ist zu beachten, dass die Nockenwelle 16 eine Pumpenantriebswelle
ist. Wie dies in der 5 gezeigt ist, wird die Nockenwelle 16 durch
eine Kurbelwelle 18 der Kraftmaschine 1 angetrieben.
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Das
Regulatorventil 13 ist in einem Kraftstoffkanal 19 vorgesehen,
der die Auslassseite mit der Zuführungsseite
der Förderpumpe 12 verbindet.
Das Regulatorventil 13 wird dann geöffnet, wenn ein Auslassdruck
der Förderpumpe 12 auf
einen vorbestimmten Druck ansteigt, um zu verhindern, dass der Auslassdruck
den vorbestimmten Druck überschreitet.
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Das
Einlassmengensteuerventil 14 ist in einem Kraftstoffkanal 21 zum
Einführen
von Kraftstoff von der Förderpumpe 12 zu
den Hochdruckpumpen 15 vorgesehen. Das Einlasssteuerventil 14 steuert die
Einlassmenge des Kraftstoffes, der zu einer Verdichtungskammer 22 (Tauchkolbenkammer)
der Hochdruckpumpe 15 zugeführt wird, um den Common-Rail-Druck
zu ändern
und zu steuern.
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Das
Einlassmengensteuerventil 14 hat ein Ventil 23 und
einen Linearsolenoiden 24. Das Ventil 23 ist so
betreibbar, dass eine Öffnung
des Kraftstoffkanals geändert
wird und Kraftstoff von der Förderpumpe 12 zu
den Hochdruckpumpen 15 eingeführt wird. Der Linearsolenoid 24 (entsprechend
einem Aktuator) ist zum Steuern einer Öffnung des Ventils 23 mit
einem Antriebsstrom betreibbar, der von der ECU 5 zugeführt wird.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist das Einlassmengensteuerventil 14 ein Normal-Geschlossen-Ventil,
bei dem die Ventilöffnung beim
Fehlen einer Erregung des Solenoiden 24 vollständig geschlossen
ist.
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Die
beiden Hochdruckpumpen 15 sind Tauchkolbenpumpen, die ein
Ansaugen und ein Verdichten von Kraftstoff in verschiedenen Zeitperioden mit
um 180° unterschiedlichen
Phasen wiederholen. Die Hochdruckpumpen 15 verdichten einen
Kraftstoff, der von dem Einlassmengensteuerventil 14 zugeführt wird,
auf einen hohen Druck, und danach führen sie den Kraftstoff zu
der Common-Rail 2 zu. Die Hochdruckpumpen 15 haben
jeweils einen Tauchkolben 25, ein Einlassventil und ein
Auslassventil 27. Der Tauchkolben 25 wird durch
die gemeinsame Nockenwelle 16 hin und her bewegt. Das Einlassventil 26 ist
zum Zuführen
von Kraftstoff zu der Verdichtungskammer 22 betreibbar,
und es hat eine sich ändernde
Kapazität
gemäß der Hin-
und Herbewegung des Tauchkolbens 25. Das Auslassventil 27 lässt den Kraftstoff,
der in der Verdichtungskammer 22 verdichtet wird, zu der
Common-Rail 2 aus.
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Der
Tauchkolben 25 wird durch eine Feder 30 gegen
einen Nockenring 29 gedrückt, der um einen exzentrischen
Nocken 28 der Nockenwelle 16 angebracht ist. Wenn
die Nockenwelle 16 gedreht wird, dann bewegt sich der Tauchkolben 25 gemäß der exzentrischen
Bewegung des Nockenrings 29 hin und her.
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Wenn
sich der Tauchkolben 25 nach unten bewegt und der Druck
in der Verdichtungskammer 22 reduziert wird, dann wird
das Auslassventil 27 geschlossen, und das Einlassventil 26 wird
geöffnet, wodurch
eine Kraftstoffmenge, die durch das Einlassmengensteuerventil 14 gesteuert
wird, zu der Verdichtungskammer 22 zugeführt wird.
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Wenn
sich andererseits der Tauchkolben 25 nach oben bewegt und
der Druck in der Verdichtungskammer 22 erhöht wird,
dann wird das Einlassventil 26 geschlossen. Wenn der Druck
in der Verdichtungskammer 22 gleich dem vorbestimmten Druck
wird, dann wird das Auslassventil 27 geöffnet, wodurch der Hochdruckkraftstoff,
der in der Verdichtungskammer 22 mit Druck beaufschlagt
wird, zu der Common-Rail 2 ausgelassen wird.
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Die
ECU 5 hat Funktionen einer CPU zum Durchführen einer
Steuerverarbeitung und einer Berechnungsverarbeitung, einer Speichereinrichtung (ein
Speicher wie zum Beispiel ein ROM, ein Stand-by-RAM, ein EEPROM
oder ein RAM) zum Speichern von verschiedenen Programmen und Daten,
einer Eingabeschaltung, einer Abgabeschaltung, einer Stromversorgungsschaltung,
einer Einspritzvorrichtungsantriebsschaltung und einer Pumpenantriebsschaltung.
Die ECU 5 führt
verschiedene Prozesse auf der Grundlage von Signalen von Sensoren und
dergleichen durch, die in die ECU 5 gelesen werden. Z.B.
kann die ECU 5 Kraftmaschinenparameter wie zum Beispiel
einen Antriebszustand durch den Fahrer und einen Fahrzustand der
Kraftmaschine 1 lesen.
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Wie
dies in der 5 gezeigt ist, ist zu beachten,
dass die mit der ECU 5 verbundenen Sensoren einen Beschleunigungsvorrichtungssensor 41 zum
Erfassen einer Beschleunigungsvorrichtungsöffnung, einen Drehzahlsensor 42 zum
Erfassen der Kraftmaschinendrehzahl, einen Wassertemperatursensor 43 zum
Erfassen der Temperatur eines Kühlwassers
für die
Kraftmaschine 1, einen Einlasslufttemperatursensor 44 zum
Erfassen einer Einlasslufttemperatur, die in die Kraftmaschine 1 gesaugt
wird, einen Rail-Druck-Sensor 45 zum Erfassen eines Ist-Rail-Druckes,
einen Kraftstofftemperatursensor 46 zum Erfassen der Temperatur
des Kraftstoffes, der zu der Einspritzvorrichtung 3 zugeführt wird,
und weitere Sensoren 47 aufweisen.
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Das
Steuern des Einlassmengensteuerventils 14 durch die ECU 5 wird
nun beschrieben.
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Das Öffnen des
Einlassmengensteuerventils 14 wird durch eine Antriebsstromstärke gesteuert, die
von der ECU 5 zugeführt
wird.
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Die
ECU 5 hat eine Einrichtung zum Berechnen einer Antriebsstromstärke, um
eine Antriebsstromstärke
zu Berechnen, die zu dem Solenoid 24 zuzuführen ist.
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Während die
Kraftmaschine 1 gestartet wird, führt die Einrichtung zum Berechnen
der Antriebsstromstärke
einen Stromrichtungssteuerprozess zum Berechnen einer Antriebsstromstärke durch,
und um den Ist-Rail-Druck in Übereinstimmung
mit einem Soll-Rail-Druck zu bringen, der für das Starten angemessen ist.
Darüber
hinaus führt
die Einrichtung zum Berechnen der Antriebsstromsstärke einen
Auslassmengenrichtungssteuerprozess durch, während die Kraftmaschine 1 nach
dem Starten läuft,
um eine Pumpenauslassmenge zu berechnen, und um den Ist-Rail-Druck
in Übereinstimmung
mit einem Soll-Rail-Druck entsprechend einem Fahrtstatus der Kraftmaschine 1 zu
bringen. Weiterhin berechnet die Einrichtung zum Berechnen der Antriebsstromstärke eine
Antriebsstromstärke
entsprechend der Pumpenauslassmenge.
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Die
Einrichtung zum Berechnen der Antriebsstromstärke hat eine Steuereinrichtung
(nachfolgend als eine „F/F-Steuereinrichtung" bezeichnet), eine
F/B-Regeleinrichtung (die auch als eine Korrektureinrichtung bei
den gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
dient), eine Speichereinrichtung und eine Lernkorrektureinrichtung.
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Die
F/F-Steuereinrichtung berechnet eine erforderliche Basisauslassmenge
durch Addieren einer Einspritzmenge der Einspritzung von der Einspritzvorrichtung 3 zu
einer Leckmenge eines Leckens aus der Einspritzvorrichtung 3 (statische
Leckmenge + dynamische Leckmenge). Die F/F-Steuereinrichtung berechnet
außerdem
eine Basisstromstärke
aus der erforderlichen Basisauslassmenge.
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Im
Falle einer 1-Pumpen/2-Einspritzung, d.h. dass die Hochdruckpumpen 15 einmal
pumpen, um dadurch eine Einspritzung aus der Einspritzvorrichtung 3 zu
der Kraftmaschine 1 zweimal zu bewirken, ist zu beachten,
dass die erforderliche Basisauslassmenge (oder die Basisantriebsstromstärke) zu
verdoppeln ist (x2), und dass sie im Falle einer 1-Pumpen/3-Einspritzung zu verdreifachen
ist (x3).
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Die
F/B-Regeleinrichtung berechnet die Antriebsstromstärke und
die Pumpenauslassmenge (Kraftstoffmenge) bei der Stromrichtungssteuerung und
bei der Auslassmengenrichtungssteuerung.
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Bei
dem Stromrichtungssteuerprozess werden ein Proportionalkorrekturwert
(Stromstärke)
und ein Integralkorrekturwert (Stromstärke) auf der Grundlage einer
Druckdifferenz ΔPC
zwischen den Soll-Rail-Druck und dem Ist-Rail-Druck erhalten. Zusätzlich beruht
die Antriebsstromstärke
auf den Proportionalkorrekturwert und den Integralkorrekturwert.
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Bei
dem Auslassmengenrichtungssteuerprozess werden andererseits ein
Proportionalkorrekturwert (Pumpenauslassmenge) und ein Integralkorrekturwert
(Pumpenauslassmenge) auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔPC zwischen
dem Soll-Rail-Druck und dem Ist-Rail-Druck
berechnet. Dann wird die Pumpenauslassmenge unter Verwendung des
Proportionalkorrekturwertes und des Integralkorrekturwertes berechnet.
Zusätzlich
wird die Antriebsstromstärke
aus der Pumpenauslassmenge erhalten.
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Die
Korrektureinrichtung erhält
einen Korrekturwert zum Korrigieren einer Änderung der Pumpenauslassmenge
bezüglich
der Antriebsstromstärke. Bei
dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
wird der Integralkorrekturwert (Stromstärke), der durch die F/B-Regeleinrichtung
erhalten wird, als der Korrekturwert zum Korrigieren der Änderung
verwendet.
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Bei
dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel ist
zu beachten, dass der durch die F/B-Regeleinrichtung erhaltene Integralkorrekturwert
(Stromstärke) als
der Korrekturwert zum Korrigieren der Änderung verwendet wird. Jedoch
kann eine derartige Einrichtung vorgesehen werden, dass, wenn eine
vorbestimmte Lernbedingung wie zum Beispiel ein Leerlauf erfüllt ist,
ein vorbestimmter Änderungsbetragserfassungsarbeitsprozess
durchgeführt
wird, und dass der Korrekturwert auf der Grundlage eines Änderungsbetrages
erhalten wird, der bei dem Arbeitsprozess erhalten wird. Als ein
Beispiel einer Änderungsmengenerfassungseinrichtung,
die sich von dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
unterscheidet, kann eine derartige Einrichtung vorgesehen sein,
dass beim Leerlauf oder dergleichen das Öffnen des Einlassmengensteuerventils 14 allmählich verstärkt wird,
um eine Einlassmenge von Null zu gewährleisten. Zusätzlich wird
eine Antriebsstromstärke
erhalten, wenn der Änderungsbetrag
des Rail-Druckes gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert ist (Einlassstartantriebsstromstärke), und der
Korrekturwert wird auf der Grundlage der Einlassstartantriebsstromstärke erhalten.
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Wenn
eine Bedingung zum Speichern eines gelernten Wertes erfüllt ist
(bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
bei einem stabilen Fahrtzustand wie zum Beispiel dem Leerlauf und
beim Stoppen des Betriebs der Kraftmaschine 1) speichert
die Speichereinrichtung einen Korrekturwert (bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
den Integralkorrekturwert) als einen gelernten Wert. Falls die Bedingung zum
Speichern des gelernten Wertes wiederholt erfüllt ist, dann wird der gelernte
Wert auf der Grundlage eines vorherigen gelernten Wertes und eines
gegenwärtigen
Korrekturwertes aktualisiert. Wenn nämlich ein vorheriger gelernter
Wert +5 beträgt
und ein gegenwärtiger
Korrekturwert +1 beträgt,
dann wird der gelernte Wert auf +6 aktualisiert. Es ist zu beachten,
dass als die Speichereinrichtung zum Speichern des gelernten Wertes
ein Speicher (ein Stand-By-RAM, ein EEPROM oder dergleichen) verwendet
wird, bei dem der gespeicherte, gelernte Wert selbst beim Stoppen
der ECU 5 nicht gelöscht
wird.
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Die
Lernkorrektureinrichtung korrigiert die Antriebsstromstärke auf
der Grundlage des gelernten Wertes (Stromstärke), der in der Speichereinrichtung gespeichert
ist. Bei dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
ist zu beachten, dass die Antriebsstromstärke auf der Grundlage des gelernten
Wertes (Stromstärke)
korrigiert wird. Jedoch kann eine derartige Einrichtung vorgesehen
sein, dass der gelernte Wert als ein Wert entsprechend einer Auslassmenge erhalten
wird. Die Pumpenauslassmenge wird dann korrigiert, und die Antriebsstromstärke wird
aus der korrigierten Pumpenauslassmenge berechnet.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird die Änderung der Zuführungspumpe 4 nicht
korrigiert, und zwar unmittelbar nach der Herstellung eines Fahrzeuges,
oder wenn die Speichereinrichtung der ECU 5 ausgetauscht
oder bei der Wartung zurückgesetzt
wurde, oder dergleichen. Falls sich die Pumpenauslassmenge zur unteren
Mangelgrenzseite bezüglich
der Antriebsstromstärke
(untere Änderungsgrenze) ändert, dann
könnte
die Kraftmaschine 1 unmittelbar nach dem Starten der Kraftmaschine 1 gestoppt
werden.
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Dementsprechend
hat die ECU 5 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles eine Funktion
einer Einrichtung zum Bestimmen eines Vorhandenseins/Fehlens eines
gelernten Wertes, um zu bestimmen, ob ein gelernter Wert in der
Speichereinrichtung beim Starten (beim Einschalten des Starters)
der Kraftmaschine 1 gespeichert ist oder nicht. Darüber hinaus
dient die ECU als eine Einrichtung zum Halten des Integralkorrekturwertes,
um den Integralkorrekturwert (Stromstärke) zu halten, der durch die
F/B-Regeleinrichtung erhalten wird, ohne dass der Wert zurückgesetzt
wird, wenn bestimmt wird, dass ein gelernter Wert nicht gespeichert
ist, und zwar bevor die Speichereinrichtung plötzlich einen gelernten Wert
speichert (bevor bei dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel
ein Lernwert gespeichert wird und die Kraftmaschine 1 nach
der Fahrt gestoppt wurde), sogar nach der Beendigung des Startens
der Kraftmaschine 1.
-
Bei
dem gegenwärtigen
Ausführungsbeispiel wird
insbesondere zusätzlich
zum Starten der Kraftmaschine 1, wenn ein gelernter Wert
nicht in der Speichereinrichtung gespeichert ist, der Stromrichtungssteuerprozess
während
einer Zeitperiode nach einem Start der Kraftmaschine 1 bis
zu dem Stopp der Fahrt der Kraftmaschine 1 durchgeführt, wobei ein
Integralkorrekturwert (Stromstärke)
als ein gelernter Wert gespeichert wird (bezeichnet als eine „1-Fahrt-Zeitperiode"). Der Integralkorrekturwert,
der während
des Startens der Kraftmaschine 1 erhalten wird, wird ohne
irgendeine Änderung
(100) bei der Fahrt gehalten.
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Die
vorstehend beschriebenen Steuerprozesse werden nun unter Bezugnahme
auf die 2 bis 4 beschrieben.
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Zunächst wird
der Bestimmungssteuerprozess unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben, der
der Einrichtung zum Bestimmen des Vorhandenseins/Fehlens des gelernten
Wertes untergeordnet ist.
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Wenn
ein Zündschlüssel eingeschaltet
wird und die Zeit der Steuerung des Einlassmengensteuerventils 14 (Starten)
erreicht ist, dann wird bestimmt, ob ein gelernter Wert in der Speichereinrichtung
der ECU 5 gespeichert ist oder nicht (Schritt S1).
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S1 JA lautet (ein gelernter
Wert ist nicht gespeichert), dann wird der Stromrichtungssteuerprozess
für die
1-Fahrt durchgeführt
(Schritt S10: siehe 3).
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Wenn
jedoch das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S1 NEIN lautet
(ein gelernter Wert ist gespeichert), dann wird die normale Steuerung
unter Verwendung des gelernten Wertes durchgeführt (Schritt S20: siehe 4).
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Als
Nächstes
wird der Steuerprozess unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben,
wenn ein gelernter Wert nicht in der Speichereinrichtung gespeichert
ist.
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S1 JA lautet (Start:
ein gelernter Wert ist beim Speichern der Kraftmaschine 1 nicht
gespeichert), dann wird ein Proportionalkorrekturwert (Stromstärke) aus
der Druckdifferenz ΔPC
zwischen einem Soll-Rail-Druck
(während
des Startens ein Soll-Rail-Druck, der für das Starten angemessen ist, oder
während
der Fahrt ein Soll-Druck,
der entsprechend einem Fahrtstatus berechnet wird) und einem Ist-Rail-Druck
berechnet (ein Druck, der durch den Rail-Drucksensor 45 erfasst wird)(Schritt
S11).
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Als
Nächstes
wird ein Integralkorrekturwert (Stromstärke) aus der Druckdifferenz ΔPC zwischen dem
Soll-Rail-Druck und dem Ist-Rail-Druck
berechnet (Schritt S12).
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
F/B-Größe (Stromstärke) dadurch
berechnet, dass der bei dem Schritt S11 berechnete Proportionalkorrekturwert
zu dem bei dem Schritt S12 berechneten Integralkorrekturwert addiert
wird (Schritt S13).
-
Als
Nächstes
wird eine erforderliche Basisauslassmenge dadurch berechnet, dass
eine Einspritzmenge zu einer Leckmenge (statische Leckmenge + dynamische
Leckmenge) addiert wird, und dass eine Basisstromstärke aus
der erforderlichen Basisauslassmenge berechnet wird (Schritt S14).
Im Falle einer 1-Pumpen/2-Einspritzung ist zu beachten, dass die
Basisantriebsstromstärke
aus einer verdoppelten erforderlichen Basisauslassmenge berechnet wird.
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
Antriebsstromstärke
dadurch berechnet, dass die endgültige F/B-Größe (Stromstärke), die
bei dem Schritt S13 berechnet wird, zu der Basisantriebsstromstärke addiert
wird, die bei dem Schritt S14 berechnet wird (Schritt S15). Die
Antriebsstromstärke
wird dann zu einer Antriebspulsdauer umgewandelt und zu dem Einlassmengensteuerventil 14 mit
einer Zeitgebung zugeführt,
die zum Öffnen
des Einlassmengensteuerventils 14 angemessen ist.
-
Als
Nächstes
wird bestimmt, ob eine Lernbedingung (zum Beispiel wenn der Integralkorrekturwert
in einer vorbestimmten Zeitperiode oder länger bei einem stabilen Kraftmaschinenstatus
wie zum Beispiel dem Leerlauf konstant ist) erfüllt ist oder nicht (Schritt
S16). Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S16 JA lautet,
dann wird der Integralkorrekturwert (Stromstärke) als ein gelernter Wert
in der Speichereinrichtung gespeichert (Schritt S17).
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Nach
der Ausführung
des Schrittes S17, oder wenn das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt
S16 NEIN lautet, wird bestimmt, ob der Zündschalter ausgeschaltet wurde
oder nicht, d.h. ob die Kraftmaschine 1 gestoppt wurde
oder nicht (Schritt S18).
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S18 NEIN lautet (die
Kraftmaschine läuft), dann
kehrt der Prozess zu dem Schritt S11 zurück, um den vorstehend beschriebenen
Steuerprozess zu wiederholen, bis die Kraftmaschine 1 gestoppt
wird.
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S18 JA lautet (die Kraftmaschine
wurde gestoppt), dann wird der Integralkorrekturwert (Stromstärke) als
ein gelernter Wert in der Speichereinrichtung gespeichert (Schritt
S19). Wenn dabei ein gelernter Wert während der Fahrt gespeichert
wurde, dann wird der gelernte Wert auf der Grundlage des Integralkorrekturwertes
beim Stoppen der Kraftmaschine aktualisiert. Danach wird die Öffnungssteuerung
des Einlassmengensteuerventils 14 beendet (Ende).
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Als
Nächstes
werden der Stromrichtungssteuerprozess (beim Starten), und der Auslassmengenrichtungssteuerprozess
(während
der Fahrt der Kraftmaschine) unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben,
wenn ein gelernter Wert in der Speichereinrichtung gespeichert ist.
-
Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S1 NEIN lautet (Start:
ein gelernter Wert ist beim Starten der Kraftmaschine 1 gespeichert),
dann wird bestimmt, ob das Starten der Kraftmaschine 1 beendet
wurde oder nicht. Es wird nämlich
bestimmt, ob der Starterschalter ausgeschaltet wurde oder nicht
(Schritt S21).
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S21 NEIN lautet (während des
Startens), dann wird der Stromrichtungssteuerprozess zwischen den Schritten
S22 bis S26 durchgeführt,
während
der Auslassmengenrichtungssteuerprozess zwischen den Schritten S27
bis S31 durchgeführt
wird, wenn das Ergebnis der Bestimmung JA lautet (während der Fahrt).
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S21 NEIN lautet (während des
Startens), dann wird zunächst
ein Proportionalkorrekturwert (Stromstärke) aus der Druckdifferenz ΔPC zwischen
dem Soll-Rail-Druck (Soll-Rail-Druck, der zum Starten angemessen
ist) und dem Ist-Rail-Druck berechnet (Schritt S22).
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Als
Nächstes
wird ein Integralkorrekturwert (Stromstärke) aus der Druckdifferenz ΔPC berechnet (Schritt
S23).
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
F/B-Größe (Stromstärke) dadurch
berechnet, dass der bei dem Schritt S22 erhaltene Proportionalkorrekturwert zu
dem bei dem Schritt S23 erhaltenen Integralkorrekturwert addiert
wird (Schritt S24).
-
Als
Nächstes
wird eine erforderliche Basisauslassmenge dadurch berechnet, dass
eine Einspritzmenge zu einer Leckmenge (statische Leckmenge + dynamische
Leckmenge) addiert wird, und eine Basisantriebsstromstärke wird
aus der erforderlichen Basisauslassmenge berechnet (Schritt S25). Im
Falle der 1-Pumpe/2-Einspritzung
ist zu beachten, dass die Basisantriebsstromstärke aus einer verdoppelten
erforderlichen Basisauslassmenge berechnet wird.
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
Antriebsstromstärke
dadurch berechnet, dass die endgültige F/B-Größe (Stromstärke), die
bei dem Schritt S24 berechnet wird, zu der Basisantriebsstromstärke, die bei
dem Schritt S25 berechnet wird, und dem gelernten Wert addiert wird,
der in der Speichereinrichtung gespeichert ist (Stromstärke zum
Korrigieren der Änderung
der Zuführungspumpe 4)(Schritt
S26). Die Antriebsstromstärke
wird zu einer Antriebspulsdauer umgewandelt und zu dem Einlassmengensteuerventil 14 mit
einer Zeitgebung zugeführt,
die zum Öffnen des
Einlassmengensteuerventils 14 angemessen ist. Der Steuerprozess
zwischen den vorstehend genannten Schritten S22 bis S26 wird wiederholt,
bis der Starterschalter ausgeschaltet wird.
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Falls
das Ergebnis der Bestimmung bei dem Schritt S21 JA lautet (während der
Fahrt), dann wird zuerst ein Proportionalkorrekturwert (Pumpenauslassmenge)
aus der Druckdifferenz ΔPC
zwischen dem Soll-Rail-Druck (ein Soll-Rail-Druck, der entsprechend einem Fahrtzustand
berechnet wird) und dem Ist-Rail-Druck berechnet (Schritt S27).
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Als
Nächstes
wird ein Integralkorrekturwert (Pumpenauslassmenge) aus der Druckdifferenz ΔPC berechnet
(Schritt S28).
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
F/B-Größe (Pumpenauslassmenge)
dadurch berechnet, dass der bei dem Schritt S27 berechnete Proportionalkorrekturwert
zu dem Integralproportionalkorrekturwert (Pumpenauslassmenge) addiert
wird, der bei dem Schritt S28 berechnet wird (Schritt S29).
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Als
Nächstes
wird eine erforderliche Basisauslassmenge dadurch erhalten, dass
eine Einspritzmenge zu einer Leckmenge addiert wird (statische Leckmenge
+ dynamische Leckmenge). Dann wird die erforderliche Basisauslassmenge
zu der endgültigen
F/B-Größe addiert
(Pumpenauslassmenge), die bei dem Schritt S29 berechnet wird, und eine
Basisantriebsstromstärke
wird aus dem addierten Wert berechnet (Pumpenauslassmenge)(Schritt S30).
Im Falle der 1-Pumpen/2-Einspritzung ist zu beachten, dass die Berechnung
mit einer verdoppelten erforderlichen Basisauslassmenge durchgeführt wird.
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Als
Nächstes
wird eine endgültige
Antriebsstromstärke
dadurch berechnet, dass die bei dem Schritt S30 berechnete Basisantriebsstromstärke zu dem
gelernten Wert addiert wird, der in der Speichereinrichtung gespeichert
ist (Stromstärke
zum Korrigieren der Änderung
der Zuführungspumpe 4)(Schritt S31).
Die Antriebsstromstärke
wird dann zu einer Antriebspulsdauer umgewandelt und zu dem Einlassmengensteuerventil 14 mit
einer Zeitgebung zugeführt,
die zum Öffnen
des Einlassmengensteuerventils 14 angemessen ist. Der Steuerprozess
während den
vorstehend beschriebenen Schritten S27 bis S31 wird wiederholt,
bis der Zündschalter
ausgeschaltet wird.
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Es
ist zu beachten, dass eine derartige Einrichtung vorgesehen sein
kann, dass, wenn eine vorbestimmte Lernbedingung (zum Beispiel ein
stabiler Status der Kraftmaschine 1 wie zum Beispiel ein Leerlauf)
erfüllt
ist, während
die Kraftmaschine läuft, der
Stromrichtungssteuerprozess vorübergehend durchgeführt wird,
und dass zu jener Zeit, wenn der Integralkorrekturwert (Stromstärke) in
einer vorbestimmten Zeitperiode oder länger konstant ist, der gelernte
Wert unter Verwendung des Integralkorrekturwerts zu jener Zeit aktualisiert
wird (Stromstärke).
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Ein
Beispiel des Vorganges, wenn ein gelernter Wert nicht in der Speichereinrichtung
gespeichert ist, wird nun unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben.
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Es
ist zu beachten, dass die 1(a) einen Status
beim Starten der Kraftmaschine 1 zeigt, wobei ein gelernter
Wert nicht gespeichert ist, und die Zuführungspumpe 4 in dem
Status einer Seite zur unteren Änderungsgrenze
ist. Die Figur zeigt eine zeitliche Änderung des Starterschalters
(in der Figur Starter-SW)
vom eingeschalteten in den ausgeschalteten Zustand, des Rail-Druckes
(in der 4 wird der Soll-Druck durch
eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie angegeben, und
der Ist-Druck wird durch eine durchgezogene Linie angegeben), der Kraftmaschinendrehzahl,
des Integralkorrekturwertes bei der Stromrichtungssteuerung (in
der Figur der Strom-F/B-Integralwert),
des Integralkorrekturwertes bei der Auslassmengenrichtungssteuerung
(in der Figur der Kraftstoffmengen-F/B-Integralwert) und der Antriebsstromstärke für das Einlassmengensteuerventil 14 (in
der Figur der Einlassmengensteuerventilerregungsstrom).
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Wenn
der Starterschalter eingeschaltet wird, dann ist die Pumpenauslassmenge
an der Seite der unteren Änderungsgrenze,
die Druckdifferenz zwischen dem Soll-Rail-Druck und dem Ist-Druck
ist zur Seite der unteren Grenze vergrößert (zur Seite des Auslassmengenmangels).
Dementsprechend ändern sich
der Proportionalkorrekturterm (nicht gezeigt) und der Integralkorrekturterm
zur Seite einer Vermehrung der Pumpenauslassmenge (siehe a1 in der Figur),
und der Ist-Rail-Druck
erhöht
sich auf den Soll-Rail-Druck.
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Auch
wenn der Ist-Rail-Druck erhöht
wurde und das Starten der Kraftmaschine 1 beendet wurde (Starterschalter
ist ausgeschaltet), wird der Stromrichtungssteuerprozess fortgesetzt.
Dann wird der Integralkorrekturwert (Stromstärke) nicht zurückgesetzt
(siehe a2 in der Figur).
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Auch
wenn die Pumpenauslassmenge an der Seite der unteren Änderungsgrenze
ist, wird dementsprechend der Integralkorrekturwert (Stromstärke) zum
Vermehren der Pumpenauslassmenge während des Startens gehalten,
nachdem die Kraftmaschine 1 gestartet wurde (siehe a3 in
der Figur). Infolgedessen tritt weder die Unannehmlichkeit der Reduzierung
des Ist-Rail-Druckes weder die Unannehmlichkeit des Stopps der Kraftmaschine 1 aufgrund
eines Mangels des Ist-Rail-Druckes unmittelbar nach dem Starten
der Kraftmaschine 1 auf.
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Wie
dies vorstehend beschrieben ist, tritt bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
die Unannehmlichkeit des Stopps der Kraftmaschine 1 unmittelbar
nach dem Starten der Kraftmaschine 1 nicht auf, auch wenn
die Pumpenauslassmenge an der Seite der unteren Änderungsgrenze ist, wenn ein
gelernter Wert nicht in der Speichereinrichtung der ECU 5 unmittelbar
nach der Herstellung des Fahrzeuges oder durch Wartung oder dergleichen
gespeichert wird.
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Falls
andererseits beim Stand der Technik ein gelernter Wert zum Korrigieren
der Änderung nicht
gespeichert ist und die Pumpenauslassmenge an der Seite der unteren Änderungsgrenze
ist (die Seite der übermäßigen Auslassmenge),
dann wird der Integralkorrekturwert vorübergehend auf Null zurückgesetzt,
und der Ist-Rail-Druck schwingt stark über den Soll-Rail-Druck unmittelbar
nach dem Starten der Kraftmaschine 1. Wie dies hierbei
beschrieben ist, kann das Vorsehen eines Druckreduzierventils bei
der Common-Rail 2 dieses Überschwingen reduzieren. Jedoch
ist das Weglassen des Druckreduzierventils im Sinne einer Kosteneinsparung
erforderlich, obwohl das Überschwingen
unmittelbar nach dem Starten der Kraftmaschine 1 ohne das
Druckreduzierventil nicht unterdrückt werden kann. Beim Auftreten
eines derartigen Überschwingens
können sich
die Verbrennungsgeräusche
verschlechtern, oder in einigen Fällen könnte die Kraftmaschine 1 stoppen.
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Auch
wenn ein gelernter Wert nicht gespeichert ist und die Pumpenauslassmenge
an der Seite der oberen Änderungsgrenze
ist, wird daher gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
das hierbei beschrieben wird, der Integralkorrekturwert während des
Startens (Wert an der Seite zum Reduzieren der Auslassmenge) unmittelbar
nach dem Starten nicht zurückgesetzt,
sondern er wird gehalten, und daher kann irgendein Überschwingen
unmittelbar nach dem Starten der Kraftmaschine unterdrückt werden. Somit
können
die Unannehmlichkeiten der erhöhten Verbrennungsgeräusche und
des Kraftmaschinenstopps aufgrund eines Überschwingens des Common-Rail-Druckes unterdrückt werden.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben.
Es ist zu beachten, dass die 7(a) eine Änderung
des Integralkorrekturwertes (Stromstärke: Strom-F/B-Integralwert
in der Figur) beim Starten und unmittelbar nach dem Starten der Kraftmaschine
und dem Integralkorrekturwert (Pumpenauslassmenge: Kraftstoffmengen-F/B-Integralwert
in der Figur) bei dem Stand der Technik zeigt. Die 7(b) zeigt
eine Änderung
des Integralkorrekturwertes (Stromstärke: Strom-F/B-Integralwert
in der Figur) beim Starten und unmittelbar nach dem Starten der
Kraftmaschine und des Integralkorrekturwertes (Pumpenauslassmenge:
Kraftstoffmengen-F/B-Integralwert in der Figur) bei dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Die 7(c) zeigt eine Änderung
des Integralkorrekturwertes (Stromstärke: Strom-F/B-Integralwert
in der Figur) beim Starten und unmittelbar nach dem Starten der
Kraftmaschine und des Integralkorrekturwertes (Pumpenauslassmenge:
Kraftstoffmengen-F/B-Integralwert
in der Figur) des zweiten Ausführungsbeispieles.
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Wenn
bei dem ersten Ausführungsbeispiel der
Start der Kraftmaschine 1 beendet ist (Starterschalter
wurde ausgeschaltet), dann wird der Integralkorrekturwert (Stromstärke) gehalten.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird andererseits ein vorbestimmtes Verhältnis des Integralkorrekturwertes
(Stromstärke)
gehalten, wenn der Start der Kraftmaschine 1 beendet ist
(Starterschalter wurde ausgeschaltet).
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Es
ist zu beachten, dass als das vorbestimmte Verhältnis irgendein Verhältnis verwendet
werden kann, solange ein Ist-Rail-Druck
gehalten werden kann, der nicht das Stoppen der Kraftmaschine 1 bewirkt.
Z.B. kann ein angemessenes Verhältnis
wie zum Beispiel 50% oder 70% des Integralkorrekturwertes (Stromstärke) bei
der Beendigung des Startens entsprechend zum Beispiel dem Bereich
der Änderung
der Zuführungspumpe 4 festgelegt
werden.
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Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Einlassmengensteuerventil 14 ein
normal-geschlossenes Ventil, bei dem die Öffnung in einen vollständig geschlossenen
Zustand beim Fehlen der Erregung des Solenoiden 24 versetzt
wird. Jedoch kann ein normal-offenes Ventil, bei dem die Öffnung in
einen vollständig
geöffneten
Zustand bei dem Fehlen der Erregung des Solenoiden 24 versetzt
wird, als das Einlassmengensteuerventil 14 verwendet werden.
In einem derartigen Fall wird eine Erhöhungs/Verringerungs-Steuerung
der Antriebsstromstärke
für den
Solenoiden in einer umgekehrten Art und Weise zu der Art und Weise
durchgeführt,
wie es bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beschrieben
ist, wenn die Öffnung
des Einlassmengensteuerventils 14 verkleinert wird, wenn
die Antriebsstromstärke
für den
Solenoiden 24 erhöht
wird.