-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzmengensteuerungsvorrichtung
für eine
Brennkraftmaschine zur Korrektur einer Differenz zwischen einer
tatsächlichen
Einspritzmenge und einer Soll-Einspritzmenge.
-
Herkömmlich werden
Voreinspritzvorgänge
bei Dieselbrennkraftmaschinen durchgeführt, um Verbrennungsgeräusche und
NOx-Emissionen zu verringern. Ein Voreinspritzvorgang spritzt eine
kleine Kraftstoffmenge in eine Verbrennungskammer der Dieselbrennkraftmaschine
vor dem Haupt-Einspritzvorgang. Jedoch muss, damit ein Voreinspritzvorgang
eine optimale Wirkung hat (d.h. eine Verringerung der Verbrennungsgeräusche und
der NOx-Emissionen), die Genauigkeit der Einspritzmenge sehr hoch
sein.
-
Die
vorliegende Anmeldung gibt einen Einspritzmengen-Lernprozess an, der eine Differenz zwischen einer
tatsächlichen
eingespritzten Kraftstoffmenge (die nachstehend als Ist-Menge bezeichnet
ist) und eine vorbestimmte Befehlsmenge (die nachstehend als Soll-Menge
bzw. Soll-Kraftstoffmenge bezeichnet ist) korrigiert (vgl. japanische
Anmeldung JP 2003-185633). Gemäß dieser
Art des Einspritzmengenlernprozesses wird ein Lern-Einspritzvorgang
durchgeführt,
wenn die Brennkraftmaschine sich in einem Leerlaufzustand befindet, beispielsweise
wenn die Soll-Kraftstoffmenge für
die Einspritzvorrichtungen Null ist. Dann wird die Ist-Einspitzmenge
auf der Grundlage einer Änderung
des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (beispielsweise Maschinendrehzahlvariation,
Luft/Kraftstoff und dergleichen) geschätzt, die durch das Einspritzen verursacht wird.
Schließlich
wird die Differenz zwischen der Ist-Menge und der Soll-Menge bestimmt
und korrigiert. Die Differenz zwischen der Ist-Menge und der Soll-Menge
wird üblicherweise
durch funktionelle Differenzen zwischen den Einspritzkomponenten
bzw. -produkten einschließlich
des Injektors verursacht.
-
Die
Differenz wird schließlich
entsprechend einer Vielzahl von Datenwerten korrigiert, die aus
den einzelnen Zylindern erfasst werden. Beispielsweise wird ein
Durchschnitt von N Datenwerten für
N Zylinder zur Bestimmung einer geeigneten Korrektur gebildet. Dies
liegt daran, dass Ist-Einspritzmengen für unterschiedliche Einspritzvorrichtungen
unterschiedlich sind, selbst wenn den Einspritzvorrichtungen das
Einspritzen derselben Kraftstoffmenge befohlen wird.
-
Jedoch
können
selbst bei Verwendung des vorstehend beschriebenen Durchschnittsermittlungsverfahrens
alte Daten zu fehlerhaftem Lernen oder zu einer Verringerung der
Lerngenauigkeit führen.
Dies gilt deswegen, weil die Einspritzprodukte dazu tendieren, mit
zunehmendem Alter unterschiedlich zu funktionieren, weshalb die
alten Daten die gegenwärtige
Einspritzmengendifferenz nicht korrekt wiedergeben können.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Problem
des Stands der Technik zu beheben.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
eine Einspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und ein
Verfahren gemäß Patentanspruch
12 gelöst.
-
Erfindungsgemäß wird eine
Einspritzmengensteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine angegeben,
bei der die Lerngenauigkeit verbessert wird, indem ein Einspritzmengenlernprozess
lediglich mit Daten durchgeführt
wird, die innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer erfasst werden.
-
Genauer
bestimmt die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zunächst,
ob zumindest eine vorbestimmte Lernbedingung erfüllt ist. Dann führt die
Steuerungsvorrichtung einen Lerneinspritvorgang mit Einspritzeinrichtungen
(Injektoren) durch. Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung erfasst
dann Daten, die eine Änderung
eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine wiedergeben. Die Zustandsänderung
gibt einen Einfluss des Lerneinspritzvorgangs an jedem Zylinder
an. Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung bestimmt dann, welche
der erfassten Daten verwendbar sind und berechnet eine Korrekturmenge
auf der Grundlage der verwendbaren Daten. Schließlich justiert die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung
die Befehlseinspritzung (Soll-Einspritzung) entsprechend der Korrekturmenge.
Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung weist eine Datenbestimmungseinrichtung
zur Bestimmung auf, welche Daten verwendbar sind.
-
Bei
der Erfassung einer vorbestimmten Anzahl von Datenwerten, die nachstehend
als die vorgeschriebene Anzahl von Datenwerten bezeichnet ist, bestimmt
die Datenbestimmungseinrichtung, ob eine Differenz zwischen dem
Zeitpunkt, zu dem ein ältester
Datenwert erfasst worden ist, und einem Zeitppunkt, zu dem der letzte
(neuste) Datenwert erfasst worden ist, kleiner oder gleich einer
vorbestimmten Zeitdauer ist, die nachstehend als vorgeschriebene
Zeit bezeichnet ist. Die Datenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass
die erfassten Datenwerte verwendbar sind, wenn bestimmt wird, dass
sie innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind.
-
Dementsprechend
wird die Lerngenauigkeit verbessert, da keine alten Daten zur Berechnung
der Korrektur verwendet werden. Lediglich die Datenwerte, die innerhalb
der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind, werden verwendet.
-
Wenn
in der Einspritzmengensteuerungsvorrichtung die Datenbestimmungseinrichtung
bestimmt, dass die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem
der älteste
Datenwert (die ältesten
Daten) erfasst worden ist, und dem Zeitpunkt, zu dem der letzte
Datenwert (die letzten Daten) erfasst worden ist, die vorgeschriebene
Zeit überschreitet,
verwirft sie die alten Daten. Als Ergebnis verringert sich die Gesamtanzahl
der Datenwerte unterhalb des vorgeschriebenen Zählwerts. Daher werden neu erfasste
Daten die letzten Daten, und wird die Gesamtanzahl der Datenwerte
erneut gleich dem vorgeschriebenen Zählwert.
-
Eine
andere Einspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
führt,
wenn Lernbedingungen erfüllt
sind, einen Lerneinspritvorgang mit einer an jedem Zylinder einer
Brennkraftmaschine angebrachten Einspritzeinrichtung (Injektor)
durch. Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung erfasst dann Daten,
die eine Änderung
eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine wiedergeben. Die Zustandsänderung
gibt einen Einfluss des Lerneinspritzvorgangs an jedem Zylinder
an. Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung bestimmt dann, ob die
erfassten Daten verwendbar sind. Schließlich berechnet die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung
berechnet eine Korrekturmenge auf der Grundlage der verwendbaren
Daten und justiert die Befehlseinspritzung (Soll-Einspritzung) entsprechend
der Korrekturmenge. Die Einspritzmengensteuerungsvorrichtung weist
eine Datenbestimmungseinrichtung zur Bestimmung auf, ob erfasste
Daten verwendbar sind.
-
Die
Datenbestimmungseinrichtung bestimmt die Daten als verwendbar, wenn
diese entweder vor einem ersten Zeitpunkt (expiration) oder nach
einem zweiten Zeitpunkt (expiration) erfasst wurden. Der Zeitpunkt
ist derart definiert, dass er nach einer vorgeschriebenen Zeit nach
der Erfassung des ältesten
Datenwerts auftritt. Der zweite Zeitpunkt ist als derart definiert,
dass er vor einer vorgeschriebenen Zeit vor der Erfassung des letzten
Datenwerts auftritt.
-
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
werden, falls die vorgeschriebene Anzahl von zu erfassenden Daten
innerhalb der vorgeschriebenen Zeitdauer nicht spezifiziert ist
(beispielsweise, ein vorgeschriebener Zählwert wie in Patentanspruch
1 ist nicht gesetzt), die innerhalb der vorgeschriebenen Zeitdauer
erfassten Daten zur Berechnung der Korrekturmenge verwendet. Falls
zusätzlich
die Gesamtanzahl der Datenwerte den vorgeschriebenen Zählwert überschreitet
und alle innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind,
wird eine Korrekturmenge unter Verwendung der überschüssigen Daten berechnet, weshalb
die Lerngenauigkeit weiter verbessert wird.
-
In
jeder der vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuerungsvorrichtungen
kann die Datenbestimmungseinrichtung einen Gewichtungsfaktor jedem
der innerhalb der vorgeschriebenen Zeitdauer erfassten Datenwerte
zuweisen. Den zuletzt erfassten Daten wird ein höherer Gewichtungsfaktor als
den älteren
innerhalb der vorgeschriebenen Zeitdauer erfassten Daten zugewiesen.
-
Daher
berechnet die Korrekturmengenberechnungseinrichtung die Korrekturmenge
lediglich unter Verwendung der Daten, denen Gewichtungsfaktoren
zugewiesen worden sind.
-
Weiterhin
kann die Berechnung der Korrekturmenge unter Verwendung lediglich
der höher
gewichteten Daten die Lerngenauigkeit verbessern, da die höher gewichteten
Daten den gegenwärtigen
Systemzustand genauer wiedergeben.
-
In
jedem der vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuerungsvorrichtungen
kann die Datenerfassungseinrichtung die Erfassung der Daten von
einem ersten Zylinder starten, um einen oberen Totpunkt zu erreichen,
nachdem die Lernbedingungen erfüllt
sind. Dies ermöglicht
einen unmittelbaren Start des Lernprozesses und einen Abschluss
in kurzer Zeit.
-
In
jedem der vorstehend beschriebenen kann die Datenerfassungseinrichtung
die Anzahlen der Datenwerte für
jeden Zylinder vergleichen und Daten aus einem ausgewählten Zylinder
im Vorzug gegenüber
anderen Zylindern erfassen.
-
Wenn
es unmöglich
ist, Daten für
jede Einspritzung zu erfassen (beispielsweise, wenn Daten lediglich einmal
pro Rotation der Brennkraftmaschine erfasst werden kann, da eine
Rotation zur Erfassung des Änderungszustands
der Brennkraftmaschine erforderlich ist), ohne dass Daten aus einem
Zylinder (der erste Zylinder, der nach Erfüllen der Lernbedinungen den
oberen Totpunkt erreicht) unmittelbar nach Erfüllung der Lernbdingungen erfasst
werden können,
werden Daten aus dem ausgewählten
Zylinder im Vorzug gegenüber
anderen Zylindern erfasst (das heißt, Daten werden intensiv aus
einem ausgewählten
Zylinder, oder gleichmäßig aus
allen Zylindern erfasst). Damit kann die Lernzeit verringert werden,
und die Korrektur aller Zylinder kann früh durchgeführt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel
ist der ausgewählte
Zylinder als der Zylinder definiert, der die größten Anzahl an Datenwerten
aufweist, die vorher daraus beschafft worden sind.
-
In
diesem Fall kann durch Erfassung von Daten aus Zylindern mit einer
relativ großen
Anzahl von Datenwerten im Vorzug gegenüber anderen Zylindern ohne
Verwerfen von vorab erfassten Daten aufgrund des Verstreichens der
vorgeschriebenen Zeit das Lernen in kurzer Zeit abgeschlossen werden.
-
In
jedem der vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuerungsvorrichtung
kann die Datenbestimmungseinrichtung alternativ auf der Grundlage
der Fahrzeugfahrdistanz und/oder der Betätigungshäufigkeit (Betriebsfrequenz)
des Injektors bestimmen, ob erfasste Daten verwendbar sind.
-
Die
Differenz zwischen der tatsächlich
aus einem Injektor eingespritzte Kraftstoffmenge (Ist-Einspritzmenge)
und der Befehlsmenge (Soll-Menge) tritt oft aufgrund eine physikalischen Änderung
des Injektors im Verlaufe der Zeit auf. Die Datenbestimmungseinrichtung
kann ebenfalls nicht anhand der verstrichenen Zeit seit dem Datenerfassungszeitpunkt,
sondern anhand der Fahrzeugfahrdistanz oder einer Injektorbetätigungshäufigkeit,
die eine Änderung
des Injektors mit der Zeit beeinflussen, bestimmen, ob die erfassten
Daten verwendbar sind.
-
Wenn
beispielsweise die erfassten Datenwerte den vorgeschriebenen Zählwert erreichen,
kann die Datenbestimmungseinrichtung bestimmen, ob eine Fahrdistanz
zwischen dem Punkt, zu dem die ältesten
Daten erfasst worden sind, und dem Punkt, zu dem die letzten Daten
erfasst worden sind, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Distanz
ist, die nachstehend als vorgeschriebene Distanz bezeichnet ist,
oder ob eine Differenz in der Injektorbetätigungshäufigkeit zwischen dem Punkt,
zu dem die ältesten
Daten erfasst worden sind, und dem Punkt, zu dem die letzten Daten
erfasst worden sind, kleiner oder gleich einer vorbestimmten Betätigungshäufigkeit
ist, die nachstehend als vorgeschriebene Betätigungshäufigkeit bezeichnet ist. Falls
die Distanz (Differenz) kleiner oder gleich der vorgeschriebenen
Distanz (oder der vorgeschriebenen Betätigungshäufigkeit) ist, bestimmt die
Datenbestimmungseinrichtung, welche Datenwerte verwendbar sind.
-
Die
Datenbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Daten innerhalb des
Verlaufs der vorgeschriebenen Distanz (oder der Injektorbetätigungshäufigkeit)
verwendbar sind.
-
In
jedem der vorstehend beschriebenen Einspritzmengensteuerungsvorrichtungen
kann die Lernbedingungsbestimmungseinrichtung die Lernbedingung
als dann definieren, wenn eine Befehlskraftstoffeinspritzmenge kleiner
oder gleich null ist.
-
Dadurch
kann eine durch die Lerneinspritzung verursachte Änderung
des Zustands der Brennkraftmaschine korrekt erfasst werden, und
kann ein Einspritzmengenlernprozess genau durchgeführt werden.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
tritt die Nicht-Einspritzzeit auf, wenn eine Befehlseinspritzmenge
null oder kleiner ist, was angibt, dass die Brennkraftmaschine sich
in einem Leerlaufzustand wieder bei einem Gangwechsel oder während einer
Verlangsamung befindet.
-
Die
Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung
näher beschrieben. Es
zeigen:
-
1 eine
erläuternde
Darstellung einer Datenerfassungssequenz eines Einspritzmengenlernprozesses
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
-
2 Graphen,
die das Erfüllen
von Lernbedingungen gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulichen,
-
3 Graphen,
die eine Datenerfassungssequenz gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht,
-
4 eine
schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Dieselbrennkraftmaschine
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
-
5 ein
Flussdiagramm eines Einspritzmengenlernprozesses gemäß dem in 4 gezeigten
Kraftstoffeinspritzsystem,
-
6 ein
Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
für einen
Datenüberprüfungsprozess des
Einspritzmengenlernprozesses gemäß 5,
-
7 ein
Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
für den
Datenüberprüfungsprozess
des Einspritzmengenlernprozesses gemäß 5, und
-
8 eine
erläuternde
Darstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels
eines Datenüberprüfungsprozesses
des Einspritzmengenlernprozesses gemäß 5.
-
Erstes Ausführungsbeispiel
-
4 zeigt
ein Kraftstoffeinspritzsystem für
eine Dieselbrennkraftmaschine, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist. Die Dieselbrennkraftmaschine weist eine
(nachstehend als Brennkraftmaschine 1 bezeichnete) Vier-Zylinder-Dieselbrennkraftmaschine
mit einer Kraftstoffeinspitzvorrichtung auf.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein Common-Rail 2,
eine Kraftstoffpumpe 4, einen Injektor 5 und eine
elektronische Steuerungseinheit 6 auf. Das Common-Rail 2 speichert
Hochdruckkraftstoff (unter hohem Druck gesetzten Kraftstoff). Die
Kraftstoffpumpe 4 setzt den aus einem Kraftstofftank 3 gepumpten
Kraftstoff unter Druck und führt
ihn dem Common-Rail 2 zu. Der Injektor 5 spritzt
den aus dem Common-Rail 2 zugeführten Hochdruckkraftstoff in
einen Zylinder (Verbrennungskammer 1a) der Brennkraftmaschine 1.
Die nachstehend als ECU 6 bezeichnete elektronische Steuerungseinheit 6 steuert
das System.
-
Das
Common-Rail 2 akkumuliert den aus der Kraftstoffpumpe 4 zugeführten, unter
hohem Druck stehenden Kraftstoff auf einen von der ECU 6 eingestellten
Soll-Rail-Druck. Das Common-Rail 2 weist einen Drucksensor 7 und
einen Druckbegrenzer 8 auf. Der Drucksensor 7 erfasst
einen Kraftstoffdruck und gibt einen Druckwert zu der ECU 6 auf.
Der Druckbegrenzer 8 begrenzt den Druck in dem Common-Rail 7 derart,
dass er niedriger oder gleich einem Druckschwellwert ist.
-
Die
Kraftstoffpumpe 4 weist eine Nockenwelle 9, eine
Zufuhrpumpe (F/P) 10, einen Kolben 12 und ein elektromagnetisches
Dosierventil 14 auf. Die Brennkraftmaschine 1 treibt
die Nockenwelle 9 an. Die Nockenwelle 9 treibt
die Zufuhrpumpe 10 an, um Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 3 zu
pumpen. Der Kolben 12 bewegt sich in einen Zylinder 11 synchron
mit der Rotation der Nockenwelle 9 hin und her. Das elektromagnetische Dosierventil 14 dosiert
eine zu einer Druckkammer 13 des Zylinders 11 durch
die Zufuhrpumpe 10 übertragene Kraftstoffmenge.
-
Wenn
der Kolben 12 innerhalb des Zylinders 11 sich
von einer Position entsprechend einem oberen Totpunkt (top dead
center position) zu einer Position entsprechend einem unteren Totpunkt
(bottom dead center position) bewegt, drückt der durch die Zufuhrpumpe 10 zugeführte Kraftstoff
ein Einlassventil 15 auf und bewegt sich in die Druckkammer 13.
Wenn alternativ dazu der Kolben 12 sich innerhalb des Zylinders 11 von der
Position entsprechend dem unteren Totpunkt zu der Position entsprechend
dem oberen Totpunkt bewegt, setzt er den Kraftstoff in der Druckkammer 13 unter
Druck. Der unter Druck gesetzte Kraftstoff drückt ein Förderventil 16 auf
und bewegt sich mit Nachdruck in das Common-Rail 2.
-
Der
Injektor 5 ist an der Oberseite jedes Zylinders der Brennkraftmaschine 1 angeordnet
und kommuniziert mit dem Common-Rail 2 über eine Hochdruckrohranlage 17.
Der Injektor 5 weist ein Solenoidventil (Elektromagnetventil) 5a und
eine Düse 5b auf.
Das Solenoidventil 5a arbeitet auf der Grundlage von Befehlen aus
der ECU 6. Die Düse 5b injiziert
Kraftstoff, wenn das Solenoidventil 5a erregt wird.
-
Das
Solenoidventil 5a arbeitet zum Öffnen und Schließen eines
(nicht gezeigten) Niedrigdruckdurchlasses. Der Niedrigdruckdurchlass
ist zwischen einer (nicht gezeigten) Druckkammer, der Hochdruckkraftstoff aus
dem Common-Rail 2 zugeführt
wird, und einer Niedrigdruckseite angeordnet. Das Solenoidventil 5a öffnet den
Niedrigdruckdurchlass, wenn er mit einem elektrischen Strom erregt
wird, und schließt
den Niedrigdruckdurchlass bei Nichtvorhandensein einer elektrischen
Ladung.
-
Die
Düse 5b weist
eine (nicht gezeigte) Nadel auf, die eine (nicht gezeigte) Einspritzöffnung öffnet und schließt. Kraftstoffdruck
der Druckkammer drängt
die Nadel in eine Schließrichtung
(die Richtung, die die Einspritzöffnung
schließt).
Dementsprechend verringert sich bei Erregung des Solenoidventils 5a und Öffnen des Niedrigdruckdurchlasses
der Kraftstoffdruck in der Druckkammer. Dies bewirkt, dass die Nadel
in der Düse 5b sich
anhebt und das Ventil öffnet
(die Einspritzöffnung öffnet).
Als Ergebnis wird der aus dem Common-Rail 2 zugeführte Hochdruckkraftstoff
durch die Einspritzöffnung
eingespritzt. Alternativ dazu steigt, wenn der Niedrigdruckdurchlass
aufgrund dessen, dass kein elektrischer Strom dem Solenoidventil 5a zugeführt wird,
geschlossen wird, der Kraftstoffdruck in der Druckkammer an. Dies
bewirkt, dass die Nadel innerhalb der Düse 5b absinkt und
das Ventil schließt,
um ein weiteres Einspritzen zu beenden.
-
Die
ECU 6 ist mit einem Drehzahlsensor 18, einem (nicht
gezeigten) Beschleunigungssensor und einem Drucksensor 7 verbunden.
Der Drehzahlsensor 18 erfasst eine Maschinendrehzahl. Der
Beschleunigungssensor erfasst ein Beschleunigungsöffnungsausmaß (Fahrpedal-
bzw. Beschleunigungsbetätigungsausmaß, acceleration
opening) (Maschinenlast). Der Drucksensor 7 erfasst einen
Rail-Druck. Aufgrund
der durch diese Sensoren erfassten Informationen berechnet die ECU 6 einen
Kraftstoffeinspritzzeitverlauf, eine Einspritzmenge für den Soll-Rail-Druck
des Common-Rails 7 und einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1.
Entsprechend den berechneten Ergebnissen steuert die ECU 6 das
elektromagnetische Dosierventil 14 der Kraftstoffpumpe 4 und
das Solenoidventil 5a des Injektors 5.
-
Die
ECU 6 führt
einen Einspritzmengenlernprozess zur Korrektur einer Differenz zwischen
einer zu dem Injektor 5 gesendeten Soll-Kraftstoffmenge
und der durch den Injektor 5 eingespritzten Ist-Kraftstoffmenge
(der tatsächlichen
Einspritzmenge) durch. Zur Durchführung des Einspritzmengenlernprozesses
weist die ECU 6 eine Lernbedingungsbestimmungseinrichtung 6a,
eine Lerneinspritzanweisungseinrichtung 6b, eine Datenerfassungseinrichtung 6c,
eine Datenbestimmungseinrichtung 6d, eine Korrekturmengenberechnungseinrichtung 6e und
eine Einspritzmengenkorrektureinrichtung 6f auf.
-
Unter
Bezugnahme auf 5 ist nachstehend ein Beispiel
für einen
durch die ECU 6 gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeführten
Einspritzmengenlernprozess beschrieben.
-
Dabei
sei bemerkt, dass die ECU 6 den Einspritzmengenlernprozess
für eine
Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine 1 in
der nachstehenden Reihenfolge durchführt: Erster Zylinder (angegeben
mit #1), dritter Zylinder (#3), vierter Zylinder (#4) und zweiter
Zylinder (#2).
-
Schritt 100:
Die ECU 6 überprüft ein Lernabschluss-Flag.
Das Flag identifiziert, ob der Einspritzmengenlernprozess für alle Zylinder
(#1 bis #4) der Brennkraftmaschine 1 abgeschlossen ist.
Falls das Flag auf "EIN" gesetzt ist, wurde
das Lernen für
alle Zylinder abgeschlossen und beendet die ECU 6 den Prozess.
Falls das Flag auf "AUS" gesetzt ist (zurückgesetzt
ist) geht die ECU 6 zu Schritt 110 über.
-
Schritt 110:
Die ECU 6 bestimmt, ob Lernbedingungen erfüllt sind.
Die Lernbedingungen weisen Beschleunigungsöffnungsausmaß = 0 und
Soll-Einspritzmengen ≤ 0 auf, wie
es in 2 gezeigt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Zylinder zwischen 90° KW
(Kurbelwellenwinkel, CA) der letzteren Hälfte eines Kompressionshubs
und 90° KW
der ersten Hälfte
eines Expansionshubs als Einspritzzylinder definiert, wie es in 3 gezeigt
ist. Daher sind die Lernbedingungen jedes Mal erfüllt, wenn
der Einspritzzylinder wechselt (alle 180° KW).
-
Bei
Bestimmung, dass die Lernbedingungen erfüllt sind (Schritt 110:
JA), setzt die ECU 6 das Lernzulassungs-Flag auf 1 und geht zu Schritt 120 über, andernfalls
setzt die ECU 6 das Lernzulassungs-Flag auf 0 und beendet
den Prozess.
-
Schritt 120:
Die ECU 6 zeichnet die Nummer "i" eines
gegenwärtigen
Einspritzzylinders auf.
-
Schritt 130:
Die ECU 6 bestimmt, ob ein Einspritzmengenlernprozess für den Einspritzzylinder "i" abgeschlossen ist. Falls die ECU 6 bestimmt,
dass der Einspritzmengenlernprozess für den Zylinder "i" abgeschlossen ist (Schritt 130:
JA), beendet sie den Prozess. Falls die ECU 6 bestimmt,
dass der Einspritzmengenlernprozess für den Zylinder "i" noch nicht abgeschlossen ist (Schritt 130:
NEIN), geht sie zu Schritt 140 über.
-
Schritt 140:
Die ECU 6 führt
den Einspritzmengenlernprozess an dem Zylinder "i" aus.
Weiterhin erfasst (beschafft) die ECU 6 Daten (beispielsweise
Maschinendrehzahl) zur Berechnung einer Änderungsgröße eines Zustands der Brennkraftmaschine
(beispielsweise eine Maschinendrehzahländerung), die zur Identifizierung
des Einflusses des Lerneinspritzens verwendet wird.
-
Unter
Bezugnahme auf 3 ist nachstehend ein Datenerfassungsprozess
ausführlicher
beschrieben.
-
An
dem Punkt (a) entlang der Zeitachse des Graphens bestimmt die ECU 6,
ob die Lernbedingungen erfüllt
sind. Wenn die Lernbedingungen erfüllt sind und das Lernzulassungs-Flag
auf 1 gesetzt ist, geht die ECU 6 zu den Punkten (b) bis
(f) über.
-
An
Punkt (b) dosiert die ECU 6 eine Maschinendrehzahl ωa vor der
Ausführung
des Einspritzmengenlernprozesses.
-
An
Punkt (c) beendet die ECU 6 das Messen der Maschinendrehzahl ωa. Daher
entspricht die Maschinendrehzahl ωa einer Durchschnittsmaschinendrehzahl
zwischen den Punkten (b) und (c) und wird anhand der erforderlichen
Zeit und eines Rotationswinkels zwischen den Punkten (b) und (c) berechnet.
-
An
Punkt (d) führt
die ECU 6 den Einspritzmengenlernprozess durch.
-
An
Punkt (e) misst die ECU 6 eine Maschinendrehzahl ωb nach der
Ausführung
des Einspritzmengenlernvorgangs.
-
An
Punkt (f) beendet die ECU 6 das Messen der Maschinendrehzahl ωb. Daher
entspricht die Maschinendrehzahl ωb einer Durchschnittsmaschinendrehzahl
zwischen den Punkten (e) und (f) und wird anhand der erforderlichen
Zeit und des Rotationswinkels zwischen den Punkten (e) und (f) berechnet.
-
Daher
sei bemerkt, dass die ECU 6 den Einspritzmengenlernprozess
unmittelbar vor dem oberen Totpunkt (TDC) durchführt, so dass die Zündung in
der Umgebung des oberen Totpunkts eines Einspritzzylinders (#1 in 3)
durchgeführt
wird.
-
Unter
erneuter Bezugnahme auf 5 ist der Teil des Einspritzmengenlernprozesses
beschrieben, der nach der Erfassung der Daten durchgeführt wird.
-
Schritt 150:
Die ECU 6 bestimmt, ob die Daten (der Datenwert) erfolgreich
erfasst worden sind. Die ECU 6 überprüft, ob die in Schritt 110 angegebenen
Lernbedingungen beibehalten worden sind, ohne dass zu dem normalen
Einspritzen zurückgekehrt
ist oder dass der Rail-Druck sich geändert hat, bevor die Daten
erfasst worden sind. Wenn die ECU 6 bestimmt, dass die
Daten erfolgreich erfasst worden sind (Schritt 150: JA), geht
sie zu Schritt 160 voran, andernfalls beendet sie den Prozess.
-
Schritt 160:
Die ECU 6 addiert 1 zu der Gesamtanzahl N(i) der akkumulierten
Daten (bzw. der akkumulierten Datenwerte) für den Zylinder #i und geht
zu Schritt 170 voran.
-
Schritt 170:
Die ECU 6 überprüft die akkumulierten
Daten, um zu bestimmen, ob diese verwendbar sind, was nachstehend
ausführlicher
unter Bezugnahme auf 6 beschrieben ist.
-
Schritt 180:
Die ECU 6 bestimmt, ob die Gesamtzahl der akkumulierten
Daten N(i) größer oder
gleich einem vorgeschriebenen Zählwert
N ist, der gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
auf drei eingestellt ist. Wenn der vorgeschriebene Zählwert N
der Datenwerte erreicht worden ist (Schritt 180: JA), geht
die ECU 6 zu Schritt 190 voran, andernfalls beendet
sie den Prozess.
-
Schritt 190:
Die ECU 6 korrigiert die Soll-Einspritzmenge (Befehlseinspritzmenge)
für den
Zylinder #i. Ein Einspritzmengenkorrekturprozess ist in der JP-A-2003-310146 offenbart.
Zunächst
schätzt
die ECU 6 eine Ist-Menge
(die Kraftstoffmenge, die tatsächlich
aus dem Injektor 5 eingespritzt wird) auf der Grundlage
einer Maschinendrehzahlvariation, die als Ergebnis des Lerneinspritzens
auftritt. Dann kompensiert die ECU 6 eine Differenz zwischen
der Ist-Menge und der Soll-Menge. Die ECU 6 berechnet die
Maschinendrehzahlvariation anhand der unmittelbar vor dem Lerneinspritzen
erfassten Maschinendrehzahl ωa
und der unmittelbar nach dem Lerneinspritzvorgang erfassten Maschinendrehzahl ωb. Die ECU 6 berechnet
eine Korrekturmenge durch Durchschnittsbildung der N akkumulierten Maschinendrehzahlvariationsdatenwerte.
Nach der Korrektur der Einspritzmenge geht die ECU 6 zu
Schritt 200 über.
-
Schritt 200:
Die ECU 6 setzt ein Lernabschluss-Flag für den Zylinder
#i auf "EIN" und geht zu Schritt 210 über.
-
Schritt 210:
Die ECU 6 bestimmt, ob Lernabschluss-Flags für alle Zylinder
(i = 1 bis 4) auf "EIN" gesetzt sind. Wenn
die Flags für
alle Zylinder auf "EIN" gesetzt sind (Schritt 210:
JA), geht die ECU 6 zu Schritt 220 über, andernfalls
beendet sie den Prozess.
-
Schritt 220:
Die ECU 6 setzt das Lernabschluss-Flag auf "EIN" und beendet den
Prozess. Es sei bemerkt, dass die in Schritten 200 und 210 beschriebenen
Lernabschluss-Flags
Flags sind, die jedem der einzelnen Einspritzzylinder #1 – #4 zugeordnet
sind, wohingegen das in Schritten 220 uns 100 beschriebene Lernabschluss-Flag
ein Flag zur Identifizierung ist, ob das Lernen für alle Zylinder
abgeschlossen worden ist oder nicht. Somit wird das Abschlussflag
der Schritte 220 und 100 lediglich dann auf "EIN" gesetzt, wenn jedes
der vier Lernflags, die jeweils den vier Zylindern #1 – #4 zugeordnet
sind, gleichzeitig auf "EIN" gesetzt sind.
-
Unter
Bezugnahme auf 6 wird ein erstes Ausführungsbeispiel
für die
in Schritt 170 erwähnte Überprüfung der
akkumulierten Daten ausführlicher
beschrieben.
-
Schritt 171:
Die ECU 6 bestimmt, ob die Anzahl der akkumulierten Datenwerte
N(i) den vorgeschriebenen Zählwert
N erreicht hat. Wenn N(i) = N (Schritt 171: JA), geht die
ECU 6 zu Schritt 172 über, andernfalls beendet sie
den Überprüfungsprozess
und geht zu Schritt 180 von 5 über.
-
Schritt 172:
Von den N Datenwerten berechnet die ECU 6 eine Zeitdifferenz δt zwischen
der Erfassungszeit des ältesten
Datenwerts und der Erfassungszeit tn des neuesten Datenwerts.
-
Schritt 173:
Die ECU 6 bestimmt, ob die in Schritt 172 berechnete
Zeitdifferenz δt
gleich oder größer einer
vorgeschriebenen Zeit ist. Wenn δt ≥ vorgeschriebene
Zeit gilt (Schritt 173 > JA),
geht die ECU 6 zu Schritt 174 über, andernfalls beendet die
ECU 6 den Überprüfungsprozess
und geht zu Schritt 180 von 5 über.
-
Schritt 174:
Die ECU 6 verwirft die ältesten
Daten (den ältesten
Datenwert) aus den N Datenwerten.
-
Schritt 175:
Die ECU 6 verringert die Gesamtzahl der akkumulierten Daten
N(i) um die Anzahl der verworfenen Datenwerte, beendet den Überprüfungsprozess
und geht zu Schritt 180 von 5 über.
-
Der
Einspritzmengenlernprozess gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
beruht auf ein in 1 gezeigtes Zeitverlaufsdiagramm.
-
Die
ECU 6 führt
die in Schritt 140 beschriebene Datenerfassungsverarbeitung
durch, wenn das Lernzulassungs-Flag zu dem auf der horizontalen
Achse von 1 angegebenen Zeitpunkt t11
wird. Gemäß 1 führt die
ECU 6 eine Datenerfassung an dem Zylinder #1 zwischen t1
und t2 durch. Dann führt
die ECU 6 eine Datenerfassung in der Reihenfolge #3, #4,
#2 und #1 bis zu dem Zeitpunkt t6 durch, zu welchem Zeitpunkt die ECU 6 das
Lernzulassungs-Flag auf 0 setzt. Wenn das Lernzulassungs-Flag auf
0 zu dem Zeitpunkt t6 gesetzt ist, beendet die ECU 6 die
Datenerfassung. Die ECU 6 führt zu t7 den Datenerfassungsprozess
erneut durch, wenn das Lernzulassungs-Flag auf 1 gesetzt ist.
-
Wenn
die Anzahl der erfassten Daten N(i) der Zylinder #i den vorgeschriebenen
Zählwert
N(3) erreichen, korrigiert die ECU 6 die Befehlsmenge.
Zur Durchführung
der Korrektur müssen
alle drei Datenwerte innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst
worden sein.
-
Wenn
dementsprechend N (drei) Datenwerte für den Zylinder #1 zu dem Zeitpunkt
t8 erfasst worden sind, berechnet die ECU 6 eine Zeitdifferenz Δt zwischen
dem Zeitpunkt t11, zu dem der älteste
Datenwert erfasst worden ist, und dem Zeitpunkt t8, zu dem der letzten
Datenwert erfasst worden sind. Die ECU 6 bestimmt dann,
ob die Zeitdifferenz Δt
innerhalb der vorgeschriebenen Zeit liegt. Falls die Zeitdifferenz Δt innerhalb
der vorgeschriebenen Zeit liegt (d.h., wenn alle drei Datenwerte
innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind), korrigiert
die ECU 6 die Befehlsmenge für den Zylinder #1 auf der Grundlage
der drei Datenwerte.
-
Bei
Abschluss der Einspritzmengenkorrektur für den Zylinder #1 beendet die
ECU 6 die Datenerfassung für den Zylinder #1.
-
Obwohl
in 1 dargestellt ist, dass drei Datenwerte für den Zylinder
#4 zu dem Zeitpunkt t11 erfasst worden sind, wird demgegenüber die
ECU 6 die Befehlsmenge für den Zylinder #4 nicht korrigieren.
Dies liegt daran, dass die Zeitdifferenz Δt zwischen dem Zeitpunkt t3,
zu dem der älteste
Datenwert erfasst worden sind, und dem Zeitpunkt t11, zu dem der
letzte Datenwert erfasst worden ist, die vorgeschriebene Zeit überschreitet. Weiterhin
befindet sich der zu dem Zeitpunkt t3 erfasst Datenwert (der älteste Datenwert)
sich außerhalb
der vorgeschriebenen Zeit und wird daher verworfen. Zu diesem Punkt
wird die Anzahl der akkumulierten Datenwerte von #4 zwei. Wenn darauffolgend
zu t12 Daten akkumuliert werden, wird die Anzahl der Datenwerte 3, und
die ECU bestimmt, ob eine Zeitdifferenz Δt zwischen dem Erfassungszeitpunkt
t10 des ältesten
Datenwerts und dem Erfassungszeitpunkt t12 des letzten Datenwerts
sich innerhalb der vorgeschriebenen Zeit befindet. Da die Zeitdifferenz Δt innerhalb
der vorgeschriebenen Zeit liegt, führt die ECU 6 die
Einspritzmengenkorrektur für
den Zylinder #4 auf der Grundlage der drei akkumulierten Datenwerte
aus.
-
Wirkung des
ersten Ausführungsbeispiels
-
In
dem Einspritzmengenlernprozess gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
bestimmt die ECU 6 zunächst,
ob eine vorbestimmte Anzahl von Datenwerten akkumuliert worden ist.
Dann bestimmt die ECU 6, ob eine Zeitdifferenz zwischen
dem Zeitpunkt, zu dem der älteste
Datenwert erfasst worden ist, und dem Zeitpunkt, zu dem der letzte
Datenwert erfasst worden ist, innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit
liegt. Wenn die Zeitdifferenz innerhalb der vorgeschriebenen Zeit
liegt, korrigiert die ECU 6 die Befehlsmenge auf der Grundlage
der vorgeschriebenen Anzahl von Datenwerten. Entsprechend diesem
Verfahren wird, wenn die ECU 6 die Korrektur durchführt, ältere Daten,
die vor der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind, verworfen,
und die Befehlsmenge wird auf der Grundlage von lediglich der vorgeschriebenen
Anzahl von Datenwerten korrigiert, die innerhalb der vorgeschriebenen
Zeit erfasst worden sind. Folglich wird die Lerngenauigkeit verbessert.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
7 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
zur Überprüfung der
akkumulierten Daten entsprechend dem Schritt 170 gemäß 5.
-
Der Überprüfungsprozess
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend,
dass die ECU 6 nach Ausführung des Schritts 175 zu
Schritt 171 zurückkehrt.
Weiterhin unterscheidet sich die durch die ECU 6 in Schritt 171 durchgeführte Bestimmung
etwas. Die Verarbeitungsschritte 172 bis 174 sind
dieselben.
-
Das
heißt,
dass gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
die ECU 6 die Daten überprüft, wenn
die Anzahl der akkumulierten Datenwerte N(i) den vorgeschriebenen
Zählwert
N erreicht (Schritt 171: JA). Jedoch überprüft gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
die ECU 6 die Daten, bevor die Anzahl der Datenwerte N(i) den
vorgeschriebenen Zählwert
N erreicht, und verwirft alle Daten außerhalb der vorgeschriebenen
Zeit. Insbesondere geht in Schritt 171 die ECU 6 zur
Berechnung der Zeitdifferenz Δt über, wenn
N(i) größer oder
gleich 2 ist.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
korrigiert die ECU 6 die Befehlseinspritzmenge nicht, bis
eine vorgeschriebene Anzahl N von Datenwerten innerhalb der vorgeschriebenen
Zeit erfasst worden sind. Gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
korrigiert jedoch, falls die Anzahl der akkumulierten Datenwerte
nicht größer als
oder gleich dem vorgeschriebenen Zählwert sind, wenn die vorgeschriebene
Zeit verstreicht, die ECU 6 die Befehlseinspritzmenge unter
Verwendung der verfügbaren
Daten.
-
Ebenfalls
bei diesem Verfahren korrigiert die ECU 6, wie gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
die Befehlsmenge unter Verwendung lediglich der innerhalb der vorgeschriebenen
Zeit erfassten Daten. Irgendwelche alten Daten, die vor der vorgeschriebenen
Zeit erfasst worden sind, werden verworfen. Folglich wird die Lerngenauigkeit
verbessert.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
die vorgeschriebene Anzahl der Datenwerte, die innerhalb der vorgeschriebenen
Zeit zu akkumulieren sind, nicht spezifiziert ist. Daher korrigiert
die ECU 6 die Befehlseinspritzmenge auf der Grundlage der
während
der vorgeschriebenen Zeit akkumulierten Daten. Dies ermöglicht den
Abschluss des Einspritzmengenlernprozesses innerhalb einer kurzen Zeit.
Beispielsweise korrigiert gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
unter Bezugnahme auf 1, die ECU 6, selbst
wenn drei Datenwerte für
den Zylinder #4 zu dem Zeitpunkt t11 akkumuliert sind, die Einspritzmenge für den Zylinder
#4 nicht, da die Zeitdifferenz Δt
zwischen dem Zeitpunkt t3, zu dem der älteste Datenwert erfasst worden
ist, und dem Zeitpunkt t11, zu dem der letzte Datenwert erfasst
worden ist, die vorgeschriebene Zeit überschreitet.
-
Im
Gegensatz dazu korrigiert gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
die ECU 6 die Befehlseinspritzmenge jedes Mal, wenn die
verstrichene Zeit die vorgeschriebene Zeit erreicht. Beispielsweise
wird der erste Datenwert für
den Zylinder #4 bei t3 erfasst, wodurch der Beginn des Ablaufs der
vorgeschriebenen Zeit initiiert wird. Wenn die Zeit einen Zeitpunkt
irgendwo zwischen t10 und t11 erreicht, zu dem die vorgeschriebene
Zeit verstreicht, korrigiert die ECU 6 die Befehlseinspritzmenge
auf der Grundlage von irgendwelchen Daten, die bis zu diesem Punkt
erfasst worden sind (zwei Datenwerte, die bei t3 und t10 erfasst
worden sind). Die ECU 6 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
berücksichtigt
nicht die Anzahl der Datenwerte. Die ECU 6 berücksichtigt
lediglich die Zeit, zu dem die Daten erfasst worden sind. Daher
kann das Einspritzmengenlernen des Zylinders #4 früher als
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
abgeschlossen werden.
-
Weiterhin
sei bemerkt, dass das dritte Ausführungsbeispiel zu einer Korrektur
auf der Grundlage von mehr Datenwerten als diejenigen führen kann,
die in den anderen Ausführungsbeispielen
beschrieben sind, da die ECU 6 nicht die Menge der Daten,
sondern lediglich die Zeit berücksichtigt,
zu denen diese erfasst worden sind. Daher kann die Lerngenauigkeit
weiter verbessert werden.
-
Viertes Ausführungsbeispiel
-
Gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
weist die ECU 6 Gewichtungsfaktoren jedem Datenwert zu,
der innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst wird.
-
Es
sei bemerkt, dass ein neu erfasster Datenwert eine gegenwärtige Einspritzmenge
genauerer wiedergibt als ein alter Datenwert, selbst wenn die alten
und neuen Datenwerte innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden
sind. Daher kann die ECU 6 die Lerngenauigkeit erhöhen, indem
die neueren Daten höher als
die älteren
Daten gewichtet werden.
-
Beispielsweise
können
die Daten entsprechend einer Gleichung zum Bilden eines Durchschnittswerts der
Maschinendrehzahlvariation δ gewichtet
werden, die nachstehend gezeigt ist und als Gleichung 1 bezeichnet
ist.
δave: Durchschnittswert
der Maschinendrehzahlvariation δ
δi: Maschinendrehzahlvariation,
die zu dem i-ten Zeitpunkt erfasst wird
ti: Erfassungszeit
von δi
tn:
gegenwärtige
Zeit
-
Fünftes Ausführungsbeispiel
-
Gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
vergleicht die ECU 6 die Anzahl der akkumulierten Datenwerte
für jeden
Zylinder zur Erfassung von Daten aus einem ausgewählten Zylinder
im Vorzug gegenüber
anderen Zylindern. Das heißt,
dass die Daten (Datenwerte) eines ausgewählten Zylinders intensiv erfasst
werden, während
Daten für
alle anderen Zylinder gleichmäßig erfasst
werden.
-
Beispielsweise
werden gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
Daten aus jedem Einspritzzylinder erfasst. Daher wird die Datenerfassung
aus einem Zylinder unmittelbar nach Setzen des Lernzulassungs-Flags von
0 auf 1 gestartet. Jedoch kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ein Datenwert lediglich einmal pro Maschinerotation erfasst werden.
In einem derartigen Fall kann es besser sein, auf den nächsten Einspritzzylinder
zur Erfassung von Daten zu warten, anstelle dass Daten aus einem
Zylinder unmittelbar nach Erfüllung der
Lernbedingungen erfasst werden.
-
Ein
konkretes Beispiel für
das fünfte
Ausführungsbeispiel
(gemäß dem die
Daten eines ausgewählten Zylinders
intensiv erfasst werden) ist nachstehend unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 zeigt
eine Untersuchung der Erfassungsverarbeitung von Daten aus dem Lerneinspritzen,
während
dessen die Maschine eine Rotation ausführt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
erfasst die ECU 6 keine Daten für einen Zylinder während Zeitdauern
(Perioden), in denen Lernbedingungen zwar erfüllt sind (Lernzulassungs-Flag
= 1), die jedoch vor Abschluss einer vollen Rotation der Maschine
ablaufen. Wenn beispielsweise ein Versuch zur Erfassung von Daten
für den
Zylinder #4 zu dem Zeitpunkt t11 gemacht wird, wobei das Lernzulassungs-Flag
auf 1 gesetzt ist, werden die Daten nicht erfasst, da das Lernzulassungs-Flag
sich zu t12 auf 0 ändert,
was vor dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Datenerfassung abgeschlossen
werden kann.
-
Wenn
alternativ das Lernzulassungs-Flag zu dem Zeitpunkt t1 auf 1 gesetzt
ist, führt
die ECU 6 den Lerneinspritzvorgang und den Datenerfassungsprozess
für den
Zylinder #2 während
der Zeit durch, während der
die Maschine zwischen t1 und t2 eine Rotation ausführt. Gleichermaßen führt die
ECU 6 den Lerneinspritzvorgang und den Datenerfassungsprozess
für den
Zylinder #3 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 durch. Falls jedoch ein
Versuch zur Erfassung von Daten für den Zylinder #2 zu t3 oder
später
gemacht wird, kann die Datenerfassung nicht abgeschlossen werden,
da bei t4 sich das Lernzulassungs-Flag auf 0 ändert, was vor dem Abschluss
einer vollen Rotation liegt.
-
Wenn
zu dem Zeitpunkt t8 das Lernzulassungs-Flag sich auf 1 ändert, wartet
die ECU 6 eine halbe Rotation (180° KW) und erfasst Daten für den Zylinder
#2 zu t9 und t10, ohne dass Daten für den Zylinder #4 erfasst werden.
Dies liegt daran, dass zu dem Zeitpunkt t8 die zur Korrektur des
Zylinders #2 erforderliche Anzahl von Datenwerten (beispielsweise
3) mit der Erfassung von lediglich einem zusätzlichen Datenwert erzielt sein
wird.
-
Weiterhin
ist während
der Zeit zwischen t5 und t7 das Lernzulassungs-Flag lediglich für eine Rotation 1.
Daher können,
während
Daten für
den Zylinder #2 bei t5 erfasst werden können, keine Daten für den Zylinder
#1 nach Abwarten einer halben Rotation erfasst werden, da vor Abschluss
der Datenerfassung das Lernzulassungs-Flag sich von 1 auf 0 ändert.
-
Entsprechend
dem vorstehend beschriebenen Prozess kann eine vorgeschriebene Anzahl
von Datenwerten, die für
die Korrektur der Befehlsmenge für
den Zylinder #2 erforderlich ist, früher als gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
erfasst werden, wobei die Daten für jeden Zylinder unmittelbar
nach Änderung
des Lernzulassungs-Flags von 0 auf 1 erfasst werden können. Daher
ist die Korrektur vollständig,
ohne dass vorhergehend erfasste Daten verworfen werden müssen.
-
Ein
Beispiel für
die Datenerfassung für
den Zylinder #2 wurde im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel für den Fall
beschrieben, in dem die Einspritzreihenfolge für die 4-Zylinder-Brennkraftmaschine
1 Zylinder #1, Zylinder #3, Zylinder #4 und Zylinder #2 ist. Alternativ
dazu können
die Zylinder derart gruppiert werden, dass der Zylinder #1 mit dem
Zylinder #4 gepaart ist, und der Zylinder #3 mit dem Zylinder #2 gepaart
ist. Beispielsweise sei Zylinder (A) als Einspritzzylinder unmittelbar
nach Änderung
des Lernzulassungs-Flags von 0 auf 1 betrachtet. Zusätzlich sei
Zylinder (B) als Datenerfassungszylinder betrachtet. Die Daten können wie
nachstehend beschrieben erfasst werden:
Wenn der Einspritzmengenkorrekturprozess
für die
Zylinder #1 und #4 früher
durchgeführt
wird, werden (A) und (B) wie nachstehend beschrieben kombiniert:
(B)
ist Zylinder #1, wenn (A) Zylinder #1 ist,
(B) ist Zylinder
#4, wenn (A) Zylinder #3 ist (180° KW
abwarten),
(B) ist Zylinder #4, wenn (A) Zylinder #4 ist, und
(B)
ist Zylinder #1, wenn (A) Zylinder #2 ist (180° KW abwarten).
-
Wenn
der Einspritzmengenkorrekturprozess für die Zylinder #1 und #4 abgeschlossen
ist, werden (A) und (B) wie nachstehend beschrieben kombiniert:
(B)
ist Zylinder #3, wenn (A) Zylinder #1 ist (180° KW abwarten,
(B) ist Zylinder
#3, wenn (A) Zylinder #3 ist,
(B) ist Zylinder #2, wenn (A)
Zylinder #4 ist (180° KW
abwarten), und
(B) ist Zylinder #2, wenn (A) Zylinder #2 ist.
-
Wenn
die Korrektur von Zylinder #1 abgeschlossen ist und die Korrektur
von Zylinder #4 noch nicht abgeschlossen ist, werden (A) und (B)
wie nachstehend beschrieben kombiniert:
(B) ist Zylinder #3,
wenn (A) Zylinder #1 ist (180° KW
abwarten),
(B) ist Zylinder #4, wenn (A) Zylinder #3 ist (180° KW abwarten),
(B)
ist Zylinder #4, wenn (A) Zylinder #4 ist, und
(B) ist Zylinder
#2, wenn (A) Zylinder #2 ist.
-
Welches
der Zylinderpaare #1 und #4 oder #3 und #2 zunächst die Datenerfassung startet,
wird entsprechend davon bestimmt, wann sich das Lernzulassungs-Flag
zuerst von 0 auf 1 ändert.
-
Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, kann durch Erfassung von Daten
für spezifische
Zylinder (beispielsweise #1 und #4) im Vorzug gegenüber anderen
Zylindern (beispielsweise #3 und #2) die vorgeschriebene Anzahl
von Datenwerten schneller erfasst werden, und kann die Menge von
verworfenen Daten verringert werden, da die Anzahl der Gelegenheiten
zur Erfassung von Daten für
die spezifischen Zylinder (#1 und #4) ansteigt.
-
Obwohl
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Einspritzmengenlernprozess durchgeführt wird, wenn das Lernzulassungs-Flag
auf 1 gesetzt ist, sei bemerkt, dass die Überprüfung der akkumulierten Daten (Schritt 170)
und die Einspritzmengenkorrektur (Schritt 190) durchgeführt werden
können,
nachdem das Lernzulassungs-Flag 0 wird. Dies würde eine Verarbeitungsbelastung
für die
ECU 6 während
der Datenerfassung verringern.
-
Weiterhin
ist gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
eine Maschinendrehzahlvariation als Beispiel für den sich ändernden Zustand der Brennkraftmaschine
beschrieben, wodurch der Einfluss des Lerneinspritzens angegeben
wird. Gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
kann der Einspritzmengenkorrekturprozess auch entsprechend einer
Druckänderung
innerhalb des Zylinders oder einer Luft-Kraftstoff-Änderung zusätzlich zu der Maschinendrehzahlvariation
ausgeführt
werden.
-
Weiterhin
wird gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Einspritzmengenkorrekturprozess durchgeführt, wenn N akkumulierte Datenwerte
innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind. Jedoch kann
gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
auf der Grundlage einer Fahrzeugfahrdistanz oder einer Betätigungshäufigkeit
(Betätigungsfrequenz)
des Injektors 5 bestimmt werden, ob der Einspritzmengenkorrekturprozess
durchgeführt
werden soll oder nicht. Wenn beispielsweise in Schritt 170 (Schritte 171 bis 175 der Subroutine)
akkumulierte Daten geprüft
werden, bestimmt die ECU 6 unter den N akkumulierten Datenwerten, ob
eine Fahrdistanz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der älteste Datenwert
erfasst worden ist, und dem Zeitpunkt, zu dem der letzte Datenwert
erfasst worden ist, innerhalb einer vorgeschriebenen Distanz liegt,
oder ob eine Betätigungshäufigkeit
des Injektors 5 zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der älteste Datenwert
erfasst worden ist, und der Betätigungshäufigkeit
des Injektors 5 zu dem Zeitpunkt, zu dem der letzte Datenwert
erfasst worden ist, innerhalb eines vorgeschriebenen Zählwertbereichs
liegt. Wenn die Fahrdistanz innerhalb der vorgeschriebenen Distanz
liegt (oder die Betätigungshäufigkeit
des Injektors 5 innerhalb des vorgeschriebenen Zählwertbereichs
liegt), korrigiert die ECU 6 die Einspritzmenge auf der
Grundlage der N akkumulierten Datenwerte.
-
Gleichermaßen korrigiert
gemäß dem vorstehend
beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel
die ECU 6 nicht die Einspritzmenge, bis eine vorgeschriebene
Distanz (oder ein vorgeschriebener Zählwert der Betätigungshäufigkeit
des Injektors 5) seit der Erfassung des ersten Datenwerts
verstrichen ist.
-
Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, wird erfindungsgemäß ein Einspritzmengenlernprozess mit
lediglich Daten durchgeführt,
die innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit erfasst worden sind. Wenn
die Anzahl der akkumulierten Datenwerte einen vorgeschriebenen Zählwert N
erreicht, bestimmt eine Steuerungsvorrichtung 6, ob eine
Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der älteste Datenwert
erfasst worden ist und dem Zeitpunkt, zu dem der letzte Datenwert
erfasst worden ist, kleiner als die vorgeschriebene Zeit ist. Wenn
die Differenz kleiner als die vorgeschriebene Zeit ist, korrigiert
die Steuerungsvorrichtung 6 eine Befehlsmenge auf der Grundlage
der vorgeschriebenen Anzahl von Datenwerten. Gemäß diesem Verfahren werden bei
Korrektur der Einspritzmenge alte Daten, die vor der vorgeschriebenen
Zeit erfasst worden sind, verworfen, und die Befehlsmenge wird unter
Verwendung lediglich der vorgeschriebenen Anzahl von Datenwerten
korrigiert, die innerhalb der vorgeschriebenen Zeit erfasst worden
sind, wodurch die Lerngenauigkeit verbessert wird.