DE102006000358B4 - Fuel injection control system for a collector fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem (20, 30) für ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät mit einem Sammler (12), der Kraftstoff in einem hoch mit Druck beaufschlagten Zustand sammelt, einer Kraftstoffzufuhrpumpe (6), die eine Zufuhr des Kraftstoffs zu dem Sammler (12) unter Druck durchführt, und einem Kraftstoffeinspritzventil (16), das den in dem Sammler (12) gesammelten Kraftstoff einspritzt, wobei das System (20, 30) umfasst: einen Drucksensor (20), der einen Kraftstoffdruck in dem Sammler (12) feststellt; eine Bestimmungseinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß (30), die ein Betätigungsausmaß des Kraftstoffeinspritzventils (16) gemäß einer von dem Kraftstoffeinspritzventil (16) einzuspritzenden, verlangten Kraftstoffeinspritzmenge und dem durch den Drucksensor (20) festgestellten Kraftstoffdruck bestimmt; und eine Kraftstoffeinspritzventilsteuerung (30), die einen Einspritzvorgang des Kraftstoffeinspritzventils (16) durch das durch die Bestimmungseinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß (30) bestimmte Betätigungsausmaß steuert; gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß (30), die einen Korrekturwert zum Korrigieren des Betätigungsausmaßes berechnet, um so einen Unterschied eines tatsächlichen Verhaltens des durch den Drucksensor (20) während des Einspritzvorgangs des Kraftstoffeinspritzventils (16) erfassten Kraftstoffdrucks von einem Standardverhalten des Kraftstoffdrucks zu reduzieren, und das Betätigungsausmaß in einem folgenden Einspritzvorgang des Kraftstoffeinspritzventils (16) mit dem Korrekturwert korrigiert, wobei das System (20, 30) für das Sammlerkraftstoffeinspritzgerät mit der Kraftstoffzufuhrpumpe (6) vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Kolben aufweist, von denen eine Hin- und Herbewegung die Zufuhr des Kraftstoffs zu dem Sammler (12) unter Druck durchführt; und die Korrektureinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß (30) den Korrekturwert unabhängig für jeden der Kolben berechnet, um so den Unterschied zwischen dem tatsächlichen Verhalten des durch den Drucksensor (20) während des Einspritzvorgangs des Einspritzventils (16) bei einer Zeit nahe der Druckzufuhr des Kraftstoffs durch jeden der Kolben festgestellten Kraftstoffdrucks und dem Standardverhalten des Kraftstoffdrucks zu reduzieren.A fuel injection control system (20, 30) for a collector fuel injection apparatus comprising a collector (12) collecting fuel in a high pressurized state, a fuel supply pump (6) supplying pressurized fuel to the accumulator (12) under pressure, and A fuel injector (16) that injects the fuel collected in the accumulator (12), the system (20, 30) comprising: a pressure sensor (20) that detects a fuel pressure in the accumulator (12); injection operation amount determining means (30) for determining an operation amount of the fuel injection valve (16) according to a requested fuel injection amount to be injected from the fuel injection valve (16) and the fuel pressure detected by the pressure sensor (20); and a fuel injection valve controller that controls an injection operation of the fuel injection valve by the operation amount determined by the injection operation amount determining means; characterized by an injection operation amount correcting means (30) which calculates a correction amount for correcting the operation amount so as to increase a difference of an actual behavior of the fuel pressure detected by the pressure sensor (20) during the injection operation of the fuel injection valve (16) from a standard behavior of the fuel pressure and corrects the amount of operation in a subsequent injection process of the fuel injection valve (16) with the correction value, wherein the system (20, 30) for the collector fuel injection device with the fuel supply pump (6) is provided which has a plurality of pistons, one Hin - and reciprocating the supply of the fuel to the collector (12) performs under pressure; and the injection operation amount correcting means (30) calculates the correction value independently for each of the pistons so as to detect the difference between the actual behavior of the pressure sensor (20) during the injection operation of the injection valve (16) at a time near the pressure supply of the fuel to reduce each of the pistons detected fuel pressure and the standard behavior of the fuel pressure.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem zum Steuern von Kraftstoffeinspritzvorgängen eines Sammler-Kraftstoffeinspritzgeräts, das einen Sammler aufweist, der Kraftstoff in einem hoch mit Druck beaufschlagten Zustand sammelt, eine Kraftstoffzufuhrpumpe, die den Kraftstoff unter Druck zu dem Sammler zuführt, und ein Kraftstoffeinspritzventil, das den in dem Sammler gesammelten Kraftstoff einspritzt.The invention relates to a fuel injection control system for controlling fuel injection events of a collector fuel injection apparatus having a collector that collects fuel in a highly pressurized state, a fuel supply pump that supplies the fuel under pressure to the collector, and a fuel injection valve that the in The fuel collected by the collector is injected.
Als Art von Sammler-Kraftstoffeinspritzgerät ist allgemein ein Sammelschienen-Kraftstoffeinspritzgerät (Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät) bekannt, das mit einer Sammelschiene bereitgestellt ist, die als Sammler dient, der Hochdruckkraftstoff zu allen Kraftstoffeinspritzventilen für entsprechende Zylinder einer Dieselmaschine zuführt. Bei dem Sammelschienen-Kraftstoffeinspritzgerät für Dieselmaschinen werden Einspritzbefehlszeiträume zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzventile ausgehend von einer verlangten Kraftstoffeinspritzmenge und einem Kraftstoffdruck in der Sammelschiene eingestellt.As a type of collector fuel injection apparatus, there is generally known a common rail fuel injection apparatus provided with a bus bar serving as a collector that supplies high pressure fuel to all the fuel injection valves for respective cylinders of a diesel engine. In the bus bar fuel injection apparatus for diesel engines, injection command periods for actuating the fuel injection valves are set based on a requested fuel injection amount and a fuel pressure in the bus bar.
Jedoch unterliegt der voranstehend erwähnte Kraftstoffdruck in der Sammelschiene durch eine Druckzufuhr des Kraftstoffs von der Kraftstoffzufuhrpumpe Schwankungen. Somit wird eine tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge je nachdem geändert, ob ein Kraftstoffzufuhrzeitraum durch die Kraftstoffzufuhrpumpe sich mit dem Einspritzbefehlszeitraum überlappt, sogar, wenn der eingestellte Einspritzbefehlszeitraum konstant ist.However, the above-mentioned fuel pressure in the busbar is subject to fluctuations by a pressure supply of the fuel from the fuel supply pump. Thus, an actual fuel injection amount is changed depending on whether a fuel supply period by the fuel supply pump overlaps with the injection command period, even if the set injection command period is constant.
Dabei offenbaren z. B. die Druckschriften
In diesem Zusammenhang sind bei den in der Praxis verwendeten Kraftstoffeinspritzgeräten entsprechende Charakteristiken wie z. B. die Menge von ausfließendem Kraftstoff, der ausfließt, ohne durch die Kraftstoffeinspritzventile in die Brennkammern der Dieselmaschine eingespritzt zu werden, die Abgabecharakteristiken der Kraftstoffzufuhrpumpe, usw. wegen verschiedener einzelner Unterschiede und/oder Verschlechterungen mit der Zeit ungleichmäßig. Somit variiert in dem voranstehend erwähnten Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem diese Ungleichmäßigkeit der entsprechenden Charakteristiken wie z. B. der Menge des ausfließenden Kraftstoffs, die Abgabecharakteristiken der Kraftstoffzufuhrpumpe usw. das Verhalten der Druckzufuhr durch die Kraftstoffzufuhrpumpe wie z. B. durch Aussetzen und Aufheben der Druckzufuhr. Deswegen kann die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge von der verlangten Kraftstoffeinspritzmenge abweichen. Außerdem kann eine Ungleichmäßigkeit von Kraftstoffcharakteristiken wie z. B. ein Viskositätskoeffizient die voranstehend erwähnte Menge ausgeflossenen Kraftstoffs, die Druckzufuhrcharakteristiken usw. variieren. Entsprechend kann bei dem voranstehend erwähnten Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem das Verhalten der Druckzufuhr durch die Kraftstoffzufuhrpumpe wie z. B. Aussetzer und Aufheben der Druckzufuhr durch die Ungleichmäßigkeit der Kraftstoffcharakteristiken variiert werden, so dass die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge von der verlangten Kraftstoffeinspritzmenge abweichen kann.In this context, in the fuel injection devices used in practice corresponding characteristics such. For example, the amount of outflowing fuel that flows out without being injected into the combustion chambers of the diesel engine by the fuel injectors, the discharge characteristics of the fuel supply pump, etc., are uneven over time due to various individual differences and / or degradations. Thus, in the above-mentioned fuel injection control system, this unevenness of the respective characteristics such as, for example, varies. As the amount of the outflowing fuel, the discharge characteristics of the fuel supply pump, etc., the behavior of the pressure supply by the fuel supply pump such. B. by suspending and releasing the pressure supply. Therefore, the actual amount of fuel injection may differ from the requested amount of fuel injection. In addition, a non-uniformity of fuel characteristics such. For example, a viscosity coefficient may vary the above-mentioned amount of leaked fuel, pressure supply characteristics, etc. Accordingly, in the above-mentioned fuel injection control system, the behavior of the pressure supply by the fuel supply pump such. B. misfires and cancellation of the pressure supply can be varied by the unevenness of the fuel characteristics, so that the actual amount of fuel injection may differ from the required amount of fuel injection.
Außerdem offenbart die Druckschrift
Die Druckschrift
Die Erfindung wird unter Betrachtung der voranstehend beschriebenen Probleme erreicht, und hat die Aufgabe, ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzgerät bereitzustellen, das die Kraftstoffeinspritzvorgänge eines Sammler-Kraftstoffeinspritzgeräts sogar mit hoher Genauigkeit durchführen kann, wenn das Verhalten der Kraftstoffzufuhr durch die Kraftstoffzufuhrpumpe während der Kraftstoffeinspritzvorgänge durch einzelne Unterschiede oder eine Verschlechterung mit der Zeit des Kraftstoffeinspritzgeräts, eine Ungleichmäßigkeit der Kraftstoffcharakteristiken usw. variiert werden kann. The invention is achieved in view of the above-described problems, and has an object to provide a fuel injection control system for a collector fuel injection apparatus that can perform the fuel injection operations of a collector fuel injection device even with high accuracy, when the behavior of the fuel supply by the fuel supply pump during the fuel injection operations can be varied by single differences or deterioration with time of the fuel injection apparatus, unevenness of fuel characteristics, etc.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.The object of the invention is achieved by a fuel injection control system according to
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem dient für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzgerät mit: einem Sammler, der Kraftstoff in einem hoch mit Druck beaufschlagten Zustand sammelt; einer Kraftstoffzufuhrpumpe, die eine Zufuhr des Kraftstoffs zu dem Sammler unter Druck durchführt; und einem Kraftstoffeinspritzventil, das den in dem Sammler gesammelten Kraftstoff einspritzt.The fuel injection control system is for a collector fuel injection apparatus comprising: a collector that accumulates fuel in a high pressurized state; a fuel supply pump that performs a supply of the fuel to the collector under pressure; and a fuel injection valve that injects the fuel collected in the accumulator.
Das System weist einen Drucksensor, eine Bestimmungseinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß, eine Kraftstoffeinspritzventilsteuerung und eine Korrektureinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß auf. Der Drucksensor erfasst einen Kraftstoffdruck in dem Sammler. Die Bestimmungseinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß bestimmt ein Betätigungsausmaß des Kraftstoffeinspritzventils gemäß einer verlangten Kraftstoffeinspritzmenge, die von dem Kraftstoffeinspritzventil einzuspritzen ist, und gemäß dem durch den Drucksensor erfassten Kraftstoffdruck. Die Kraftstoffeinspritzventilsteuerung steuert einen Einspritzvorgang des Kraftstoffeinspritzventils um das durch die Bestimmungseinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß bestimmte Betätigungsausmaß. Die Korrektureinrichtung für das Einspritzbetätigungsausmaß berechnet einen Korrekturwert zum Berechnen des Betätigungsausmaßes derart, dass ein Unterschied eines tatsächlichen Verhaltens des durch den Drucksensor erfassten Kraftstoffdrucks während des Einspritzvorgangs des Kraftstoffeinspritzventils von einem Standardverhalten des Kraftstoffdrucks reduziert wird, und korrigiert das Betätigungsausmaß in einem folgenden Einspritzvorgang des Kraftstoffeinspritzventils mit dem Korrekturwert.The system includes a pressure sensor, an injection operation amount determiner, a fuel injection valve controller, and an injection operation amount correcting means. The pressure sensor detects a fuel pressure in the accumulator. The injection operation amount determining means determines an operation amount of the fuel injection valve according to a requested fuel injection amount to be injected from the fuel injection valve and the fuel pressure detected by the pressure sensor. The fuel injection valve controller controls an injection operation of the fuel injection valve by the amount of operation determined by the injection operation amount determining means. The injection operation amount correcting means calculates a correction amount for calculating the operation amount such that a difference of an actual behavior of the fuel pressure detected by the pressure sensor during the injection operation of the fuel injection valve from a standard behavior of the fuel pressure is reduced, and corrects the operation amount in a subsequent injection operation of the fuel injection valve the correction value.
In den Zeichnungen zeigt (zeigen):In the drawings:
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Im Folgenden ist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, a fuel injection control system for a collector fuel injection system according to a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
Wie aus
Der Kraftstoff wird unter Druck durch die Kraftstoffzufuhrpumpe
Das voranstehend beschriebene Maschinensystem hat entsprechende Sensoren wie z. B. einen Kraftstoffdrucksensor
Eine elektronische Steuereinheit (ECU
Die ECU
Im Folgenden ist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungsprozess durch das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform mit Bezug auf
Wie aus
In der ersten Ausführungsform wird der Kraftstoff durch das Kraftstoffeinspritzventil
In der ersten Ausführungsform sind die Kraftstoffeinspritzzeiten so angeordnet, dass die Einspritzbefehlszeiträume nicht mit dem Druckzufuhrzeitraum durch die Kraftstoffzufuhrpumpe
In der Praxis weisen die Kraftstoffeinspritzventile
In
Wie aus
In der ersten Ausführungsform steuert unter Betrachtung der voranstehend erwähnten Probleme ein in
In dieser Prozessfolge fragt (erfasst) die ECU
Als nächstes bestimmt die ECU
In einem Schritt S20 fragt die ECU
In einem Schritt S24 bestimmt die ECU
Somit speichert die ECU
In dem voranstehenden Schritt S14 geht der Prozess zu einem Schritt S16, falls die ECU
Die Gleichung weist einen Proportionalkoeffizienten m auf. In dieser Gleichung ist der Standarddruckunterschied ΔPs einer, der auf im Wesentlichen auf der gleichen Bedingung in den drei Parametern wie die der aktuellen Kraftstoffeinspritzung unter den Daten in dem dreidimensionalen Kennfeld in
Der Einspritzbefehlszeitraum TQ wird mit dem Blindkraftstoffdruck Psn korrigiert, der berechnet wird, wie voranstehend beschrieben ist. Der korrigierte Einspritzbefehlszeitraum TQ ist kleiner als der in Schritt S12 berechnete. Nach der Korrektur des Einspritzbefehlszeitraums TQ wird der voranstehende Prozess nach dem Schritt S18 durchgeführt.The injection command period TQ is corrected with the dummy fuel pressure Psn calculated as described above. Of the corrected injection command period TQ is smaller than that calculated in step S12. After the correction of the injection command period TQ, the above process is performed after the step S18.
Das Kraftstoffdrucksteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.
- (1) Das Kraftstoffdrucksteuerungssystem korrigiert den Einspritzbefehlszeitraum TQ für die folgenden Steuerungen des Kraftstoffeinspritzventils
16 ausgehend von dem Unterschied zwischen dem Druckunterschied ΔPr, der der Unterschied des Kraftstoffdrucks Ps bei der Einspritzbeginnzeit und dem Kraftstoffdruck Pf bei der Einspritzendzeit von dem Standarddruckunterschied ΔPs ist. Entsprechend ist es möglich,das Kraftstoffeinspritzventil 16 geeignet zu steuern, sogar falls ein Druckzufuhrverhalten der Kraftstoffzufuhrpumpe6 sich von dem Kraftstoffdruckzufuhrverhalten unterscheidet, das für die Berechnung des Einspritzbefehlszeitraums TQ angenommen wurde, in den der Druckzufuhrzeitraum nicht mit dem Einspritzbefehlszeitraum TQ überlappt. Als Ergebnis ist es möglich, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung mit Genauigkeit durchzuführen. - (2) Der Einspritzbefehlszeitraum TQ wird Zylinder für Zylinder ausgehend von dem Unterschied des Druckunterschieds ΔPr korrigiert, der für jeden der Zylinder von dem Standarddruckunterschied Ps erfasst wird. Entsprechend ist es möglich, den Korrekturwert zu berechnen, der für jedes der Kraftstoffeinspritzventile
16 einzigartig ist. Somit ist es möglich, wirkungsvoll zu verhindern, dass die tatsächliche Einspritzmenge durch die einzelnen Unterschiede des Kraftstoffeinspritzventils16 variiert wird, und durch die Variation des Grads, mit dem der Kraftstoffdruck inder Sammelschiene 12 abfällt, geändert wird.
- (1) The fuel pressure control system corrects the injection command period TQ for the following controls of the
fuel injection valve 16 from the difference between the pressure difference ΔPr which is the difference of the fuel pressure Ps at the injection start time and the fuel pressure Pf at the injection end time from the standard pressure difference ΔPs. Accordingly, it is possible for thefuel injection valve 16 suitable to control, even if a pressure feed behavior of the fuel supply pump6 is different from the fuel pressure supply behavior adopted for the calculation of the injection command period TQ in which the pressure supply period does not overlap with the injection command period TQ. As a result, it is possible to perform fuel injection control with accuracy. - (2) The injection command period TQ is corrected cylinder by cylinder based on the difference of the pressure difference ΔPr detected for each of the cylinders from the standard pressure difference Ps. Accordingly, it is possible to calculate the correction value corresponding to each of the
fuel injection valves 16 is unique. Thus, it is possible to effectively prevent the actual amount of injection by the individual differences of thefuel injection valve 16 is varied, and by the variation of the degree with which the fuel pressure in thebusbar 12 drops, is changed.
Außerdem weist die Korrektur ebenfalls eine Auswirkung auf, jedes Kraftstoffeinspritzventil
- (3) Der Einspritzbefehlszeitraum TQ wird für jeden der drei Parameter der Einspritzbeginnzeit T, Kraftstoffdruck Ps bei der Einspritzbeginnzeit und Einspritzbefehlszeitraum TQ korrigiert. Entsprechend ist es möglich, den Einspritzbefehlszeitraum TQ mit dem Korrekturwert adäquat für entsprechende Bedingungen zu korrigieren.
- (3) The injection command period TQ is corrected for each of the three parameters of the injection start time T, fuel pressure Ps at the injection start time, and injection command period TQ. Accordingly, it is possible to correct the injection command period TQ with the correction value adequately for respective conditions.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Im Folgenden ist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für ein Sammlerkraftstoffeinspritzgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der zweiten Ausführungsform sind hauptsächlich Unterschiede zu der ersten Ausführungsform mit Bezug auf
In der zweiten Ausführungsform werden die Kraftstoffeinspritzsteuerungen auf der Annahme durchgeführt, dass der Einspritzbefehlszeitraum Tq mit dem Druckzufuhrzeitraum überlappt.
Wie aus
In der zweiten Ausführungsform wird der Einspritzbefehlszeitraum auf Basis der Annahme berechnet, dass der Druckzufuhrzeitraum durch die Kraftstoffzufuhrpumpe
Falls jedoch in diesem Fall der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum auf eine unterschiedliche Weise überlappt, kann der Einspritzbefehlszeitraum TQ, der in dem Schritt S12 berechnet wird, nicht immer ein geeigneter Wert werden. Deswegen wird auch in der zweiten Ausführungsform die befohlene Einspritzmenge ausgehend von dem Unterschied des Druckunterschieds ΔPr zwischen dem Kraftstoffdruck bei der Einspritzbeginnzeit und dem Kraftstoffdruck bei der Einspritzendzeit von dem Standarddruck unterschied ΔPs korrigiert.However, in this case, if the pressure supply period overlaps with the injection command period in a different manner, the injection command period TQ calculated in the step S12 may not always become an appropriate value. Therefore, also in the second embodiment, the commanded injection amount is corrected from the difference of the pressure difference ΔPr between the fuel pressure at the injection start time and the fuel pressure at the injection end time from the standard pressure ΔPs.
Der Korrekturprozess ist im Wesentlichen der gleiche wie der in
Das Kraftstoffdrucksteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform hat außerdem zusätzlich zu den Vorteilen (1) bis (3) in der ersten Ausführungsform den folgenden Vorteil.
- (4) Die Kraftstoffeinspritzsteuerungen werden unter der Annahme durchgeführt, dass der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum überlappt. Dann wird ein Grundwert des Einspritzbefehlszeitraums unter der Bedingung berechnet, dass der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs des Kurbelwinkels überlappt. Der Erfinder fand heraus, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerung unter der Annahme, dass der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum überlappt, wirkungsvoller ist, als unter der Annahme, dass der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum nicht überlappt, um eine Steuergenauigkeit der tatsächlichen Einspritzmenge sicherzustellen, sogar, wenn der Druckzufuhrzeitraum mit dem Einspritzbefehlszeitraum auf eine unterschiedliche Weise überlappt. Somit ist es möglich, die Kraftstoffeinspritzsteuerungen mit größerer Genauigkeit durch das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß der zweiten Ausführungsform durchzuführen.
- (4) The fuel injection controls are performed on the assumption that the pressure supply period overlaps with the injection command period. Then, a basic value of the injection command period is calculated under the condition that the pressure supply period overlaps with the injection command period within the predetermined angular range of the crank angle. The inventor found that the fuel injection control on the assumption that the pressure supply period overlaps with the injection command period is more effective than assuming that the pressure supply period does not overlap with the injection command period to ensure control accuracy of the actual injection amount, even if the pressure supply period overlaps with the injection command period in a different way. Thus, it is possible to perform the fuel injection control with greater accuracy by the fuel injection control system according to the second embodiment.
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Im Folgenden ist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzgerät gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der dritten Ausführungsform sind hauptsächlich Unterschiede zu der voranstehenden ersten Ausführungsform mit Bezug auf
In der dritten Ausführungsform geht ein Überlappungszeitraum, in dem der Einspritzbefehlszeitraum mit dem Druckzufuhrzeitraum überlappt, von der Druckzufuhrmenge durch die Kraftstoffzufuhrpumpe
Jedoch erfolgen die Berechnung des Überlappungszeitraums des Einspritzbefehlszeitraums und des Druckzufuhrzeitraums unter einer Bedingung, dass die Abgabecharakteristiken der Kraftstoffzufuhrpumpe
In diesem Zusammenhang werden in der dritten Ausführungsform auf Basis des Vorgangs zum Korrigieren des Einspritzbefehlszeitraums durch das Berechnen des Überlappungszeitraums des Einspritzbefehlszeitraums und des Druckzufuhrzeitraums Variationen des tatsächlichen Druckzufuhrzeitraums usw. ausgehend von einem Verhalten des Kraftstoffdrucks bei einem Kraftstoffeinspritzvorgang festgestellt und der Einspritzzeitraum außerdem ausgehend von einem Ergebnis dieser Feststellung korrigiert. In dem Folgenden ist dieser Prozess detailliert beschrieben.In this connection, in the third embodiment, based on the process of correcting the injection command period by calculating the overlap period of the injection command period and the pressure supply period, variations of the actual pressure supply period, etc. are determined based on a behavior of the fuel pressure in a fuel injection process and the injection period is further determined from a result corrected this finding. In the following, this process is described in detail.
In dieser Prozessfolge erfasst in Schritt S30 die ECU
In einem Schritt S36 berechnet die ECU
In Schritt S38 erfasst die ECU
Wenn der Prozess des Schritts S42 beendet ist, steuert die ECU
In einem Schritt S46 berechnet die ECU
In einem folgenden Schritt S48 berechnet die ECU
Wenn der Prozess des Schritts S48 beendet ist, endet die in
Das Kraftstoffdrucksteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform weist außerdem den folgenden Vorteil zusätzlich zu den Vorteilen (1) bis (3) der ersten Ausführungsform auf.
- (5) Vor dem Kraftstoffeinspritzvorgang wird der Überlappungszeitraum des Einspritzbefehlszeitraums und des Druckzufuhrzeitraums berechnet (beurteilt), und dann der Einspritzbefehlszeitraum ausgehend von dem beurteilten Überlappungszeitraum berechnet. Entsprechend ist es möglich, eine Berechnungsgenauigkeit des Einspritzbefehlszeitraums TQ zu verbessern, bevor auf das Verhalten des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffeinspritzvorgang Bezug gemacht wird.
- (5) Before the fuel injection operation, the overlapping period of the injection command period and the pressure supply period is calculated (judged), and then the injection command period is calculated from the judged overlap period. Accordingly, it is possible to improve a calculation accuracy of the injection command period TQ before referring to the behavior of the fuel pressure in the fuel injection process.
(Abgeänderte Ausführungsformen)(Modified embodiments)
Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß der voranstehend beschriebenen ersten bis dritten Ausführungsformen kann in der Praxis modifiziert werden wie folgt.
- (a) In den voranstehenden ersten und zweiten Ausführungsformen kann die Variation der Kraftstoffeinspritzmenge wegen der Ungleichmäßigkeit der Abgabecharakteristiken der Kolben durch das Durchführen der Korrektur des Einspritzbefehlszeitraums TQ für jeden der Kolben durchgeführt werden, ohne die Korrektur des Einspritzbefehlszeitraums TQ ausgehend auf dem Kraftstoffdruck Pf bei der Einspritzendzeit (oder dem Kraftstoffunterschied ΔPr) für jeden der Zylinder durchzuführen.
- (b) Die Einspritzbeginnzeit und die Einspritzendzeit werden nicht auf die Beginnzeit und die Endzeit des Einspritzbefehlszeitraums beschränkt. Zum Beispiel ist es ebenfalls möglich, die Einspritzbeginnzeit und die Einspritzendzeit auf Zeiten einzustellen, die mittels einer Einrichtung bestimmt werden, um den tatsächlichen Einspritzzeitraums zu bestimmen.
- (c) In der voranstehenden ersten Ausführungsform wird der Einspritzbefehlszeitraum aus der befohlenen Einspritzmenge und dem Kraftstoffdruck unter dem Zustand berechnet, dass der Einspritzbefehlszeitraum nicht mit dem Kraftzufuhrzeitraum überlappt. Alternativ ist es möglich, anstelle des voranstehenden Zustands einen Zustand zu verwenden, bei dem der tatsächliche Einspritzzeitraum nicht mit dem Druckzufuhrzeitraum überlappt. In diesem Fall ist es ebenfalls möglich, den Standarddruckunterschied ΔPs und den Druckunterschied ΔPr für jeden der beiden Parameter des Einspritzbefehlszeitraums TQ und den Kraftstoffdruck Ps einzustellen und/oder festzustellen.
- (d) Ein Verfahren zum Korrigieren des Einspritzbefehlszeitraums TQ ausgehend von dem Unterschied zwischen dem Verhalten des während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils
16 festgestellten Kraftstoffdrucks und des Standardverhaltens ist nicht auf das voranstehende ausgehend von dem Unterschied zwischen dem Druckunterschied ΔPr und dem Standarddruckunterschied ΔPs beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, eine Korrektur ausgehend von einem Unterschied zwischen einem Zeitintegral des während des Einspritzbefehlszeitraums festgestellten Kraftstoffdrucks und dem Standardwert zu korrigieren. - (e) Ein Verfahren zum Korrigieren des Betätigungsausmaßes des Kraftstoffeinspritzventils
16 ausgehend von dem Unterschied zwischen dem Verhalten des während des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils16 festgestellten Kraftstoffdrucks und des Standardverhaltens ist nicht auf das eine beschränkt, um den Einspritzbefehlszeitraum TQ zu korrigieren. Zum Beispiel kann das Verfahren eines sein, bei dem die befohlene Einspritzmenge als das Betätigungsausmaß des Kraftstoffeinspritzventils16 korrigiert wird. Ein Endwert der befohlenen Einspritzmenge kann nämlich mit Unterschied zu den voranstehenden Verhalten durch das Korrigieren der gewünschten Einspritzmenge erhalten werden, die ausgehend von dem Betätigungsausmaß des Beschleunigerpedals berechnet wird, dasdurch den Beschleunigersensor 24 festgestellt wird und ausgehend von der Drehzahl der Kurbelwelle. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Einspritzbefehlszeitraum zu korrigieren, der einzigartig durch den Endwert der befohlenen Einspritzmenge bestimmt wird. - (f) Die Kraftstoffzufuhrpumpe
6 ist nicht auf die eine beschränkt, die mit dem Ansaugsteuerventil bereitgestellt ist. Die Kraftstoffzufuhrpumpe6 kann eine sein, die mit einem Regelungsventil bereitgestellt ist, das eine Abgabemenge bei dem Abgeben des Kraftstoffs aus der Kraftstoffzufuhrpumpe6 regelt. Die Anzahl von Kolben kann modifiziert werden wie es erforderlich ist. In den voranstehenden ersten bis dritten Ausführungsformen entsprechen die Kraftstoffzufuhrzeiten eins zu eins den Kraftstoffeinspritzzeiten. Die Kraftstoffzufuhrpumpe6 ist nämlich eine Synchronzufuhrpumpe, die den Kraftstoff zu Zeiten zuführt, die mit den Kraftstoffeinspritzzeiten synchronisiert sind. Die durch das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gesteuerte Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß der Erfindung ist nicht auf diese beschränkt, sondern ebenfalls als asynchrone Zufuhrpumpe anwendbar, die den Kraftstoff zu Zeiten zuführt, die nicht eins zu eins den Kraftstoffeinspritzzeiten entsprechen. In einem Fall jedoch, bei dem die asynchrone Zufuhrpumpe verwendet wird, kann nur der Druckunterschied ΔPr usw., der für jeden Zylinder festgestellt wird, nicht immer entsprechend dem Kraftstoffeinspritzventil mit dem Kolben entsprechen, der mit der Druckzufuhr nahe bei der Betriebszeit des Kraftstoffeinspritzventils zugeordnet ist. Um die Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von der befohlenen Einspritzmenge wegen der Kolben für Kolben Variation der Abgabecharakteristiken usw. auszugleichen, ist es wünschenswert, den Druckunterschied ΔPr für jeden mit der Druckzufuhr zusammenhängenden Kolben zu erfassen. - (g) Die durch das Kraftstoffeinspritzsystem gemäß der Erfindung gesteuerte Brennkraftmaschine ist nicht auf die Dieselmaschine beschränkt. Zum Beispiel kann das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem gemäß der Erfindung ebenfalls auf eine direkteinspritzende Benzinmaschine angewendet werden.
- (a) In the above first and second embodiments, the variation of the fuel injection amount due to the unevenness of the discharge characteristics of the pistons can be performed by performing the correction of the injection command period TQ for each of the pistons without correcting the injection command period TQ based on the fuel pressure Pf at the Injection end time (or the fuel difference ΔPr) for each of the cylinders.
- (b) The injection start time and the injection end time are not limited to the start time and the end time of the injection command period. For example, it is also possible to set the injection start time and the injection end time to times determined by means for determining the actual injection period.
- (c) In the above first embodiment, the injection command period is calculated from the commanded injection amount and the fuel pressure under the condition that the injection command period does not overlap with the power supply period. Alternatively, instead of the above state, it is possible to use a state in which the actual injection period does not overlap with the pressure supply period. In this case, it is also possible to set and / or determine the standard pressure difference ΔPs and the pressure difference ΔPr for each of the two parameters of the injection command period TQ and the fuel pressure Ps.
- (d) A method of correcting the injection command period TQ based on the difference between the behavior of the fuel injection valve during
operation 16 The detected fuel pressure and the standard behavior are not limited to the above based on the difference between the pressure difference ΔPr and the standard pressure difference ΔPs. For example, it is possible to correct a correction based on a difference between a time integral of the fuel pressure detected during the injection command period and the default value. - (e) A method for correcting the operation amount of the
fuel injection valve 16 based on the difference between the behavior of during operation of thefuel injection valve 16 detected fuel pressure and the standard behavior is not limited to the one to correct the injection command period TQ. For example, the method may be one in which the commanded injection amount is determined as the amount of operation of thefuel injection valve 16 is corrected. Namely, a final value of the commanded injection quantity can be obtained, unlike the above behavior, by correcting the desired injection amount calculated based on the operation amount of the accelerator pedal detected by theaccelerator sensor 24 is determined and based on the speed of the crankshaft. In this case, it is not necessary to correct the injection command period, which is uniquely determined by the final value of the commanded injection amount. - (f) The fuel supply pump
6 is not limited to the one provided with the intake control valve. The fuel supply pump6 may be one provided with a control valve, which is a discharge amount in discharging the fuel from the fuel supply pump6 regulates. The number of pistons can be modified as required. In the above first to third embodiments, the fuel supply times correspond one-to-one with the fuel injection timings. The fuel supply pump6 Namely, it is a synchronous feed pump which supplies the fuel at times synchronized with the fuel injection timings. The fuel supply pump controlled by the fuel injection control system according to the invention is not limited to these, but is also applicable as an asynchronous feed pump that supplies the fuel at times that are not one-to-one with the fuel injection timings. However, in a case where the asynchronous feed pump is used, only the pressure difference ΔPr, etc. found for each cylinder may not always correspond to the fuel injection valve with the piston associated with the pressure supply close to the operating time of the fuel injection valve , In order to compensate for the deviation of the actual injection amount from the commanded injection quantity because of the piston by piston variation of the discharge characteristics, etc., it is desirable to detect the pressure difference ΔPr for each piston related to the pressure supply. - (g) The internal combustion engine controlled by the fuel injection system according to the invention is not limited to the diesel engine. For example, the fuel injection control system according to the invention may also be applied to a direct injection gasoline engine.
Ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für ein Sammler-Kraftstoffeinspritzgerät weist einen Drucksensor zum Erfassen eines Kraftstoffdrucks in einem Sammler auf. Das System bestimmt ein Betätigungsausmaß eines Kraftstoffeinspritzventils in Übereinstimmung mit einer verlangten Kraftstoffeinspritzmenge und dem erfassten Kraftstoffdruck in dem Sammler. Das System berechnet außerdem einen Korrekturwert zum Korrigieren des Betätigungsausmaßes, um so einen Unterschied eines tatsächlichen Verhaltens des Kraftstoffdrucks in dem Sammler während eines Einspritzvorgangs des Kraftstoffeinspritzventils von einem Standardverhalten des Kraftstoffdrucks zu reduzieren, und korrigiert das Betätigungsausmaß in einem folgenden Einspritzvorgang mit dem Korrekturwert.A fuel injection control system for a collector fuel injection apparatus includes a pressure sensor for detecting a fuel pressure in a collector. The system determines an amount of operation of a fuel injection valve in accordance with a requested fuel injection amount and the detected fuel pressure in the accumulator. The system also calculates a correction amount for correcting the operation amount so as to reduce a difference of an actual behavior of the fuel pressure in the accumulator during an injection operation of the fuel injection valve from a standard behavior of the fuel pressure, and corrects the operation amount in a following injection operation with the correction value.
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