DE102005052024B4 - Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Zylindern, bei denen jeweils Brennstoffeinspritzventile (5) vorgesehen sind zum Einspritzen von Brennstoff in die Zylinder, wobei die lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung umfasst:eine Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung (10) zur Berechnung einer Einspritzpulszeitdauer für jedes Brennstoffeinspritzventil auf der Basis eines Einspritzmengenanweisungswerts, der entsprechend einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingestellt ist, wobei die Einspritzpulszeitdauer des Brennstoffeinspritzventils einer Einspritzzeitdauer und einer Ventilöffnungszeitdauer des Brennstoffeinspritzventils entspricht;eine Einspritzmusteränderungseinrichtung (10) zur Änderung eines Brennstoffeinspritzmusters für jedes Brennstoffeinspritzventil bei einem Einspritzmusteränderungspunkt;eine Drehmomentdifferenzerfassungseinrichtung (10) zur Erfassung einer Drehmomentdifferenz zwischen einem vor dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment und einem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment, wenn das Einspritzmuster des Brennstoffeinspritzventils nach Erfüllen einer Lerndurchführungsbedingung mittels der Einspritzmusteränderungseinrichtung (10) umgeschaltet wird;eine Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) zur Durchführung einer Änderungspunktlernbetriebsart, bei der die Einspritzpulszeitdauer für jedes Brennstoffeinspritzventil relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert des Brennstoffeinspritzventils in dem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt implementierten Einspritzmuster in derartiger Weise angepasst wird, dass die Drehmomentdifferenz zwischen dem vor dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment und dem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment vermindert ist, wobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Änderungspunktlernbetriebsart nach einem Ausführen einer vorläufigen Lernbetriebsart ausführt;eine Lernwertspeichereinrichtung (10) zum Speichern einer Pulszeitdauerdifferenz zwischen der angepassten Einspritzpulszeitdauer jedes Brennstoffeinspritzventils und einer entsprechenden vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer in der Weise, dass die Pulszeitdauerdifferenz als ein Korrekturbetrag der Änderungspunktlernbetriebsart gespeichert wird; undeine Lernwertverarbeitungseinrichtung (10) zum Verarbeiten des Korrekturbetrags der Änderungspunktlernbetriebsart jedes Brennstoffeinspritzventils in dem gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine zur Zeit der normalen Benutzung,wobei die Einspritzmusteränderungseinrichtung das Einspritzmuster für jedes Einspritzventil nach einer der folgenden Möglichkeiten umschaltet:einen Einzeleinspritzvorgang, bei dem Brennstoff lediglich einmal je Zyklus des entsprechenden Zylinders eingespritzt wird; undeinen Mehrfacheinspritzvorgang, bei dem Brennstoff mehrfach je Zyklus des entsprechenden Zylinders eingespritzt wird, undwobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) umfasst:eine Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) zur Durchführung der vorläufigen Lernbetriebsart in der Weise, dass:die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus jedes Zylinders in dem Mehrfacheinspritzvorgang auf eine erste vorbestimmte Anzahl (N) einstellt zur Durchführung der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen je Zyklus des Zylinders, und wobei die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen im Allgemeinen einheitlich ist; unddie Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) eine Drehzahländerung jedes Zylinders der Brennkraftmaschine erfasst und die Drehzahländerung jedes Zylinders mit einem Mittelwert der Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder vergleicht und danach die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) der Einspritzungen relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert in der Weise anpasst, dass die Drehzahländerungen der Zylinder geglättet werden, und danach die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) eine mittlere Drehzahl jedes Zylinders der Brennkraftmaschine erfasst und die Drehzahl jedes Zylinders mit einer vorbestimmten Solldrehzahl vergleicht, und die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert in der Weise anpasst, dass die mittlere Drehzahl des Zylinders im Allgemeinen gleich der vorbestimmten Solldrehzahl ist, undeine Vorläufiglernwertspeichereinrichtung zur Speicherung einer Pulszeitdauerdifferenz zwischen der angepassten Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen und einer entsprechend vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer in der Weise, dass die Pulszeitdauerdifferenz als ein Korrekturbetrag der vorläufigen Lernbetriebsart gespeichert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung.
  • In einem Akkumulatorbrennstoffeinspritzsystem, das als ein Dieselmaschinenbrennstoffeinspritzsystem verwendet wird, werden Mehrfachstufeneinspritzungen (Mehrfach-einspritzungen) durchgeführt, um den jüngsten schärferen Abgasbestimmungen und Geräuschbestimmungen Rechnung zu tragen, und insbesondere um eine stabile Verbrennung zu Beginn einer Haupteinspritzung zu erreichen und um auf diese Weise die Geräusche zu vermindern, die Vibrationen zu bekämpfen und die Abgasqualität zu verbessern. Bei den Mehrfacheinspritzungen werden Einspritzungen mit kleinen Mengen (Piloteinspritzung, Voreinspritzung) vor und/oder nach der Haupteinspritzung durchgeführt, die das Maschinenausgangswellendrehmoment erzeugt. Ein Solenoidventil für jeden Injektor wird mehrfach während eines Zyklus eines Zylinders der Maschine zum mehrfachen Öffnen einer Düsennadel des Injektors angesteuert, um auf diese Weise mehrmals Brennstoff in eine Brennkammer des Zylinders pro Zyklus des Zylinders einzuspritzen, sodass eine plötzliche Vergrößerung einer anfänglichen Einspritzrate begrenzt ist zur Begrenzung des Maschinengeräusches und der Maschinenvibrationen.
  • In einem derartigen Akkumulatorbrennstoffeinspritzsystem kann ein Drehmomentschritt (ein Drehmomentstoß) möglicherweise zu der Zeit des Änderns von einem einzigen Einspritzvorgang, bei dem Brennstoff einmal je Zyklus des Zylinders eingespritzt wird, zu einer Mehrfacheinspritzung erzeugt werden, bei der Brennstoff mehrfach je Zyklus der Maschine eingespritzt wird, auch wenn eine angewiesene Einspritzmenge (eine Gesamteinspritzmenge) jedes einzelnen Einspritzvorgangs die gleiche ist wie diejenige des Mehrfacheinspritzvorgangs. Dies liegt an einer Differenz in einem Drehmomenterzeugungsbeitragsverhältnis unter den Brennstoffeinspritzungen. Ein Akkumulatorbrennstoffeinspritzsystem ist bekannt, dass die Brennstoffeinspritzmenge auf der Basis einer thermischen Effizient zum Vermindern des Drehmomentschritts zur Zeit des Änderns zwischen dem einzelnen Einspritzvorgang und dem mehrfachen Einspritzvorgang korrigiert (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. JP 2002 - 106 386 A ).
  • Die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. JP 2002-106386 A offenbarte Vorgehensweise dient zur Abmilderung des Drehmomentschritts zu dem Zeitpunkt des Änderns von dem einzelnen Einspritzvorgang zu dem mehrfachen Einspritzvorgang und vermindert nicht den Drehmomentschritt um den Änderungspunkt, bei dem die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen je Zyklus (oder einfach ausgedrückt „die Einspritzanzahl“) von der Einen zur Anderen geändert wird. Die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. JP 2002-106386 A offenbarte Vorgehensweise ermöglicht das Erreichen eines bestimmten Grads der Genauigkeit bei der Einspritzmenge. Infolge der Existenz des Drehmomentschritts um den Änderungspunkt, bei dem die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen je Zyklus von der einen zur anderen umgeschaltet wird, und im Hinblick auf die weiteren restriktiven Abgasbestimmungen in den letzten Jahren, besteht Bedarf nach einer weiteren Verbesserung der Genauigkeit der Einspritzmenge.
  • In dem Fall, dass die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen je Zyklus von der einen zur anderen Anzahl umgeschaltet wird, wird ein Fahreranforderungsdrehmoment, das ein von dem Fahrer an die Maschine gefordertes Drehmoment ist, auf der Basis des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads und der Maschinendrehzahl berechnet. Danach wird beispielsweise ähnlich einem Kennfeld der Maschinenbetriebsbedingungen gegenüber der Einspritzmusterbestimmung auf ein Kennfeld Bezug genommen, das ein im Voraus erstelltes Kennfeld auf der Basis von Experimenten ist und eine Beziehung zwischen einem Fahreranforderungsdrehmoment (Maschinendrehmoment), einer Maschinendrehzahl und der Anzahl der Mehrfacheinspritzungen (Einspritzmuster) angibt. Das Fahreranforderungsdrehmoment kann durch eine Anweisungseinspritzmenge ersetzt werden, die auf der Basis eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads und einer Maschinendrehzahl eingestellt wird. In dem Kennfeld bezüglich der Maschinenbetriebsbedingung gegenüber der Einspritzmusterbestimmung gemäß 9 wird in einem Bereich niedriger Geschwindigkeit und eines niedrigen Drehmoments (niedrige Belastung) die Einspritzanzahl auf 5 umgeschaltet. In einem Bereich niedriger Geschwindigkeit und eines mittleren Drehmoments (mittlere Belastung) wird die Einspritzanzahl auf 3 umgeschaltet. In einem Bereich mittlerer Geschwindigkeit und eines mittleren Drehmoments (mittlere Belastung) wird die Einspritzanzahl auf 2 (lange Einspritzintervalle) umgeschaltet. In einem Bereich der mittleren bis höheren Geschwindigkeit und eines mittleren bis höheren Drehmoments (mittlere bis höhere Belastung) wird die Einspritzanzahl auf 3 (kurze Einspritzintervalle) umgeschaltet. In dem Bereich mittlerer Geschwindigkeit und eines höheren Drehmoments (hohe Belastung) wird die Einspritzanzahl auf 1 umgeschaltet.
  • Im Falle der Implementierung der vorstehend angegebenen Einspritzeigenschaften existiert ein Einspritzmusteränderungspunkt, bei dem ein Einspritzmuster (Einspritztyp, wie die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen oder eine Nichteinspritzzeitdauer) des von einem Injektor in einer Brennkammer eines entsprechenden Zylinders der Maschine eingespritzten Brennstoff umgeschaltet wird, wenn ein Fahrer plötzlich ein Beschleunigungspedal in einer tatsächlichen Verwendung zum abrupten Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs betätigt oder löst. Wird ein Drehmomentschritt vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt infolge einer Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge relativ zu der Einspritzpulszeitdauer infolge individueller Unterschiede (Unterschiede von Produkt zu Produkt) der Injektoren erzeugt, dann kann eine sanfte Beschleunigung oder Verzögerung nicht erzielt werden, sodass die Fahrbarkeit (Handhabung) des Fahrzeugs in nachteiliger Weise beeinflusst wird.
  • Ferner offenbart die Druckschrift US 6 962 140 B1 ein Dieselmotor-Steuersystem, wobei eine Kraftstoffeinspritzmenge durch Variieren einer Periode einer Zufuhr eines elektrischen Stroms zu einer Einspritzeinrichtung für ein direktes Einspritzen von Kraftstoff in eine Verbrennungskammer geregelt wird, und Regeldaten basierend auf der abgeschätzten Stromzufuhrperiode korrigiert werden.
  • Die Druckschrift US 2003/0 164 066 A1 zeigt ein Brennstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine, wobei eine Piloteinspritzmengensteuervorrichtung den Brennstoffinjektor mehrmals ansteuert, während die Brennkraftmaschine in einem Verdichtungshub ist, und eine Piloteinspritzmengensteuervorrichtung eine Lernwertwiderspiegelungseinrichtung zur Widerspiegelung eines Lernwerts enthält, der von der Lernwertspeichereinrichtung bei der Berechnung von Einspritzmengen gespeichert wird, die gemäß der Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine und der Brennstoffeinspritzmenge, entsprechend für Piloteinspritzung, Haupteinspritzung, Nacheinspritzung und Späteinspritzung festgesetzt werden.
  • Außerdem beschreibt die US 2003/0 233 997 A1 ein System zur Steuerung einer Kraftstoffeinspritzmenge für eine Brennkraftmaschine, wobei eine Multi-Einspritzhäufigkeitsschalteinrichtung die Einspritzhäufigkeit pro Verbrennung einer Multi-Einspritzung basierend auf dem Betriebszustand oder einer vorbestimmten Betriebsbedingung der Maschine einstellt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die eine Drehmomentdifferenz um einen Einspritzmusteränderungspunkt vermindert zum Vermindern eines Drehmomentschritts, der vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt auftritt, und um auf diese Weise eine relativ sanfte Beschleunigung oder Verzögerung zu erreichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen gezeigt.
  • Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen derselben in der nachfolgenden Beschreibung, den zugehörigen Patentansprüche und den Figuren beschrieben.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Gesamtaufbaus eines Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    • 2 eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung der Bedingungen für einen stabilen Leerlaufzustand gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 3 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Lern- und Korrekturverfahrens zur Korrektur der Injektoreinspritzcharakteristika jedes Zylinders einer Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Lern- und Korrekturverfahrens zur Korrektur der Injektoreinspritzcharakteristika jedes Zylinders der Maschine gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 5 eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung einer vorläufigen Lernbetriebsart und einer Änderungspunktlernbetriebsart gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 6 ist eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung der vorläufigen Lernbetriebsart gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 7 ist eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung einer Änderungspunktlern-1-Betriebsart gemäß dem Ausführungsbeispiel,
    • 8 ist eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung eines Kennfelds zur Angabe einer tatsächlichen Einspritzmenge relativ zu einem Einspritzpulsintervall gemäß dem Ausführungsbeispiel, und
    • 9 ist eine beschreibende Darstellung zur Veranschaulichung eines Kennfelds bezüglich einer Maschinenbetriebsbedingung gegenüber der Einspritzmusteränderung, zur Angabe des Einspritzmusteränderns relativ zu einer Maschinenbetriebsbedingung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben.
  • Ein Maschinensteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Automobil angeordnet. Das Maschinensteuerungssystem berechnet ein Fahreranforderungsdrehmoment (oder ein tatsächliches Maschinenausgangswellendrehmoment, das nachstehend als ein Maschinendrehmoment bezeichnet wird), auf der Basis von Sensorsignalen. Das Maschinensteuerungssystem steuert dann eine Einspritzmenge von Brennstoff, die in eine Brennkammer jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine (nachstehend als Maschine bezeichnet), wie eine Mehrzylinderdieselmaschine, die in einem Fahrzeug angeordnet ist, entsprechend einem Fahreranforderungsdrehmoment eingespritzt wird. Das Maschinensteuerungssystem dient somit als Maschinendrehmomentsteuerungssystem (Dieselmaschinensteuerungssystem) das in unterschiedlicher Weise Steuerungen des Maschinendrehmoments durchführt.
  • Das Maschinensteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem (Akkumulatorbrennstoffeinspritzsystem), das als ein Dieselmaschinenbrennstoffeinspritzsystem bekannt ist und das eine lernende Brennstoffmengeneinspritzsteuerung umfasst. In dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem wird von einer Brennstoffzufuhrpumpe 2 Brennstoff unter hohem Druck zugeführt, wird in einem Common-Rail 4 angesammelt (akkumuliert), und es wird der in dem Common-Rail 4 angesammelte Hochdruckbrennstoff in die Brennkammern der jeweiligen Zylinder der Maschine 1 mittels der Einspritzventile (Injektoren) 5 eingespritzt, die bei den jeweiligen Zylindern der Maschine 1 vorgesehen sind.
  • Das Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem umfasst somit die Zufuhrpumpe 2, den Common-Rail 4, die Vielzahl der Injektoren (4 Injektoren im vorliegenden Fall) 5 und eine elektronische Steuerungseinheit, nachstehend als ECU bezeichnet) 10. Die Zufuhrpumpe ist vom Ansaugmesstyp, die in eine Druckkammer derselben mittels eingeführten Brennstoffs mittels eines Solenoidventils 3 unter Druck setzt. Der Common-Rail 4 akkumuliert den Hochdruckbrennstoff, der einen Druck aufweist, der dem Brennstoffeinspritzdruck entspricht. Jeder Injektor 5 spritzt Brennstoff in die Brennkammer des entsprechenden Zylinders der Maschine 1 zu einer vorbestimmten Einspritzzeit (vorbestimmte Ventilöffnungszeit) ein. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 steuert in elektronsicher Weise das Solenoidventil 3 der Zufuhrpumpe 2 und ein (nicht gezeigtes) Solenoidventil jedes Injektors 5.
  • Die Zufuhrpumpe 2 ist eine Hochdruckzufuhrpumpe (Brennstoffzufuhrpumpe), in der der in die Druckkammer eingebrachte Hochdruckbrennstoff mittels der hin- und hergehenden Bewegung eines Kolbens unter Druck gesetzt wird, und der unter Druck gesetzte Hochdruckbrennstoff wird sodann bei einer Entladeöffnung des Common-Rail 4 entladen. Ferner umfasst die Zufuhrpumpe 2 eine bekannte Zufuhrpumpe (eine Niederdruckzufuhrpumpe), die Brennstoff von einem Brennstofftank durch eine Brennstoffzufuhrleitung 11 mittels der Drehung einer Pumpenantriebswelle 7 ansaugt, die durch die Drehung der Kurbelwelle 6 der Maschine 1 angetrieben wird. Ferner ist eine Überlauföffnung in der Zufuhrpumpe 2 vorgesehen zur Vermeidung einer übergroßen Temperatur des Brennstoffs in der Zufuhrpumpe 2. Der Überlaufbrennstoff, der von der Zufuhrpumpe 2 übergelaufen ist bzw. ausgetreten ist, wird zu dem Brennstofftank 8 über eine Brennstoffrückführungsleitung 14 zurückgeführt.
  • In einem Brennstoffansaugdurchgang, der sich von der Brennstoffpumpe zu der Druckkammer der Brennstoffpumpe 2 erstreckt, ist ein Solenoidventil vom Ansaugmesstyp (SCV, nachstehend als Ansaugdosierungsventil bezeichnet) 3 vorgesehen, das als elektromagnetisches Betätigungsglied dient zum Ändern einer Entlademenge (einer Pumpenentladerate, Pumpenrate) an entladenen Brennstoff von der Brennstoffzufuhrpumpe 2 zu dem Common-Rail 4 durch Anpassen eines Öffnungsgrads (Ventilöffnungsgrad) des Brennstoffansaugdurchgangs. Das Ansaugdosierungsventil 3 ist ein Ansaugmengenanpassungsventil, das elektronisch gesteuert wird mittels eines pulsierenden elektrischen Antriebspumpstrom gesteuert wird, der von der elektronischen Steuerungseinheit ECU 10 für eine Solenoidspule des Ventils 3 über eine (nicht gezeigte) Pumpenansteuerungsschaltung zugeführt wird. Das Ansaugdosierungsventil passt die Ansaugmenge an Brennstoff, die in die Druckkammer der Zufuhrpumpe 2 eingesaugt wird, an und ändert den Brennstoffdruck des Common-Rail 4, d.h. den Common-Rail-Druck, der dem Brennstoffeinspritzdruck an Brennstoff für jeden Injektor 5 in die entsprechende Brennkammer der Maschine 1 entspricht.
  • Der Common-Rail 4 muss in kontinuierlicher Weise den hohen Druck (den Common-Rail-Druck) akkumulieren, der dem Brennstoffeinspritzdruck entspricht. Aus diesem Grund wird mittels eines Brennstoffzufuhrrohrs 12 von der Zufuhrpumpe 2 der Hochdruckbrennstoff dem Common-Rail 4 zugeführt. Ein Druckbegrenzer 9, der einen Druck entlastet, ist in einer Entlastungsleitung (einer Brennstoffrückführungsleitung) 15 angeordnet, die Brennstoff von dem Common-Rail 4 zu dem Brennstofftank 8 zurückführt zur Begrenzung eines übergroßen Anstiegs des Common-Rail-Drucks über einen voreingestellten Grenzdruck. Jeder Injektor 5, der für den entsprechenden der Zylinder der Maschine 1 vorgesehen ist, ist mit einem stromabliegenden Ende einer entsprechenden einer Vielzahl von Brennstoffzufuhrleitungen (Verzweigungsleitungen) 13 verbunden, die von dem Common-Rail 4 abzweigen. Der Injektor 5 ist ein Solenoidbrennstoffeinspritzventil einschließlich einer Brennstoffeinspritzdüse, eines Solenoidventils und einer Nadelvorspannungseinrichtung wie einer Feder. Der Brennstoff wird von der Brennstoffeinspritzdüse in die Brennkammer der Maschine 1 eingespritzt. Das Solenoidventil treibt in einer Ventilöffnungsrichtung die Düsennadel an, die von der Brennstoffeinspritzdüse aufgenommen wird. Die Nadelvorspannungseinrichtung dient zur Vorspannung der Düsennadel in einer Ventilschließrichtung.
  • Die Brennstoffeinspritzung durch den Injektor 5 in die Brennkammer des entsprechenden Zylinders der Maschine wird elektronisch durch eine Erregung und Entregung einer Solenoidspule des Solenoidventils gesteuert. Das Solenoidventil vergrößert und vermindert einen Brennstoffdruck in einer Gegendrucksteuerungskammer, die die Bewegung eines Befehlskolbens steuert, der in Synchronismus mit einer Düsennadel betätigt wird. Während die Solenoidspule des Solenoidventils des Injektors 5 zum Antreiben der Düsennadel weg von der Einspritzöffnung auf ein entferntes Ende eines Düsenkörpers des Injektors 5 zum Öffnen der Einspritzöffnung erregt wird, wird der Hochdruckbrennstoff, der im Common-Rail 4 akkumuliert wurde, in die Brennkammer des entsprechenden Zylinders der Maschine 1 eingespritzt. Auf diese Weise wird die Maschine 1 betrieben. Eine Überlauföffnung ist in dem Injektor 5 zum Rückführen des Brennstoffs (beispielsweise eine Übermenge an Brennstoff oder ausgelaufener Brennstoff, der von der Gegendrucksteuerungskammer stammt) zu einer Niederdruckseite des Brennstoffsystems vorgesehen. Der ausgetretene Brennstoff von dem Injektor 5 wird zu dem Brennstofftank 8 mittels der Brennstoffrückführungsleitung 14 zurückgeführt.
  • Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst einen Mikrocomputer mit einem bekannten Aufbau, eine Injektoransteuerungsschaltung (EDU) und eine Pumpenansteuerungsschaltung. Der Mikrocomputer umfasst eine Zentraleinheit CPU, eine Speichereinrichtung (beispielsweise einen Speicher wie ein ROM, ein EEPROM, ein RAM und ein Standby-RAM), eine Eingabeschaltung, eine Ausgabeschaltung und eine Leistungsversorgungsschaltung. Die Zentraleinheit CPU führt Steuerungsvorgänge und Berechnungen durch. Die Speichereinrichtung speichert unterschiedliche Steuerungsprogramme, Steuerungslogiken und Steuerungsdaten. Die Injektoransteuerungsschaltung ist eine Injektoransteuerungseinrichtung, die einen pulsierenden elektrischen Injektoransteuerungsstrom der Solenoidspule des Solenoidventils jedes Injektors 5 auf der Basis eines von der elektronischen Steuerungseinheit ECU 10 ausgegebenen Einspritzmengenanweisungswerts zuführt. Die Pumpenansteuerungsschaltung ist eine Pumpenansteuerungseinrichtung, die einen elektrischen pulsierenden Pumpenansteuerungsstrom der Solenoidspule des Ansaugdosierungsventils 3 der Brennstoffpumpe 2 auf der Basis eines von der elektronischen Steuerungseinheit ECU 10 ausgegebenen Entlademengenanweisungswerts zuführt.
  • Wird ein Zündschalter eingeschaltet (IG ON), dann führt die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 einen elektronischen Steuerungsvorgang durch zur Anpassung der Brennstoffeinspritzmenge oder des Brennstoffeinspritzdrucks (des Common-Rail-Drucks) zur Übereinstimmung mit einem Steuerungssollwert auf der Basis eines entsprechenden Steuerungsprogramms oder der entsprechenden Steuerungslogik, wie sie in dem Speicher gespeichert ist. In der elektronischen Steuerungseinheit ECU 10 werden ein Ausgangswert (Common-Rail-Drucksignal), der von einem in dem Common-Rail 4 angeordneten Brennstoffdrucksensor 25 ausgegeben wird, und andere Sensorsignale, die von anderen Sensoren ausgegeben werden, von analogen Werten in digitale Werte mittels eines A/D-Wandlers umgewandelt und dem Mikrocomputer der elektronischen Steuerungseinheit ECU 10 zugeführt.
  • Eine Zylinderidentifikationseinrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst einen Signalrotor (beispielsweise einen Rotor, der sich einmal alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 6 dreht), Zylinderzähne, und einen Zylinderidentifikationssensor (eine elektromagnetische Erfassungseinrichtung) 21. Der Signalrotor dreht sich in Verbindung mit einer Nockenwelle der Maschine 1. Die Zylinderzähne sind entlang des äußeren Randbereichs des Signalrotors angeordnet und entsprechend jeweils den Zylindern. Zylinderidentifikationssignalpulse (G) infolge der Drehbewegung jedes der Zylinderzähne in Richtung auf den Zylinderidentifikationssensor 21 und von diesem weg werden von dem Zylinderidentifikationssensor 21 erzeugt.
  • Eine Drehzahlerfassungseinrichtung (Drehgeschwindigkeitserfassungseinrichtung) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst einen Signalrotor (beispielsweise einen drehbaren Körper, der sich einmal je Umdrehung der Kurbelwelle 6 dreht), einen Kurbelwinkelerfassungszähne und einen Kurbelwinkelsensor (eine elektromagnetische Erfassungseinrichtung) 22.
  • Der Signalrotor dreht sich in Verbindung mit der Drehung der Kurbelwelle 6 der Maschine 1. Die Kurbelwellenerfassungszähne sind entlang des äußeren Randteils des Signalrotors angeordnet. Der Kurbelwinkelsensor 22 erzeugt NE-Signalpulse infolge der Drehbewegung jedes der Kurbelwinkelerfassungszähne zu dem Kurbelwinkelsensor 22 und von diesem weg. Der Kurbelwinkelsensor 22 gibt eine Vielzahl von NE-Signalpulsen je Rotation des Signalrotors (pro Drehung der Kurbelwelle 6) aus. Bestimmte der NE-Signalpulse entsprechen den Positionen der oberen Todpunkte (TDCs) der Kolben der Zylinder #1 bis #4. Die elektronische Steuerungseinheit 10 dient als Drehzahlerfassungseinrichtung, die die Drehgeschwindigkeit bzw. die Maschinendrehzahl (NE) durch Messen einer Intervallzeitdauer zwischen aufeinander folgenden NE-Signalpulsen erfasst.
  • Die elektronische Steuerungseinheit ECU berechnet einen Soll-Commom-Rail-Druck (PFIN) auf der Basis einer Maschinendrehzahl (NE), die mittels der Drehzahlerfassungseinrichtung (beispielsweise des Kurbelwinkelsensors 22) gemessen wurde, und eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrad (ACCP), der mittels eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensors 23 gemessen wird. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 passt sodann ein Pumpenansteuerungssignal (einen elektrischen Ansteuerungsstromwert) an, der der Solenoidspule des Ansaugdosierungsventils 3 der Zufuhrpumpe 2 zugeführt wird, zur Steuerung einer Pumpenrate (einer Pumpenentladerate) an Brennstoff, der von der Zufuhrpumpe 2 entladen wird und wobei auf diese Weise der Soll-Common-Rail-Druck (TFIN) erzielt wird. Hierbei ist es wünschenswert, dass die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 eine Rückgekoppelte Steuerung (Regelung) der Solenoidspule des Ansaugdosierungsventils 3 der Zufuhrpumpe 2 zuführt, in der Weise durchführt, dass der Common-Rail-Druck (Pc), der Mittels des Brennstoffdrucksensors 25 gemessen wird, im Allgemeinen mit dem Soll-Common-Rail-Druck (PFIN) übereinstimmt, sodass die Steuerungsgenauigkeit der Brennstoffeinspritzmenge weiter verbessert wird.
  • Der Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensor 23 gibt ein Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsignal aus, das einem Betätigungsbetrag (einem Beschleunigungseinrichtungsbetätigungsbetrag) eines Beschleunigungspedals entspricht, das durch den Fahrer betätigt (niedergedrückt) wird. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 dient als eine Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradberechnungs-einrichtung zur Berechnung eines Beschleunigungsbetätigungsbetrags (des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads), der sich in Übereinstimmung mit der Beschleunigungseinrichtungsbetätigung durch den Fahrer (einer Beschleunigungs-/Verzögerungsbetätigung oder einer Konstantgeschwindigkeitsbetätigung des Beschleunigungspedals durch den Fahrer), auf der Basis eines von dem Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensor 23 ausgegebenen Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsignals. Ferner dient die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 als eine Fahreranforderungsdrehmomentberechnungseinrichtung zur Berechnung des Fahreranforderungsdrehmoments, das von dem Fahrer der Maschine 1 angefordert wird, auf der Basis eines Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads (ACCP) und einer Maschinendrehzahl (NE). Hierbei berechnet die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 den Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrad (ACCP) auf der Basis des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsignals, das von dem Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgradsensor 23 ausgegeben wird. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 berechnet ferner die Maschinendrehzahl (NE) durch Messen einer Intervallzeitdauer zwischen den NE-Signalpulsen, die von dem Kurbelwinkelsensor 22 ausgegeben werden.
  • Ferner dient die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 als eine Maschinendrehmomentberechnungseinrichtung zur Berechnung eines Maschinendrehmoments (eines Finalmaschinendrehmoments), das durch die Ausgangswelle (Kurbelwelle 6) der Maschine 1 erzeugt wird, unter Bezugnahme auf einen Korrekturkoeffizienten, der auf der Basis eines Grundmaschinendrehmoments in Verbindung mit einer Anweisungseinspritzzeit (insbesondere einer Haupteinspritzzeit) berechnet wird. Hierbei wird das Grundmaschinendrehmoment auf der Basis einer Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und der Maschinendrehzahl (NE) berechnet. Ferner kann der Korrekturkoeffizient auf der Basis eines Parameters bestimmt werden, der einen Einfluss auf das Maschinendrehmoment hat. Der Parameter umfasst eine Ansaugluftmenge, einen Ansaugluftdruck (oder einen Aufladeluftdruck), eine Piloteinspritzmenge, eine Piloteinspritzzeit, ein Pilotintervall zwischen der Piloteinspritzung und der nachfolgenden Haupteinspritzung.
  • Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 umfasst ferner zusätzliche Funktionen, wie eine Funktion einer Einspritzmengenberechnungseinrichtung, eine Funktion einer Einspritzzeitberechnungseinrichtung und einer Funktion einer Einspritzzeitberechnungseinrichtung und eine Funktion einer Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung. Die Einspritzmengenberechnungseinrichtung dient zur Berechnung einer Anweisungseinspritzmenge (der Einspritzmengenanweisungswert: QFIN) im Hinblick auf die Einspritzmengenkorrekturmenge, die erhalten wird auf der Basis einer Grundeinspritzmenge (Q) unter Bezugnahme auf die von dem (nicht gezeigten) Kühlmitteltemperatursensor ausgegebenen Kühlmitteltemperatursignal und/oder von dem (nicht gezeigten) Brennstofftemperatursensor ausgegebenen Brennstofftemperatursignal. Die Grundeinspritzmenge (Q) wird auf der Basis des Fahreranforderungsdrehmoments (oder des Maschinendrehmoments) und der Maschinendrehzahl (NE) berechnet. Die Einspritzzeitberechnungseinrichtung dient zur Berechnung der Anweisungseinspritzzeit (TFIN) auf der Basis der Maschinendrehzahl (NE) und der Anweisungseinspritzmenge (QFIN). Die Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung dient zur Berechnung der Erregungszeitdauer der Solenoidspule des Solenoidventils des Injektors 5 (der Anweisungseinspritzzeitdauer, der Einspritzpulszeitdauer: TQ) auf der Basis des von dem Brennstoffdrucksensors 25 ausgegebenen Common-Rail-Drucksignals und der Anweisungseinspritzmenge (QFIN).
  • Hierbei ist zu beachten, dass die Einspritzmengenberechnungseinrichtung die Grundeinspritzmenge (Q) auf der Basis des Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrads (ACCP) und der Maschinendrehzahl (NE) berechnen kann, und sodann die Anweisungseinspritzmenge (QFIN) durch Addieren (oder Subtrahieren) der Einspritzmengenkorrekturmenge relativ zu dieser Grundeinspritzmenge (Q) berechnet. Ferner berechnet die Einsspritzzeitdauerberechnungseinrichtung eine Grundeinspritzpulszeitdauer (TQ) (Grundbezugseinspritzpulszeitdauer) des Injektors für die Anweisungseinspritzmenge (QFIN) entsprechend einer Verwendung eines Injektoreinspritzcharakteristikakennfelds (nicht gezeigtes Q-TQ-Kennfeld), das im Voraus mittels Experimenten erstellt wird, zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen der Anweisungseinspritzmenge (QFIN), dem Common-Rail-Druck (Pc) und der Einspritzpulszeitdauer (TQ).
  • In dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Solenoidventil jedes Injektors 5 mehrfach angesteuert werden zur Durchführung mehrfacher Einspritzungen zum mehrfachen Einspritzen von Brennstoff in die Brennkammer des entsprechenden Zylinders der Maschine je Zyklus der Maschine 1 (ein Takt: ein Ansaugtakt, ein Kompressionstakt, ein Expansionstakt (Explosionstakt, Verbrennungstakt) und ein Abgastakt, die in dieser Reihenfolge durchgeführt werden), d.h. alle zwei Umdrehungen (720° Kurbelwinkel, CA) der Kurbelwelle 6 der Maschine 1, insbesondere während jedes Verbrennungstakts des entsprechenden Zylinders der Maschine. Insbesondere kann zumindest eine Piloteinspritzung oder Nacheinspritzung einer kleinen Einspritzmenge vor oder nach der Haupteinspritzung durchgeführt werden, die um den oberen Todpunkt des entsprechenden Zylinders der Maschine 1 erfolgt und die den größten Beitrag zur Erzeugung des Maschinendrehmoments leistet.
  • Gemäß der Darstellung in 9, die die Einspritzmustercharakteristika zeigt, umfasst die elektronische Steuerungseinheit ECU ebenfalls eine Funktion einer Einspritzmusteränderungseinrichtung zum Ändern eines Einspritztyps (eines Einspritzmusters) in einem Einzeleinspritzvorgang zum Einspritzen von Brennstoff lediglich einmal je Zyklus jedes Zylinders der Maschine auf der Basis einer Betriebsbedingung einer Maschine 1 oder zum Ändern eines Einspritztyps (eines Einspritzmusters) in einen Mehrfacheinspritzvorgang zum mehrfachen Einspritzen von Brennstoff je Zyklus jedes Zylinders der Maschine 1 auf der Basis der Betriebsbedingung der Maschine 1. Hierbei kann die Betriebsbedingung der Maschine 1, wie sie vorstehend verwendet wird, das tatsächliche Maschinendrehmoment oder das Fahreranforderungsdrehmoment einschließen, oder kann alternativ die Grundeinspritzmenge (Q) oder die Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und die Maschinendrehzahl (NE) einschließen.
  • Die Änderung des Einspritzmusters in den Mehrfacheinspritzvorgang kann die Änderung der Anzahl der mehrfachen Einspritzungen je Zyklus oder die Änderung eines Intervalls (nicht Einspritzzeitdauer) zwischen zwei beliebigen Piloteinspritzungen, der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung umfassen. Eine derartige Änderung des Intervalls kann eine Änderung des Intervalls (Nichteinspritzzeitdauer) zwischen der Piloteinspritzung und der Piloteinspritzung, die Änderung des Intervalls (Nichteinspritzzeitdauer) zwischen der Piloteinspritzung und der Haupteinspritzung, die Änderung des Intervalls (Nichteinspritzzeitdauer) zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung, oder die Änderung des Intervalls (Nichteinspritzzeitdauer) zwischen der Nacheinspritzung und der Nacheinspritzung umfassen. Dabei ist zu beachten, dass die Änderung der Anzahl der Mehrfacheinspritzungen je Zyklus die Änderung des Einspritzmusters zwischen der Einzeleinspritzung je Zyklus und den Mehrfacheinspritzungen je Zyklus umfasst.
  • Die elektronische Steuerungseinheit 10 umfasst eine Mehrfacheinspritzmengenberechnungseinrichtung, eine Intervallberechnungseinrichtung und eine Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung. Die Mehrfacheinspritzmengenberechnungseinrichtung dient zur Berechnung jeder Einspritzmenge des Mehrfacheinspritzvorgangs, d.h. die Piloteinspritzmenge, die Nacheinspritzmenge und die Haupteinspritzmenge auf der Basis der Betriebsbedingung der Maschine 1. Die Betriebsbedingung der Maschine 1 kann dabei das tatsächliche Maschinendrehmoment oder das Fahreranforderungsdrehmoment umfassen, oder kann alternativ die Grundeinspritzmenge oder die Anweisungseinspritzmenge und die Maschinendrehzahl (NE) umfassen. Die Intervallberechnungseinrichtung dient zur Berechnung eines Intervalls zwischen Einspritzungen (d.h. der Piloteinspritzung, der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung) auf der Basis der Maschinendrehzahl, der Piloteinspritzmenge, der Nacheinspritzmenge und der Anweisungseinspritzmenge (= einer Haupteinspritzstartzeit). Die Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung dient zur Berechnung einer Piloteinspritzzeitdauer und einer Nacheinspritzzeitdauer (im Folgenden kann jede der Piloteinspritzzeitdauer oder der Nacheinspritzzeitdauer ebenfalls als eine Bezugseinspritzpulslänge, eine Bezugseinspritzpulszeitdauer, eine korrigierte Einspritzpulslänge, eine korrigierte Einspritzpulszeitdauer oder ein Einspritzpulsintervall bezeichnet werden) auf der Basis der Piloteinspritzmenge, der Nacheinspritzmenge und des Common-Rail-Drucks (Pc). Die Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung dient ebenfalls zur Berechnung einer Haupteinspritzzeitdauer (nachstehend kann die Haupteinspritzzeitdauer auch als eine Bezugseinspritzpulslänge, eine Bezugseinspritzpulszeitdauer, eine korrigierte Einspritzpulslänge, eine korrigierte Einspritzpulszeitdauer oder ein Einspritzpulsintervall sein) auf der Basis der Haupteinspritzmenge und des Common-Rail-Drucks (Pc).
  • Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels empfängt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (nachstehend vereinfacht als Fahrzeuggeschwindigkeit SPD bezeichnet) erfasst. Die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 umfasst eine Funktion einer Stabilleerlaufzustanderfassungseinrichtung zur Erfassung einer niedrigen Belastung und eines niedrigen Drehzahlzustands oder eines lastlosen Brennstoffaufnahmezustands, d.h. eines stabilen Leerlaufzustands der Maschine 1. Gemäß der Darstellung in 2 bestimmt die Stabilleerlaufzustanderfassungseinrichtung, dass sich die Maschine in einem stabilen Leerlaufzustand befindet, wenn die folgenden Bedingungen alle erfüllt sind, d.h. die Maschinendrehzahl (NE) innerhalb eines vorbestimmten Bereiches (von beispielsweise 850 bis 1200 1/min) liegt und die Maschinenkühlmitteltemperatur (THW) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (beispielsweise 75 bis 85°C) liegt, und das Fahrzeug angehalten ist, die Leistung der Maschine 1 nicht zu den Rädern durchgekuppelt ist, ein Klimaanlagensystemkompressor oder eine Maschinenhilfseinrichtung, wie eine Servolenkungspumpe, nicht betrieben werden (keine Eingabe für den Klimaanlagensystemschalter oder keiner Eingabe für die Betätigung der Maschinenhilfseinrichtung), und verschiedene Sensoren und Schalter (beispielsweise der Kühlmitteltemperatursensor, der Brennstofftemperatursensor, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24, der Neutralschalter und der Kupplungsschalter) sämtlich normal betrieben werden, und das Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem (einschließlich der Zufuhrpumpe 2 und der Injektoren 5) in normaler Weise arbeiten (wenn keine Abnormalität des Systems erkannt wird). Es wird angenommen, dass das Fahrzeug angehalten ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (SPD) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 0 km/h) ist. Ebenfalls wird angenommen, dass die Leistung der Maschine nicht durchgekuppelt ist, wenn eine Schaltposition eines Getriebes im Zustand N (neutral) ist oder der Fahrer ein Kupplungspedal betätigt.
  • Die elektronische Steuerungseinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt einen Ungleichmäßigkeitsmengenkompensationssteuerungsvorgang (Zylinder-zu-Zylinder-Einspritzmengenänderungskorrektur: FCCB-Korrektur) zur individuellen Anpassung der tatsächlichen Einspritzmenge an Brennstoff durch, wie sie von dem Injektor 5 jedes Zylinders eingespritzt wird. Insbesondere wird dieser Steuerungsvorgang zur Zeit des Leerlaufvorgangs (oder des stabilen Leerlaufzustands) der Maschine 1 in der Weise durchgeführt, dass eine Drehzahländerung in dem Explosionstakt bzw. Arbeitstakt jedes Zylinders der Maschine gemessen wird und ein gemessener Wert der Drehzahländerung jedes Zylinders der Maschine 1 mit einem Mittelwert der Drehzahländerung von allen Zylindern verglichen wird. Auf der Basis dieses Vergleichs werden Drehzahländerungen der Zylinder der Maschine 1 geglättet.
  • Insbesondere wird eine Momentandrehzahl in dem Arbeitstakt jedes Zylinders der Maschine 1 durch Berechnen einer Intervallzeitdauer zwischen den NE-Signalpulsen berechnet, die von dem Kurbelwinkelsensor 22 erhalten werden. Ein Maximalwert der Intervallzeitdauer der NE-Signalpulse, die in einem Bereich zwischen 90° Kurbelwinkel vor dem oberen Todpunkt und 90° Kurbelwinkel nach dem oberen Todpunkt gemessen werden, wird als eine niedrigste Drehzahl (NI) erhalten, die die niedrigste der Momentandrehzahlen des entsprechenden Zylinders ist. Ferner wird der Minimalwert der Intervallzeitdauer der NE-Signalpulse in einem Bereich zwischen 90° Kurbelwinkel vor dem oberen Todpunkt und 90° Kurbelwinkel nach dem oberen Todpunkt als die größte Drehzahl (NH) erhalten, die die höchste der Momentandrehzahlen des entsprechenden Zylinders ist. Dabei ist zu beachten, dass die Werte NL und NH nicht notwendigerweise jeweils die niedrigste Drehzahl und die höchste Drehzahl sind, denn die Werte NL und NH können eine relativ niedrige Drehzahl und eine relativ hohe Drehzahl sein, die die Drehzahländerung des entsprechenden Zylinders repräsentieren. Nach dem Abschluss der vorstehenden Berechnungen für die jeweiligen Zylinder (für die Injektoren 5 des jeweiligen Zylinders) wird eine Drehzahldifferenz (ΔNk) zwischen der höchsten Drehzahl (Nh) und der niedrigsten Drehzahl (Nl) für jeden Zylinder berechnet. Es ist auf diese Weise möglich, den Messwert der Drehzahländerung eines jeden Zylinders der Maschine 1 zu berechnen. Ein Mittelwert (ΣΔNk) der Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder der Maschine 1 wird berechnet. Die Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder der Maschine 1 werden gemittelt zum Erhalten des Mittelwerts (ΣΔNk) der Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder. Danach wird eine Abweichung jedes Zylinders bezüglich der Drehzahländerungen der Zylinder auf der Basis des Messwerts der Drehzahländerung jedes Zylinders und des Mittelwerts (ΣΔNk) der Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder berechnet. Zur Glättung der Drehzahländerungen des Zylinders der Maschine 1 wird ein Einspritzpulszeitdauerkorrekturbetrag (FCCB-Korrekturbetrag) zum Glätten der Drehzahländerungen der Zylinder relativ zu der vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer angelegt (d.h. addiert oder subtrahiert).
  • Zur Begrenzung des Auftretens unangenehmer Maschinenvibrationen für den Fahrer oder des Auftretens eines Maschinenabsterbens infolge einer Verminderung der Leerlaufdrehzahl oder zur Begrenzung des Maschinengeräusches oder der Verschlechterung des Brennstoffverbrauchs infolge einer Vergrößerung der Leerlaufdrehzahl führt die elektronische Steuerungseinheit ECU 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Leerlaufdrehzahlsteuerungsvorgang (ISC-Korrektur) durch zum Erzielen einer erforderlichen tatsächlichen Einspritzmenge, die erforderlich ist zum Aufrechterhalten einer Sollleerlaufdrehzahl (einer Sollmaschinendrehzahl), auch wenn sich das Maschinenlastdrehmoment zu der Zeit des Leerlaufvorgangs (oder des stabilen Leerlaufzustands) der Maschine 1 ändert.
  • Insbesondere wird die Maschinendrehzahl (NE) mit der Sollleerlaufdrehzahl verglichen, die auf der Basis der Belastungsbedingungen bestimmt ist, wie der Maschinenkühlmitteltemperatur (THW), oder der Belastung durch den Klimaanlagensystemkompressor, oder der Belastung durch die Servolenkungssystempumpe. Sodann wird der Einspritzpulszeitdauerkorrekturbetrag berechnet, der der Drehzahldifferenz zwischen der Maschinendrehzahl (NE) und der Sollleerlaufdrehzahl entspricht. Sodann wird der erforderliche Einspritzpulszeitdauerkorrekturbetrag (ein ISC-Korrekturbetrag) angelegt (addiert oder subtrahiert), der erforderlich ist zum Erzielen der Sollleerlaufdrehzahl) relativ zu der vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer, und es wird dies für sämtliche Zylinder in einer gleichförmigen Weise durchgeführt, sodass die Durchschnittsmaschinendrehzahl für jeden Zylinder der Maschine 1 (Maschinendrehzahl: NE) im Allgemeinen mit der Sollleerlaufdrehzahl übereinstimmt. Es ist hierbei wünschenswert, dass die Einspritzpulszeitdauer in rückgekoppelter Weise gesteuert (geregelt) wird, sodass die Durchschnittsmaschinendrehzahl jedes Zylinders der Maschine 1 im Allgemeinen mit der Sollleerlaufdrehzahl übereinstimmt. Nachstehend wird ein lernbasiertes Korrekturverfahren zur Korrektur der Injektoreinspritzcharakteristik jedes Zylinders der Maschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Die 3 und 4 zeigen Ablaufdiagramme zur Angabe des lernbasierten Korrekturverfahrens der Injektoreinspritzcharakteristik. Die Steuerungsprogramme gemäß den 3 und 4 werden entsprechend einer vorbestimmten zeitlichen Steuerung nach Einschalten des Zündschalters wiederholt durchgeführt.
  • Ist die Zeit zum Einleiten des Steuerungsprogramms gemäß 3 erreicht, dann wird bestimmt, ob die Lerndurchführungsbedingung (das Vorliegen des Leerlaufzustands) erfüllt ist (Schritt S1). Ist die Antwort dieser Anfrage NEIN, dann wird das Steuerungsprogramm gemäß 3 beendet oder kehrt zurück. Sind hingegen die Bedingungen gemäß 2 alle erfüllt, dann ist der stabile Leerlaufzustand verwirklicht (JA). Ist im Gegensatz dazu zumindest eine der Bedingungen gemäß 2 nicht erfüllt, dann ist der stabile Leerlaufzustand nicht hergestellt (NEIN).
  • Ist ferner die Antwort der Abfrage in Schritt S1 JA, d.h. liegt der stabile Leerlaufzustand vor, dann wird ein Steuerungsprogramm gemäß der Darstellung in 4 eingeleitet zur Durchführung einer vorläufigen Lernbetriebsart (einer Vorläufiglernbetriebsart-durchführungseinrichtung: Schritt S2). Wird gemäß der Darstellung in den 5 und 6 die vorläufige Lernbetriebsart durchgeführt, dann wird die Anzahl (Ninj) der Mehrfacheinspritzungen je Zyklus des Mehrfacheinspritzvorgangs auf eine vorbestimmte Anzahl N eingestellt, die eine erste vorbestimmte Anzahl ist (5 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) zum Festlegen des Verbrennungszustands (Einspritzbedingung, Ansaug-/Abgasbedingung) der Maschine 1. Ferner wird eine Bezugsposition der N-ten (der letzten der N-maligen Einspritzungen, welche die fünfte in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist) Einspritzzeit (die Anweisungseinspritzzeit: Tfin) benachbart zu oder bei dem oberen Todpunkt (Top Dead Center, TDC) eingestellt. Ebenfalls wird jedes Intervall zwischen den mehrfachen Einspritzungen in der vorläufigen Einspritzbetriebsart festgelegt (Schritt S21).
  • Danach wird der Common-Rail-Druck (Pfin) auf einen Druckpegel A (MPa) des stabilen Leerlaufzustands eingestellt, und es wird der Ventilöffnungsgrad des Ansaugdosierungsventils 3 auf einen Ventilöffnungsgrad festgelegt, der der Brennstoffentladerate entspricht, die mit dem Brennstoffdruck A (MPa) übereinstimmt (Schritt S22). Sodann werden Bezugspulse einer einheitlichen Pulszeitdauer (ein einheitliches Einspritzpulsintervall der jeweiligen Piloteinspritzung, eine einheitliche Einspritzpulszeitdauer der jeweiligen Piloteinspritzungen) an die Solenoidspule des Injektors 5 jedes entsprechenden Zylinders angelegt, sodass das Solenoidventil des Injektors 5 N-Mal je Zyklus des Zylinders der Maschine 1 angesteuert (angetrieben) wird. Zu dieser Zeit werden Piloteinspritzungen (Mehrfacheinspritzungen) mit einer kleinen Piloteinspritzmenge N-Mal je Zyklus jedes Zylinders der Maschine 1 durchgeführt. Hierbei kann die Bezugseinspritzpulszeitdauer (TOB) eine Einspritzpulszeitdauer sein, die einer Gleichaufteilungsmenge (TotaIQ/N) entspricht, die ein Fünftel der Grundeinspritzmenge (der Gesamteinspritzmenge TotalQ zu der Zeit des Leerlaufvorgangs) ist, die zum Erzielen des stabilen Leerlaufzustands erforderlich ist (Schritt S23).
  • Danach wird die tatsächliche Einspritzmenge, die von dem Injektor 5 jedes Zylinders eingespritzt wird, individuell angepasst, sodass die Drehzahländerungen der Zylinder der Maschine 1 durch die FCCB-Korrektur geglättet werden, die eine Feinanpassung der Einspritzpulszeitdauer des Injektors 5 jedes Zylinders bezüglich der Abweichung des Zylinders im Hinblick auf die Drehzahländerungen des Zylinders der Maschine 1 durchführt. Zu dieser Zeit wird der Einspritzpulszeitdauerkorrekturbetrag (FCCB-Korrekturbetrag: ΔFCCB) zum Glätten der Drehzahländerungen der Zylinder relativ zu der Einspritzpulszeitdauer des Injektors 5 jedes Zylinders (Schritt S24) angelegt (addiert oder subtrahiert).
  • Nachstehend wird die ISC-Korrektur für eine Feinanpassung der Einspritzpulszeitdauer des Injektors 5 für sämtliche Zylinder in einer einheitlichen Weise durchgeführt, sodass die mittlere Maschinendrehzahl von sämtlichen Zylindern der Maschine 1 im Allgemeinen gleich (oder nahezu gleich) der vorbestimmten Drehzahl ist (oder innerhalb eines vorbestimmten Drehzahlbereichs liegt), beispielsweise der Sollleerlaufdrehzahl. Zu dieser Zeit wird der Einspritzpulszeitdauerkorrekturbetrag (ISC-Korrekturbetrag: ΔISC) zum Erzielen der vorbestimmten Drehzahl relativ zu dem entsprechenden Wert angelegt (addiert oder subtrahiert, der erhalten wird durch Aufsummieren der Einspritzpulszeitdauer des Injektors 5 jedes Zylinders und des FCCB-Korrekturbetrags jedes Zylinders, und es wird dies für sämtliche Zylinder in einer gleichförmigen Weise durchgeführt (Schritt S25). Die Einspritzmengenänderungen der Injektoren 5, die durch individuelle Unterschiede der Injektoren 5 oder durch eine Alterung der Injektoren bewirkt werden, können durch die FCCB-Korrektur und die ISC-Korrektur ausgeglichen werden.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird in dem Fall, dass die einheitliche Pulszeitdauer TO1, TO2 ... TON jeweils für die Zylinder #1, #2 ... #N in der vorläufigen Lernbetriebsart eingestellt wird (siehe 5 und 6), wenn die Durchschnittsmaschinendrehzahl im Allgemeinen gleich der vorbestimmten Drehzahl (oder annähernd gleich dieser Drehzahl) wird (oder innerhalb eines vorbestimmten Drehzahlbereichs liegt), die vorläufige Lernbetriebsart (Fein-Q-Lernen) vollendet bzw. abgeschlossen, und das Steuerungsprogramm gemäß 4 wird beendet. Danach kehrt der Ablauf zu dem Steuerungsprogramm gemäß 3 zurück, und der Korrekturbetrag der vorläufigen Lernbetriebsart wird für jede der Injektoren 5 der Zylinder in einem Speicher (Vorläufiglernwertspeichereinrichtung), wie einem EEPROM oder einem Standby-RAM, gespeichert. Hierbei wird eine Pulszeitdauerdifferenz (dTON) zwischen der Bezugseinspritzpulszeitdauer (TOB) für die einheitliche Pulszeitdauer und der korrigierten Einspritzpulszeitdauer (TON = TOB + ΔFCCB + ΔISC) jedes Zylinders zu einem Korrekturbetrag der Vorläufiglernbetriebsart (eines Vorläufiglernwerts, eines Pulslernwerts) (Schritt S3).
  • Nach der Vollendung der Vorläufiglernbetriebsart erfolgt eine Umschaltung von der Vorläufiglernbetriebsart zu einer Änderungspunktlernbetriebsart, die ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist. Insbesondere erfolgt ein Umschalten von N-Einspritzungen je Zyklus (der Anzahl der Mehrfacheinspritzungen: Nij = 5) der Vorläufiglernbetriebsart gemäß 6 zu K-(= N-1) Einspritzungen je Zyklus (Anzahl der Mehrfacheinspritzungen: Ninj = 4) der Änderungspunktlernbetriebsart gemäß den 5 und 7. Unter Bezugnahme auf 5 wird hierbei in dem Fall, dass die frühere Lernbetriebsart die vorläufige Lernbetriebsart ist, der Ablauf von den fünf Einspritzungen je Zyklus zu den vier Einspritzungen je Zyklus umgeschaltet. In dem Fall, dass die vorherige Änderungspunktlernbetriebsart die Änderungspunktlern-l-Betriebsart ist, wird der Ablauf von den vier Einspritzungen je Zyklus zu den drei Einspritzungen je Zyklus umgeschaltet. In dem Fall, in dem die vorläufige Änderungspunktlernbetriebsart die Änderungspunktlern-2-Betriebsart ist, erfolgt eine Umschaltung des Ablaufs von den drei Einspritzungen je Zyklus zu zwei Einspritzungen je Zyklus. In einem Fall, bei dem die vorherige Änderungspunktlernbetriebsart eine Änderungspunktlern-3-Betriebsart ist, wird der Ablauf von den zwei Einspritzungen je Zyklus zu einer Einspritzung je Zyklus (Einfacheinspritzung) umgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bezugseinspritzpulszeitdauer jedes der drei anfänglichen Piloteinspritzungen der Änderungspunktlern-1-Betriebsart als ein Einspritzpulsintervall (TON) eingestellt, das das gleiche ist wie die korrigierte Einspritzpulszeitdauer (TON) des entsprechenden Zylinders der vorläufigen Lernbetriebsart, von dem die Einspritzmengenänderung infolge individueller Unterschiede der Injektoren 5 und im Hinblick auf eine Alterung der Injektoren 5 beseitigt ist, und es wird die Bezugseinspritzpulszeitdauer der vierten Einspritzung, die die Haupteinspritzung ist, frei auf eine geeignete Bezugseinspritzpulszeitdauer (das Einspritzpulsintervall: T1B) eingestellt (Schritt S4).
  • Tritt eine Drehmomentdifferenz (ein Drehmomentanstieg) vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt auf, bei dem die Änderung auftritt von dem Einspritzmuster (Ninj = 5 Einspritzungen) zu dem Einspritzmuster (Ninj = 4 Einspritzungen), dann ändert sich die mittlere Maschinendrehzahl jedes Zylinders der Maschine 1 in Abhängigkeit von der Drehmomentdifferenz. Die Drehmomentdifferenz zwischen dem Wert vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt wird auf der Basis einer Drehzahldifferenz zwischen der Sollleerlaufdrehzahl und der Momentanmaschinedrehzahl des entsprechenden Zylinders der Maschine 1 unmittelbar nach dem Einspritzmusteränderungspunkt (Drehmomentdifferenzerfassungseinrichtung) erfasst. Alternativ kann die Drehzahldifferenz zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt auf der Basis einer Drehzahldifferenz zwischen der momentanen Maschinendrehzahl des entsprechenden Zylinders der Maschine 1 unmittelbar von dem Einspritzmusteränderungspunkt und der momentanen Maschinendrehzahl desselben Zylinders der Maschine 1 unmittelbar nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erfasst werden. Ist die Drehzahldifferenz zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt groß, dann wird die Drehmomentdifferenz zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt groß. Zur Verminderung der Drehzahldifferenz wird die Einspritzpulszeitdauer der vierten Haupteinspritzung genau angepasst (die Einspritzpulszeitdauer wird im Fall einer großen Drehzahldifferenz vermindert, und die Einspritzpulszeitdauer wird im Falle einer kleinen Drehzahldifferenz vergrößert) (eine Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung). Sodann wird bestimmt, ob die Drehzahldifferenz zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt (Schritt S5). Ergibt die Antwort dieser Abfrage NEIN, dann wird die genaue Anpassung der Einspritzpulszeitdauer der vierten Haupteinspritzung fortgesetzt.
  • Ergibt hingegen die Antwort der Abfrage in Schritt S5 JA, dann wird die genaue Anpassung der Einspritzpulszeitdauer der vierten Haupteinspritzung beendet. Eine Pulszeitdauerdifferenz (dT1N = T1N-T1B) zwischen der korrigierten Einspritzpulszeitdauer (T1N) der vierten Haupteinspritzung und der Bezugseinspritzpulszeitdauer (T1B) wird als ein Korrekturbetrag (ein Pulslernwert) der Änderungspunktlern-1-Betriebsart in dem Speicher (einer Lernwertspeichereinrichtung), wie einem EEPROM oder dem Standby-RAM für den Injektor 5 jedes Zylinders gespeichert (Schritt S6). Dies wird in gleichartiger Weise für die Änderungspunktlern-2-Betriebsart für die drei Einspritzungen je Zyklus (die erste und zweite Einspritzung sind die gleichen wie diejenigen der Änderungspunktlern-1-Betriebsart), die Änderungspunktlern-3-Betriebsart der zwei Einspritzungen je Zyklus (die erste Einspritzung ist die Gleiche wie diejenige der Änderungspunktlern-1-Betriebsart und der Änderungspunktlern-2-Betriebsart), und die Änderungspunktlern-4-Betriebsart der einzigen Einspritzung je Zyklus in dieser Reihenfolge wiederholt. Danach wird bestimmt, ob die Änderungspunktlern-4-Betriebsart vollendet ist (Schritt S7). Ergibt die Antwort zu dieser Abfrage NEIN, dann wird die Änderungspunktlern-1-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-2-Betriebsart, und wird die Änderungspunktlern-2-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-3-Betriebsart, und wird die Änderungspunktlern-3-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-4-Betriebsart umgeschaltet, und der Steuerungsablauf geht über zu Schritt S4.
  • Ergibt die Antwort der Abfrage in Schritt S7 jedoch JA, dann wird bestimmt, ob Änderungstendenzen (Beziehungen) eines Korrekturbetrags (dTON) der vorläufigen Lernbetriebsart, ein Korrekturbetrag (dT1N) der Änderungspunktlern-1-Betriebsart, ein Korrekturbetrag (dT2N) der Änderungspunktlern-2-Betriebsart, ein Korrekturbetrag (dT3N) der Änderungspunktlern-3-Betriebsart und ein Korrekturbetrag (dT4N) der Änderungspunktlern-4-Betriebsart innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegen (Schritt S8). Ergibt die Antwort dieser Abfrage JA, d.h. liegt die Änderungstendenz (Beziehung) jedes Korrekturbetrags innerhalb des vorbestimmten Wertebereichs, dann wird jeder Korrekturbetrag als sein jeweiliger endgültiger Korrekturbetrag eingestellt und wird in ein Tatsächlich-Einspritzmengen/Einspritzpulszeitdauer-(Einspritzpulsintervall)-Kennfeld (Q-TQ-Kennfeld: 8) eingeschrieben, auf das ebenfalls Bezug als ein Einspritzmengen/Einspritzpulsintervall-Kennfeld genommen wird (Schritt S9). Der Steuerungsablauf gemäß der 3 wird danach beendet oder kehrt zurück.
  • Beispielswiese werden der Korrekturbetrag (dTON) der vorläufigen Lernbetriebsart, der Korrekturbetrag (dT1N) der Änderungspunktlern-1-Betriebsart, der Korrekturbetrag (dT2N) der Änderungspunktlern-2-Betriebsart, der Korrekturbetrag (dT3N) der Änderungspunktlern-3-Betriebsart und der Korrekturbetrag (dT4N) der Änderungspunktlern-4-Betriebsart als ein endgültiger Korrekturbetrag (dTON), ein endgültiger Korrekturbetrag (DT1), ein endgültiger Korrekturbetrag (DT2), ein endgültiger Korrekturbetrag (DT3) und ein endgültiger Korrekturbetrag (DT4) jeweils eingestellt. Die jeweiligen endgültigen Korrekturbeträge werden mittels einer Zweipunkt-Interpolationstechnik (einer Kennfeldinterpolationstechnik) interpoliert, sodass die Injektoreinspritzcharakteristik jedes Zylinders (beispielsweise des Zylinders #N) bezüglich der Grundinjektoreinspritzcharakteristika erfasst werden kann. Danach wird der Korrekturbetrag des Injektors 5 jedes Zylinders relativ zu den Grundinjektoreinspritzcharakteristika mittels einer Berechnung der Zweipunktinterpolationstechnik oder einer entsprechenden mathematischen Gleichung korrigiert und wird danach in dem Injektoreinspritzmengensteuerungsvorgang zu der Zeit der normalen Verwendung wiedergegeben. Auf diese Weise wird eine sehr genaue Einspritzmengenkorrektur möglich, und es kann eine Drehmomentdifferenz zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt vermindert werden.
  • Ist die Antwort zu der Abfrage in Schritt S8 NEIN, d.h. weicht die Änderungstendenz (die Beziehung) jedes Korrekturbetrags von dem vorbestimmten Wert (oder dem vorbestimmten Werdebereich) ab, dann wird jeder Korrekturbetrag aus dem Speicher, wie beispielsweise dem EEPROM oder dem Standby-RAM gelöscht, sodass ein derartiger Korrekturbetrag bei der normalen Verwendung nicht in dem Injektoreinspritzmengensteuerungsvorgang auftritt, und es wird (gemäß Schritt S10) für den Injektor (die Injektoren) 5 ein Abnormalitätsfehler (Abnormalität) bestimmt. Danach ist der Steuerungsablauf gemäß der 3 beendet. Ist die Abweichung jedes Zylinders bezüglich der Drehzahländerungen des Zylinders der Maschine 1 nicht auf den vorbestimmten Wert oder tiefer nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer vermindert, oder liegt die mittlere Maschinendrehzahl sämtlicher Zylinder der Maschine 1 nicht innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs (beispielsweise der Sollleerlaufdrehzahl) nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer, dann kann bezüglich des Injektors bzw. der Injektoren 5 der Zylinder (des Zylinders) auf ein Fehlerverhalten geschlossen werden (Vollöffnungsfehler oder Vollgeschlossenfehler). Es kann daher eine Warnlampe aufleuchten, um an einen Ersatz des fehlerhaften Injektors oder der fehlerhaften Injektoren 5 zu erinnern, und es können die vorläufige Lernbetriebsart und die Änderungspunktlernbetriebsart abgebrochen werden. Nachstehend werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wurde in einem Common-Rail-Brennstoffeinspitzsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und der vorstehenden Beschreibung der stabile Leerlaufzustand erreicht, dann wird die vorläufige Lernbetriebsart durchgeführt, und es erfolgt danach eine Umschaltung der vorläufigen Lernbetriebsart zu der Änderungspunktlernbetriebsart. Auf diese Weise kann die Änderungspunktlernbetriebsart durchgeführt werden, wobei der Korrekturbetrag der vorläufigen Lernbetriebsart verwendet wird. Die erforderliche Verarbeitungszeit der Verarbeitung der Änderungspunktlernbetriebsart kann somit verkürzt werden. Ferner wird die vorläufige Lernbetriebsart vor der Durchführung der Änderungspunktlernbetriebsart durchgeführt, sodass die Änderungspunktlernbetriebsart zum Vermeiden einer plötzlichen Drehmomentdifferenz vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt nach einer Verminderung der Einspritzmengenänderung durchgeführt werden kann, die durch die individuellen Unterschiede der Injektoren 5 oder die Alterung der Injektoren 5 bewirkt werden. Auf diese Weise kann die Verlässlichkeit jedes im Rahmen der Änderungspunktlernbetriebsart berechneten Korrekturbetrags verbessert werden.
  • Zur Zeit des Vorliegens des stabilen Leerlaufzustands wird die vorläufige Lernbetriebsart zu der Änderungspunktlernbetriebsart nach der Vollendung der vorläufigen Lernbetriebsart umgeschaltet. Wird die N-fache Einspritzung, die die erste vorbestimmte Anzahl (die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen: Ninj = 5 Mal) je Zyklus in der vorläufigen Lernbetriebsart zu der Anzahl K (K ist eine zweite vorbestimmte Anzahl und ist N-1 in dem vorläufigen Beispiel) für K-malige Einspritzungen (die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen Ninj = 4 Mal) je Zyklus in der Änderungspunktlern-1-Betriebsart umgeschaltet, dann wird die Einspritzpulszeitdauer jedes der anfänglichen drei Piloteinspritzungen auf das Einspritzpulsintervall (TON) eingestellt, das das gleiche ist, wie dasjenige der vorläufigen Lernbetriebsart, und die Einspritzpulszeitdauer der letzten vier Haupteinspritzungen wird auf eine beliebige Bezugseinspritzpulszeitdauer (das Einspritzpulsintervall: T1B) eingestellt. Alternativ kann die Bezugseinspritzpulszeitdauer (T1B) der vierten Haupteinspritzung auf einen Wert eingestellt werden, der erhalten wird durch Subtrahieren der Bezugseinspritzpulszeitdauern der anfänglichen drei Piloteinspritzungen von der Einspritzpulszeitdauer, die erforderlich ist zum Erzielen einer Gesamteinspritzmenge (TotaIQ) zur Zeit des Leerlaufablaufs. Ferner kann alternativ die Bezugseinspritzpulszeitdauer (T1B) der vierten Haupteinspritzung durch ein vorbestimmtes Verhältnis, von beispielsweise 1:2 oder 2:3 bezüglich der korrigierten Einspritzpulszeitdauer (TON) eingestellt werden.
  • Tritt zu dieser Zeit eine plötzliche Drehmomentänderung (Drehmomentanstieg) zwischen vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt auf, dann wird sich die Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von der plötzlichen Drehmomentdifferenz ändern. Wird die Einspritzpulszeitdauer für die vierte Haupteinspritzung in genauer Weise in Verbindung mit einer Änderung der Maschinendrehzahl angepasst, dann kann eine Drehzahldifferenz zwischen der Maschinendrehzahl und der Sollleerlaufdrehzahl vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt in der Weise gesteuert werden, dass sie innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt. Eine Pulszeitdauerdifferenz (dT1N = T1N - T1B) zwischen der korrigierten Einspritzpulszeitdauer (dem Einspritzpulsintervall: T1N) und der Bezugseinspritzpulszeitdauer (dem Einspritzpulsintervall: T1B) wird in dem Speicher, wie einem EEPROM oder dem Standby-RAM für den Injektor 5 jedes Zylinders gespeichert.
  • In gleichartiger Weise wird dies wiederholt für die Änderungspunktlern-2-Betriebsart mit drei Einspritzungen je Zyklus (erste und zweite Einspritzungen sind die Gleichen wie diejenigen der Änderungspunktlern-l-Betriebsart), der Änderungspunktlern-3-Betriebsart mit zwei Einspritzungen je Zyklus (die erste Einspritzung ist die Gleiche wie diejenige der Änderungspunktlern-1-Betriebsart und der Änderungspunktlern-2-Betriebsart), und der Änderungspunktlern-4-Betriebsart der einzigen Einspritzung je Zyklus in dieser Reihenfolge durchgeführt. Auf diese Weise können die Injektoreinspritzcharakteristika des Injektors 5 jedes Zylinders ermittelt werden. Jeder Korrekturbetrag, der in der Änderungspunktlernbetriebsart berechnet wurde, wird in dem TQ-Q-Kennfeld bei der tatsächlichen Verwendung (dem Kennfeld zur Angabe der Brennstoffeinspritzmenge relativ zu der Brennstoffpulszeitdauer) reflektiert durch Verwendung der Zweipunktinterpolationstechnik oder der mathematischen Gleichung (Korrekturkoeffizient), sodass die Injektoreinspritzvariationen des Injektors 5 infolge der individuellen Unterschiede der Injektoren 5 oder der Alterung der Injektoren 5 vermindert sind, d.h. es wird die plötzliche Drehmomentdifferenz infolge der Änderungen in der tatsächlichen Einspritzmenge relativ zu der Einspritzpulszeitdauer (das Einspritzpulsintervall des Bezugseinspritzpulses) vermindert.
  • Liegen ferner die Änderungstendenzen (Beziehungen) des Korrekturbetrags (dT1N) der Änderungspunktlern-1-Betriebsart, der Korrekturbetrag (dT2N) der Änderungspunktlern-2-Betriebsart, der Korrekturbetrag (dT3N) der Änderungspunktlern-3-Betriebsart, der Korrekturbetrag (dT4N) der Änderungspunktlern-4-Betriebsart), die durch das Lernen in der Änderungspunktlernbetriebsart korrigiert (berechnet) wurden, innerhalb des vorbestimmten Wertebereichs, dann wird der Korrekturbetrag für die Grundinjektoreinspritzcharakteristika berechnet und mittels der Zweipunktinterpolationstechnik oder der mathematischen Gleichung korrigiert. Somit kann auf diese Weise in dem gesamten Betriebsbereich der Maschine 1 eine relativ genaue Einspritzmengenkorrektur durchgeführt werden. Zur Zeit der normalen Verwendung wird jeder Korrekturbetrag der Änderungspunktlernbetriebsart in dem gesamten Betriebsbereich der Maschine 1 reflektiert, sodass Änderungen in der tatsächlichen Einspritzmenge relativ zur Einspritzpulszeitdauer (dem Einspritzpulsintervall des Bezugseinspritzpuls) infolge beispielsweise individueller Unterschiede in den Injektoren 5 oder der Alterung der Injektoren 5 vermindert werden.
  • Es ist beispielsweise möglich, eine abrupte Drehmomentdifferenz vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt, bei dem eine Änderung des Einspritzmusters stattfindet, zu vermindern (beispielsweise die Änderung zwischen den fünf Einspritzungen je Zyklus und den drei Einspritzungen je Zyklus, der Änderung zwischen den drei Einspritzungen je Zyklus und den zwei Einspritzungen je Zyklus, der Änderung des Pilotintervalls zwischen dem langen Intervall und dem kurzen Intervall, oder der Änderung zwischen den Mehrfacheinspritzungen und der einfachen Einspritzung, wie es in 9 dargestellt ist). Auch in dem Fall, dass das Einspritzmuster bei dem Einspritzmusteränderungspunkt infolge einer Beschleunigungsanforderung oder Verzögerungsanforderung durch den Fahrer der Maschine entsprechend einem plötzlichen Niederdrücken des Beschleunigungspedals oder einem plötzlichen Lösen des Beschleunigungspedals durch den Fahrer umgeschaltet wird, auch wenn die Änderung zwischen der Einzeleinspritzung je Zyklus und den Mehrfacheinspritzungen je Zyklus, die Änderung der Anzahl der Mehrfacheinspritzungen von einer zur anderen oder die Änderung des Intervalls der Mehrfacheinspritzungen von einem zum anderen auftritt, wird eine plötzliche Drehmomentdifferenz nicht erzeugt. Auf diese Weise ist eine sanfte Beschleunigung oder Verzögerung gewährleistet und es wird eine Verbesserung der Fahrbarkeit erreicht.
  • Die Anzahl der Änderungspunktlernbetriebsarten ist hierbei frei zu wählen. Ebenfalls ist die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen in jeder Änderungspunktlernbetriebsart frei änderbar. Ist die Anzahl der Änderungspunktlernbetriebsarten relativ groß, dann kann eine genauere Korrektur durch das Lernen erreicht werden, und es wird der Lernwert weiter verlässlicher. In dem Fall, dass die Änderung umgeschaltet wird von N-maligen Einspritzungen je Zyklus, das der vorläufigen Lernbetriebsart entspricht, zu den K-maligen Einspritzungen je Zyklus, wobei dies die Änderungspunktlern-1-Betriebsart ist, ist es erlaubt, die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus von der höheren Anzahl zu der niedrigeren Anzahl (beispielsweise von fünf Einspritzungen je Zyklus in der vorläufigen Lernbetriebsart zu vier Einspritzungen je Zyklus in der Änderungspunktlern-1-Betriebsart) oder alternativ von der niedrigen Anzahl zu der höheren Anzahl (beispielsweise von fünf Einspritzungen je Zyklus in der vorläufigen Lernbetriebsart zu den sechs Einspritzungen je Zyklus in der Änderungspunktlern-1-Betriebsart) umzuschalten. In dem vorliegenden Fall wird die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen um ein (1) jedes Mal dann vermindert, wenn die Änderungspunktlernbetriebsart von der Änderungspunktlern-1-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-2-Betriebsart oder von der Änderungspunktlern-2-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-3-Betriebsart, oder von der Änderungspunktlern-3-Betriebsart zu der Änderungspunktlern-4-Betriebsart umgeschaltet wird. Es kann jedoch auch die Anzahl der Mehrfacheinspritzungen um zwei (2) oder mehr vermindert oder kann um eins (1) oder mehr in jedem Falle des vorstehenden Umschaltvorgangs erhöht werden.
  • Ferner können die Piloteinspritzung zu dem Piloteinspritzintervall, die Piloteinspritzung zu dem Haupteinspritzintervall die Bezugseinspritzpulszeitdauer jeder Piloteinspritzung und die Bezugseinspritzpulszeitdauer jeder Haupteinspritzung auf beliebige Werte eingestellt werden. In dem Fall, dass zwei oder mehr Piloteinspritzungen je Zyklus durchgeführt werden, wird die Bezugseinspritzpulszeitdauer jeder Piloteinspritzung als ein einheitliches Pulsintervall eingestellt. Alternativ kann die Bezugseinspritzpulszeitdauer jeder Piloteinspritzung entsprechend einem Verhältnis eingestellt werden. Beispielsweise können die Bezugseinspritzpulszeitdauer der anfänglichen Piloteinspritzung und die Bezugseinspritzpulszeitdauer der nachfolgenden Piloteinspritzung entsprechend eines Verhältnisses von 1:2 oder 2:3 eingestellt werden. In diesem Fall kann die Drehzahldifferenz zwischen der mittleren Maschinendrehzahl und der vorbestimmten Drehzahl (Sollleerlaufdrehzahl) auf der Basis des Verhältnisses der Bezugseinspritzpulszeit-dauern der Piloteinspritzungen geändert werden.
  • Abwandlungen des vorstehenden Ausführungsbeispiels werden nachstehend beschrieben.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem angewendet. Alternativ kann die lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Brennstoffsystem einer Brennkraftmaschine angewendet werden, die keinen Common-Rail 4 aufweist und die ein elektromagnetisches Betätigungsglied oder ein piezoelektrisches Betätigungsglied zum Antreiben des Ventilkörpers des Injektors 5 in der Ventilöffnungsrichtung zum Einspritzen einer entsprechenden Brennstoffmenge ansteuert, die dem Einspritzmengenanweisungswert (der angewiesenen Einspritzzeitdauer, der Einspritzpulszeitdauer) entspricht. Im Fall des Mehrfacheinspritzvorgangs ist es möglich, eine oder mehrere Piloteinspritzungen vor der Haupteinspritzung und/oder eine oder mehrere Nacheinspritzungen nach der Haupteinspritzung vorzunehmen.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist eine Funktion der Stabilleerlaufzustanderfassungseinrichtung zur Erfassung der niedrigen Belastung und einer niedrigen Drehzahl, d.h. des stabilen Leerlaufzustands (Nichtbelastungs-Brennstoffverbrauchszustand), wenn sämtliche der in 2 angegebenen Bedingungen erfüllt sind, enthalten. Der stabile Leerlaufzustand der Maschine 1 kann in effektiverer Weise in Verbindung mit anderen Eingangsinformationen erfasst werden, wie beispielsweise anhand einer Information der Erfassung eines EIN-Signals einer Parkbremse, einer Information des Vergrößerns/Verkleinerns einer elektrischen Last, wie beispielsweise eines Frontlichts, eines Fahrzeug-Audiosystems, eines Klimaanlagensystemschalters, eines Heizschalters oder eines Lüfterschalters, einer Information zur Einstellung einer Getriebeposition eines Getriebes auf eine N-Position (neutral), einer Information zur Einstellung eines Auswählhebels auf einen N-Bereich oder einen P-Bereich und/oder einer Information zum Betätigen eines Kupplungspedals durch den Fahrer.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel werden die vorläufige Lernbetriebsart und die Änderungspunktlernbetriebsart durchgeführt, wenn der stabile Leerlauszustand hergestellt ist. Alternativ kann die vorläufige Lernbetriebsart und die Änderungspunktlernbetriebsart durchgeführt werden, wenn ein entsprechender, in dem Fahrzeug vorgesehener manueller Schalter eingeschaltet wird, oder wenn der Nichtbelastungs-Brennstoffverbrauchszustand hergestellt ist, oder wenn eine andere Bedingung zur Durchführung des Lernens erfüllt ist. Die Zeit der Erfüllung der anderen Bedingungen zur Durchführung des Lernens kann dabei die Zeit einschließen, bei der die Anzahl der Abschaltvorgänge des Zündschalters eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, oder die Fahrentfernung des Fahrzeugs eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, oder die Betriebszeit der Maschine eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, oder der Verschlechterungsbetrag des Injektors 5 infolge einer Änderung in der Brennstoffmenge durch eine Alterung des Injektors 5 eine vorbestimmte Bedingung erfüllt.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird das Standby-RAM oder das EEPROM als eine Lernwertspeichereinrichtung und eine VorläufiglernwertSpeichereinrichtung verwendet. Alternativ kann anstelle des Standby-RAM oder des EEPROM ein anderes Speichermedium wie beispielsweise ein nichtflüchtiger Speicher (beispielsweise ein EEPROM oder ein Flash-Speicher), eine DVD-ROM, ein CD-ROM, oder eine flexible Disk zum Speichern jedes Korrekturbetrags verwendet werden. Auch in einem derartigen Fall wird der Inhalt der Speichereinrichtung erhalten, auch nach Ausschalten des Zündschalters (IG EIN) oder nach dem Entfernen des Maschinenschlüssels (Zündschlüssel) von dem Zündschloss.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird der Korrekturbetrag (der vorläufige Lernwert, der Lernwert) zur Korrektur der Einspritzpulszeitdauer unter dem Common-Rail-Druck (Brennstoffeinspritzdruck) des stabilen Leerlaufzustands in der vorläufigen Lernbetriebsart und der Änderungspunktlernbetriebsart berechnet. Alternativ kann der Korrekturbetrag (der vorläufige Lernwert, der Lernwert) zur Korrektur der Einspritzpulszeitdauer unter unterschiedlichen Einspritzdrücken (beispielsweise dem Common-Rail-Druck zur Zeit des Fahrens des Fahrzeugs mit 20 km/h, dem Common-Rail-Druck zur Zeit des Fahrens des Fahrzeugs mit 40 km/h und dem Common-Rail-Druck bei dem Fahren des Fahrzeugs mit 60 km/h) berechnet werden, die unterschiedlich sind zu dem Common-Rail-Druck zur Zeit des stabilen Leerlaufzustands. In weiteren Alternativen kann der Korrekturbetrag (der vorläufige Lernwert, der Lernwert) zur Korrektur der Einspritzpulszeitdauer unter unterschiedlichen mehrfachen Maschinendrehzahlen, unterschiedlichen Maschinenbelastungen oder unterschiedlichen mehrfachen Maschinendrehmomenten berechnet werden. Auf diese Weise kann die Einspritzpulszeitdauer unter unterschiedlichen Brennstoffeinspritzdrücken, mit unterschiedlichen Maschinendrehzahlen, den unterschiedlichen Maschinenbelastungen oder den unterschiedlichen Maschinendrehmomenten korrigiert werden, die hauptsächlich beim alltäglichen Fahren des Fahrzeugs verwendet werden.
  • Für Einspritzdrücke, Maschinendrehzahlen, Maschinenbelastungen oder die Maschinendrehmomente, die andere Werte als die vorstehend beschriebenen annehmen, ist es möglich, die Einspritzpulszeitdauer über den gesamten Betriebsbereich der Maschine 1 mittels einer Kennfeldinterpolationstechnik zu korrigieren. Ferner kann der Korrekturbetrag der Einspritzpulszeitdauer, der unter dem stabilen Leerlaufzustand erhalten wurde, in den Kennfeldern (TQ-Q-Kennfelder) zur Angabe der Einspritzmenge relativ zu der Einspritzpulszeitdauer (dem Einspritzpulsintervall) für verschiedene Mehrfacheinspritzdrücke, für verschiedene Mehrfachmaschinendrehzahlen, für verschiedene Mehrfachmaschinenbelastungen, oder für verschiedene Mehrfachmaschinendrehmomente reflektiert werden durch Addieren entsprechender Korrekturkoeffizienten zum Überschreiben der mehrfachen TQ-Q-Kennfelder, die zuvor in der Speichereinrichtung gespeichert wurden. Es ist auch in diesem Fall möglich, die Einspritzpulszeitdauer über den gesamten Betriebsbereich der Maschine 1 zur korrigieren.
  • In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird das Einspritzmuster entsprechend dem Maschinendrehmoment (oder dem Fahreranforderungsdrehmoment) und der Maschinendrehzahl (NE) umgeschaltet. Alternativ kann das Einspritzmuster entsprechend der Anweisungseinspritzmenge (QFIN) und der Maschinendrehzahl (NE) umgeschaltet werden. In einer weiteren Alternative kann das Einspritzmuster entsprechend dem Beschleunigungseinrechnungsöffnungsgrad (ACCP) und der Maschinendrehzahl (NE) umgeschaltet werden. In einem Fall, bei dem jeder Korrekturbetrag (endgültiger Korrektur-betrag), der in der Änderungspunktlernbetriebsart berechnet wurde, in den unterschiedlichen Betriebsbereich reflektiert wird (beispielsweise dem Bereich mit niedriger Geschwindigkeit und mittlerer Belastung, dem Bereich mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Belastung, dem Bereich mit mittlerer Geschwindigkeit und einer niedrigen Belastung, dem Bereich mit mittlerer Geschwindigkeit und mittlerer Belastung, dem Bereich mit mittlerer Geschwindigkeit und hoher Belastung, dem Bereich mit hoher Geschwindigkeit und niedriger Belastung, dem Bereich mit hoher Geschwindigkeit und mittlerer Belastung und dem Bereich mit hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung), in dem die Maschinendrehzahl oder das Maschinendrehmoment oder der Beschleunigungseinrichtungsöffnungsgrad unterschiedlich ist zu demjenigen der vorläufigen Lernbetriebsart und der Änderungspunktlernbetriebsart (der stabile Leerlaufzustand, ein Bereich niedriger Geschwindigkeit und niedriger Belastung), sollte ein Korrekturkoeffizient, der einer Änderung (beispielsweise einer Änderung in dem Drehmoment) des Betriebsbereichs entspricht, bei jedem Korrekturbetrag (endgültigen Korrekturbetrag) angewendet werden, sodass die mehrfachen TQ-Q-Kennfelder, die für die jeweiligen Betriebsbereiche zuvor in der Speichereinrichtung gespeichert wurden, überschrieben werden können. Auf diese Weise wird jeder Korrekturbetrag (endgültiger Korrekturbetrag) über den gesamten Betriebsbereich der Maschine 1 reflektiert bzw. berücksichtigt.
  • Weitere Vorteile und Änderungen sind für den Fachmann auf diesem Gebiet erkennbar. Die Erfindung in ihrem breiteren Sinn ist daher nicht auf die spezifischen Einzelheiten, die dargestellte Vorrichtung und die veranschaulichten Beispiele gemäß der Darstellung und Beschreibung beschränkt.
  • Somit wird in einem Fall, bei dem ein stabiler Leerlaufzustand erreicht ist, wenn die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus bei einem Änderungspunkt von fünf Mal einer vorläufigen Lernbetriebsart zu vier Mal umgeschaltet wird, eine Einspritzpulszeitdauer von anfänglich drei Einspritzungen auf eine einheitliche Einspritzzeitdauer (TON) eingestellt, die die gleiche ist, wie diejenige der vorläufigen Lernbetriebsart, und eine Bezugseinspritzpulszeitdauer der vierten Einspritzung wird auf einen entsprechenden Wert (T1B) eingestellt. Die Einspritzpulszeitdauer der vierten Einspritzung wird entsprechend einer Änderung in der Maschinendrehzahl genau angepasst. Eine Differenz (dT1N = T1N - T1B) zwischen der angepassten Einspritzpulszeitdauer und der Bezugseinspritzpulszeitdauer wird als ein Korrekturbetrag einer Änderungspunktlern-1-Betriebsart in einer Speichereinrichtung (10) gespeichert.

Claims (9)

  1. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Zylindern, bei denen jeweils Brennstoffeinspritzventile (5) vorgesehen sind zum Einspritzen von Brennstoff in die Zylinder, wobei die lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung umfasst: eine Einspritzzeitdauerberechnungseinrichtung (10) zur Berechnung einer Einspritzpulszeitdauer für jedes Brennstoffeinspritzventil auf der Basis eines Einspritzmengenanweisungswerts, der entsprechend einer Betriebsbedingung der Brennkraftmaschine eingestellt ist, wobei die Einspritzpulszeitdauer des Brennstoffeinspritzventils einer Einspritzzeitdauer und einer Ventilöffnungszeitdauer des Brennstoffeinspritzventils entspricht; eine Einspritzmusteränderungseinrichtung (10) zur Änderung eines Brennstoffeinspritzmusters für jedes Brennstoffeinspritzventil bei einem Einspritzmusteränderungspunkt; eine Drehmomentdifferenzerfassungseinrichtung (10) zur Erfassung einer Drehmomentdifferenz zwischen einem vor dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment und einem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment, wenn das Einspritzmuster des Brennstoffeinspritzventils nach Erfüllen einer Lerndurchführungsbedingung mittels der Einspritzmusteränderungseinrichtung (10) umgeschaltet wird; eine Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) zur Durchführung einer Änderungspunktlernbetriebsart, bei der die Einspritzpulszeitdauer für jedes Brennstoffeinspritzventil relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert des Brennstoffeinspritzventils in dem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt implementierten Einspritzmuster in derartiger Weise angepasst wird, dass die Drehmomentdifferenz zwischen dem vor dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment und dem nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erzeugten Drehmoment vermindert ist, wobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Änderungspunktlernbetriebsart nach einem Ausführen einer vorläufigen Lernbetriebsart ausführt; eine Lernwertspeichereinrichtung (10) zum Speichern einer Pulszeitdauerdifferenz zwischen der angepassten Einspritzpulszeitdauer jedes Brennstoffeinspritzventils und einer entsprechenden vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer in der Weise, dass die Pulszeitdauerdifferenz als ein Korrekturbetrag der Änderungspunktlernbetriebsart gespeichert wird; und eine Lernwertverarbeitungseinrichtung (10) zum Verarbeiten des Korrekturbetrags der Änderungspunktlernbetriebsart jedes Brennstoffeinspritzventils in dem gesamten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine zur Zeit der normalen Benutzung, wobei die Einspritzmusteränderungseinrichtung das Einspritzmuster für jedes Einspritzventil nach einer der folgenden Möglichkeiten umschaltet: einen Einzeleinspritzvorgang, bei dem Brennstoff lediglich einmal je Zyklus des entsprechenden Zylinders eingespritzt wird; und einen Mehrfacheinspritzvorgang, bei dem Brennstoff mehrfach je Zyklus des entsprechenden Zylinders eingespritzt wird, und wobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) umfasst: eine Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) zur Durchführung der vorläufigen Lernbetriebsart in der Weise, dass: die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus jedes Zylinders in dem Mehrfacheinspritzvorgang auf eine erste vorbestimmte Anzahl (N) einstellt zur Durchführung der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen je Zyklus des Zylinders, und wobei die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen im Allgemeinen einheitlich ist; und die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) eine Drehzahländerung jedes Zylinders der Brennkraftmaschine erfasst und die Drehzahländerung jedes Zylinders mit einem Mittelwert der Drehzahländerungen sämtlicher Zylinder vergleicht und danach die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) der Einspritzungen relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert in der Weise anpasst, dass die Drehzahländerungen der Zylinder geglättet werden, und danach die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) eine mittlere Drehzahl jedes Zylinders der Brennkraftmaschine erfasst und die Drehzahl jedes Zylinders mit einer vorbestimmten Solldrehzahl vergleicht, und die Vorläufiglernbetriebsartdurchführungseinrichtung (10) die Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert in der Weise anpasst, dass die mittlere Drehzahl des Zylinders im Allgemeinen gleich der vorbestimmten Solldrehzahl ist, und eine Vorläufiglernwertspeichereinrichtung zur Speicherung einer Pulszeitdauerdifferenz zwischen der angepassten Einspritzpulszeitdauer jeder der ersten vorbestimmten Anzahl (N) von Einspritzungen und einer entsprechend vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer in der Weise, dass die Pulszeitdauerdifferenz als ein Korrekturbetrag der vorläufigen Lernbetriebsart gespeichert wird.
  2. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Änderungspunktlernbetriebsart nach Vollendung der vorläufigen Lernbetriebsart einleitet.
  3. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Änderungspunktlernbetriebsart in der Weise durchführt, dass: die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus jedes Zylinders in dem Mehrfacheinspritzablauf von der in der vorläufigen Lernbetriebsart verwendeten Anzahl (N) zu einer Anzahl (K) umschaltet, und wobei die Einspritzpulszeitdauer jeder der Anzahl (K) von Einspritzungen mit Ausnahme einer letzten der Anzahl (K) von Einspritzungen gleich der korrigierten Einspritzpulszeitdauer der vorläufigen Lernbetriebsart gemacht wird, und die Einspritzpulszeitdauerkorrektureinrichtung (10) die Einspritzpulszeitdauer von der letzten der Anzahl (K) von Einspritzungen gleich einer vorbestimmten Bezugseinspritzpulszeitdauer macht und danach die Einspritzpulszeitdauer von der letzten der Anzahl (K) von Einspritzungen in der Weise anpasst, dass eine Drehzahldifferenz zwischen der Solldrehzahl und einer mittleren Drehzahl jedes Zylinders der Brennkraftmaschine innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs vor und nach dem Einspritzmusteränderungspunkt liegt.
  4. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Lernwertspeichereinrichtung (10) eine Pulszeitdauerdifferenz zwischen der Einspritzpulszeitdauer der angepassten letzten der Anzahl (K) von Einspritzungen und der entsprechenden Bezugseinspritzpulszeitdauer in der Weise speichert, dass die Pulszeitdauerdifferenz als ein Korrekturbetrag der Änderungspunktlernbetriebsart gespeichert wird.
  5. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit eine Leerlaufdrehzahlsteuerungseinrichtung zur Durchführung einer rückgekoppelten Steuerung in der Weise, dass eine mittlere Drehzahl jedes Zylinders der Brennkraftmaschine im Allgemeinen mit einer Sollleerlaufdrehzahl übereinstimmt, wenn die Brennkraftmaschine in dem stabilen Leerlaufzustand betrieben wird und damit die Lerndurchführungsbedingung erfüllt, wobei die Drehmomentdifferenzerfassungseinrichtung (10) die Drehmomentdifferenz auf der Basis einer Drehzahldifferenz zwischen der Sollleerlaufdrehzahl und einer mittleren Drehzahl des entsprechenden Zylinders unmittelbar nach dem Einspritzmusteränderungspunkt erfasst.
  6. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lernwertverarbeitungseinrichtung (10) die Einspritzpulszeitdauer relativ zu dem Einspritzmengenanweisungswert korrigiert durch Verwendung: des Korrekturbetrags der Änderungspunktlernbetriebsart, und entweder einer Kennfeldinterpolationstechnik oder einer mathematischen Gleichung.
  7. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Änderungspunktlernbetriebsart eine von zwei oder mehreren Änderungspunktlernbetriebsarten ist, die unterschiedlich zueinander im Hinblick auf die Anzahl der Einspritzungen je Zyklus für jeden Zylinder in dem Mehrfacheinspritzvorgang sind, und die eine Bezugseinspritzpulszeitdauer aufweisen, die frei eingestellt ist.
  8. Lernende Brennstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn eine Änderungstendenz von jedem der Korrekturbeträge, die in zwei oder mehr Änderungspunktbetriebsarten berechnet werden, innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt, die Lernwertspeichereinrichtung (10) die Korrekturbeträge als endgültige Korrekturbeträge in Form eines Einspritzmengen/Einspritzpulsintervall-Kennfelds speichert.
  9. Lernende Einspritzmengensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ferner mit einer Lernwertabnormalitätsbestimmungseinrichtung (10) zur Bestimmung, ob die Korrekturbeträge der zwei oder mehr Änderungspunktlernbetriebsarten abnormal sind, wobei dann, wenn die Änderungstendenzen der Korrekturbeträge der beiden oder mehreren Änderungspunktlernbetriebsarten außerhalb des vorbestimmten Wertebereichs liegen, die Lernwertabnormalitätsbestimmungseinrichtung (10) bestimmt, dass die Korrekturbeträge der beiden oder mehreren Änderungspunktlernbetriebsarten abnormal sind, und wobei die Lernwertabnormalitätsbestimmungseinrichtung (10) die Korrekturbeträge der beiden oder mehreren Änderungspunktlerneinrichtungen von der Lernwertspeichereinrichtung löscht und bestimmt, dass das entsprechende der Brennstoffeinspritzventile in abnormaler Weise arbeitet.
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