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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilöffnungsgradsteuerungssystem
und ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem.
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Ein
Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem steuert einen Leitungsdruck
(einen Druck eines Kraftstoffs, der in einer Common-Rail bzw. einer
gemeinsamen Leitung gesammelt wird) durch Steuern einer Ausstoßrate einer
Hochdruckpumpe zum Begrenzen einer Verringerung des Leitungsdrucks,
die durch eine Kraftstoffeinspritzung verursacht wird, oder zum Erhöhen des
Leitungsdrucks gemäß einem
Betriebszustand. Die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe wird durch Einstellen oder Steuern einer Einlassrate
des Kraftstoffs, der in eine Verdichtungskammer einer Hochdruckpumpe
gesaugt wird, durch die Verwendung eines Einlassdosierventils gesteuert.
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Genauer
gesagt steuert das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem den Leitungsdruck
durch Steuern der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe durch eine Einstellung eines Grades der Öffnung des
Einlassdosierventils durch eine Steuerungsvorrichtung.
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Somit
sollte die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe relativ zu einem Dosierventilsteuerungswert (einem
Antriebsstromwert zum Erzielen eines vorbestimmten Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils), der dem Einlassdosierventil zugeführt wird,
mit einer vorbestimmten Pumpencharakteristik übereinstimmen.
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Jedoch
kann die Ist-Ausstoßrate
des Kraftstoffs, der tatsächlich
von der Hochdruckpumpe ausgestoßen
wird, möglicher
Weise relativ zu dem Dosierventilsteuerungsventil aufgrund verschiedenartiger
Faktoren variieren, wie zum Beispiel Herstellungsabweichungen und
Alterungsabweichungen der massenproduzierten Einlassdosierventile
und/oder Abweichungen der Temperaturcharakteristik von beispielsweise
einer Kraftstoffviskosität
oder einer Spulenanziehungskraft.
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Zum
Behandeln der vorstehend genannten Nachteile schlägt beispielsweise
die japanische ungeprüfte
Patentoffenlegung Nr. 2001-82230 den folgenden Lernsteuerungsbetrieb
vor. Wenn bei diesem Lernsteuerungsbetrieb eine vorbestimmte Lernbedingung
erfüllt
ist (wenn sich beispielsweise ein Verbrennungsmotor in einem Leerlaufzustand
befindet), wird der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils fortschreitend von einem festgelegten Wert
erhöht,
bei dem eine Null-Einlassrate des Einlassdosierventils garantiert
wird. Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden Erhöhens des Öffnungsgrads des Einlassdosierventils
von diesem Wert wird dann, wenn der Betrag der Änderung des Leitungsdrucks
gleich wie oder größer als
ein vorbestimmter Wert wird, der gegenwärtige Dosierventilsteuerungswert,
der gegenwärtig dem
Einlassdosierventil zugeführt
wird, als Einlasseinleitungssteuerungswert erhalten. Dann wird dieser
Wert (der Einlasseinleitungssteuerungswert) als ein Dosierventilsteuerungswert
gelernt, bei dem die Hochdruckpumpe den Einlass des Kraftstoffs
beginnt. Auf diesem Weg werden Abweichungen in dem Bereich geringer
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe (dem geringen Öffnungsgrad des Einlassdosierventils)
korrigiert.
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Wenn
ein Ventil mit einer variablen Öffnungsquerschnittsfläche, das
seine Kraftstoffdurchgangsöffnungsquerschnittsfläche variiert,
als ein Ventil verwendet wird (entsprechend dem Einlassdosierventil in
dem vorstehend genannten Fall), ist eine genaue Steuerung der Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche des
Ventils zwischen einem geringen Grad der Öffnung und einem hohen Grad
der Öffnung
erforderlich. Wenn jedoch die vorstehend genannte in der japanischen
ungeprüften
Patentoffenlegung Nr. 2001-82230 genannte Technik auf die Lernsteuerung des
Ventils angewendet wird, kann die Abweichung des geringen Öffnungsgrads des
Ventils korrigiert werden und kann die Abweichung des großen Öffnungsgrads
des Ventils nicht korrigiert werden.
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Wenn
des Weiteren das Ventil mit der variablen Öffnungsquerschnittsfläche nicht
als das vorstehend genannte Ventil verwendet wird, wenn nämlich ein
Ventil, das den Öffnungsgrad
des Ventils durch Einstellen einer Zeitdauer einer Öffnung (insbesondere
einer vollständigen Öffnung)
des Ventils einstellt, verwendet wird, ist die Abweichung nur in
dem kleinen Öffnungsgrad
des Ventils korrigierbar, während
eine Korrektur der Abweichung in dem großen Öffnungsgrad des Ventils nicht
gestattet ist.
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Wenn
beispielsweise das Ventil mit der variablen Öffnungsquerschnittsfläche, das
die Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche eines
Fluiddurchgangs einstellt, der Fluid zu der Hochdruckpumpe leitet,
als das Einlassdosierventil des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems
verwendet wird, ist eine genaue Steuerung der Öffnungsquerschnittsfläche des
Fluiddurchgangs zwischen dem kleinen Öffnungsgrad und dem großen Öffnungsgrad
erforderlich. Jedoch ist mit der vorstehend genannten in der japanischen
ungeprüften
Patentoffenlegung Nr. 2001-82230 genannten Technik beabsichtigt,
die Abweichung des kleinen Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils zu korrigieren (eine kleine Ausstoßratenänderung
der Hochdruckpumpe), und kann diese die Abweichung des großen Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils nicht korrigieren (ein großer Ausstoßratenbereich
der Hochdruckpumpe).
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Wenn
des Weiteren das Ventil mit der variablen Öffnungsquerschnittsfläche nicht
als Einlassdosierventil verwendet wird, wenn nämlich das Ventil, das den Öffnungsgrad
des Ventils durch Einstellen der Zeitdauer der Öffnung (insbesondere der vollständigen Öffnung)
des Ventils einstellt, als das Einlassdosierventil verwendet wird,
ist die Abweichung nur in dem kleinen Öffnungsgrad korrigierbar und
ist die Abweichung in dem großen Öffnungsgrad
nicht korrigierbar.
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Bei
einigen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen ist ein Druckverringerungsventil
vorgesehen, das den Leitungsdruck durch Ablassen des in der Common-Rail
gesammelten Kraftstoffs verringert.
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Wenn
eine vorbestimmte Bedingung zum raschen Verringern des Leitungsdrucks
aufgrund einer Änderung
des Betriebszustands erfüllt
ist, wird ein erforderlicher Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils, der dem zu verringernden erforderlichen Druck
entspricht, durch die Steuerungsvorrichtung berechnet. Dann wird
ein Druckverringerungsventilsteuerungswert, der dem erforderlichen Öffnungsgrad
entspricht, dem Druckverringerungsventil zugeführt. Somit wird der Leitungsdruck
rasch auf den Soll-Leitungsdruck durch das Druckverringerungsventil
verringert.
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Wenn
beispielsweise das Ventil mit der variablen Öffnungsquerschnittsfläche, das
die Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche eines
Ablaufdurchgangs einstellt, der in der Common-Rail gesammelten Kraftstoff
ablässt,
als das Druckverringerungsventil verwendet wird, ist eine genaue
Steuerung der Öffnungsquerschnittsfläche des
Ablaufdurchgangs zwischen dem kleinen Öffnungsgrad und dem großen Öffnungsgrad
erforderlich. Wenn jedoch die vorstehend genannte in der ungeprüften Patentoffenlegung
Nr. 2001-82230 genannte Technik bei dem Korrekturbetrieb des Druckverringerungsventils
verwendet wird, kann die Abweichung in dem kleinen Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils korrigiert werden und kann die Abweichung
in dem großen Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils nicht korrigiert werden.
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Wenn
des Weiteren das Ventil mit der variablen Öffnungsquerschnittsfläche nicht
als das Druckverringerungsventil verwendet wird, wenn nämlich das
Ventil, das den Grad der Öffnung
des Ventils durch Einstellen der Zeitdauer der Öffnung insbesondere der vollständigen Öffnung)
des Ventils einstellt, als das Druckverringerungsventil verwendet
wird, ist die Abweichung nur in dem kleinen Öffnungsgrad korrigierbar und
ist die Abweichung in dem großen Öffnungsgrad
nicht korrigierbar.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf die vorstehend genannten Nachteile
gerichtet. Somit ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Ventilöffnungsgradsteuerungssystem
zu schaffen, das fähig
ist, eine Abweichung in einem großen Öffnungsgrad eines Ventils zu
korrigieren. Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
zu schaffen, das fähig
ist, eine Abweichung in einem großen Öffnungsgrad eines Einlassdosierventils
zu korrigieren (in einem großen
Ausstoßratenbereich
einer Hochdruckpumpe). Des Weiteren ist es eine dritte Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen,
das fähig
ist, eine Abweichung in einem großen Öffnungsgrad eines Druckverringerungsventils
zu korrigieren (in einem Bereich, in dem der Leitungsdruck rasch
verringert wird).
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Zum
Lösen der
Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist ein Ventilöffnungsgradsteuerungssystem
vorgesehen. Das Ventilöffnungsgradsteuerungssystem
weist eine Fluidantriebseinrichtung, ein Ventil, eine Steuerungsvorrichtung
und eine Durchflussratenänderungsmesseinrichtung
auf. Die Fluidantriebseinrichtung ist zum Ansaugen oder Pumpen von
Fluid vorgesehen. Das Ventil stellt einen Öffnungsgrad eines Fluiddurchgangs
ein, der durch die Fluidantriebseinrichtung angesaugtes oder gepumptes
Fluid leitet. Eine maximale Einstellleistungsfähigkeit des Ventils ist größer als
eine maximale Leistungsfähigkeit
der Fluidantriebseinrichtung. Die Steuerungsvorrichtung steuert
einen Öffnungsgrad
des Ventils. Die Durchflussratenänderungsmesseinrichtung
ist zum Messen eines Änderungsbetrags
der Durchflussrate des Fluids vorgesehen, das durch den Fluiddurchgang
geleitet wird. Die Steuerungsvorrichtung weist eine Lerneinrichtung
auf. Die Lerneinrichtung steuert einen Ventilsteuerungswert, der dem Ventil
zum Steuern des Öffnungsgrads
des Ventils zugeführt
wird. Die Lerneinrichtung steuert den Ventilsteuerungswert auf eine
Art und Weise, bei der eines von dem Folgenden erzielt wird: Ein
fortschreitendes Erhöhen
des Öffnungsgrads
des Ventils von einem ersten voreingestellten Wert, der geringer
als ein Grenzwert zum Realisieren einer Maximalleistungsfähigkeit
ist, der die Maximalleistungsfähigkeit der
Fluidantriebseinrichtung realisiert; und ein fortschreitendes Verringern
des Öffnungsgrads
des Ventils von einem zweiten voreingestellten wert, der größer als
der Grenzwert zum Realisieren der Maximalleistungsfähigkeit
ist, der die Maximalleistungsfähigkeit
der Fluidantriebseinrichtung realisiert. Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden
Erhöhens
des Öffnungsgrads
des Ventils von dem ersten voreingestellten Wert erhält dann,
wenn der Änderungsbetrag der
Durchflussrate des Fluids in dem Fluiddurchgang, die durch die Durchflussratenänderungsmesseinrichtung
gemessen wird, gleich wie oder geringer als ein entsprechend vorbestimmter
Wert wird, die Lerneinrichtung den gegenwärtigen Ventilsteuerungswert,
der gegenwärtig
dem Ventil zugeführt wird,
als einen Maximalsteuerungswert. Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden
Verringerns des Öffnungsgrads
des Ventils von dem zweiten voreingestellten Wert erhält dann,
wenn der Änderungsbetrag der
Durchflussrate des Fluids in dem Fluiddurchgang, der durch die Durchflussratenänderungsmesseinrichtung
gemessen wird, gleich wie oder als ein entsprechend vorbestimmter
Wert wird, die Lerneinrichtung den gegenwärtigen Steuerungswert, der
gegenwärtig
dem Ventil zugeführt
wird, als den Maximalsteuerungswert. Die Lerneinrichtung lernt,
dass die Fluidantriebseinrichtung die Maximalleistungsfähigkeit
bei dem Maximalsteuerungswert erreicht.
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Zum
Lösen der
Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist ebenso ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
vorgesehen. Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
weist eine Common-Rail beziehungsweise gemeinsame Leitung, einen
Injektor, eine Druckpumpe, ein Einlassdosierventil, eine Steuerungsvorrichtung
und eine Ausstoßratenmesseinrichtung
auf. Die Common-Rail sammelt Hochdruckkraftstoff. Der Injektor spritzt
den Hochdruckkraftstoff ein, der in der Common-Rail gesammelt wird.
Die Hochdruckpumpe hat eine Verdichtungskammer, die Kraftstoff ansaugt
und mit Druck beaufschlagt. Die Hochdruckpumpe fördert den druckbeaufschlagten Kraftstoff
zu der Common-Rail. Das Einlassdosierventil stellt einen Öffnungsgrad
eines Förderdurchgangs,
der Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe leitet, zum Einstellen einer
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe ein. Eine Maximalförderrate des Kraftstoffs, der
von dem Einlassdosierventil zu der Hochdruckpumpe gefördert wird,
ist größer als
eine maximale Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe. Die Steuerungsvorrichtung steuert zumindest
einen Öffnungsgrad des
Einlassdosierventils. Die Ausstoßratenänderungsmesseinrichtung ist
zum Messen eines Änderungsbetrages
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe vorgesehen. Die Steuerungsvorrichtung weist eine
Lerneinrichtung auf. Die Lerneinrichtung steuert einen Dosierventilsteuerungswert,
der dem Einlassdosierventil zum Steuern des Öffnungsgrads des Einlassdosierventils
zugeführt
wird. Die Lerneinrichtung steuert den Dosierventilsteuerungswert
auf eine Art und Weise, bei der sie den Öffnungsgrad des Einlassdosierventils
von einem voreingestellten Wert fortschreitend erhöht, der
kleiner als ein Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate ist,
die die maximale Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe realisiert. Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden
Erhöhens
des Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils erhält
dann, wenn der Änderungsbetrag
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe, der durch die Ausstoßratenänderungsmesseinrichtung gemessen
wird, gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert wird,
die Lerneinrichtung den gegenwärtigen
Dosierventilsteuerungswert, der gegenwärtig dem Einlassdosierventil
zugeführt
wird, als maximalen Ausstoßratensteuerungswert.
Die Lerneinrichtung lernt, dass die Hochdruckpumpe die maximale
Ausstoßrate
bei dem maximalen Ausstoßratensteuerungswert
erreicht.
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Zum
Lösen der
Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist ebenso ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
vorgesehen. Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
hat eine Common-Rail beziehungsweise eine gemeinsame Leitung, einen
Injektor, eine Hochdruckpumpe, ein Einlassdosierventil, ein Druckverringerungsventil,
eine Steuerungsvorrichtung und eine Förderratenänderungsmesseinrichtung. Die
Common-Rail sammelt Hochdruckkraftstoff. Der Injektor spritzt den
Hochdruckkraftstoff ein, der in der Common-Rail gesammelt wird.
Die Hochdruckpumpe hat eine Verdichtungskammer, die Kraftstoff ansaugt
und mit Druck beaufschlagt. Die Hochdruckpumpe fördert den druckbeaufschlagten
Kraftstoff zu der Common-Rail. Das Einlassdosierventil stellt einen Öffnungsgrad
eines Förderdurchgangs ein,
der den Kraftstoff zu der Hochdruckpumpe leitet. Das Druckverringerungsventil
stellt einen Öffnungsgrad
eines Ablaufdurchgangs ein, durch den der in der Common-Rail gesammelte
Kraftstoff abgelassen wird. Eine maximale Ablassrate des Druckverringerungsventils
zum Ablassen des in der Common-Rail gesammelten
Kraftstoffs ist größer als
eine maximale Förderrate
des Kraftstoffs, der von der Hochdruckpumpe zu der Common-Rail befördert wird.
Die Steuerungsvorrichtung steuert zumindest einen Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils und einen Öffnungsgrad des Druckverringerungsventils.
Die Förderratenänderungsmesseinrichtung
ist zum Messen eines Änderungsbetrags
der Förderrate
des Kraftstoffs vorgesehen, der von der Hochdruckpumpe zu der Common-Rail
gefördert
wird. Die Steuerungsvorrichtung weist eine Lerneinrichtung auf.
Die Lerneinrichtung steuert einen Druckverringerungsventilsteuerungswert,
der dem Druckverringerungsventil zum Steuern des Öffnungsgrads
des Druckverringerungsventils zugeführt wird. Die Lerneinrichtung steuert
den Druckverringerungsventilsteuerungswert auf eine Art und Weise,
bei der sie den Öffnungsgrad des
Druckverringerungsventils von einem voreingestellten Wert fortschreitend
erhöht,
der kleiner als ein Grenzwert zum Realisieren einer maximalen Förderrate
ist, der die maximale Förderrate
des Kraftstoffs realisiert, der von der Hochdruckpumpe zu der Common-Rail
gefördert
wird. Die Lerneinrichtung steuert ebenso einen Dosierventilsteuerungswert,
der dem Einlassdosierventil zum Steuern des Öffnungsgrads des Einlassdosierventils
zugeführt
wird. Die Lerneinrichtung steuert den Dosierventilsteuerungswert
auf eine Art und Weise, bei der sie einen konstanten Druck in der
Common-Rail zu dem Zeitpunkt des Steuerns des Druckverringerungsventilsteuerungswerts
beibehält.
Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden Erhöhens des Öffnungsgrades des Druckverringerungsventils
erhält
dann, wenn der Änderungsbetrag
der Förderrate
des Kraftstoffs, der von der Hochdruckpumpe zu der Common-Rail gefördert wird, gleich
wie oder kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, die Lerneinrichtung
dem gegenwärtigen Druckverringerungsventilsteuerungswert,
der gegenwärtig
den Druckverringerungsventil zugeführt wird, als einen maximalen
Ablassratensteuerungswert. Die Lerneinrichtung lernt, dass das Druckverringerungsventil
die maximale Ablassrate bei dem maximalen Ablassratensteuerungswert
erreicht.
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Die
Erfindung wird gemeinsam mit zusätzlichen
Aufgaben, Merkmalen und deren Vorteile am besten aus der folgenden
Beschreibung, den beigefügten
Ansprüchen
und der zugehörigen
Zeichnungen verstanden, in denen:
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1 eine
schematische beschreibende Ansicht eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
vergrößerte schematische
Querschnittsansicht einer Zufuhrpumpe des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems
des ersten Ausführungsbeispiels;
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3 eine
Grafik ist, die eine Beziehung zwischen einer Durchflussrate eines
Druckverringerungsventils und einem Druckverringerungsventilsteuerungswert
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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4 eine
Grafik ist, die eine Beziehung zwischen einer Ausstoßrate der
Zufuhrpumpe (insbesondere einer Menge des von der Zufuhrpumpe pro Umdrehung
der Zufuhrpumpe ausgestoßenen
Kraftstoffs) und einem Dosierventilsteuerungswert zum Beschreiben
von Abweichungen einer Pumpencharakteristik zeigt;
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5 ein
Zeitdiagramm ist, das eine Rückführregelung
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts durch Erhöhen des
Dosierventilsteuerungswerts unter Verwendung eines normalerweise geschlossenen
Einlassdosierventils gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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6 ein
Ablaufdiagramm zum Erhalten eines maximalen Ausstoßratensteuerungswerts
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist;
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7 ein
Zeitdiagramm ist, das eine Rückführregelung
eines Druckventilsteuerungswerts durch Verringern eines Dosierventilsteuerungswerts durch
Verringern eines Dosierventilsteuerungswerts unter Verwendung eines
Einlassdosierventils der normalerweise geschlossenen Bauart gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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8 ein
Zeitdiagramm ist, das eine Rückführregelung
eines Druckventilsteuerungswerts durch Erhöhen eines Dosierventilsteuerungswerts von
einem maximalen Ausstoßratensteuerungswert unter
Verwendung eines Einlassdosierventils einer normaler Weise geschlossenen
Bauart gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel
zeigt;
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9 ein
Ablaufdiagramm zum Erhalten eines maximalen Ausstoßratensteuerungswerts
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
ist;
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10 ein
Zeitdiagramm ist, das eine Rückführregelung
eines Druckventilsteuerungswerts durch Verringern eines Dosierventilsteuerungswerts von
einem Wert, der in der Nähe
eines maximalen Ausstoßratensteuerungswerts
liegt, unter Verwendung eines Dosierventils der normaler Weise geschlossenen
Bauart gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
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Wie
in 6 gezeigt ist, ist ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ein System, das Kraftstoff in einen Vierzylinderverbrennungsmotor
(beispielsweise einen Vierzylinder Dieselverbrennungsmotor) einspritzt
und eine Common-Rail beziehungsweise gemeinsame Leitung 1,
Injektoren 2, eine Zufuhrpumpe 3 und eine Steuerungsvorrichtung 4 hat.
Die Steuerungsvorrichtung 4 hat eine ECU (Verbrennungsmotorsteuerungseinheit)
und eine EDU (Antriebseinheit). Obwohl 1 eine einzige
Steuerungsvorrichtung 4 darstellt, die integriert sowohl
die ECU als auch die EDU aufweist, können die ECU und die EDU getrennt
vorgesehen sein, wenn es gewünscht ist.
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Die
Common-Rail 1 ist ein Drucksammler, der Hochdruckkraftstoff
sammelt, der den Injektoren 2 zuzuführen ist. Die Common-Rail 1 ist
mit einem Auslass der Zufuhrpumpe 3 durch eine Pumpenrohrleitung
(Hochdruckkraftstoffdurchgang) 6 verbunden und ist ebenso
mit Injektorrohrleitungen 7 auf eine Art und Weise verbunden,
die ein kontinuierliches Sammeln eines Leitungsdrucks, der einen
Kraftstoffeinspritzdruck des Injektors 2 entspricht, in
der Common-Rail 1 gestattet. Die Zufuhrpumpe 3 stößt Hochdruckkraftstoff
zu der Common-Rail 1 durch ihren Auslass aus. Die Injektorrohrleitungen 7 führen den Hochdruckkraftstoff
von der Common-Rail 1 den Injektoren 2 zu.
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Eine
Abfuhrrohrleitung 9 führt
Kraftstoff an der Common-Rail 1 zu einem Kraftstofftank 8 zurück und ein
Druckbegrenzer 10 ist in der Abfuhrrohrleitung 9 eingebaut.
Der Druckbegrenzer 10 ist ein Ablassventil, das sich öffnet, wenn
der Kraftstoffdruck in der Common-Rail 1 einen oberen Grenzwert übersteigt,
um den Kraftstoffdruck in der Common-Rail 1 gleich wie
oder geringer als den Grenzwert zu halten.
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Ein
Druckverringerungsventil 11 ist an der Common-Rail 1 eingebaut.
Das Druckverringerungsventil 11 stellt eine Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche (einen Öffnungsgrad)
eines Ablaufdurchgangs ein, der zwischen der Common-Rail 1 und
der Abfuhrrohrleitung 9 zum Ablassen des in der Common-Rail 1 gesammelten
Kraftstoffs in Verbindung steht.
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Das
Druckverringerungsventil 11 ist zum raschen Verringern
des Leitungsdrucks durch die Abfuhrrohrleitung 9 vorgesehen.
Die Steuerungsvorrichtung 9 stellt den Öffnungsgrad des Druckverringerungsventils 11 zum
raschen Verringern des Leitungsdrucks auf ein Niveau ein, das dem
Antriebszustand eines Fahrzeugs entspricht.
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Das
Druckverringerungsventil 11 ist eine Bauart mit variabler Öffnungsquerschnittsfläche, das einen
Ventilabschnitt und einen Solenoid aufweist. Der Ventilabschnitt ändert den Öffnungsgrad
(Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche) in
dem Ablaufdurchgang und der Solenoid stellt den Öffnungsgrad (Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche) des
Ventilabschnitts auf der Grundlage eines Druckverringerungsventilsteuerungswerts
(eines Druckverringerungsventilantriebsstromwerts) ein, der von
der Steuerungsvorrichtung 4 zu dem Solenoid zugeführt wird. Das
Druckverringerungsventil 11 ist eine normalerweise geschlossene
Bauart, bei dem der Öffnungsgrad
des Ventils null wird (insbesondere ein vollständig geschlossener Zustand,
wenn der Solenoid entregt ist.
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Eine
maximale Ablaufrate des Druckverringerungsventils 11 zum
Ablassen von in der Common-Rail 1 gesammeltem Kraftstoff
ist größer als eine
maximale Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 (eine maximale Ausstoßrate der
Zufuhrpumpe 3, insbesondere eine maximale Menge des von
der Zufuhrpumpe 3 pro Umdrehung der Zufuhrpumpe 3 ausgestoßenen Kraftstoffs).
Wenn des Weiteren, wie in 3 gezeigt
ist, der Druckverringerungsventilsteuerungswert allmählich erhöht wird,
wird die Durchflussrate (eine Ablaufrate) des Kraftstoffs durch das
Druckverringerungsventil 11 proportional mit dem Druckverringerungsventilsteuerungswert
erhöht.
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Jeder
Injektor 2 ist an einem entsprechenden von Zylindern des
Verbrennungsmotors vorgesehen und spritzt Kraftstoff in den entsprechenden
Zylinder ein. Der Injektor 2 ist mit einem stromabwärtigen Ende
der entsprechenden Injektorrohrleitung 7 verbunden, die
von der Common-Rail 1 abzweigt. Des Weiteren hat der Injektor 2 eine
Kraftstoffeinspritzdüse
und ein Solenoidventil. Die Kraftstoffeinspritzdüse spritzt Hochdruckkraftstoff,
der in der Common-Rail 1 gesammelt wird, in den entsprechenden
Zylinder ein. Das Solenoidventil führt eine Hubsteuerung einer Nadel
durch, die in der Kraftstoffeinspritzdüse angeordnet ist. Aus dem
Injektor 2 ausgelaufener Kraftstoff wird ebenso zu dem
Kraftstofftank 8 durch die Abfuhrrohrleitung 9 zurückgeführt.
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Die
Zufuhrpumpe 3 wird genauer unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Die
Zufuhrpumpe 3 ist zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff
zu der Common-Rail 1 vorgesehen. Die Zufuhrpumpe 3 hat
eine Förderpumpe 12, ein
Regulatorventil 13, ein Einlassdosierventil 14 und eine
Hochdruckpumpe 15. Es ist anzumerken, dass die Förderpumpe 12 um
90° von
der in 2 gezeigten tatsächlichen Position gedreht ist,
um einen Aufbau der Förderpumpe 12 zu
zeigen.
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Die
Förderpumpe 12 ist
eine Niederdruckförderpumpe,
die Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 8 durch einen Kraftstofffilter 8a ansaugt
und den angesaugten Kraftstoff in Richtung auf die Hochdruckpumpe 15 ausstößt. Die
Förderpumpe 12 ist
eine Trochoidalpumpe, die durch eine Nockenwelle 16 gedreht
wird. Wenn die Förderpumpe 12 betrieben
wird, fördert
die Förderpumpe 12 den
Kraftstoff, der durch einen Kraftstoffeinlass 17 angesaugt
wird, zu der Hochdruckpumpe 15 durch das Einlassdosierventil 14.
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Die
Nockenwelle 16 ist eine Pumpenantriebswelle und wird durch
eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gedreht.
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Das
Regulatorventil 13 ist in einem Kraftstoffdurchgang 19 angeordnet,
der zwischen einem Auslass und dem Einlass der Förderpumpe 12 verbindet. Wenn
ein Austoßdruck
der Förderpumpe 12 auf
einen vorbestimmten Wert erhöht
wird, wird das Regulatorventil 13 geöffnet, um zu verhindern, dass
der Austoßdruck
der Förderpumpe 12 den
vorbestimmten Druck übersteigt.
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Das
Einlassdosierventil 14 ist in einem Förderdurchgang (ein Fluiddurchgang) 21 angeordnet, der
den Kraftstoff von der Förderpumpe 12 zu
der Hochdruckpumpe 15 leitet. Das Einlassdosierventil 14 stellt
eine Einlassmenge des Kraftstoffs ein, der in eine entsprechende
Verdichtungskammer (Kolben) 22 der Hochdruckpumpe 15 angesaugt
wird, zum Ändern
und Einstellen des Leitungsdrucks.
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Das
Einlassdosierventil 14 ist eine Bauart mit variabler Öffnungsquerschnittsfläche, das
einen Ventilabschnitt 23 und einen linearen Solenoid 24 aufweist.
Der Ventilabschnitt 23 ändert
eine Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche (einen Öffnungsgrad)
in dem Förderdurchgang 21,
der den Kraftstoff von der Förderpumpe 12 zu
der Hochdruckpumpe 15 leitet. Der lineare Solenoid 24 stellt
den Öffnungsgrad (die
Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche) des Ventils 23 gemäß einem
Einlassdosierventilsteuerungswert ein, der von der Steuerungsvorrichtung 4 zugeführt wird.
Der Dosierventilsteuerungswert entspricht einem Einlassdosierventilantriebsstromwert, der
dem Einlassdosierventil 14 zugeführt wird, um einen Sollöffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 zu erzielen, der in der Steuerungsvorrichtung 4 auf
der Grundlage des Betriebszustands berechnet wird. In dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist das Einlassdosierventil 14 eine normaler Weise geschlossene
Bauart, bei dem der Öffnungsgrad
null wird (insbesondere ein vollständig geschlossener Zustand
wird), wenn der lineare Solenoid 24 entregt ist.
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Eine
maximale Förderrate
(Maximaleinstellleistungsfähigkeit
des Einlassdosierventils 14) des Kraftstoffs, der von dem
Einlassdosierventil 14 zu der Hochdruckpumpe 15 gefördert wird,
ist größer als
die maximale Ausstoßrate
(eine Maximalleistungsfähigkeit)
der Hochdruckpumpe 15. Wenn genauer gesagt der Dosierventilsteuerungswert
zum Steuern des Einlassdosierventils 14 fortschreitend
erhöht
wird, erreicht die Auslassrate der Hochdruckpumpe 15 die maximale
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 und wird diese darauf konstant (insbesondere
zeigt sie keine weitere Änderung
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15).
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Die
Hochdruckpumpe 15 ist eine Kolbenpumpe, die den von dem
Einlassdosierventil 14 zugeführten Kraftstoff verdichtet
und dann diesen in die Common-Rail 1 fördert. Die Hochdruckpumpe 15 weist
Kolben 25, Einlassventile 26 und ein Zuführungsventil 27 auf.
Der Kolben 25 auf. Der Kolben 25 wird durch die
Nockenwelle 16 hin- und herbewegt. Das Einlassventil 26 führt den
Kraftstoff der entsprechenden Verdichtungskammer 22 zu,
die ein variables Volumen hat, das sich bei der Hin- und Herbewegung
des Kolbens 25 ändert.
Das Zuführungsventil 27 stößt Kraftstoff,
der in der Verdichtungskammer 22 verdichtet wird, zu der
Common-Rail 1 aus.
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Ein
Nockenring 29 ist an einem äußeren Umfangsabschnitt eines
Exenternockens 28 der Nockenwelle 16 eingebaut.
Der Kolben 25 wird gegen den Nockenring 29 durch
eine Feder 30 vorgespannt. Wenn die Nockenwelle 16 gedreht
wird, wird der Kolben 25 aufgrund der exzentrischen Bewegung
des Nockenrings 29 hin- und herbewegt.
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Wenn
der Kolben 25 sich nach unten bewegt, um den Druck der
Verdichtungskammer 22 zu verringern, wird das Zuführungsventil 27 geschlossen
und wird das Einlassventil 26 geöffnet. Somit wird der Kraftstoff,
der durch das Einlassdosierventil 14 dosiert wird, zu der
Verdichtungskammer 22 zugeführt.
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Wenn
der Kolben 25 nach oben bewegt wird, um den Druck der Verdichtungskammer 22 zu
erhöhen,
wird das Einlassventil 26 geschlossen. Wenn dann der Druck
des Kraftstoffs, der in der Verdichtungskammer 22 mit Druck
beaufschlagt wird, den vorbestimmten Druck erweicht, wird das Zuführungsventil 27 geöffnet, so
dass der Hochdruckkraftstoff, der in der Verdichtungskammer 23 mit
Druck beaufschlagt ist, zu der Common-Rail 1 durch die Pumpenrohrleitung 6 zugeführt wird.
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Die
ECU die in der Steuerungsvorrichtung 4 vorgesehen ist,
ist eine Computereinheit, die eine CPU zum Durchführen von
Steuerungsbetrieben und Berechnungsbetrieben und eine Speichervorrichtung (einen
Speicher, wie zum Beispiel einen ROM, einen Standby-RAM, einen EEPROM,
einen RAM) zum Speichern von verschiedenen Programmen und Daten
aufweist. Auf der Grundlage der zugeführten Sendesignale (Verbrennungsmotorparameter,
die den Betriebszustand des Fahrzeugs, den Betriebszustand des Verbrennungsmotors
und dergleichen anzeigen) führt
die ECU verschiedenartige Berechnungsvorgänge durch (beispielsweise einen
Berechnungsvorgang zum Berechnen einer Einspritzzeitabstimmung jedes
Injektors 2, einen Berechnungsvorgang zum Steuern eines Öffnungsgrads
des Druckverringerungsventils 11, einen Berechnungsvorgang zum
Steuern eines Öffnungsgrades
des Einlassdosierventils 14).
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Ein
spezifischeres Beispiel eines Berechnungsvorgangs wird kurz beschrieben.
Die ECU bestimmt eine Soll-Kraftstoff-Einspritzmenge jedes Zylinders, ein
Einspritzmuster jedes Zylinders und eine Ventilöffnungszeitabstimmung des Injektors 2 zu
dem Zeitpunkt jeder Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage des
entsprechenden Programms, das in dem ROM gespeichert ist, und ebenso
auf der Grundlage der Sensorsignale (dem Betriebszustand des Fahrzeugs),
die in dem RAM gespeichert wurden.
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Die
EDU, die in der Steuerungsvorrichtung 4 vorgesehen ist,
ist ein Antriebsschaltkreis, der einen Ventilöffnungssteuerungswert für das Solenoidventil des
Injektors 2 auf der Grundlage eines Injektorventilöffnungssignals
vorsieht, das von der ECU zugeführt
wird. Wenn der Ventilöffnungssteuerungswert dem
Solenoidventil des Injektors 2 zugeführt wird, wird Hochdruckkraftstoff
von dem Injektor 2 in den entsprechenden Zylinder eingespritzt.
Wenn der Ventilöffnungsstrom
ausgeschaltet ist, wird die Kraftstoffeinspritzung von dem Injektor 2 angehalten.
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Ein
Leitungsdrucksensor 31, ein Beschleunigersensor 32,
ein Verbrennungsmotordrehzahlsensor 33, ein Kühlmitteltemperatursensor 34,
ein Einlasslufttemperatursensor 35 und andere Sensoren 36 dienen
als Fahrzeugbetriebszustandsmesseinrichtung zum Messen des Betriebszustands
des Fahrzeugs und sind mit der ECU der Steuerungsvorrichtung 4 verbunden.
Der Leitungsdrucksensor 31 misst den Leitungsdruck. Der
Beschleunigersensor 32 misst einen Öffnungsgrad eines Beschleunigers (beispielsweise
eine Pedalposition eines Beschleunigerpedals). Der Verbrennungsmotordrehzahlsensor 33 misst
eine Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors. Der Kühlmitteltemperatursensor 34 misst
die Temperatur des Kühlmittels
des Verbrennungsmotors. Der Einlasslufttemperatursensor 35 misst
die Temperatur der Einlassluft, die in den Verbrennungsmotor gesaugt
wird.
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Als
nächstes
wird die Abweichungslernsteuerung (Lernsteuerung des Einlassdosierventils 14, die
eine Einlassrate des in die Hochdruckpumpe 15 gesaugten
Kraftstoffs steuert) der Zufuhrpumpe 3 beschrieben.
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Die
Steuerungsvorrichtung 4 stellt den Öffnungsgrad des Einlassdosierventils 14 zum
Steuern der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 und dadurch zum Steuern des Leitungsdrucks
ein. Genauer gesagt berechnet die Steuerungsvorrichtung 4 einen Sollleitungsdruck,
der den Betriebszustand des Fahrzeugs entspricht. Dann berechnet
die Steuerungsvorrichtung 4 einen Soll-Öffnungsrad des Einlassdosierventils 14,
der den Soll- Leitungsdruck
erzielt. Darauf führt
die Steuerungsvorrichtung 4 einen Dosierventilsteuerungswert,
der dem Soll-Öffnungsgrad des
Einlassdosierventils 14 entspricht, zu dem Einlassdosierventil 14 zu.
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Somit
sollte die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 relativ zu einem gegebenen Einlassdosierventilsteuerungswert,
der von der Steuerungsvorrichtung 4 zu dem Einlassdosierventil 14 zugeführt wird, mit
einer vorbestimmten Pumpencharakteristik übereinstimmen (insbesondere
der vorbestimmten charakteristischen Linie, die die Beziehung zwischen
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 und dem Einlassdosierventilsteuerungswert
anzeigt, der dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist).
Jedoch kann die Ist-Ausstoßrate des
Kraftstoffs, die tatsächlich
von der Hochdruckpumpe 14 ausgestoßen wird, möglicherweise relativ zu dem
Einlassdosierventilsteuerungswert aufgrund von verschiedenen Faktoren
variieren, wie zum Beispiel Herstellungsabweichungen und Alterungsabweichungen
der massenproduzierten Einlassdosierventile 14 und/oder
Abweichungen der Temperaturcharakteristik von beispielsweise einer
Kraftstoffviskosität
oder einer Spulenanziehungskraft.
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Zum
Behandeln des vorstehend genannten Nachteils wurde der folgende
Lernsteuerungsbetrieb vorgeschlagen. Zu dem Zeitpunkt des Betriebs
des Verbrennungsmotors, wenn nämlich
eine vorbestimmte Lernbedingung erfüllt ist, wenn beispielsweise
der Verbrennungsmotor sich in einem Leerlaufzustand befindet, wird
der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend von einem festgelegten Wert
erhöht,
bei dem eine Null-Einlassrate des Einlassdosierventils 14 garantiert
wird. Zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden Erhöhens des Öffnungsgrads des Einlassdosierventils 14 von
diesem Wert wird dann, wenn der Änderungsbetrag
des Leitungsdrucks gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert
wird, der gegenwärtige
Dosierventilsteuerungswert, der gegenwärtig dem Einlassdosierventil 14 zugeführt wird,
als Einlasseinleitungssteuerungswert "a" erhalten
(4). Dann wird dieser Wert (der Einlasseinleitungssteuerungswert "a") als ein Dosierventilsteuerungswert
gelernt, bei dem die Hochdruckpumpe 15 den Einlass des
Kraftstoffs beginnt. Auf diesem Weg werden Abweichungen in dem kleinen
Ausstoßratenbereich
der Hochdruckpumpe 15 (kleiner Öffnungsrad des Einlassdosierventils 14) korrigiert.
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Das
Einlassdosierventil 14 ist das Ventil mit variabler Öffnungsquerschnittsfläche, das
seine Kraftstoffdurchgangsöffnungsquerschnittsfläche variiert.
Eine genaue Steuerung der Durchgangsöffnungsquerschnittsfläche des
Einlassdosierventils 14 zwischen dem kleinen Öffnungsgrad
und dem großen Öffnungsgrad
ist erforderlich. Jedoch ist der vorstehend genannte Lernsteuerungsbetrieb
zum Durchführen
des Lernens und der Korrektur von nur dem kleinen Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 gedacht (Bereich geringer Ausstoßrate der
Hochdruckpumpe 15). Somit können die vorstehend beschriebenen
Abweichungen des großen Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils 14 (ein Bereich der hohen Ausstoßrate der
Hochdruckpumpe 15) nicht korrigiert werden.
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Somit
wird in der Steuerungsvorrichtung 4 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
ein Dosierventilsteuerungswert (der Einlasseinleitungssteuerungswert "a"), bei dem die Hochdruckpumpe 15 den Einlass
des Kraftstoffs beginnt, unter Verwendung der vorstehend beschriebenen
Technik berechnet. Ebenso wird in der Steuerungsvorrichtung 4 ein
Maximalausstoßratensteuerungswert "b" (4), der ein
Dosierventilsteuerungswert ist, bei dem die Hochdruckpumpe 15 ihre
Maximalausstoßrate
erreicht (die maximale Leistungsfähigkeit), gemäß einer Technik
der vorliegenden Erfindung berechnet. Dann wird in der Steuerungsvorrichtung 4 die
Pumpencharakteristik der Hochdruckpumpe 15 auf der Grundlage
des Einlasseinleitungssteuerungswerts "a" und des
Maximalausstoßratensteuerungswerts "b" berechnet. Hier ist die Pumpencharakteristik
eine Charakteristik, die zwischen "a" und "b" in 4 verbindet,
genauer gesagt die charakteristische Linie, die die Beziehung zwischen
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 und dem Einlassdosierventilsteuerungswert,
der dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, in einem Bereich
zwischen "a" und "b" in 4 andeutet.
Darauf wird in der Steuerungsvorrichtung 4 der Dosierventilsteuerungswert
der dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, auf der Grundlage
der berechneten Pumpencharakteristik und ebenso des berechneten Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils 14 berechnet, der auf der Grundlage des
Betriebszustands des Fahrzeugs berechnet wird. Nun wird der Weg,
auf dem der maximale Ausstoßratensteuerungswert "b" erhalten wird, genauer beschrieben.
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Wenn
zu dem Zeitpunkt des Betriebs des Verbrennungsmotors die vorbestimmte
Lernbedingung erfüllt
ist (wenn beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl beispielsweise
in dem Leerlaufzustand stabil ist und der Druck der Common-Rail 1 konstant
ist), steuert die Steuerungsvorrichtung 4 den Dosierventilsteuerungswert,
der dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, auf die folgende
Art und Weise. Der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 wird nämlich fortschreitend von dem
voreingestellten Wert (ein erster voreingestellter Wert) erhöht, der kleiner
als ein Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate ist
(ein Grenzwert zum Realisieren einer Maximalleistungsfähigkeit).
Hier ist der Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate als
ein Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate (der
Maximalleistungsfähigkeit)
der Hochdruckpumpe 15 definiert. Wenn genauer gesagt der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 gleich wie oder größer als
der Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate ist,
wird die Maximalausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 erzielt. Zu dem Zeitpunkt des Erhöhens des Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils 14 wird dann, wenn der Änderungsbetrag
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 gleich wie oder geringer als ein
entsprechend vorbestimmter Wert wird, der gegenwärtige Dosierventilsteuerungswert,
der gegenwärtig
von der Steuerungsvorrichtung 4 zu dem Einlassdosierventil 14 zugeführt wird,
als der maximale Ausstoßratensteuerungswert
(ein maximaler Steuerungswert) "b" erhalten.
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Dann
wird die Pumpencharakteristik der Hochdruckpumpe 15 auf
der Grundlage des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" und des Einlasseinleitungssteuerungswerts "a" erhalten, der unter Verwendung der
vorstehend beschriebenen Technik erhalten wird. Auf der Grundlage
dieser Pumpencharakteristik wird der Dosierventilsteuerungswert, der
dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, gesteuert oder eingestellt.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
eine Ausstoßratenänderungsmesseinrichtung (oder
eine Durchflussratenänderungsmesseinrichtung)
zum Messen des Änderungsbetrags
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 durch eine in 5 gezeigte
entsprechende Rückführregelung realisiert.
In der Rückführregelung,
die durch eine durchgezogene Linie A in 5 gezeigt
ist, wird ein Dosierventilsteuerungswert fortschreitend erhöht, um den Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend zu erhöhen, so
dass die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 ebenso fortschreitend erhöht wird.
Während
dieses Betriebs erhöht
die Steuerungsvorrichtung 4 fortschreitend den Druckverringerungsventilsteuerungswert
wie durch eine durchgezogene Linie B in 5 angedeutet
ist, um den Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils 11 fortschreitend zu erhöhen und
dadurch einen konstanten Druck in der Common-Rail 1 beizubehalten.
Wenn die maximale Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 erreicht ist, steigt der Druck der
Common-Rail 1 nicht weiter an, so dass der Öffnungsgrad
(der Druckverringerungsventilsteuerungswert in der Rückführregelung)
des Druckverringerungsventils 11 nicht weitergehend geändert wird
oder nur um einen geringen Betrag geändert wird. Wenn auf der Grundlage
dieser Tatsache der Änderungsbetrag
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts gleich wie oder geringer
als ein vorbestimmter Wert wird, misst, insbesondere bestimmt die
Steuerungsvorrichtung 4, dass die Hochdruckpumpe 15 die
maximale Ausstoßrate
erreicht hat.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird
der Änderungsbetrag
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 auf der Grundlage des Änderungsbetrages
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts bestimmt. Alternativ
kann der Änderungsbetrag der
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 auf der Grundlage des Änderungsbetrags
des Leitungsdrucks bestimmt werden, der durch den Leitungsdrucksensor 31 gemessen
wird.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie
in 5 gezeigt wird, wird zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden
Erhöhens
des Öffnungsgrades
des Einlassdosierventils 14 bei dem Lernbetrieb der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 um einen vorbestimmten Betrag
erhöht
und konstant gehalten, bis der Änderungsbetrag
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 ein entsprechender Wert wird, der den
erhöhten Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 entspricht. Darauf wird der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 um den vorbestimmten Betrag erneut
erhöht
und wird der vorstehend genannte Vorgang wiederholt. Somit wird
der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend auf eine gestufte
Art und Weise erhöht.
Wenn der Änderungsbetrag
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 (der Änderungsbetrag des Druckverringerungsbetragventilsteuerungswerts)
gleich wie oder geringer als der vorbestimmte Wert wird, wird bestimmt,
dass die Hochdruckpumpe 15 die maximale Ausstoßrate erreicht
hat.
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Der
Steuerungsbetrieb zum Erhalten des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" wird nun unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm
von 6 beschrieben.
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Wenn
zu dem Zeitpunkt des Betriebs des Verbrennungsmotors die vorbestimmte
Lernbedingung zum Einleiten des Lernbetriebs zum Erhalten des maximalen
Ausstoßratensteuerungswerts "b" erfüllt
ist (zum Starten des Ablaufdiagramms), schreitet die Steuerung zu
dem Schritt S1 weiter. Bei dem Schritt S1 wird ein Steuerungsgegenstand
zum Aufrecht erhalten des Leitungsdrucks auf dem vorbestimmten Wert,
der für
den gegenwärtigen
Betriebszustand geeignet ist, von dem Einlassdosierventil 14 zu
dem Druckverringerungsventil 11 geändert. Während des normalen Betriebs
wird nämlich
zum Aufrecht erhalten des Leitungsdrucks auf den vorbestimmten Wert,
der für
den gegenwärtigen
Betriebszustand geeignet ist, der Öffnungsgrad des Einlassdosierventils 14 derart
rückführgeregelt,
dass der gemessene Leitungsdruck, der durch den Leitungsdrucksensor 31 gemessen
wird, mit dem Soll-Leitungsdruck übereinstimmt, der dem Fahrzeugbetriebszustand
entspricht. Wenn die Lernbedingung zum Einleiten des Lernbetriebs
erfüllt
ist, wird der Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils 11 rückführgeregelt, um den Druck der
Common-Rail 1 auf dem vorbestimmten Wert aufrecht zu erhalten.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt S2 der Dosierventilsteuerungswert um einen
vorbestimmten Betrag erhöht,
um den Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 um einen vorbestimmten Betrag
von dem ausgeschalteten Zustand des Einlassdosierventils 14 zu
erhöhen,
so dass die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 um einen vorbestimmten Betrag erhöht wird.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt S3 bestimmt, ob eine Druckabweichung zwischen
dem berechneten Soll-Leitungsdruck und dem Ist-Leitungsdruck, der
durch den Leitungsdrucksensor 31 gemessen wird, Null geworden
ist, insbesondere nicht existiert (oder in einen vorbestimmten Druckabweichungsbereich
gefallen ist).
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Wenn
bestimmt wird, dass die Druckabweichung zwischen dem berechneten
Soll-Leitungsdruck und dem Ist-Leitungsdruck Null geworden ist (oder
in den vorbestimmten Druckabweichungsbereich gefallen ist), nämlich bei
dem Schritt S3, schreitet die Steuerung zu dem Schritt S4 weiter.
Bei dem Schritt S4 wird bestimmt, ob ein absoluter Wert einer Differenz
zwischen dem gegenwärtigen
Druckverringerungsventilsteuerungswert und dem vorhergehend gespeicherten
Druckverringerungsventilsteuerungswert gleich wie oder geringer
als ein vorbestimmter Wert ist. Es wird nämlich bestimmt, ob eine Änderung des
Steuerungswerts des Druckverringerungsventils 11 vorhanden
ist.
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Wenn
die Antwort auf die Anfrage bei dem Schritt S4 "NEIN" ist,
wenn insbesondere die Änderung
des Steuerungswertes des Druckverringerungsventils 11 vorhanden
ist, schreitet die Steuerung zu dem Schritt S5 weiter. Bei dem Schritt
S5 werden der gegenwärtige
Dosierventilsteuerungswert und der gegenwärtige Druckverringerungsventilsteuerungswert
gespeichert und kehrt die Steuerung zu dem Schritt S2 zurück, um die
vorstehenden Schritte zu wiederholen.
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Wenn
dagegen die Antwort auf die Anfrage bei dem Schritt S4 "JA" ist, wenn insbesondere
die Änderung
des Steuerungswerts des Druckverringerungsventils 11 nicht
mehr vorhanden ist, wird bestimmt, dass die Ausstoßrate der
Hochdruckpumpe 15 ihre maximale Ausstoßrate erreicht hat, so dass der
maximale Russtoßratensteuerungswert "b" erreicht wurde. Dann wird bei dem Schritt
S6 bestimmt, ob der gespeicherte Dosierventilsteuerungswert innerhalb
eines vorbestimmten Steuerungsbereichs liegt (vorhergehend bestimmt
der Abweichungsbereich). Wenn die Antwort auf die Anfrage bei dem Schritt
S6 "NEIN" ist, wird ein Speicherbetrieb
zum Speichern des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" angehalten oder wird ein Schutzprozess
innerhalb des Abweichungsbereichs durchgeführt oder kehrt die Steuerung
zu dem Schritt S2 zurück,
um ein erneutes Lernen des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" durchzuführen.
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Wenn
die Antwort auf die Frage bei dem Schritt S6 "JA" ist,
wird der maximale Ausstoßratensteuerungswert "b", der zu dem Zeitpunkt des Erreichens
der maximalen Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 erhalten wird, bei dem Schritt S7
gespeichert. Daher endet der Lernprozess.
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Als
nächstes
werden die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
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Wenn
bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels,
wie vorstehend beschrieben ist, die Lernbedingung zum Erhalten des
maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" erfüllt
ist, wird der Dosierventilsteuerungswert fortschreitend, um den Öffnungsgrad des
Einlassdosierventils 14 fortschreitend zu erhöhen, und
wird der Druckverringerungsventilsteuerungswert rückführgeregelt,
um dem konstanten Druck der Common-Rail 1 zu halten. Wenn
zu diesem Zeitpunkt die Hochdruckpumpe 15 ihre maximale
Ausstoßrate
erreicht, wird der Änderungsbetrag des
Druckverringerungsventilsteuerungswerts ein konstanter Wert. Wenn
der Änderungsbetrag
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts gleich wie oder geringer
als der vorbestimmte Wert wird, erhält die Steuerungsvorrichtung 4 den
gegenwärtigen
Dosierventilsteuerungswert als den maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b".
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Ebenso
erhält
unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Technik das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
den Einlasseinleitungssteuerungswert "a",
der der Dosierventilsteuerungswert zu dem Zeitpunkt des Startens
des Einlasses des Kraftstoffs durch die Hochdruckpumpe 15 ist.
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Dann
wird auf der Grundlage des Einlasseinleitungssteuerungswerts "a" und des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" die Pumpencharakteristik (die Charakteristik,
die zwischen "a" und "b" eine Verbindung herstellt) der Hochdruckpumpe 15 erhalten.
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Die
Steuerungsvorrichtung 4 erhält den Dosierventilsteuerungswert,
der dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, auf der Grundlage
der Pumpencharakteristik (der Charakteristik, die eine Verbindung
zwischen "a" und "b" in 4 herstellt)
und des berechneten Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils 14, der auf der Grundlage des
Fahrzeugbetriebszustands berechnet wird.
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Durch
den vorstehend beschriebenen Lernsteuerungsbetrieb kann die Abweichung
(die Abweichung zwischen dem Dosierventilsteuerungswert und der
Ausstoßrate
der Zuführrate 3) in
einem breiten Bereich von Öffnungsgraden
des Einlassdosierventils 14 beschränkt werden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird das Ventil der normaler Weise geschlossenen Bauart, das beim
Anhalten der Energiezufuhr zu dem Ventil vollständig geschlossen wird, als
das Einlassdosierventil 14 verwendet. Dagegen wird in dem
zweiten Ausführungsbeispiel
ein Ventil der normaler Weise offenen Bauart, das beim Anhalten
der Energiezufuhr zu dem Ventil vollständig geöffnet wird, als das Einlassdosierventil 14 verwendet.
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Das
Einlassdosierventil 14 der normalen offenen Bauart, ist
vollständig
geschlossen, wenn ein großer
elektrischer Strom an das Einlassdosierventil 14 angelegt
wird. Somit wird zu dem Zeitpunkt des fortschreitenden Erhöhens des Öffnungsgrads
des Einlassdosierventils 14 der Dosierventilsteuerungswert
fortschreitend verringert, wie durch eine gestrichelte Linie A in
Fig. zeigt.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird die Ausstoßratenänderungsmesseinrichtung
zum Messen des Änderungsbetrags
der Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 durch eine in 7 gezeigte entsprechende
Rückführregelung
realisiert. Bei der Rückführregelung,
wie durch die gestrichelte Linie A in 7 angedeutet
ist, wird der Dosierventilsteuerungswert fortschreitend Verringert,
um den Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend zu erhöhen, so
dass die Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 fortschreitend erhöht wird.
Während
dieses Vorgangs erhöht
die Steuerungsvorrichtung 4 fortschreitend den Druckverringerungsventilsteuerungswert,
wie durch eine durchgezogene Linie B in 7 angedeutet
ist, um den Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils 11 fortschreitend zu erhöhen und
dadurch einen konstanten Druck in der Common-Rail 1 aufrecht
zu erhalten. Wenn die maximale Ausstoßrate der Hochdruckpumpe 15 erreich
wird, erhöht
sich der Druck der Common-Rail 1 nicht weiter, so dass
der Öffnungsgrad
(der Druckverringerungsventilsteuerungswert in der Rückführregelung) des
Druckverringerungsventils 14 nicht weitergehend geändert wird
oder nur um einen geringen Betrag geändert wird. Wenn auf der Grundlage
dieser Tatsache der Änderungsbetrag
des Öffnungsgrads
des Druckverringerungsventils 11 (der Änderungsbetrag des Druckverringerungsventilsteuerungswert)
gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert wird, misst, insbesondere
bestimmt die Steuerungsvorrichtung 4, dass die Hochdruckpumpe 15 die
maximale Ausstoßrate
erreicht hat.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Ein
drittes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 beschrieben.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel
(dem Ausführungsbeispiel
in dem das Einlassdosierventil 14 der normaler Weise geschlossenen
Bauart verwendet wird) wird zu dem Zeitpunkt, in dem der maximale
Ausstoßratensteuerungswert "b" erhalten wird, der Dosierventilsteuerungswert
fortschreitend von dem Zustand erhöht, bei dem die Energiezufuhr zu
dem Einlassdosierventil 14 ausgeschaltet wird. Wenn dagegen
im dritten Ausführungsbeispiel
die Lernbedingung zum Erhalten des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" erfüllt
ist, wird der Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend von einem voreingestellten
Wert erhöht,
der kleiner als der Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate ist
und in der Nähe
desselben liegt, der als der Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate der
Hochdruckpumpe 15 definiert ist.
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Genauer
gesagt, wird, wie durch eine durchgezogene Linie A in 8 angedeutet
ist, direkt nach der Einleitung des Lernbetriebs ein vorbestimmter Dosierventilsteuerungswert,
der Nah an dem Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate zum
Realisieren der maximalen Ausstoßrate der Hochdruckpumpe 15 liegt,
dem Einlassdosierventil 14 zugeführt, und wird daher der Dosierventilsteuerungswert
fortschreitend auf eine gestufte Art und Weise erhöht. Hier
wird der maximale Ausstoßratensteuerungswert "b" auf der Grundlage des Änderungsbetrags
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts erhalten, der durch
eine durchgezogene Linie B in 8 angedeutet
ist.
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Der
Steuerungsbetrieb des dritten Ausführungsbeispiels wird unter
Bezugnahme auf 9 beschrieben.
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Wenn
zu dem Zeitpunkt des Betriebs des Verbrennungsmotors die vorbestimmte
Lernbedingung zum Einleiten des Lernbetriebs zum Erhalten des maximalen
Ausstoßratensteuerungswerts "b" erfüllt
ist (Starten des Ablaufdiagramms), schreitet die Steuerung zu dem
Schritt S1 weiter. Bei dem Schritt S1 wird ähnlich wie bei dem Schritt
S1 des ersten Ausführungsbeispiels
ein Steuerungsgegenstand zum Aufrechterhalten des Ladungsdrucks
auf dem vorbestimmten Wert, der für den gegenwärtigen Betriebszustand
geeignet ist, von dem Einlassdosierventil 14 auf das Druckverringerungsventil 11 geändert.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt S11 der voreingestellte Dosierventilsteuerungswert,
der kleiner als der Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate ist
und in der Nähe
von diesem liegt, der die maximale Ausstoßrate der Hochdruckpumpe 15 realisiert,
dem Einlassdosierventil 14 zugeführt. Und dann wird ein Druckverringerungsventilsteuerungswert,
der geringfügig
kleiner als der Druckverringerungsventilsteuerungswert ist, der
zum Halten des vorbestimmten Drucks der Common-Rail 1 auf über dem
voreingestellten Dosierventilsteuerungswert erforderlich ist, dem
Druckverringerungsventil zugeführt.
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Als
nächstes
wird bei dem Schritt S12 bestimmt, ob eine Druckabweichung zwischen
dem berechneten Sollleitungsdruck und dem Ist-Leitungsdruck null
geworden ist, insbesondere nicht existiert (oder in einem vorbestimmten
Druckabweichungsbereich gefallen ist), schreitet die Steuerung zu
dem Schritt S2 weiter, der unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel
bestimmt ist, und schreitet darauf zu den gleichen Schritten wie
denen des ersten Ausführungsbeispiels
weiter. Somit werden die Details dieser Schritte zur Vereinfachung
nicht beschrieben.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, wird der Öffnungsgrad des Einlassdosierventils 14 fortschreitend von
dem voreingestellten Dosierventilsteuerungswert erhöht, der
nahe an dem Grenzwert zum Realisieren der maximalen Ausstoßrate liegt,
der die maximale Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 realisiert. Somit wird die maximale
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 innerhalb einer kurzen Zeitdauer
bei der Einleitung des Lernprozesses erreicht. Somit kann die Gesamtzeit,
die zum Durchführen
des Lernprozesses erforderlich ist, minimiert werden.
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Des
Weiteren wird in dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel des Öffnungsgrad
des Einlassdosierventils 14 fortschreitend auf die stufige
Art und Weise bei den vorbestimmten Intervallen erhöht. Derartige
Intervalle haben einen großen
Einfluss auf die Genauigkeit (Genauigkeit der Ventilposition) zur
Bestimmung des maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b". Somit ist es wünschenswert, die Intervalle zum
Erhöhen
der Genauigkeit des maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b" zu verringern oder zu minimieren. Jedoch
ergibt die Minimierung der Intervalle normalerweise eine Verlängerung
des Lernbetriebs.
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Wenn
daher die Intervalle minimiert werden und das dritte Ausführungsbeispiel
eingesetzt wird, ist es möglich,
die Genauigkeit zum Bestimmen des maximalen Russtoßratenerzeugungspunkts
der Hochdruckpumpe 15 zu erhöhen, während die Zeit minimiert wird,
die zum Durchführen
des Lernbetriebs erforderlich ist.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Ein
viertes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
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In
dem dritten Ausführungsbeispiel
wird das Einlassdosierventil 15 der normalerweise geschlossenen
Bauart kleiner. Des Weiteren wird in dem dritten Ausführungsbeispiel,
wenn die Lernbedingung zum Halten des maximalen Ausstoßratensteuerungswert
(b) erfüllt
ist, der Dosierventilsteuerungswert fortschreitend von dem voreingenommenen Wert
erhöht,
der geringer als der Grenzwert zur Realisierung der maximalen Ausstoßrate ist
und in der Nähe
von diesem liegt, der als der Grenzwert zum Realisieren der maximalen
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 definiert ist.
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Dagegen
wird in dem vierten Ausführungsbeispiel
das Einlassdosierventil 14 der normalerweise offenen Bauart
verwendet. Wenn die Lernbedingung zum Erhalten des maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b" erfüllt
ist, wird der voreingestellte Dosierventilsteuerungswert, der nahe
an dem Grenzwert zur Realisierung der maximalen Ausstoßrate liegt
und höher
als dieser ist, der als der Grenzwert zum Realisieren der maximalen
Ausstoßrate
der Hochdruckpumpe 15 definiert ist, dem Einlassdosierventil 15 zugeführt, wie
durch eine durchgezogene Linie A in 10 angedeutet
ist. Dann wird der Dosierventilsteuerungswert fortschreitend verringert
und wird ein maximaler Ausstoßratensteuerungswert "b" auf der Grundlage des Änderungsbetrags
des Druckverringerungsventilsteuerungswerts erhalten, der durch
eine durchgezogene Linie B in 10 angedeutet
ist.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.
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In
dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel
wird der maximale Ausstoßratensteuerungswert "b" erhalten und wird der Dosierventilsteuerungswert, der
dem Einlassdosierventil 14 zuzuführen ist, durch den Lernbetrieb
korrigiert.
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Dagegen
weist in dem fünften
Ausführungsbeispiel
die Steuerungsvorrichtung 4 eine Lerneinrichtung zum Korrigieren
einer Abweichung des Druckverringerungsventilsteuerungswerts und
eine Abweichung der Ablaufrate des Druckverringerungsventils 11 auf.
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Die
Lerneinrichtung steuert den Druckverringerungssteuerungswert auf
die folgende Art und Weise. Der Öffnungsgrad
des Druckverringerungsventils 11 wird nämlich fortschreitend von einem
voreingestellten Wert erhöht,
der kleiner als ein Grenzwert zur Realisierung einer maximalen Förderrate
ist, der die maximale Förderrate
des Kraftstoffs realisiert, der von der Hochdruckpumpe 15 zu
der Common-Rail 1 gefördert
wird, und wird der Dosierventilsteuerungswert gesteuert, um einen
konstanten Druck der Common-Rail 1 zu dem Zeitpunkt der
Steuerung des Druckverringerungsventilsteuerungswerts aufrecht zu
erhalten. Zu dem Zeitpunkt der Erhöhung des Öffnungsgrads des Druckverringerungsventils 11 wird dann,
wenn der Änderungsbetrag
der Förderrate
des Kraftstoffs, der von der Hochdruckpumpe 15 zu der Common-Rail 1 gefördert wird
und durch eine Förderratenänderungsmesseinrichtung
gemessen wird, gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Wert
wird, ein gegenwärtiger
Druckverringerungsventilsteuerungswert, der gegenwärtig von
der Steuerungsvorrichtung 4 zu dem Druckverringerungsventil 11 zugeführt wird,
als maximaler Ablaufratensteuerungswert erhalten. Somit lernt die
Lerneinrichtung der Steuerungsvorrichtung 4, dass die maximale
Ablaufrate durch das Druckverringerungsventil 11 bei dem
vorstehend erhaltenen maximalen Ablaufratensteuerungswert erzielt
wird.
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Der Änderungsbetrag
der Förderrate
des Kraftstoffs, von der Hochdruckpumpe 15 zu der Common-Rail 1 gefördert wird,
wird auf der Grundlage von zumindest entweder dem Änderungsbetrag
des Leitungsdrucks, der durch den Leitungsdrucksensor 130 gemessen
wird, oder des Änderungsbetrags
des Dosierventilsteuerungswerts bestimmt.
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Wenn,
wie vorstehend diskutiert ist, die Lerneinrichtung der Steuerungsvorrichtung 4 lernt,
dass die maximale Ablaufrate durch das Druckverringerungsventil 11 bei
dem vorstehend erhaltenen maximalen Ablaufratensteuerungswert erzielt
wird, ist es möglich,
eine Abweichung in zumindest dem großen Öffnungsgrad des Druckverringerungsventils 11 zu begrenzen
(eine Abweichung zwischen dem Druckverringerungsventilsteuerungswert
und der Ablaufrate).
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Des
Weiteren kann auf Grund der Tatsache, dass die maximale Ablaufrate
des Verringerungsventils 11 bei dem maximalen Ablaufratensteuerungswert
erzielt wird, eine Ablaufratencharakteristik relativ zu dem Öffnungsgrad
(Druckverringerungsventilsteuerungswert) des Druckverringerungsventils 11 alternativ
erhalten wird. Dann kann der Druckverringerungsventilsteuerungswert
auf der Grundlage der neu erhaltenen Ablaufratencharakteristik erhalten werden.
Auf diesem Weg können
die Abweichungen in den breiten Bereich der Öffnungsgrade des Druckverringerungsventils 11 begrenzt
werden.
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Die
vorstehend genannten Ausführungsbeispiele
können
wie folgt weitergehend abgewandelt werden.
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In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
wird nämlich
der Dosierventilsteuerungswert (der Einlasseinleitungssteuerungswert "a"), bei dem die Hochdruckpumpe 15 den
Einlass des Kraftstoff beginnt, erhalten und wie ebenso der Dosierventilsteuerungswert
(der maximale Ausstoßratensteuerungswert "b"), bei dem die Hochdruckpumpe 15 ihre maximale
Ausstoßrate
erreicht, ebenso erhalten.
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Dann
wird die Pumpencharakteristik (Charakteristik zwischen "a" und "b" in
Figur) der Hochdruckpumpe 15 zur Grundlage des Einlasseinleitungssteuerungswertes "a" und des maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b" erhalten. Alternativ kann nur der Dosierventilsteuerungswert
(der maximale Ausstoßratensteuerungswert) "b", bei dem die Hochdruckpumpe 15 ihre
maximale Ausstoßrate
erreicht, erhalten werden. Dann kann die Pumpencharakteristik allein
auf der Grundlage des maximalen Ausstoßratensteuerungswert "b" erhalten werden.
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Beispielsweise
kann nämlich
ein imaginärer Punkt
a, der in 4 gezeigt ist, erhalten werden
und kann die Pumpencharakteristik durch Verbinden des imaginären Punkts
a und des maximalen Ausstoßratensteuerungswerts "b" erhalten werden.
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In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
sind das Einlassdosierventil 14 und das Druckverringerungsventil 11 die
Bauart mit variabler Öffnungsquerschnittspumpe.
Alternativ kann der Öffnungsgrad
des Ventils 14, 11 durch Einstellen einer Zeitdauer
der Öffnung
des Ventils 14, 11 eingestellt werden.
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In
den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen
wird die Hochdruckpumpe 15 als beispielhafte Fluidantriebseinrichtung
zum Ansaugen oder Pumpen von Fluid verwendet und wird das Einlassventil 14 sowie
das Druckverringerungsventil 14 als exemplarische Ventile
verwendet. Das Lernen und die Korrektur der Abweichungen bei dem
Einlassdosierventil 14 und dem Druckverringerungsventil 11 werden
auf der Grundlage des Dosierventilsteuerungswerts oder des Druckverringerungsventilsteuerungswerts
durchgeführt,
die zum Zeitpunkt des Erreichens der maximalen Rate (Maximalleistungsfähigkeit)
der Fluidantriebseinrichtung erhalten werden. Jedoch ist die Fluidantriebseinrichtung
nicht durch die Hochdruckpumpe 15 beschränkt und
kann jede andere geeignete Einrichtung, die eine Bewegung von Fluid
durch das Ventil verursachen.
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In
dem ersten Ausführungsbeispiel
steuert die Lerneinrichtung den Ventilsteuerungswert auf eine Art
und Weise, die eine fortschreitende Erhöhung des Öffnungsgradventils 14 von
dem ersten voreingestellten Wert erzielt, der kleiner als der Grenzwert
zur Realisierung der maximalen Leistungsfähigkeit ist, der die maximale
Leistungsfähigkeit
der Hochdruckpumpe 15 realisiert. Zu dem Zeitpunkt der
fortschreitenden Erhöhung
des Eröffnungsgrades
des Ventils 14 von dem ersten voreingestellten Wert erhält dann,
wenn der Änderungsbetrag
der Durchflussrate des Fluids in dem Fluiddurchgang 21, die
durch die Durchflussratenänderung
der Messeinrichtung gemessen wird, gleich wie oder geringer als der
entsprechend vorbestimmte Wert wird, die Lerneinrichtung den gegenwärtigen Ventilsteuerungswert,
der gegenwärtig
dem Ventil 14 zugeführt
wird, als den maximalen Steuerungswert. Dann lernt die Lerneinrichtung 4,
dass die Hochdruckpumpe 15 die Maximalleistungsfähigkeit
bei dem maximalen Steuerungswert erreicht. Alternativ kann die Lerneinrichtung
den Ventilsteuerungswert auf eine Art und Weise steuern, die das
Verringern des Öffnungsgrads des
Ventils 14 von einem zweiten voreingestellten Wert fortschreitend
erreicht, der größer als
der Grenzwert zum Realisieren der Maximalleistungsfähigkeit
ist, der die Maximalleistungsfähigkeit
der Hochdruckpumpe 15 realisiert. Zu dem Zeitpunkt der fortschreitenden
Verringerung des Öffnungsgrads des
Ventils 14 von dem voreingestellten Wert erhält, wenn
der Änderungsbetrag
der Durchflussrate des Fluiddurchgangs 21, die durch die
Durchflussratenänderungseinrichtung
gemessen wird, gleich wie oder größer als ein entsprechend vorbestimmter Wert
wird, die Lerneinrichtung den gegenwärtigen Ventilsteuerungswert,
gegenwärtig
dem Ventil 14 zugeführt
wird, als den maximalen Steuerungswert. Dann kann die Lerneinrichtung
lernen, dass die Hochdruckpumpe 15 die Maximalleistungsfähigkeit bei
dem maximalen Steuerungswert erreicht.
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Zusätzliche
Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann offensichtlich sein.
Die Erfindung ist daher in ihrer allgemeinen Bedeutung nicht auf
die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und darstellende
Beispiele beschränkt,
die gezeigt und beschrieben sind.
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Somit
führt dann,
wenn die Lernbedingung erfüllt
ist, die Steuerungsvorrichtung 4 eine Rückführregelung durch. Bei der Rückführregelung
wird ein Dosierventilsteuerungswert fortschreitend erhöht, um einen Öffnungsgrad
eines Einlassdosierventils 14 fortschreitend zu erhöhen, und
wird ein Druck einer Common-Rail 1 konstant gehalten. Wenn
der Änderungsbetrag
eines Druckverringerungsventilsteuerungswerts gleich wie oder geringer
als ein vorbestimmter Wert wird, wird ein gegenwärtiger Dosierventilsteuerungswert,
der gegenwärtig
dem Einlassdosierventil 14 zugeführt wird, als ein maximaler
Ausstoßratensteuerungswert
erhalten. Ebenso wird ein Einlasseinleitungssteuerungswert, bei
dem eine Hochdruckpumpe 15 den Einlass von Kraftstoff beginnt,
erhalten. Dann wird auf der Grundlage dieser Werte eine Pumpencharakteristik
erhalten. Darauf erhält
die Steuerungsvorrichtung 4 einen Dosierventilsteuerungswert
auf der Grundlage eines berechneten Öffnungsgrad des Einlassdosierventils 14 und der
Pumpencharakteristik.