DE10059570B4

DE10059570B4 - Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors

Info

Publication number: DE10059570B4
Application number: DE10059570A
Authority: DE
Inventors: Yoshitatsu Atsugi Nakamura; Masaki Atsugi Nakamura; Toru Atsugi Kitayama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: US20010003975A1; JP2001152992A; DE10059570A1; US6450148B2

Abstract

Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors, umfassend eine Kraftstoffdrucksteuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs einer Kraftstoffpumpe (2), wobei der Druck eines einem Kraftstoffeinspritzventil (4) von der Kraftstoffpumpe (2) zugeführten Kraftstoffes einen Zielkraftstoffdruck annimmt, wobei die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung ferner aufweist:
eine Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Motorumgebungstemperatur;
eine Einrichtung, die einen Grundwert (PB) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf einer Drehzahl (Ne) und einer Last des Motors bestimmt,
eine Einrichtung, die einen unteren Grenzwert (PL) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf der von der Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung erfassten Motorumgebungstemperatur bestimmt, und
eine Einrichtung, die den Wert des Zielkraftstoffdruckes auf den Wert des Grundwertes (PB) setzt, wenn der Grundwert (PB) größer als der untere Grenzwert (PL) ist, und den Wert des Zielkraftstoffdruckes auf den Wert des unteren Grenzwertes (PL) setzt, wenn der Grundwert (PB) kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert (PL) ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Steuern des Kraftstoffdrucks, welcher Kraftstoffeinspritzventilen eines Motors zugeführt wird.

Aus der DE 43 34 923 C2 ist ein Kraftstoffdruck-Steuerverfahren für ein Kraftstoffsystem mit Kraftstoffrückführung für zu viel geförderten Kraftstoff bekannt. Der Kraftstoffdruck wird mit Hilfe von Kraftstoffdruckreglern geregelt. Ein Kraftstoffsolldruck wird basierend auf der Motordrehzahl bestimmt. Bei dieser Technologie wird durch Fördern von zu viel Kraftstoff oder durch Fördern von Kraftstoff unter zu hohem Druck viel Energie verschwendet. Ferner steigt durch in den Kraftstofftank rückgeführten, überschüssigen Kraftstoff die Kraftstofftemperatur an, was ebenfalls nachteilig ist.

Als Kraftstoffzufuhrvorrichtung eines Motors wurde ein System mit einem Aufbau vorgeschlagen, bei welchem zur Verhinderung eines Anstiegs der Kraftstofftemperatur infolge eines Überschusskraftstoffs, welcher von einem Druckregler zu einem Kraftstofftank rückgeführt wird, der Druckregler abgeschafft ist, jedoch statt dessen ein Sensor vorgesehen ist, welcher den Kraftstoffdruck in einem Kraftstoffzufuhrkanal erfasst, und die Fördermenge der Kraftstoffpumpe gemäß dem durch den Sensor erfassten Kraftstoffdruck gesteuert wird, um den durch die Betriebszustände geforderten Kraftstoffdruck zu erhalten, so dass die Fördermenge der Kraftstoffpumpe derart bemessen ist, dass diese einer erforderlichen Kraftstoffmenge entspricht, um die Erzeugung von Überschusskraftstoff zu unterdrücken (siehe japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP 7-293397 A).

Bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung dieses Typs muss der Kraftstoffdruck möglichst niedrig sein, um die elektrische Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe zu verringern. Um zu verhindern, dass der Kraftstoff in dem Kraftstoffzufuhrkanal während eines wärmebe ständigen Umgebungszustands (Hochtemperaturzustand) verdampft, wurde der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks mit einem Spielraum versehen; das heißt, der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks wurde leicht angehoben. Dementsprechend ist der Kraftstoffdruck nicht zu einem ausreichenden Grad herabgesetzt, und die Aufnahme elektrischer Leistung ist nicht zu einem ausreichenden Grad eingespart.

Aus der DE 196 25 902 A1 ist ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Motor bekannt, welches keine Kraftstoffrückführleitung hat. Dabei wird ein einer Kraftstoffpumpe zugeführter Strom so gesteuert, dass mit der Kraftstoffpumpe ein Sollkraftstoffdruck gemäß dem Motorbetriebszustand zur Verfügung gestellt wird. Der Motorbetriebszustand umfasst unter anderem die Motordrehzahl, die Kühlwassertemperatur, die Ansauglufttemperatur usw. Ferner wird die Sollstromstärke auch so geregelt, dass Druckschwankungen ausgeglichen werden, wie sie beispielsweise in Abhängigkeit von Strömungsgeschwindigkeiten des Kraftstoffes auftreten.

Es wurde ferner eine Technologie vorgeschlagen, welche den unteren Grenzwert des Kraftstoffdrucks derart festlegt, dass der Kraftstoff in einer erforderlichen Menge innerhalb einer begrenzten Kraftstoffeinspritzperiode beim Start des Motors eingespritzt wird. Dabei wird jedoch der Kraftstoffdruck nicht herabgesetzt (siehe japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung JP 9-222037 A).

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben erwähnte herkömmliche Problem gemacht, und es ist deren Aufgabe, auf möglichst einfache Weise bei guter Genauigkeit des Steuern des Kraftstoffdruckes eine ausreichende Wirkung durch eine Verringerung einer elektrischen Leistungsaufnahme durch Steuern des Kraftstoffdrucks auf einen minimalen erforderlichen Wert zu erreichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, sowie mit einem Kraftstoffstoffdruck-Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 7.

Der Aufbau ist derart, dass ein Betrieb einer Kraftstoffpumpe derart gesteuert wird, dass der Druck eines Kraftstoffs, welcher von der Kraftstoffpumpe zu einem Kraftstoffeinspritzventil geliefert wird, einen Zielkraftstoffdruck annimmt, welcher einem Motorbetriebszustand entspricht, und ein unterer Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks gemäß einer Motorumgebungstemperatur eingestellt wird.

Auf diese Weise wird während des Motorbetriebs der Kraftstoffdruck derart gesteuert, daß dieser den Zielkraftstoffdruck annimmt, welcher entsprechend dem Motorbetriebszustand eingestellt ist. Dabei wird die Motorumgebungstemperatur, welche mit der Kraftstoffdampferzeugung in Zusammenhang steht, erfaßt, und der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks wird gemäß der Motorumgebungstemperatur eingestellt.

Bei diesem Aufbau wird unter der Bedingung einer niedrigen Motorumgebungstemperatur der untere Grenzwert niedrig eingestellt, so daß verhindert wird, daß der Zielkraftstoffdruck durch den unteren Grenzwert auf einen höheren Wert begrenzt wird, und somit wird die elektrische Leistungsaufnahme der Kraftstoffpumpe zu einem ausreichenden Grad verringert und die Kraftstoffökonomie verbessert.

Der Aufbau kann derart beschaffen sein, daß eine Kühlwassertemperatur des Motors erfaßt wird, so daß ein Umgebungstemperaturzustand des Motors auf der Grundlage des erfaßten Werts erfaßt wird.

Bei diesem Aufbau wird der Umgebungstemperaturzustand des Motors, welcher mit der Kraftstoffdampferzeugung in Zusammenhang steht, einfach erfaßt, ohne daß die Kosten ansteigen, da ein durch den Wassertemperatursensor erfaßter Wert verwendet wird, welcher für die Motorsteuerung unerläßlich ist.

Ferner kann der Aufbau derart beschaffen sein, daß eine Außenlufttemperatur zusätzlich zu der Kühlwassertemperatur des Motors erfaßt wird, so daß der Umgebungstemperaturzustand des Motors auf der Grundlage dieser erfaßten Werte erfaßt wird.

Bei diesem Aufbau ist es unter Verwendung der Außenlufttemperatur sowie der Kühlwassertemmeratur möglich, den Umgebungstemperaturzustand des Motors, welcher mit der Kraftstoffdampferzeugung in Zusammenhang steht, genauer zu erfassen.

Ferner kann der Aufbau derart beschaffen sein, daß ein Ein- bzw. Aus-Zustand einer Luftkühlanlage zusätzlich zu der Kühlwassertemperatur des Motors erfaßt wird, so daß der Umgebungstemperaturzustand des Motors auf der Grundlage dieser erfaßten Werte erfaßt wird.

Bei diesem Aufbau ist es durch Addieren der Ein- bzw. Aus-Information des Luftkühlanlagenschalters sowie der Kühlwassertemperatur des Motors möglich, den Umgebungstemperaturzustand des Motors, welcher in Zusammenhang mit der Kraftstoffdampferzeugung steht, mit größerer Genauigkeit zu erfassen.

Ferner kann der Aufbau derart beschaffen sein, daß die Kraftstofftemperatur erfaßt wird, so daß die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage des erfaßten Werts erfaßt wird. Bei diesem Aufbau ist es durch Verwenden der direkt erfaßten Kraftstofftemperatur möglich, den Umgebungstemperaturzustand des Motors, welcher mit der Kraftstoffdampferzeugung in Zusammenhang steht, mit größter Genauigkeit zu erfassen.

Ferner kann der Aufbau derart beschaffen sein, daß der Kraftstoffdruck erfaßt wird, um den Kraftstoffdruck auf der Grundlage des erfaßten Werts auf den Zielkraftstoffdruck zu regeln.

Die vorliegende Erfindung kann sowohl auf ein Regelungssystem, als auch auf ein Steuerungssystem angewandt werden.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich hervor.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Schema, welches einen Systemaufbau eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels darstellt;
2 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffdruck-Steuerroutine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Änderung des Kraftstoffdrucks infolge einer Änderung der Motorumgebungstemperatur beim ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
4 ist ein Schema, welches einen Systemaufbau eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels darstellt;
5 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffdruck-Steuerroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
6 ist ein Schema, welches einen Systemaufbau eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels darstellt.
7 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffdruck-Steuerroutine gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
8 ist ein Schema, welchen einen Systemaufbau eines vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels darstellt; und
9 ist ein Flußdiagramm einer Kraftstoffdruck-Steuerroutine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
In 1, welche einen Systemaufbau gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt, wird der Kraftstoff in einem Kraftstofftank 1 durch eine elektrisch betriebene Kraftstoffpumpe 2 angesaugt. Der von der Kraftstoffpumpe 2 geförderte Kraftstoff wird mit Druck einem Kraftstoffeinspritzventil 4 in jedem Zylinder durch einen Kraftstoffzufuhrkanal 3 zugeführt.
In dem Kraftstoffzufuhrkanal 3 sind ein Sperrventil 5 und ein Kraftstoffdämpfer 6 auf der Stromaufwärtsseite angeordnet. Eine Kraftstoffschiene 3A auf der Stromabwärtsseite ist mit einem Kraftstoffdrucksensor 7 ausgestattet, welcher den Kraftstoffdruck als Überdruck bezüglich des Atmosphärendrucks erfaßt.
Das Kraftstoffeinspritzventil 4 ist von einem elektromagnetischen Typ, welcher öffnet, wenn ein Strom dem Solenoid zugeführt wird, und schließt, wenn kein Strom zugeführt wird, und wird derart gesteuert, daß es in Reaktion auf ein Steuerimpulssignal einer vorbestimmten Impulsbreite Ti (Ventilöffnungszeit) öffnet, welche einer erforderlichen Kraftstoffmenge eines Motors entspricht, wobei das Steuerimpulssignal von einer Steuereinheit 8 gesendet wird, welche später beschrieben wird. Das Kraftstoffeinspritzventil 4 spritzt Kraftstoff in einen Einlaßkrümmer 21 stromabwärts der Drosselklappe des Motors, nicht dargestellt, ein.
Der Einlaßkrümmer 21 ist mit einem Einlaßluft-Drucksensor (Absolutdrucksensor) 9 ausgestattet, welcher den Einlaß-Unterdruck im Einlaßkrümmer 21 erfaßt, während der Motor in Betrieb ist, und den Atmosphärendruck erfaßt, während der Motorbetrieb gestoppt ist.
Die Steuereinheit 8 empfängt zusätzlich zu einem Erfassungssignal vom Kraftstoffdrucksensor 7 ein Erfassungssignal einer Einlaßluftmenge Q von einem Luftdurchflußmesser 10, ein Signal einer Motordrehzahl Ne von einem Kurbelwinkelsensor 11 und eine (nachfolgend als Wassertemperatur Tw bezeichnete) Kühlwassertemperatur des Motors von einem Wassertemperatursensor 12.
Die Steuereinheit 8, welche einen Mikrocomputer enthält, berechnet die erforderliche Kraftstoffmenge des Motors, das heißt, eine Grundkraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp (Grundventilöffnungszeit) entsprechend einer Zylindereinlaßluftmenge auf der Grundlage der Einlaßluftdurchflußrate Q und der Motordrehzahl Ne, während sie einen Zielkraftstoffdruck der Kraftstoffpumpe 2 auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Grundkraftstoffimpulsbreite Tp festlegt. Anschließend wird eine auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Grundkraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp festgelegte Grundarbeitsphase auf der Grundlage des Zielkraftstoffdrucks und des durch den Kraftstoffdrucksensor 7 erfaßten Kraftstoffdrucks durch die PID-Regelung einer Rückführkorrektur unterzogen, um dadurch ein Steuerarbeitsphasensignal zu erhalten, und das Steuerarbeitsphasensignal wird an eine Pumpensteuerschaltung (FPCM) 13 ausgegeben, um die Kraftstoffpumpe 2 zu steuern, so daß die Regelung ausgeführt wird, um einen Zielkraftstoffdruck zu erhalten.
Ferner wird die Impulsbreite Ti, erhalten durch Korrigieren der Grundkraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp, durch verschiedene Korrekturkoeffizienten COEF etc. aus der Information der Wassertemperatur Tw etc., gemäß dem Kraftstoffdruck korrigiert, um eine endgültige Impulsbreite Ti' festzulegen. Genauer erfaßt der Kraftstoffdrucksensor 7 den Atmosphärendruck als Referenz, und der Einlaßluftdrucksensor 9 erfaßt den Einlaßluftdruck als absoluten Druck. Daher wird ein durch Subtrahieren des Einlaßluftdrucks von dem Atmosphärenluftdruck, erfaßt durch den Einlaßluftdrucksensor, wenn der Motorbetrieb gestoppt ist, zu dem erfaßten Kraftstoffdruck addiert, um den Kraftstoffdruck mit dem Einlaßluftdruck als Referenz zu berechnen, und die Kraftstoffeinspritzimpulsbreite wird auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks korrigiert, wobei der Einlaßluftdruck als Referenz dient.
Bei der Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung, bei welcher der Kraftstoffdruck in der oben beschriebenen Weise gesteuert wird, während der Motor in Betrieb ist, wird ein Zielkaraftstoffdruck wie unten beschrieben festgelegt. Der Kraftstoffdruck kann mit hoher Genauigkeit sowohl gesteuert als auch geregelt werden.
Als nächstes wird die Kraftstoffdrucksteuerung (Einstellen eines Zielkraftstoffdrucks einschließlich eines Einstellen eines unteren Grenzwerts) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm von 2 beschrieben.
In Schritt 1 werden die Motordrehzahl Ne und die Last (beispielsweise die Grundkraftstoffeinspritzmenge Tp) gelesen.
In Schritt 2 wird ein Grundwert PB eines Zielkraftstoffdrucks entsprechend dem Betriebszustand aus einem vorher festgelegten Kennfeld auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne und der Last berechnet.
In Schritt 3 wird eine durch den Wassertemperatursensor 12 erfaßte Wassertemperatur Tw als die Motorumgebungstemperatur erfaßt.
In Schritt 4 wird ein unterer Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks aus einem vorher festgelegten Kennfeld auf der Grundlage der Wassertemperatur Tw gefunden. Dabei wird der untere Grenzwert PL auf einen kleinen Wert eingestellt, wenn die Wassertemperatur Tw niedrig ist, und er wird auf einen großen Wert eingestellt, wenn die Wassertemperatur Tw hoch ist. Wenn die Wassertemperatur niedrig ist, ist ein Verdampfen des Kraftstoffs unwahrscheinlich, da die Kraftstofftemperatur ebenfalls niedrig ist. Daher kann der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks herabgesetzt werden. Wenn die Wassertemperatur höher wird, ist ein Verdampfen des Kraftstoffs möglich, da auch die Kraftstofftemperatur ansteigt. Daher wird der untere Grenzwert PL angehoben, um die Kraftstoffdampferzeugung zu verhindern.
In Schritt 5 wird der Grundwert PB des Zielkraftstoffdrucks mit dessen unteren Grenzwert PL verglichen. Wenn die Bedingung Grundwert PB > unterer Grenzwert PL erfüllt ist, fährt die Routine mit Schritt 6 fort, um den Grundwert PB auszuwählen. Wenn die Bedingung Grundwert PB 5 unterer Grenzwert PL erfüllt ist, fährt die Routine mit Schritt 7 fort, um den unteren Grenzwert auszuwählen. Gemäß dieser Verarbeitung wird der schließlich einzustellende Zielkraftstoffdruck derart gesteuert, daß dieser nicht unter den unteren Grenzwerts PL fällt.
3 zeigt eine Änderung des Kraftstoffdrucks während des Fahrens in einem Fall, in welchem der untere Grenzwert wie bei diesem Ausführungsbeispiel eingestellt ist. Der Kraftstoffdruck kann, wie durch schraffierte Bereiche dargestellt, gegenüber dem herkömmlichen unteren Grenzwert verringert werden, welcher feststehend ist, wie in der Zeichnung durch eine Strichlinie dargestellt.
Wie oben beschrieben, wird der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks dicht an eine Grenze einer Kraftstoffdampferzeugung auf der Grundlage der Wassertemperatur Tw gesenkt. So kann der Kraftstoffdruck auf ein relativ niedriges Niveau gesenkt werden, während die Kraftstoffdampferzeugung verhindert wird, so daß der Verbrauch elektrischer Leistung verringert und somit eine Kraftstoffökonomie verbessert wird.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 4 dargestellt, ist der Systemaufbau derart beschaffen, daß zusätzlich zum Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 1, ein Außenlufttemperatursensor 14 zum Erfassen der Außenlufttemperatur (Temperatur im Motorraum) Ta vorgesehen ist, um ein Signal einer Außenlufttemperatur Ta in die Steuereinheit 8 einzugeben. Der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks wird unter Berücksichtigung der Außenlufttemperatur Ta zusätzlich zur Wassertemperatur Tw eingestellt.
Die Kraftstoffdrucksteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm von 5 beschrieben.
In Schritten 11 und 12 wird ein Grundwert PB eines Zielkraftstoffdrucks in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel berechnet, und in Schritt 14 wird ein Grundwert PLB des unteren Grundwerts auf der Grundlage der Wassertemperatur Tw, gelesen in Schritt S13, berechnet. Der Grundwert PLB wird aus einem vorher festgelegten Kennfeld berechnet, wie der untere Grenzwert PL beim ersten Ausführungsbeispiel.
In Schritt 15 wird die durch den Außenlufttemperatursensor 14 erfaßte Außenlufttemperatur Ta gelesen, und in Schritt 16 wird ein Korrekturkoeffizient KLa aus dem Kennfeld auf der Grundlage der Außenlufttemperatur Ta berechnet. Der Korrekturkoeffizient KLa wird auf einen Wert eingestellt, welcher mit einem Anstieg der Außenlufttemperatur Ta zunimmt.
In Schritt 17 wird ein Grundwert PLB des unteren Grenzwerts mit dem Korrekturkoeffizienten KLa multipliziert, um einen endgültigen unteren Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks zu berechnen.
In Schritten 18 bis 20 wird der Grundwert PB mit dem unteren Grenzwert PL in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel verglichen. Wenn die Bedingung Grundwert PB > unterer Grenzwert PL erfüllt ist, so wird der Grundwert PB ausgewählt. Wenn die Bedingung Grundwert PB ≤ unterer Grenzwert PL erfüllt ist, so wird der untere Grenzwert PL ausgewählt. Gemäß dieser Verarbeitung wird der schließlich einzustellende Zielkraftstoffdruck derart gesteuert, daß dieser nicht unter den unteren Grenzwert PL fällt.
So wird selbst unter der gleichen Wassertemperatur Tw der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks auf einen kleinen Wert eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur Ta niedrig ist, und er wird auf einen großen Wert eingestellt, wenn die Außenlufttemperatur Ta hoch ist. Daher kann der untere Grenzwert PL gemäß einer Temperatur eingestellt werden, welche näher an der Kraftstofftemperatur ist, so daß ein hochgenauer Steuervorgang durchgeführt wird und die Verhinderung einer Kraftstoffdampferzeugung sowie der Verringerung einer Kraftstoffökonomie wirksam erreicht wird.
Als nächstes wird unten ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie in 6 dargestellt, ist der Systemaufbau derart beschaffen, daß zusätzlich zum Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 1, ein Ein/Aus-Signal eines Luftkühlanlagenschalters 15 in die Steuereinheit 8 eingegeben wird. Der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks wird unter Berücksichtigung des Ein/Aus-Signals des Luftkühlanlagenschalters 15 zusätzlich zur Wassertemperatur Tw eingestellt.
Die Kraftstoffdrucksteuerung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf ein in 7 dargestelltes Flußdiagramm beschrieben.
In Schritten 31 bis 34 werden ein Grundwert PB eines Zielkraftstoffdrucks und ein Grundwert PLB des unteren Grenzwerts auf der Grundlage der Wassertemperatur Tw in der gleichen Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel berechnet.
In Schritt 35 wird der Ein- bzw. Aus-Zustand des Luftkühlanlagenschalters 15 beurteilt, und in Schritt 36 wird ein Korrekturkoeffizient KLs durch Wiederauffinden aus dem Kennfeld auf der Grundlage des Ein- bzw. Aus-Zustands berechnet. Der Korrekturkoeffizient KLs wird auf einen kleinen Wert einge stellt, wenn der Luftkühlanlagenschalter 15 im AUS-Zustand ist, und er wird auf einen großen Wert eingestellt, wenn der Luftkühlanlagenschalter 15 im EIN-Zustand ist.
In Schritt 37 wird ein Grundwert PLB des unteren Grenzwerts mit dem Korrekturkoeffizienten KLs multipliziert, um einen endgültigen unteren Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks zu berechnen.
In Schritten 38 bis 40 wird der Grundwert PB mit dem unteren Grenzwert PL in der gleichen Weise wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verglichen. Wenn die Bedingung Grundwert PB > unterer Grenzwert PL erfüllt ist, so wird der Grundwert PB ausgewählt. Wenn die Bedingung Grundwert PB ≤ unterer Grenzwert PL erfüllt ist, so wird der untere Grenzwert PL ausgewählt. Gemäß dieser Verarbeitung wird der schließlich einzustellende Kraftstoffdruck derart gesteuert, daß dieser nicht unter den unteren Grenzwert PL fällt.
So wird selbst unter der gleichen Wassertemperatur Tw angenommen, daß die Außenlufttemperatur nicht so hoch ist, wenn die Luftkühlanlage im Aus-Zustand ist, so daß der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks auf einen kleinen Wert eingestellt wird, und es wird beurteilt, daß die Außenlufttemperatur hoch ist, wenn die Luftkühlanlage im Ein-Zustand ist, so daß der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks auf einen großen Wert eingestellt wird. Daher kann, verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel, der untere Grenzwert PL gemäß einer Temperatur eingestellt werden, welche näher an der Kraftstofftemperatur ist, so daß ein hochgenauer Steuervorgang ausgeführt wird und die Verhinderung einer Kraftstoffdampferzeugung und der Verringerung einer Kraftstoffökonomie wirksam erreicht wird. Obwohl das zweite Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Genauigkeit dem dritten Ausführungsbeispiel überlegen ist, kann das dritte Ausführungsbeispiel mit niedri gen Kosten realisiert werden, da der Luftkühlanlagenschalter verwendet werden kann und es nicht notwendig ist, irgendeinen speziellen Außenlufttemperatursensor vorzusehen.
Nachfolgend wird unten ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. wie in 8 dargestellt, ist der Systemaufbau derart beschaffen, daß zusätzlich zum Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt in 1, ein Kraftstofftemperatursensor 16 zum Erfassen der Kraftstofftemperatur Tf zusätzlich vorgesehen ist, um ein Signal der Kraftstofftemperatur Tf in die Steuereinheit 8 einzugeben. Der untere Grenzwert des Zielkraftstoffdrucks wird auf der Grundlage der Kraftstofftemperatur Tf eingestellt.
Die Kraftstoffdrucksteuerung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in 9 dargestelltes Flußdiagramm beschrieben.
Die Steuerung des vierten Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels, abgesehen davon, daß die Kraftstofftemperatur Tf, erfaßt durch den Kraftstofftemperatursensor 16, gelesen wird und der untere Grenzwert PL des Zielkraftstoffdrucks auf der Grundlage der Kraftstofftemperatur Tf berechnet wird, wobei dies in Schritten 53 und 54 erfolgt.
Gemäß diesem Aufbau kann der untere Grenzwert PL auf der Grundlage der erfaßten Kraftstofftemperatur Tf mit höchster Genauigkeit eingestellt werden (kann auf einen Kraftstoffdruck eingestellt werden, welcher näher an der tatsächlichen Grenze einer Kraftstoffdampferzeugung liegt), wodurch die Verhinderung der Kraftstoffdampferzeugung und der Verringerung einer Kraftstoffökonomie wirksam erreicht werden kann.

Claims

Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors, umfassend eine Kraftstoffdrucksteuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs einer Kraftstoffpumpe (2), wobei der Druck eines einem Kraftstoffeinspritzventil (4) von der Kraftstoffpumpe (2) zugeführten Kraftstoffes einen Zielkraftstoffdruck annimmt, wobei die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung ferner aufweist: eine Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Motorumgebungstemperatur; eine Einrichtung, die einen Grundwert (PB) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf einer Drehzahl (Ne) und einer Last des Motors bestimmt, eine Einrichtung, die einen unteren Grenzwert (PL) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf der von der Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung erfassten Motorumgebungstemperatur bestimmt, und eine Einrichtung, die den Wert des Zielkraftstoffdruckes auf den Wert des Grundwertes (PB) setzt, wenn der Grundwert (PB) größer als der untere Grenzwert (PL) ist, und den Wert des Zielkraftstoffdruckes auf den Wert des unteren Grenzwertes (PL) setzt, wenn der Grundwert (PB) kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert (PL) ist.
Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors gemäß Anspruch 1, wobei die Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage des erfassten Werts (Tw) eines Motorkühlwassers ermittelt.
Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors gemäß Anspruch 1, wobei die Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung eine Außenlufttemperatur (Ta) zusätzlich zu einer Motorkühlwassertemperatur (Tw) erfasst, um die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage dieser erfassten Werte zu ermitteln.
Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung die Motorumgebungstemperatur als hoch erkennt, wenn wegen einer hohen Außenlufttemperatur (Ta) eine Kühleinrichtung eingeschaltet ist.
Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Motorumgebungstemperatur-Erfassungseinrichtung eine Kraftstofftemperatur (Tf) erfasst, um die Motorumgebungstemperatur auf der Grundalge dieses erfassten Werts zu ermitteln.
Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung eines Motors gemäß Anspruch 1, wobei zusätzlich eine Kraftstoffdruck-Regelungseinrichtung (13) zum Regeln des Betriebs der Kraftstoffpumpe (2) auf der Grundlage des erfassten Werts des Kraftstoffdrucks vorgesehen ist, so dass der Kraftstoffdruck den Zielkraftstoffdruck gemäß dem Motorbetriebszustand annimmt.
Kraftstoffdrucksteuerverfahren eines Motors, umfassend die Schritte: Steuern eines Betriebs einer Kraftstoffpumpe (2), wobei der von der Kraftstoffpumpe (2) einem Einspritzventil (4) zugeführte Kraftstoffdruck einen Zielkraftstoffdruck annimmt, wobei eine Motorumgebungstemperatur erfasst wird, ein Grundwert (PB) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf einer Drehzahl (Ne) und einer Last des Motors bestimmt wird, ein unterer Grenzwert (PL) des Zielkraftstoffdruckes basierend auf der Motorumgebungstemperatur bestimmt wird, wobei der Zielkraftstoffdruck den Grundwert (PB) annimmt, wenn der Grundwert (PB) größer als der untere Grenzwert (PL) ist, und der Zielkraftstoffdruck den unteren Grenzwert (PL) annimmt, wenn der Grundwert (PB) kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert (PL) ist.
Kraftstoffdruck-Steuerverfahren eines Motors gemäß Anspruch 7, wobei eine Kühlwassertemperatur (Tw) eines Motors erfasst wird, um die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage des erfassten Werts zu ermitteln.
Kraftstoffdruck-Steuerverfahren eines Motors gemäß Anspruch 7, wobei eine Außenlufttemperatur (Ta) zusätzlich zu einer Kühlwassertemperatur (Tw) eines Motors erfasst wird; um die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage dieser erfassten Werte zu ermitteln.
Kraftstoffdruck-Steuerverfahren eines Motors gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Motorumgebungstemperatur als hoch erkannt wird, wenn wegen einer hohen Außenlufttemperatur eine Kühleinrichtung eingeschaltet ist.
Kraftstoffdruck-Steuerverfahren eines Motors gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei eine Kraftstofftemperatur (Tf) erfasst wird, um die Motorumgebungstemperatur auf der Grundlage des erfassten Werts zu ermitteln.
Kraftstoffdruck-Steuerverfahren eines Motors gemäß Anspruch 7, wobei der Druck eines von der Kraftstoffpumpe (2) dem Kraftstoffeinspritzventil (4) zugeführten Kraftstoffs erfasst wird, um den Betrieb der Pumpe auf der Grundlage des erfassten Werts des Kraftstoffdrucks zu regeln, so dass der Kraftstoffdruck den Zielkraftstoffdruck gemäß dem Motorbetriebszustand annimmt.