DE102009003121B4 - Fuel injection control device and fuel injection system with selbiger - Google Patents
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Abstract
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (60) für ein Kraftstoffeinspritzventil (30), das Kraftstoff durch ein Einspritzloch (36) des Kraftstoffeinspritzventils (30) mehrere Male je Verbrennungszyklus bei Empfang des Kraftstoffs von einer Commonrail (20) einspritzt, wobei das Kraftstoffeinspritzventil (30) ein Ventilelement (34), das dazu angepasst ist, sich in Bezug auf das Einspritzloch (36) hin- und herzubewegen, um das Einspritzloch (36) zu öffnen und zu schließen, eine Steuerkammer (102), die den von der Commonrail (20) zugeführten Kraftstoff empfängt und einen Kraftstoffdruck gegenüber dem Ventilelement (34) in eine Einspritzlochschließrichtung des Ventilelements (34) zur Zeit eines Schließens des Einspritzlochs (36) ausübt, und eine Druckeinstellanordnung (40) aufweist, die elektromagnetisch angetrieben ist, um eine Verbindung (106) zwischen der Steuerkammer (102) und einer Niederdruckseite zu öffnen und zu schließen und hierdurch einen Kraftstoffdruck in der Steuerkammer (102) einzustellen, um das Ventilelement (34) relativ zu dem Einspritzloch (36) hin- und herzubewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung Folgendes aufweist: eine Antriebssteuereinrichtung zum Befehlen der Druckeinstellanordnung (40), das Ventilelement (34) hin- und herbewegend anzutreiben, indem ein Antriebsimpulssignal zu der Druckeinstellanordnung (40) ausgegeben wird; eine Pulsationsschätzeinrichtung zum Schätzen der Druckpulsation in der Steuerkammer (102) auf Grundlage von: einer Einspritzmenge von Kraftstoff in der Haupteinspritzung an dem Kraftstoffeinspritzventil (30); und einer Intervallzeitspanne zwischen der Haupteinspritzung und der nach der Haupteinspritzung ausgeführten Nacheinspritzung bei dem Kraftstoffeinspritzventil (30) je Verbrennungszyklus, und eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Antriebsimpulssignals zur Zeit des Ausführens der Nacheinspritzung auf der Grundlage von: der durch die Pulsationsschätzeinrichtung geschätzten Druckpulsation in der Steuerkammer (102); und einer Druckpulsation in einer Verbindung zwischen der Commonrail (20) und dem Kraftstoffeinspritzventil (30).A fuel injection control device (60) for a fuel injection valve (30) which injects fuel through an injection hole (36) of the fuel injection valve (30) several times per combustion cycle upon receipt of the fuel from a common rail (20), the fuel injection valve (30) comprising a valve element (34 ) adapted to reciprocate with respect to the injection hole (36) to open and close the injection hole (36), a control chamber (102) receiving the fuel supplied from the common rail (20) and a fuel pressure against the valve element (34) in an injection hole closing direction of the valve element (34) at the time of closing the injection hole (36), and a Druckeinstellanordnung (40) which is electromagnetically driven to a connection (106) between the control chamber (102) and a low pressure side to open and close, and thereby a fuel pressure in the control chamber (102) to reciprocate the valve element (34) relative to the injection hole (36), characterized in that the fuel injection control device comprises: drive control means for commanding the pressure adjustment assembly (40), the valve element (34) back and forth drivingly driving by outputting a drive pulse signal to the pressure adjusting assembly (40); pulsation estimating means for estimating the pressure pulsation in the control chamber (102) based on: an injection amount of fuel in the main injection at the fuel injection valve (30); and an interval time period between the main injection and the post injection after the main injection at the fuel injection valve (30) per combustion cycle, and correction means for correcting the drive pulse signal at the time of performing the post injection based on: the pressure pulsation in the control chamber estimated by the pulsation estimator ( 102); and a pressure pulsation in communication between the common rail (20) and the fuel injection valve (30).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsystem mit selbiger.The present invention relates to a fuel injection control device and a fuel injection system with the same.
Zum Beispiel lehrt die
Das Ventilelement, das das Einspritzloch öffnet und schließt, empfängt den Kraftstoffdruck in dessen Einspritzlochöffnungsrichtung (in dessen Abheberichtung) von dem zu dem Einspritzloch zugeführten Kraftstoff. Ferner empfängt das Ventilelement den Kraftstoffdruck in die Einspritzlochschließrichtung von dem zu der Steuerkammer zugeführten Kraftstoff. Wenn die Verbindung zwischen der Steuerkammer und der Niederdruckseite durch das Ventilelement ermöglicht ist, wird der Kraftstoffdruck in der Steuerkammer reduziert. Somit wird die Kraft, die von dem Kraftstoff in der Steuerkammer zu dem Ventilelement in die Einspritzlochschließrichtung aufgebracht ist, reduziert. Auf diese Weise wird das Ventilelement in die Einspritzlochöffnungsrichtung abgehoben, so dass der Kraftstoff von dem Einspritzloch eingespritzt wird. Wenn die Verbindung zwischen der Steuerkammer und der Niederdruckseite unterbunden ist, d. h. durch das Ventilelement blockiert ist, wird der Kraftstoffdruck in der Steuerkammer erhöht. Somit wird die Kraft, die von dem Kraftstoff in der Steuerkammer auf das Ventilelement in die Einspritzlochschließrichtung aufgebracht ist, erhöht. Auf diese Weise wird das Ventilelement in die Einspritzlochschließrichtung bewegt, um das Einspritzloch zu schließen. Somit ist die Einspritzung des Kraftstoffs von dem Einspritzloch gestoppt.The valve element that opens and closes the injection hole receives the fuel pressure in its injection hole opening direction (in the lift-off direction thereof) from the fuel supplied to the injection hole. Further, the valve element receives the fuel pressure in the injection hole closing direction from the fuel supplied to the control chamber. When the connection between the control chamber and the low-pressure side by the valve element is enabled, the fuel pressure in the control chamber is reduced. Thus, the force applied from the fuel in the control chamber to the valve element in the injection hole closing direction is reduced. In this way, the valve element is lifted in the injection hole opening direction, so that the fuel is injected from the injection hole. If the connection between the control chamber and the low pressure side is blocked, d. H. is blocked by the valve element, the fuel pressure in the control chamber is increased. Thus, the force applied from the fuel in the control chamber to the valve element in the injection hole closing direction is increased. In this way, the valve element is moved in the injection hole closing direction to close the injection hole. Thus, the injection of the fuel from the injection hole is stopped.
Ferner ist es bekannt, dass ein mehrstufiger Einspritzbetrieb unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzventils ausgeführt wird, um Kraftstoff in eine Brennkammer mehrmals je Verbrennungszyklus einzuspritzen.Further, it is known that a multi-stage injection operation is carried out using the fuel injection valve described above to inject fuel into a combustion chamber a plurality of times each combustion cycle.
In dem mehrstufigen Einspritzbetrieb werden eine Haupteinspritzung, eine Voreinspritzung, eine Nacheinspritzung, eine Piloteinspritzung und eine Posteinspritzung ausgeführt. Die Haupteinspritzung generiert das Hauptdrehmoment der Maschine. Die Voreinspritzung wird vor der Haupteinspritzung ausgeführt. Die Nacheinspritzung wird nach der Haupteinspritzung ausgeführt. Die Piloteinspritzung wird vor der Voreinspritzung ausgeführt. Die Posteinspritzung wird nach der Nacheinspritzung ausgeführt.In the multi-stage injection operation, a main injection, a pilot injection, a post injection, a pilot injection and a post injection are executed. The main injection generates the main torque of the machine. The pilot injection is carried out before the main injection. The post-injection is carried out after the main injection. The pilot injection is carried out before the pilot injection. The post-injection is carried out after the post-injection.
Die Piloteinspritzung wird ausgeführt, um Luft und eine winzige Menge Kraftstoff vorzumischen, bevor die Zündung des Luftkraftstoffgemisches zum Zeitpunkt eines Ausführens der Haupteinspritzung stattfindet.The pilot injection is performed to premix air and a minute amount of fuel before the ignition of the air-fuel mixture takes place at the time of executing the main injection.
In der Voreinspritzung wird eine winzige Menge Kraftstoff vor der Haupteinspritzung eingespritzt, um den Kraftstoff in der Brennkammer vor der Haupteinspritzung zu verbrennen, so dass die schnelle Verbrennung zur Zeit eines Ausführens der Haupteinspritzung begrenzt ist. Auf diese Weise werden ein Verbrennungsgeräusch und Schwingungen reduziert.In the pre-injection, a minute amount of fuel is injected before the main injection to burn the fuel in the combustion chamber before the main injection, so that the rapid combustion is limited at the time of executing the main injection. In this way, a combustion noise and vibrations are reduced.
In der Nacheinspritzung wird eine winzige Menge an Kraftstoff nach der Haupteinspritzung eingespritzt, um Partikelmaterial zu verbrennen, das den unverbrannten Bestandteil darstellt, der in der Brennkammer zur Zeit eines Ausführens der Haupteinspritzung generiert wird, und um hierdurch das Abgas zu reinigen.In the post-injection, a minute amount of fuel is injected after the main injection to burn particulate matter that constitutes the unburned component generated in the combustion chamber at the time of executing the main injection and thereby purify the exhaust gas.
In der Posteinspritzung wird eine winzige Menge Kraftstoff eingespritzt, um das Partikelmaterial zu verbrennen, das durch einen Dieselpartikelfilter (DPF) eingefangen ist.In the post-injection, a tiny amount of fuel is injected to burn the particulate matter trapped by a diesel particulate filter (DPF).
In dem Fall, in dem der mehrstufige Einspritzbetrieb unter Verwendung des vorstehenden Kraftstoffeinspritzventils ausgeführt wird, wird jedoch der Kraftstoffstrom, der von der Commonrail zugeführt wird und von der Steuerkammer zu der Niederdruckseite strömt, schnell blockiert, um eine Generierung der Druckpulsation in der Steuerkammer zu verursachen. Wenn das Antriebsimpulssignal zum Ausführen der Nacheinspritzung zu der elektromagnetischen Antriebsanordnung zugeführt wird, um eine Verbindung zwischen der Steuerkammer und der Niederdruckseite während des Zeitraums eines Generierens der Druckpulsation in der Steuerkammer unmittelbar nach der Ausführung der Haupteinspritzung herzustellen, schwanken die Hubsteuerzeit und die Hubgeschwindigkeit des Ventilelements zum Zeitpunkt eines Antreibens des Ventilelements in die Einspritzlochöffnungsrichtung (die Abheberichtung) durch die Druckpulsation, so dass die Bewegung des Ventilelements instabil wird. Hierdurch weicht die Ist-Einspritzmenge von Kraftstoff in der Nacheinspritzung nachteilig von einer Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff, der für die Nacheinspritzung festgelegt ist, ab. In der Nacheinspritzung, in der die winzige Menge Kraftstoff eingespritzt wird, wird eine Abweichung der Ist-Einspritzmenge von Kraftstoff in Bezug auf die Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff groß. Somit können, wenn die Einspritzmenge von Kraftstoff in der Nacheinspritzung von der Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff, die für die Nacheinspritzung festgelegt wurde, abweicht, keine gewünschten Wirkungen erhalten werden.However, in the case where the multi-stage injection operation is performed using the above fuel injection valve, the fuel flow supplied from the common rail and flowing from the control chamber to the low-pressure side is quickly blocked to cause generation of the pressure pulsation in the control chamber , When the drive pulse signal for executing the post injection is supplied to the electromagnetic drive assembly to establish communication between the control chamber and the low pressure side during the period of generating the pressure pulsation in the control chamber immediately after the execution of the main injection, the stroke timing fluctuates and the stroke speed of the valve element at the time of driving the valve element in the injection hole opening direction (the lift-off direction) by the pressure pulsation, so that the movement of the valve element becomes unstable. As a result, the actual injection amount of fuel in the post injection deviates adversely from a target injection amount of fuel set for the post injection. In the post-injection in which the minute amount of fuel is injected, a deviation of the actual injection amount of fuel with respect to the target injection amount of fuel becomes large. Thus, when the injection amount of fuel in the post-injection deviates from the target injection amount of fuel set for the post-injection, no desired effects can be obtained.
Zum Beispiel kann in einem Fall, in dem die Ist-Einspritzmenge von Kraftstoff in der Nacheinspritzung kleiner als die Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff, die für die Nacheinspritzung festgelegt wurde, ist, das Partikelmaterial, das in der Brennkammer nach der Haupteinspritzung generiert wurde, nicht ausreichend verbrannt werden. Daher kann das Abgas nicht ausreichend gereinigt werden. Im Gegensatz dazu wird in einem Fall, in dem die Ist-Einspritzmenge von Kraftstoff in der Nacheinspritzung größer als die Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff, die für die Nacheinspritzung festgelegt wurde, ist, ein wesentliches Drehmoment durch die Verbrennung zur Zeit eines Ausführens der Nacheinspritzung generiert. Hierdurch ist das Fahrverhalten des Fahrzeugs verschlechtert.For example, in a case where the actual injection amount of fuel in the post injection is smaller than the target injection amount of fuel set for the post injection, the particulate matter generated in the combustion chamber after the main injection may not be sufficiently burned. Therefore, the exhaust gas can not be sufficiently cleaned. In contrast, in a case where the actual injection amount of fuel in the post injection is larger than the target injection amount of fuel set for the post injection, a substantial torque is generated by the combustion at the time of executing the post injection , As a result, the driveability of the vehicle is deteriorated.
Weitere Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtungen sind aus der
Die vorliegende Erfindung wendet sich an die vorstehenden Nachteile. Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zu schaffen, die eine Abweichung einer Ist-Einspritzmenge von Kraftstoff von einer Soll-Einspritzmenge von Kraftstoff in einer Nacheinspritzung nach Ausführen einer Haupteinspritzung reduziert oder minimiert. Es ist weiterhin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das eine derartige Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung aufweist.The present invention addresses the above disadvantages. Thus, it is the object of the present invention to provide a fuel injection control apparatus that reduces or minimizes a deviation of an actual injection amount of fuel from a target injection amount of fuel in a post injection after executing a main injection. It is a further object of the present invention to provide a fuel injection system having such a fuel injection control device.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.This object is solved by the features of the independent claims. Further embodiments are set forth in the dependent claims.
Die Erfindung ist zusammen mit deren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen besser aus der nachstehenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen zu verstehen, in denen:The invention, together with the additional objects, features and advantages thereof, will be better understood from the following description, the appended claims and the accompanying drawings, in which:
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Das Kraftstoffeinspritzsystem
Die Hochdruckpumpe
Ein Dosierventil
Die Commonrail
Neben dem Drucksensor
Das Kraftstoffeinspritzventil
Wie in
Eine Steuerkammer
Eine Druckeinstellanordnung
Ein Öffnungsdurchmesser der zweiten Öffnung
In dem Fall, in dem die Anregung der Spule
Im Gegensatz dazu wird, wenn die Anregung der Spule
Die ECU
Als Nächstes ist jede Funktion (die als eine Einrichtung dient) der ECU
Die ECU
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird grundsätzlich zur Zeit eines Ausführens des mehrstufigen Einspritzbetriebs ein Intervallzeitraum zwischen jeder von zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen fixiert und nur die Einspritzmenge an Kraftstoff wird gemäß dem Betriebszustand der Maschine gesteuert. Die ECU
In dem Fall, in dem die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals, die der Soll-Einspritzmenge von jeder entsprechenden Einspritzstufe des mehrstufigen Einspritzbetriebs entspricht, für jeden Commonrailsdruck auf der Grundlage des Einspritzmengencharakteristikkennfelds bestimmt wird, um die Einspritzmenge an Kraftstoff, wenn die Druckpulsation in der Steuerkammer
Die Ursachen, die die Druckpulsation in der Steuerkammer
- (1) Wenn
das bewegliche Element 42 der Druckeinstellanordnung 40 desKraftstoffeinspritzventils 30 den Hochdruckkraftstoffstrom blockiert, dervon der Steuerkammer 102 zu der Niederdruckseite abläuft, um die Haupteinspritzung zu beenden, tritt die Druckpulsation inder Steuerkammer 102 auf. - (2) Wie in
3 gezeigt ist, wird die Druckpulsation auch zwischen der Commonrail20 und dem Kraftstoffeinspritzventil30 (nachstehend auch als Commonraildruckpulsation bezeichnet) in der Leitung, diedie Commonrail 20 und das Kraftstoffeinspritzventil 30 verbindet, durch denvon der Commonrail 20 zugeführten Kraftstoff und der Kraftstoffeinspritzungvon dem Kraftstoffeinspritzventil 30 generiert. Die Commonraildruckpulsation kann zu derSteuerkammer 102 geleitet werden, um die Steuerkammerdruckpulsation zu verursachen. Die Amplitude und der Zeitraum der Commonraildruckpulsation unterscheiden sich von der Amplitude und dem Zeitraum der Druckpulsation, die inder Steuerkammer 102 zur Zeit eines Blockierens der Verbindung zwischen derSteuerkammer 102 und der Niederdruckseite durchdas bewegliche Element 42 generiert wird. Die Amplitude der Commonraildruckpulsation wird reduziert, wenn die Commonraildruckpulsation durch die ersteÖffnung 104 gelangt. Somit wird, wenn die Commonraildruckpulsation zu derSteuerkammer 102 geleitet wird, die Amplitude der Commonraildruckpulsation kleiner als die Druckpulsation, die inder Steuerkammer 102 zur Zeit eines Blockierens der Verbindung zwischen derSteuerkammer 102 und der Niederdruckseite durchdas bewegliche Element 42 generiert wird. Daher wird die Beendigung der Haupteinspritzung durch das Blockieren der Verbindung zwischen derSteuerkammer 102 und der Niederdruckseite durchdas bewegliche Element 42 der Druckeinstellanordnung 40 als die Hauptursache der Steuerkammerdruckschwankung erachtet.
- (1) When the
movable element 42 thepressure adjusting arrangement 40 of thefuel injection valve 30 the high pressure fuel flow blocked by thecontrol chamber 102 to the low pressure side to terminate the main injection, the pressure pulsation occurs in thecontrol chamber 102 on. - (2) As in
3 is shown, the pressure pulsation is also between the Commonrail20 and the fuel injection valve30 (hereinafter also referred to as Commonraildruckpulsation) in the line, theCommonrail 20 and thefuel injection valve 30 connects, by that of theCommonrail 20 supplied fuel and the fuel injection from thefuel injection valve 30 generated. The common rail pressure pulsation may be to thecontrol chamber 102 to cause the control chamber pressure pulsation. The amplitude and the period of the common rail pressure pulsation differ from the amplitude and the period of the pressure pulsation in thecontrol chamber 102 at the time of blocking the connection between thecontrol chamber 102 and the low pressure side by themovable member 42 is generated. The amplitude of the common rail pressure pulsation is reduced when the common rail pressure pulsation through thefirst opening 104 arrives. Thus, when the common rail pressure pulsation becomes thecontrol chamber 102 is passed, the amplitude of the Commonraildruckpulsation smaller than the pressure pulsation in thecontrol chamber 102 at the time of blocking the connection between thecontrol chamber 102 and the low pressure side by themovable member 42 is generated. Therefore, the completion of the main injection by the blocking of the connection between thecontrol chamber 102 and the low pressure side by themovable member 42 thepressure adjusting arrangement 40 as the main cause of the control chamber pressure fluctuation.
Zusätzlich zu der Steuerkammerdruckpulsation verursacht auch die Commonraildruckpulsation des Kraftstoffes, der von den Einspritzlöchern
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals, die der Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff für die Nacheinspritzung entspricht, die auf der Grundlage des Einspritzmengencharakteristikkennfelds erhalten wird, auf der Grundlage der Druckpulsation der Steuerkammer
Nachstehend ist der beispielhafte Fall eines Korrigierens der Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung beschrieben, die auf der Grundlage des Einspritzmengencharakteristikkennfelds erhalten wird.The following describes the exemplary case of correcting the pulse width of the post-injection drive pulse signal obtained based on the injection amount characteristic map.
Nachstehend ist ein erster beispielhafter Korrekturfall beschrieben.Hereinafter, a first exemplary correction case will be described.
Die Amplitude und der Zeitraum der Steuerkammerdruckpulsation und die Amplitude und der Zeitraum der Commonraildruckpulsation können auf der Grundlage des Commonraildrucks, der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Voreinspritzung, der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung, einem Volumen der Steuerkammer
Dementsprechend schätzt die ECU
Dann verwendet die ECU
Das Kennfeld und die mathematische Gleichung (Funktion) kann im Voraus auf der Grundlage von gemessenen Werten in Untersuchungen oder einem Simulationsergebnis erhalten werden.The map and the mathematical equation (function) can be obtained in advance based on measured values in examinations or a simulation result.
Nachstehend ist ein zweiter beispielhafter Korrekturfall beschrieben.Next, a second exemplary correction case will be described.
In
Dies dürfte durch die wesentliche Änderung des Grads einer Druckpulsation in der Steuerkammer
Die Hubzeit der Düsennadel
Wenn die Hubzeit und die Hubgeschwindigkeit der Düsennadel
Ferner schwankt, wie vorstehend diskutiert ist, die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung auch durch die Commonraildruckpulsation, die in dem Kraftstoff generiert wird, der von dem Einspritzloch
Somit ist die Variabilitätscharakteristik
In der vorstehenden Gleichung (1) gibt ”x” den Intervallzeitraum zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung an. Ferner geben ”a” bis ”i” Koeffizienten an, die auf der Grundlage des Commonrailsdrucks, der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Voreinspritzung, der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung, des Volumens der Steuerkammer
Ferner gibt in der Gleichung (1) der Term b·exp(–c·x)·sin(d·x + e) die Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung an, die durch die Steuerkammerdruckpulsation verursacht ist, und gibt der Term f·exp(–g·x)·sin(h·x + i) die Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung an, die durch die Commonraildruckpulsation verursacht ist. Zusätzlich gibt exp(–c·x) ein Abklingmodul (modulus of decay) der Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung an, das durch die Steuerkammerdruckpulsation verursacht ist, und gibt exp(–g·x) ein Abklingmodul (modulus of decay) der Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung an, die durch die Commonraildruckpulsation verursacht ist. Ferner gibt sin(d·x + e) einen Zeitraum der Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung an, die durch die Steuerkammerdruckpulsation verursacht ist, und gibt sin(h·x + i) einen Zeitraum der Variabilitätscharakteristik der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung, die durch die Commonraildruckpulsation verursacht ist. In
Die ECU
Ebenso ist es in dem Fall, in dem die Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung ausgeführt wird, denkbar, dass die Steuerkammerdruckpulsation, die in der Steuerkammer
Ferner liegt in dem Fall, in dem die Piloteinspritzung vor der Voreinspitzung ausgeführt wird, die Ausführungssteuerzeit der Piloteinspritzung im Wesentlichen vor der Ausführungssteuerzeit der Voreinspritzung. Daher sollte in dem Fall eines Erhaltens des Antriebsimpulssignals für die Nacheinspritzung es nicht erforderlich sein, den Einfluss der Druckpulsation, der durch die Piloteinspritzung generiert wird, zu berücksichtigen.Further, in the case where the pilot injection is performed before the pre-sharpening, the execution timing of the pilot injection is substantially before the execution timing of the pilot injection. Therefore, in the case of obtaining the drive pulse signal for the post-injection, it should not be necessary to consider the influence of the pressure pulsation generated by the pilot injection.
In dem Fall, in dem die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung auf der Grundlage der Variabilitätscharakteristik
Alternativ können die Werte der Variablen und der Koeffizienten der Gleichung (1) für den Term der Variabilitätscharakteristik, die durch die Steuerkammerdruckpulsation verursacht ist, und für den Term der Variabilitätscharakteristik, die durch die Commonraildruckpulsation verursacht ist, festgelegt werden. Dann kann gleichermaßen zu dem ersten beispielhaften Korrekturfall der Korrekturwert, der verwendet wird, um die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung zu korrigieren, durch Verwendung des entsprechenden Kennfelds auf der Grundlage des Terms der Variabilitätscharakteristik, die durch die Steuerkammerdruckpulsation verursacht ist, erhalten werden. Ferner kann der Korrekturwert, der verwendet wird, um die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung zu korrigieren, durch Verwendung des anderen entsprechenden Kennfelds auf der Grundlage des Terms der Variabilitätscharakteristik, die durch die Commonraildruckpulsation verursacht ist, erhalten werden. Dann kann auf der Grundlage der somit erhaltenen Korrekturwerte der Korrekturwert der Impulsbreite des Antriebsimpulssignals für den Fall, in dem die Steuerkammerdruckpulsation und die Commonraildruckpulsation gemischt sind, unter Verwendung der mathematischen Gleichung (Funktion) oder des Kennfelds erhalten werden.Alternatively, the values of the variables and the coefficients of the equation (1) may be set for the term of the variability characteristic caused by the control chamber pressure pulsation and for the term of the variability characteristic caused by the common rail pressure pulsation. Then, similarly to the first exemplary correction case, the correction value used to correct the pulse width of the post-injection drive pulse signal may be obtained by using the corresponding map based on the term of the variability characteristic caused by the control chamber pressure pulsation. Further, the correction value used to correct the pulse width of the post-injection drive pulse signal may be obtained by using the other corresponding map based on the term of the variability characteristic caused by the common rail pressure pulsation. Then, on the basis of the correction values thus obtained, the correction value of the pulse width of the drive pulse signal for the case where the Control chamber pressure pulsation and the Commonraildruckpulsation are mixed, can be obtained using the mathematical equation (function) or the map.
Wie vorstehend diskutiert ist, gibt in der vorstehenden Gleichung (1) ”x” den Intervallzeitraum zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung an. Ferner geben ”a” bis ”i” die Koeffizienten, die auf der Grundlage des Commonraildrucks bestimmt sind, die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Voreinspritzung, die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung, das Volumen der Steuerkammer
In einem Fall, in dem das Volumen der Steuerkammer
Die Amplitude der Steuerkammerdruckpulsation ist reduziert, wenn die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung reduziert ist. Ferner ist die Amplitude der Steuerkammerdruckpulsation reduziert, wenn der Intervallzeitraum zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung verlängert ist. Daher ist in dem Fall, in dem die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung kleiner als ein vorgegebener Wert ist, oder in dem Fall, in dem der Intervallzeitraum zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung länger als ein vorgegebener Wert ist, die Amplitude der Steuerkammerdruckpulsation verhältnismäßig klein, während die Änderung der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung verhältnismäßig klein ist. Daher ist es nicht erforderlich, die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals für die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung zu korrigieren.The amplitude of the control chamber pressure pulsation is reduced when the injection amount of fuel in the main injection is reduced. Further, the amplitude of the control chamber pressure pulsation is reduced when the interval period between the main injection and the post injection is prolonged. Therefore, in the case where the injection amount of fuel in the main injection is smaller than a predetermined value, or in the case where the interval period between the main injection and the post injection is longer than a predetermined value, the amplitude of the control chamber pressure pulsation is relatively small while the change of the injection amount of fuel in the post injection is relatively small. Therefore, it is not necessary to correct the pulse width of the drive pulse signal for the injection amount of fuel in the post injection.
In dem ersten und zweiten beispielhaften Korrekturfall schätzt die ECU
Als Nächstes ist die Korrektur des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung unter Bezugnahme auf die Korrekturroutine von
Bei Schritt S300 von
Im Gegensatz dazu schreitet, wenn bestimmt ist, dass das Einspritzmuster zum Ausführen der Nacheinspritzung bei Schritt S300 festgelegt ist (d. h. JA bei Schritt S300), die ECU
Im Gegensatz dazu schreitet, wenn bestimmt ist, dass die Einspritzmenge an Kraftstoff in der Haupteinspritzung gleich wie oder größer als der vorgegebene Wert bei Schritt S302 ist (d. h. JA bei Schritt S302), die ECU
Wenn bestimmt ist, dass der Intervallzeitraum gleich wie oder geringer als der vorgegebene Wert bei Schritt S304 ist (d. h. JA bei Schritt S304), schreitet die ECU
Hier sollte angemerkt werden, dass, wenn der Prozess von Schritt S306 mit der Korrekturimpulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung unter Verwendung der Korrekturkennfelder, die in
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung hochgenau auf der Grundlage der Steuerkammerdruckpulsation und der Commonraildruckpulsation korrigiert. Wenn die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung auf der Grundlage der Steuerkammerdruckpulsation korrigiert wird, die den großen Einfluss der Schwankung der Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung hat, ist es möglich, die Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung einzuspritzen. Daher ist es möglich, das Abgas durch ausreichendes Verbrennen des unverbrannten Bestandteils (z. B. des Partikelmaterials) mit der Nacheinspritzung zu reinigen. Ferner ist es möglich, die Verschlechterung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs durch Minimieren der Generierung des Drehmoments bei der Nacheinspritzung zu begrenzen.In the above embodiment, the pulse width of the post-injection drive pulse signal is corrected with high accuracy on the basis of the control chamber pressure pulsation and the common rail pressure pulsation. When the pulse width of the post-injection drive pulse signal is corrected on the basis of the control chamber pressure pulsation having the large influence of the fluctuation of the injection amount of fuel in the post-injection, it is possible to inject the target injection amount of fuel in the post-injection. Therefore, it is possible to purify the exhaust gas by sufficiently burning the unburned component (eg, the particulate material) with the post-injection. Further, it is possible to limit the deterioration of the running behavior of the vehicle by minimizing the generation of the torque in the post-injection.
Nachstehend sind Modifikationen des vorstehenden Ausführungsbeispiels beschrieben.Hereinafter, modifications of the above embodiment will be described.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung auf der Grundlage der Steuerkammerdruckpulsation und der Commonraildruckpulsation korrigiert. Alternativ ist es möglich, die Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung auf der Grundlage von nur der Steuerkammerdruckpulsation zu korrigieren, die den großen Einfluss auf die Schwankung der Einspritzmenge in der Nacheinspritzung hat.In the above embodiment, the pulse width of the post-injection drive pulse signal is corrected on the basis of the control chamber pressure pulsation and the common rail pressure pulsation. Alternatively, it is possible to correct the pulse width of the post injection driving pulse signal based on only the control chamber pressure pulsation which has a large influence on the fluctuation of the injection amount in the post injection.
Ferner wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung durch Korrigieren der Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung eingespritzt. Alternativ kann die Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung durch Korrigieren der Anstiegszeit des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung, d. h. durch Korrigieren des Intervallzeitraums zwischen der Haupteinspritzung und der Nacheinspritzung ohne Korrigieren der Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung, eingespritzt werden. Ferner kann alternativ die Soll-Einspritzmenge an Kraftstoff in der Nacheinspritzung durch Korrigieren von beiden, der Impulsbreite des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung und der Anstiegszeit des Antriebsimpulssignals der Nacheinspritzung, eingespritzt werden.Further, in the present embodiment, the target injection amount of fuel in the post injection is injected by correcting the pulse width of the post injection driving pulse signal. Alternatively, the target injection amount of fuel in the post-injection may be adjusted by correcting the rise time of the post-injection drive pulse signal, i. H. by correcting the interval period between the main injection and the post-injection without correcting the pulse width of the post-injection drive pulse signal. Further, alternatively, the target injection quantity of fuel in the post-injection may be injected by correcting both the pulse width of the post-injection drive pulse signal and the rise time of the post-injection drive pulse signal.
In dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind die Funktionen der Antriebssteuereinrichtung, der Korrektureinrichtung und der Pulsationsabschätzeinrichtung durch die ECU
Wie vorstehend diskutiert ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel begrenzt und das vorstehende Ausführungsbeispiel kann innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.As discussed above, the present invention is not limited to the above embodiment, and the above embodiment may be modified within the scope of the present invention.
In einem Kraftstoffeinspritzsystem steuert eine elektronische Steuereinheit (
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