DE102014102649A1

DE102014102649A1 - Einspritzmengenlernvorrichtung

Info

Publication number: DE102014102649A1
Application number: DE102014102649.7A
Authority: DE
Inventors: Kensuke Takata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2014-09-25
Also published as: JP2014181672A

Abstract

Eine Voreinspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um eine Voreinspritzmenge (Lernpunkt) bei einem Voreinspritzmengenlernen bei dem gleichen Lerndruck durch Variieren des Lernpunkts, der einer Voreinspritzmenge QPILOT bei dem Voreinspritzmengenlernen bei dem gleichen Lerndruck entspricht, durch Ändern der Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung bei der Mehrfacheinspritzung, bei der die Kraftstoffeinspritzung mit einer Mehrzahl von Schüben in einem Zyklus des Zylinders der Maschine durchgeführt wird, zu einer Mehrzahl zu machen. Die Lerngenauigkeit einer charakteristischen TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Voreinspritzmenge kann somit verbessert werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzmengenlernvorrichtung für eine Maschine mit einer internen Verbrennung bzw. interne Verbrennungsmaschine.
HINTERGRUND
Bei einer internen Verbrennungsmaschine (Verdichtungszündungs- bzw. Selbstzündungsmaschine) einer Dieselmaschine oder dergleichen, die eine Mehrzahl von Zylindern hat, wird zum Reduzieren von Stickstoffoxid (NOx) und eines Verbrennungsgeräuschs eine geringfügige Einspritzung einer kleinen Menge (auf die im Folgenden als eine Pilot- bzw. Voreinspritzung Bezug genommen ist) vor einer Haupteinspritzung durchgeführt.
Wenn es eine Abweichung zwischen einer Befehlseinspritzmenge (berechneter Wert) und einer tatsächlichen Einspritzmenge gibt, ist es wahrscheinlich, dass ein Effekt der Voreinspritzung nicht ausreichend erreicht werden kann.
Die JP-A-2003-254139 ( EP-1340900B1 ) zeigt beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung als n-teilige Einspritzung ausgeführt wird. Jede der Einspritzmengen ist durch Teilen einer Einspritzmenge in n Kraftstoffeinspritzungen definiert. Eine Kraftstoffsteuerung-für-einen-Zylinderausgleich-(FCCB-; FCCB = fuel-control-for-cylinder-balancing)Korrektur und eine Leerlaufgeschwindigkeitssteuer-(ISC-; ISC = idle speed control)Korrektur werden ausgeführt, während n-teilige Einspritzzyklen durchgeführt werden. Ein Wert, der durch Aufaddieren einer FCCB-Korrektur (ΔQc/n) für jeden Einspritzzyklus und einer ISC-Korrektur (QISC/n) für jeden Einspritzzyklus erhalten wird, wird als eine gelernte Einspritzmenge aktualisiert und gespeichert. Die gelernte Einspritzmenge wird als eine Einspritzmengenkorrektur für jeden Zylinder berechnet, um zu einer Befehlseinspritzmenge (Gesamt-Q/n) für jeden Einspritzzyklus addiert zu werden.
Bei dem vorhergehenden System wird eine Haupt-TQ-Q-Abbildung in einem Speicher gespeichert. Die Haupt-TQ-Q-Abbildung gibt eine Beziehung zwischen einer Befehlseinspritzmenge Q und einer Befehlseinspritzperiode TQ, wie in 9 gezeigt ist, an.
Eine Versatzkorrektur wird durch die Befehlseinspritzperiode TQ hindurch durch Verwenden des Lernwerts durchgeführt, der durch eine Befehlseinspritzmenge (Lernpunkt) berechnet wird, um dies in einer charakteristischen TQ-Q-Kurve eines verschlechterten Injektors (INJ) widerzuspiegeln.
Eine Multiplikation mit einem Widerspiegelungskoeffizienten (Neigungskoeffizienten), der durch eine Neigung oder dergleichen der charakteristischen Haupt-TQ-Q-Kurve berechnet wird, wird durchgeführt, um dies in einer charakteristischen TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge widerzuspiegeln.
Bei dem vorhergehenden herkömmlichen System wird jedoch die Lernkorrektur der Abweichung der Voreinspritzmenge hinsichtlich jedes von gelernten Drücken ausgeführt. Ein Lernkorrekturwert wird somit hinsichtlich lediglich eines Lernpunkts für jeden gelernten Druck berechnet. Auf diese Art und Weise kann in dem Fall, bei dem die Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge (tatsächlichen Einspritzmenge) hinsichtlich der Befehlseinspritzmenge als ein Lernwert lediglich an einem Lernpunkt (Befehlseinspritzmenge: Lernpunkt) für den gleichen Lerndruck berechnet wird, keine adäquate Kalkulation des Lernkorrekturbetrags an anderen Punkten als dem Lernpunkt durchgeführt werden.
In dem Fall, in dem außerdem die Lernwerte an anderen Punkten als den Lernpunkten in der charakteristischen TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge (beispielsweise wenn die Versatzkorrektur durchgehend durchgeführt wird) widergespiegelt werden, variieren die Neigungen der charakteristischen TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge bei dem gleichen Lerndruck ebenfalls. Somit können übermäßige Korrekturbeträge oder unzureichende Korrekturbeträge resultieren, wie es in 9 gezeigt ist.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Einspritzmengenlernvorrichtung zu schaffen, die fähig ist, eine Lerngenauigkeit einer Einspritzperioden-TQ-Einspritzmengen-Q-Charakteristik nach dem Einspritzmengenlernen zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung spiegelt sich ein Lernkorrekturbetrag, der gemäß einem Betrag einer Abweichung einer Kraftstoffeinspritzmenge hinsichtlich einer Befehlseinspritzmenge berechnet wird, in einer Kalkulation eines Einspritzmengenbefehlswerts hinsichtlich der Befehlseinspritzmenge wider. Eine Einspritzmengenvariableneinheit variiert die Befehlseinspritzmenge zu der Zeit eines Einspritzmengenlernens unter einem spezifischen Lerndruck (beispielsweise einem Zielkraftstoffeinspritzdruck oder einem Zieldruck einer gemeinsamen Druckleitung). Die Befehlseinspritzmenge (Lernpunkt) zu der Zeit des Einspritzmengenlernens unter dem spezifizierten spezifischen Lerndruck kann zu einer Mehrzahl gemacht werden. Eine Verbesserung der Genauigkeit von Einspritzperioden-Einspritzmengen-(TQ-Q)Charakteristiken nach einem Einspritzmengenlernen wird daher erreicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen ist, offensichtlicher. Es zeigen:
1 ein Konfigurationsdiagramm, das ein Maschinensteuersystem, das ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Typs mit einer gemeinsamen Druckleitung aufweist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
2 ein charakteristisches Diagramm, das eine Datentabelle, die eine charakteristische TQ-Q-Kurve hat, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren eines Steuerns einer Voreinspritzmenge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
4 ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Mehrfacheinspritzung, bei der eine Befehlseinspritzmenge gleich geteilt wird, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
5 ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel einer Kalkulation eines Lernkorrekturbetrags gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt;
6 ein charakteristisches Diagramm, das eine Datentabelle, die eine charakteristische TQ-Q-Kurve hat, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt;
7 ein charakteristisches Diagramm, das eine Datentabelle, die eine charakteristische TQ-Q-Kurve hat, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel darstellt;
8 ein charakteristisches Diagramm, das eine Datentabelle, die eine charakteristische TQ-Q-Kurve hat, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel darstellt; und
9 ein charakteristisches Diagramm, das eine Datentabelle, die eine charakteristische TQ-Q-Kurve hat, gemäß einer herkömmlichen Technik darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nun Bezug nehmend auf die Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 bis 5 stellen ein Dieselmaschinensteuersystem dar, das ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Typs mit einer gemeinsamen Druckleitung aufweist, auf das eine Kraftstoffeinspritzmengenlernvorrichtung angewendet ist.
Das Maschinensteuersystem weist ein Kraftstoffversorgungssystem auf, das konfiguriert ist, um jeweilige Zylinder einer Mehrzylinderdieselmaschine (auf die im Folgenden als eine Maschine E Bezug genommen ist) mit einem Kraftstoff zu versorgen. Eine elektronische Steuereinheit (ECU; ECU = electronic control unit) 1 steuert das Kraftstoffversorgungssystem, das einen ersten und einen zweiten Turbolader und ein EGR-System hat.
Das Kraftstoffeinspritzsystem eines Typs mit einer gemeinsamen Druckleitung weist einen Kraftstofffilter 3, der konfiguriert ist, um Fremdstoffe, die in einem Kraftstoff enthalten sind, zu entfernen, eine Versorgungspumpe 4, die eine Speisepumpe (nicht dargestellt) zum Pumpen von Kraftstoff von einem Kraftstofftank 2 über den Kraftstofffilter 3, der darin integriert ist, aufweist, eine gemeinsame Druckleitung 5, in die Hochdruckkraftstoff, der von der Versorgungspumpe 4 entladen wird, eingeleitet wird, und eine Mehrzahl von Kraftstoffinjektoren 6, die mit dem Hochdruckkraftstoff, der von der gemeinsamen Druckleitung 5 verteilt wird, versorgt werden, auf.
Mit dem Hochdruckkraftstoff, der in der gemeinsamen Druckleitung 5 angesammelt wird, werden Verbrennungskammern der jeweiligen Zylinder der Maschine E durch die jeweiligen Injektoren 6 versorgt.
Die Versorgungspumpe 4 ist eine maschinenangetriebene Kraftstoffpumpe. Die Versorgungspumpe 4 weist ein Saugsteuerventil (SCV; SCV = suction control valve), das die Kraftstoffentladungsmenge, die von der Versorgungspumpe 4 zu entladen ist, steuert, auf. Das SCV ist konfiguriert, um durch ein Pumpenantriebssignal, das von der ECU 1 gesendet wird, elektronisch gesteuert zu werden. Die Kraftstoffentladungsmenge und der Kraftstoffeinspritzdruck (Druck einer gemeinsamen Druckleitung), mit denen von der Versorgungspumpe 4 entladen wird, werden dementsprechend gesteuert. Ein Leckkraftstoff und ein übergelaufener Kraftstoff von der Versorgungspumpe 4 werden durch ein Kraftstoffrückführungsrohr zu einem Kraftstofftank 2 zurückgeführt.
Die gemeinsame Druckleitung 5 ist ein Kraftstoffverteilungsrohr zum Verteilen des Hochdruckkraftstoffs zu den jeweiligen Injektoren 6 und Versorgen derselben damit. Ein Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung ist mit einem Ende der gemeinsamen Druckleitung 5 verbunden. Der Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung ist eine Kraftstoffdruck erfassende Einheit, die konfiguriert ist, um den internen Druck der gemeinsamen Druckleitung 5 in ein elektrisches Signal zu wandeln und das gewandelte elektrische Signal zu der ECU 1 als ein Druckerfassungswert auszugeben. Ein Kraftstofftemperatursensor 8 kann an der gemeinsamen Druckleitung 5 statt des Drucksensors 7 einer gemeinsamen Druckleitung angebracht sein. Kraftstoffdrucksensoren, die konfiguriert sind, um einen Kraftstoffdruck in Kraftstoffkammern der jeweiligen Injektoren 6 zu erfassen, können alternativ an den jeweiligen Injektoren 6 angebracht sein.
Ein Druck reduzierendes Ventil 9 ist an dem anderen Ende der gemeinsamen Druckleitung 5 vorgesehen. Das Druck reduzierende Ventil 9 wird durch ein Druck reduzierendes Signal, das von der ECU 1 gesendet wird, elektronisch gesteuert. Das Druck reduzierende Ventil 9 ist ein elektromagnetisches Ventil (Solenoid-Ventil). Wenn das Druck reduzierende Ventil 9 geöffnet wird, wird ein Kraftstoffauslass (Lecköffnung) der gemeinsamen Druckleitung 5 geöffnet, und der Kraftstoff wird von der gemeinsamen Druckleitung 5 zu dem Kraftstofftank 2 zurückgeführt. Der Druck der gemeinsamen Druckleitung 5 wird dementsprechend von einem hohen Druck zu einem niedrigeren Druck gesenkt. Der Druck der gemeinsamen Druckleitung wird verringert.
Die Injektoren 6 sind an jeweiligen Zylindern #1 bis #4 der Maschine E angebracht. Eine Reihenfolge einer Kraftstoffeinspritzung in jeweilige Zylinder ist außerdem Zylinder #1 (Einspritzung 1) → Zylinder #3 (Einspritzung 2) –> Zylinder #4 (Einspritzung 3) –> Zylinder #2 (Einspritzung 4).
In den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 der Maschine E wird die Kraftstoffeinspritzung in der Nähe eines oberen Totpunkts (TDC) eines Verdichtungstaktes gestartet. Jeder Injektor 6 hat eine Einspritzöffnung, eine Düsennadel, einen Düsenkörper und einen Injektorkörper.
Der Injektorkörper nimmt eine Piezobetätigungsvorrichtung und eine Gegendrucksteuereinrichtung, die eine Düsennadel in einer Ventilöffnungsrichtung antreibt, wenn dieselbe ein Injektor antreibendes Signal empfängt, auf. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung ist mit einem gestapelten Körper (piezoelektrischen Stapel), der durch Stapeln einer Anzahl von piezoelektrischen Elementen in der axialen Richtung gebildet ist, versehen. Der piezoelektrische Stapel ist in dem Inneren des Injektorkörpers aufgenommen und konfiguriert, um durch ein einen Injektor antreibendes Signal, das von der ECU 1 gesendet wird, elektronisch gesteuert zu werden. Das heißt, während der piezoelektrische Stapel erregt wird und eine Düsennadel geöffnet wird, wird der Kraftstoff von der Einspritzöffnung in jeden Zylinder eingespritzt. Die Kraftstoffeinspritzmenge und der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt werden dementsprechend gesteuert.
Je länger die Erregungsperiode der jeweiligen piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung der Injektoren 6 wird, umso mehr erhöht sich die Kraftstoffeinspritzmenge von den Injektoren 6. Je kürzer die Erregungsperiode der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung wird, umso mehr wird die Kraftstoffeinspritzmenge reduziert. Je höher der Kraftstoffeinspritzdruck und der Druck einer gemeinsamen Druckleitung werden, umso mehr erhöht sich die Kraftstoffeinspritzmenge von den Injektoren 6. Je niedriger der Kraftstoffeinspritzdruck und der Druck einer gemeinsamen Druckleitung werden, umso mehr wird die Kraftstoffeinspritzmenge reduziert.
Der aus den Injektoren 6 leckende Kraftstoff wird über das Rückführungsrohr zu dem Kraftstofftank 2 zurückgeführt. Eine Solenoid-Betätigungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um das Ventil in die Öffnungsrichtung anzutreiben, kann außerdem statt der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung genutzt werden. Die Solenoid-Betätigungsvorrichtung weist eine Spule, einen Stator und einen Anker auf.
Eine Kurbelwelle der Maschine E ist über eine Kupplungseinrichtung in einer antreibenden Kopplung mit einer Eingangswelle eines Getriebes. Die Kurbelwelle treibt eine Nockenwelle der Versorgungspumpe 4, eine Antriebswelle eines Verdichters bzw. Kompressors eines Luftkonditionierers bzw. einer Klimaanlage und eine Antriebswelle eines Wechselstromgenerators 12, der die Batterie 11 lädt und verschiedene elektrische Lasten (beispielsweise einen Scheinwerfer) mit einer elektrischen Leistung versorgt, durch einen Riemen an. Die Nockenwelle der Versorgungspumpe 4, die Antriebswelle des Verdichters und die Antriebswelle des Wechselstromgenerators 12 werden dementsprechend synchron mit der Drehung der Kurbelwelle der Maschine E angetrieben.
Die Maschine E ist eine Mehrzylinderdieselmaschine (Reihenvierzylindermaschine), die an einem Fahrzeug mit Eigenantrieb angebracht ist, und weist einen Zylinderblock, der eine Mehrzahl von Zylindern hat, einen Zylinderkopf, der an den Zylinderblock gebaut ist, und eine Ölwanne, in der Schmieröl gespeichert ist, auf. Ein Kolben bewegt sich in jedem Zylinder hin und her.
Ein NE-Sensor 13, der konfiguriert ist, um ein elektrisches Signal, das dem Winkel einer Drehung der Kurbelwelle der Maschine E entspricht, zu der ECU 1 auszugeben, ist an dem Zylinderblock vorgesehen. Ein G-Sensor 14 ist an dem Zylinderkopf vorgesehen. Der G-Sensor 14 gibt ein elektrisches Signal, das einem Drehungswinkel der Nockenwelle, die ein erstes und ein zweites Einlassventil oder ein erstes und ein zweites Auslassventil antreibt, entspricht, aus. Die ECU 1 erfasst basierend auf elektrischen Signalen, die von dem NE-Sensor 13 und dem G-Sensor 14 gesendet werden, einen oberen Totpunkt (TDC; TDC = top dead center) jedes Zylinders, die Maschinengeschwindigkeit NE und einen Kurbelwinkel. Die ECU 1 bestimmt ferner den Zylinder, der die Kraftstoffeinspritzung durchführt.
Der Zylinderkopf ist mit einer ersten und einer zweiten Lufteinlassöffnung hinsichtlich jedes Zylinders versehen. Ein erstes und ein zweites Einlassventil sind eingebaut, um die erste und die zweite Einlassöffnung zu öffnen und zu schließen. Der Zylinderkopf ist mit einer ersten und einer zweiten Auslassöffnung versehen. Ein erstes und ein zweites Auslassventil sind eingebaut, um die erste und die zweite Auslassöffnung zu öffnen und zu schließen.
Ein Einlasskrümmer hat eine erste und eine zweite Einlassröhre, die unabhängig mit der ersten und der zweiten Einlassöffnung verbunden sind. Ein Einlassrohr 15 ist mit einem Verzweigungsabschnitt des Einlasskrümmers verbunden. Ein Auslasskrümmer, der eine Auslassröhre hat, die unabhängig mit einem Zusammenflussabschnitt der ersten und zweiten Auslassöffnungen zu verbinden ist, ist mit dem Zylinderkopf verbunden. Ein Auslassrohr 16 ist mit einem Zusammenflussabschnitt des Auslasskrümmers verbunden. Die Maschine E ist mit einem EGR-Gasrezirkulationsrohr (EGR-Rohr) 17 versehen, das konfiguriert ist, um einen Teil des Auslassgases (auf das hier im Folgenden als ein EGR-Gas Bezug genommen ist) von dem Auslassrohr 16 zu dem Einlassrohr 15 rezirkulieren zu lassen.
Ein Luftreiniger (nicht dargestellt), ein Luftdurchflussmesser (nicht dargestellt), ein Drosselventil 18 und ein Ausgleichstank 19 sind in dem Einlassrohr 15 eingebaut. Das Drosselventil 18 wird durch eine Betätigungsvorrichtung 20, wie zum Beispiel einen Motor, gedreht. Die Betätigungsvorrichtung 20 weist einen Drosselpositionssensor, der konfiguriert ist, um eine Drosselposition, die einem Winkel einer Drehung des Drosselventils 18 entspricht, zu erfassen, auf. Die Position des Drosselventils 18 wird durch die ECU 1 elektronisch gesteuert. Eine Flussrate der Einlassluft (Einlassluftflussrate), mit der jeder Zylinder der Maschine E zu versorgen ist, wird dementsprechend angepasst.
Ein Verdichter 21 für den ersten Turbolader und ein Verdichter 22 für den zweiten Turbolader sind zwischen dem Luftflussmesser und dem Drosselventil 18 in dem Einlassrohr 15 eingebaut. Eine Turbine 23 des ersten Turboladers und eine Turbine 24 des zweiten Turboladers sind in dem Auslassrohr 16 eingebaut. Ein erster Umgehungsflusskanal, der die Turbine 23 des ersten Turboladers umgeht, und ein zweiter Umgehungsflusskanal, der die Turbine 24 des zweiten Turboladers umgeht, sind mit einer Auslassröhre verbunden.
Der erste Turbolader ist mit dem Verdichter 21 und der Turbine 23 versehen, um die Einlassluft, die in das Einlassrohr 15 fließt, zu verdichten. Wenn die Turbine 23 durch ein Auslassgas gedreht wird, dreht sich der Verdichter 21 ebenfalls entsprechend, sodass der Verdichter 21 die Einlassluft verdichtet.
Der zweite Turbolader ist mit dem Verdichter 22 und der Turbine 24 auf die gleiche Art und Weise wie der erste Turbolader versehen. Wenn die Turbine 24 durch ein Auslassgas gedreht wird, dreht sich der Verdichter 22 ebenfalls entsprechend, sodass der Verdichter 22 eine Einlassluft, die in das Einlassrohr 15 fließt, auf die gleiche Art und Weise wie der erste Turbolader verdichtet.
Ein Regelventil 25 ist in der ersten Umgehungsröhre vorgesehen. Das Regelventil 25 wird durch eine Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einen Motor, gedreht. Die Position des Regelventils 25 wird durch die ECU 1 elektronisch gesteuert. Ein Aufladungsdruck der Einlassluft, mit der jeder Zylinder der Maschine E zu versorgen ist, wird dementsprechend angepasst.
Ein Abgasabsperrventil 26 ist in der zweiten Umgehungsflussröhre eingebaut. Das Abgasabsperrventil 26 wird durch eine Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einen Motor, gedreht. Die Position des Abgasabsperrventils 26 wird durch die ECU 1 elektronisch gesteuert. Ein Aufladungsdruck der Einlassluft, mit der jeder Zylinder der Maschine E zu versorgen ist, wird dementsprechend angepasst.
Eine Auslassgas klärende Vorrichtung, die konfiguriert ist, um schädliche Komponenten in dem Auslassgas zu klären, ist in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von der Turbine 24 eingebaut. Die Auslassgas klärende Vorrichtung weist einen Oxidationskatalysewandler (auf den im Folgenden als ein DOC 27 Bezug genommen ist und einen Dieselpartikelfilter (auf den im Folgenden als ein DPF 28) Bezug genommnen ist) auf. Ein Schalldämpfer 29 ist in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von dem DPF 28 vorgesehen. Der DOC 27 ist mit einem Oxidationskatalysator tragenden Platin oder Platin mit hinzugefügtem Palladium versehen und beschleunigt eine Oxidation von CO und HC in dem Auslassgas und eine Erzeugung von CO₂ und H₂O. Der DPF 28 ist konfiguriert, um ausgelassene feine Partikel (Feststoffpartikel bzw. Ruß: PM (particulate matter)), die in dem Auslassgas enthalten sind, einzufangen.
Der DPF 28 kann ein Metallfilter sein und kann einen Oxidationskatalysator tragen oder nicht. Der DPF trägt alternativ den Oxidationskatalysator, und der DOC kann nicht eingebaut sein. Ferner kann ein Katalysator eines NOx-Absorbtions- und Reduktionstyps (NOx-Katalysator), der konfiguriert ist, um Stickstoffoxid (NOx) zu klären, in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von dem DPF 28 eingebaut sein. Ein Dreiwegekatalysator, der konfiguriert ist, um CO, HC, NOx zu klären, kann ferner in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von dem DPF 28 eingebaut sein.
Der Großteil der PM in dem Auslassgas wird durch den DPF 28 eliminiert. Wenn sich jedoch die PM in dem DPF 28 ansammeln, erhöht sich ein Druckverlust, und der Auslasswiderstand erhöht sich. Die Leistung der Maschine E wird folglich gesenkt, und daher muss der DPF 28 regeneriert werden. Wenn ein Erfassungswert (Differenzdruck zwischen einer Druck erfassenden Einheit 33 und einer Druck erfassenden Einheit 34) eines Differenzdrucksensors 35 ein vorbestimmter Wert oder höher ist, wird bestimmt, dass der DPF 28 zugesetzt ist. Dann werden die PM, die sich an dem DPF 28 angesammelt haben, verbrannt, wenn eine Kraftstoffnacheinspritzung durchgeführt wird.
Ein erster Auslasstemperatursensor 31 ist in dem Auslassrohr 16 stromaufwärts von dem DOC 27 vorgesehen. Der erste Auslasstemperatursensor 31 gibt ein elektrisches Signal, das der Temperatur des Auslassgases (Auslasstemperatur) unmittelbar vor einem Fließen in den DOC 27 entspricht, aus. Ein zweiter Auslasstemperatursensor 32 ist in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von dem DOC 27 vorgesehen. Der zweite Auslasstemperatursensor 32 gibt ein elektrisches Signal, das der Temperatur des Auslassgases (Auslasstemperatur) unmittelbar nach einem Fließen aus dem DOC 27 entspricht, aus.
Die Druck erfassende Einheit 33 ist in dem Auslassrohr 16 stromaufwärts von dem DPF 28 vorgesehen. Die Druck erfassende Einheit 33 erfasst einen Druck des Auslassgases (Auslassdruck) unmittelbar vor einem Fließen in den DPF 28. Die Druck erfassende Einheit 34 ist außerdem in dem Auslassrohr 16 stromabwärts von dem DPF 28 vorgesehen. Die Druck erfassende Einheit 34 erfasst einen Druck des Auslassgases (Auslassdruck) unmittelbar nach einem Fließen aus dem DPF 28.
Der Differenzdrucksensor 35 ist mit den Druck erfassenden Einheiten 33 und 34 elektrisch verbunden. Der Differenzdrucksensor 35 gibt ein elektrisches Signal, das einem Differenzdruck zwischen dem Auslassdruck stromaufwärts von dem DPF 28 und dem Auslassdruck stromabwärts von dem DPF 28 entspricht, aus. Die ECU 1 bestimmt, dass das Zusetzen in dem DPF 28 auftritt, wenn der Differenzdruck zwischen den Druck erfassenden Einheiten 33 und 34 ein vorbestimmter Wert oder höher ist. Ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-(A/F-)Sensor 36 ist in dem Auslassrohr 16 stromaufwärts von dem Schalldämpfer 29 vorgesehen. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-(A/F-)Sensor 36 gibt ein elektrisches Signal, das einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Auslassgases entspricht, aus.
Die Maschine E ist mit dem EGR-System (Auslassgasrezirkulationssystem = exhaust gas recirculation system) versehen. Das EGR-System hat das EGR-Rohr 17. Das EGR-Rohr 17 definiert eine Auslassgasrezirkulationsröhre, die eine EGR-Kühlerflussröhre 41 und eine Kühlerumgehungsröhre 42 aufweist.
Das EGR-System ist eine Auslassgas klärende Vorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Teil des Auslassgases, das von den Zylindern entladen wird, zu einer Einlassröhre, die durch das Einlassrohr 15 definiert ist, zu rezirkulieren. Das rezirkulierte Auslassgas wird mit frischer Luft, die durch den Luftreiniger geschickt wird, gemischt. Die Verbrennungstemperatur wird zum Unterdrücken eines Erzeugungsbetrags von Stickstoffoxid (NOx), das in dem Auslassgas enthalten ist, gesenkt. Das EGR-System weist ein EGR-Ventil 43, das in der EGR-Kühlerflussröhre 41 eingebaut ist, auf.
Die ECU 1 führt eine variable Steuerung der Position des Drosselventils 18 und der Position des EGR-Ventils 43 durch, um das EGR-Gas einer adäquaten Menge einzuleiten. Das heißt, die ECU 1 steuert eine EGR-Verhältnis-Rate, die ein Verhältnis der Flussrate des EGR-Gases hinsichtlich der Gesamteinlassluftflussrate ist.
Das EGR-Ventil 43 wird durch eine Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt), wie zum Beispiel einen Motor, angetrieben. Die Betätigungsvorrichtung weist einen EGR-Positionssensor 44, der konfiguriert ist, um ein elektrisches Signal, das einer Position des EGR-Ventils 43 entspricht, auszugeben, auf. Ein EGR-Kühler 45 ist in der EGR-Kühlerflussröhre 41 vorgesehen.
Das EGR-Rohr 17 definiert die Kühlerumgehungsflussröhre 42 und die EGR-Kühlerflussröhre 41. Ein EGR-Kühlerumgehungsventil (ein Umgehungsschaltventil) 46 ist in der Kühlerumgehungsflussröhre 42 eingebaut. Das Umgehungsschaltventil 46 ist ein Tellerventil. Das Umgehungsschaltventil 46 wird durch eine Solenoidbetätigungsvorrichtung 47, die eine Spule, einen Stator und einen Anker hat, angetrieben. Die Solenoid-Betätigungsvorrichtung 47 ist mit einem Hubsensor 48, der gemäß der Ventilposition des Umgehungsschaltventils 46 ein elektrisches Signal ausgibt, versehen. Die Position des Umgehungsschaltventils 46 wird durch die ECU 1 elektronisch gesteuert. Eine Flussrate des EGR-Gases, das durch den EGR-Kühler 45 geschickt wird, und die Flussrate des EGR-Gases, das den EGR-Kühler 45 umgeht, werden dementsprechend an optimale Werte angepasst.
Eine Solenoid-Betätigungsvorrichtung des SCV der Versorgungspumpe 4, eine Solenoid-Betätigungsvorrichtung des Druck reduzierenden Ventils 9, die jeweiligen piezoelektrischen Betätigungsvorrichtungen der Injektoren 6, eine Betätigungsvorrichtung des Regelventils 25, eine Betätigungsvorrichtung des Abgasabsperrventils 26, eine Betätigungsvorrichtung des EGR-Ventils 43 und die Solenoid-Betätigungsvorrichtung 47 des Umgehungsschaltventils 46 sind über eine Pumpenantriebsschaltung, eine Antriebsschaltung eines Druck reduzierenden Ventils und eine Injektorantriebsschaltung, die unter der Steuerung der ECU 1 erregt werden, mit der Batterie 11 oder dem Wechselstromgenerator 12 elektrisch verbunden.
Die ECU 1 weist einen Mikrocomputer, der eine CPU, Speicher (ROM, RAM und EEPROM), eine Eingangsschaltung (Eingangseinheit), eine Ausgangsschaltung (Ausgangseinheit), eine Leistungsquellenschaltung, eine Zeitgeberschaltung, die Pumpenantriebsschaltung, die Antriebsschaltung eines Druck reduzierenden Ventils und die Injektorantriebsschaltung hat, auf.
Die CPU führt eine verschiedenartige arithmetische Verarbeitung von numerischen Werten, eine Informationsverarbeitung und eine Steuerung unter Verwendung von Programmen durch. Der ROM speichert die Programme, die für die verschiedenartige arithmetische Verarbeitung von numerischen Werten, die Informationsverarbeitung und die Steuerung, die durch die ECU ausgeführt werden, erforderlich sind. Der RAM speichert vorübergehend Zwischeninformationen, die aus der verschiedenartigen arithmetischen Verarbeitung von numerischen Werten, die durch die CPU ausgeführt wird, gewonnen werden. Die gespeicherten Informationen werden gelöscht, wenn ein Zündschalter AUS geschaltet wird.
Der EEPROM speichert Informationen, die für die verschiedenartige arithmetische Verarbeitung von numerischen Werten, die Informationsverarbeitung und die Steuerung, die durch die CPU ausgeführt werden, erforderlich sind. Anfangsdaten einer Datentabelle, die in einer vorbestimmten Form ausgedrückt ist, werden genauer gesagt gespeichert. 2 zeigt charakteristische TQ-Q-Daten (eine charakteristische TQ-Q-Kurve), die zum Kalkulieren eines Einspritzmengenbefehlswerts erforderlich sind. Die charakteristischen TQ-Q-Daten werden als die Anfangsdaten in dem EEPROM gespeichert. Die Daten, die in der Datentabelle gespeichert sind, sind erneut schreibbare Daten.
Ein Sensorausgangssignal (Druckerfassungswert) von dem Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung und andere Sensorausgangssignale (elektrische Signal) von den jeweiligen Sensoren werden durch eine A/D-Wandlerschaltung A/D-gewandelt. Die gewandelten Signale werden zu einer Eingangseinheit des Mikrocomputers gesendet.
Die Eingangseinheit empfängt ferner die Ausgangssignale von dem Kraftstofftemperatursensor 8, dem NE-Sensor 13, dem G-Sensor 14, dem ersten und dem zweiten Auslasstemperatursensor 31 und 32, dem Differenzdrucksensor 35, dem A/F-Sensor 36, dem EGR-Positionssensor 44, dem Hubsensor 48, dem Luftflussmesser, einem Beschleuniger- bzw. Gaspositionssensor, einem Drosselpositionssensor, einem Aufladedrucksensor, einem Kühlmitteltemperatursensor und einem Sauerstoffkonzentrationssensor.
Der Kraftstofftemperatursensor 8 gibt ein elektrisches Signal (Sensorausgangssignal), das der Kraftstofftemperatur THF des Kraftstoffs, der in die Versorgungspumpe 4 fließt, entspricht, aus. Der NE-Sensor 13 ist aus einer Aufnehmerspule, die konfiguriert ist, um den Drehungswinkel der Kurbelwelle der Maschine E in ein elektrisches Signal zu wandeln, gebildet und gibt ein NE-Puls-Signal zu der ECU 1 beispielsweise bei jedem 15°- oder 30°-Kurbelwinkel (CA; CA = crank angle) aus. Die ECU 1 hat eine Funktion als eine eine Maschinengeschwindigkeit erfassende Einheit, die konfiguriert ist, um durch Messen von Intervallen des NE-Puls-Signals, das aus dem NE-Sensor 13 ausgegeben wird, die Maschinengeschwindigkeit NE zu erfassen.
Der Beschleunigerpositionssensor ist eine eine Maschinenlast erfassende Einheit, die konfiguriert ist, um ein elektrisches Signal, das einem abgestuften Betrag (Beschleunigerposition: ACCP (= accelerator position)) eines Beschleuniger- bzw. Gaspedals entspricht, auszugeben. Wenn der Drosselpositionssensor angebracht ist, kann der Drosselpositionssensor als die eine Maschinenlast erfassende Einheit verwendet werden. Der Kühlmitteltemperatursensor ist eine eine Kühlmitteltemperatur erfassende Einheit, die konfiguriert ist, um ein elektrisches Signal, das einer Maschinenkühlmitteltemperatur THW entspricht, auszugeben.
Wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird, erhält die ECU 1 von verschiedenen Sensoren Ausgangssignale, die zum Kalkulieren eines Betriebszustands der Maschine E oder einer Fahrzeugfahrbedingung erforderlich sind. Die ECU 1 steuert dann das SCV der Versorgungspumpe 4, das Druck reduzierende Ventil 9, die piezoelektrischen Betätigungsvorrichtungen der Injektoren 6, die Betätigungsvorrichtung 20 des Drosselventils 18, die Betätigungsvorrichtung des Regelventils 25, die Betätigungsvorrichtung des Abgasabsperrventils 26, die Betätigungsvorrichtung des EGR-Ventils 43 und die Solenoid-Betätigungsvorrichtung 47 des Umgehungsschalterventils 46.
Die ECU 1 berechnet basierend auf den Ausgangssignalen von dem Luftflussmesser, dem NE-Sensor 13, dem Beschleunigerpositionssensor und dem Drosselpositionssensor ein Ziel-EGR-Verhältnis. Die ECU 1 führt eine Rückkopplungssteuerung der Position des Drosselventils 18, der Position des EGR-Ventils 43 und der Position des Umgehungsschaltventils 46 durch, um die Abweichung zwischen dem Ziel-EGR-Verhältnis und dem tatsächlichen EGR-Verhältnis zu eliminieren.
Die ECU 1 steuert gemäß dem Betriebszustand der Maschine E die Kraftstoffentladungsmenge (Pumpenspeisemenge) der Versorgungspumpe 4. Das heißt, die ECU 1 berechnet einen Zieldruck PFIN einer gemeinsamen Druckleitung. Basierend auf einem Differenzdruck zwischen dem tatsächlichen Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung und dem Zieldruck PFIN einer gemeinsamen Druckleitung berechnet die ECU 1 ein Pumpenantriebssignal (Antriebsstromwert) als einen Steuerbefehlswert zu dem SCV der Versorgungspumpe 4.
Die ECU 1 berechnet gemäß dem Betriebszustand der Maschine E eine Befehlseinspritzmenge Q. Die ECU 1 berechnet gemäß dem Betriebszustand der Maschine E und der Befehlseinspritzmenge Q einen Befehlseinspritzzeitpunkt TFIN. Die ECU 1 berechnet ferner basierend auf der Befehlseinspritzmenge Q und dem Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung ein Injektorantriebssignal, das eine Einspritzbefehlspulslänge, eine Einspritzbefehlspulszeit, eine Einspritzbefehlspulsbreite und die Einspritzbefehlsperiode TQ darstellt. Die ECU 1 legt über die Injektorantriebsschaltung zu einem vorbestimmten Einspritzzeitpunkt das Injektorantriebssignal (den Einspritzbefehlspuls) an die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung jedes Injektors 6 an.
Bei dem Kraftstoffeinspritzsystem einer gemeinsamen Druckleitung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt. Die Voreinspritzungen werden beispielsweise vor der Haupteinspritzung durchgeführt. Die Nachfolgeeinspritzungen werden nach der Haupteinspritzung durchgeführt.
Das Kraftstoffeinspritzsystem eines Typs mit einer gemeinsamen Druckleitung ist mit einer Einspritzmengenlernvorrichtung versehen. Die Einspritzmengenlernvorrichtung berechnet einen Abweichungsbetrag zwischen der Befehlseinspritzmenge Q und der tatsächlichen Einspritzmenge. Die Abweichung wird aufgrund eines einzelnen Unterschieds des Injektors 6 und einer Altersverschlechterung des Injektors 6 verursacht. Der Abweichungsbetrag wird gelernt und durch die Einspritzmengenlernvorrichtung korrigiert.
Es sei bemerkt, dass die ECU 1 eine Funktion der Einspritzmengenlernvorrichtung hat.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (ECU 1) weist eine Lernsteuereinheit auf, die konfiguriert ist, um den Betrag einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge (des tatsächlich gemessenen Werts) hinsichtlich der Voreinspritzmenge (arithmetischer Wert: QPILOT) zu lernen und zu korrigieren, die durch im Wesentlichen gleiches Teilen der Befehlseinspritzmenge Q erhalten wird, und ist konfiguriert, um den Lernkorrekturbetrag, der gemäß dem Betrag einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT zu berechnen ist, in einer Kalkulation des Einspritzmengenbefehlswerts hinsichtlich der Voreinspritzmenge (Voreinspritzperiode: TQPILOT) widerzuspiegeln.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) weist eine Einspritzmengenvariableneinheit, die konfiguriert ist, um die Voreinspritzmenge QPILOT bei einem spezifizierten Kraftstoffeinspritzdruck (Zieldruck einer gemeinsamen Druckleitung zum Lernen: Im Folgenden ist darauf als ein Lerndruck Bezug genommen) zu variieren, auf.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) weist den Speicher (EEPROM), der konfiguriert ist, um die Voreinspritzmenge QPILOT zu der Zeit eines Einspritzmengenlernens bei dem gleichen Lerndruck als einen Lernpunkt zu speichern, auf.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) weist den Speicher (EEPROM) auf, der konfiguriert ist, um alle Lernkorrekturbeträge, die zu der Zeit eines Einspritzmengenlernens berechnet werden, als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT zu speichern.
Die Einspritzmengenvariableneinheit weist eine einen Lernpunkt ändernde Einheit auf, die konfiguriert ist, um einen Lernpunkt zu einer Mehrzahl von sich unterscheidenden Lernpunkten zu ändern. Die Einspritzmengenvariableneinheit weist eine einen Multimodus ändernde Einheit auf, die konfiguriert ist, um die Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung zu ändern, bei der der Kraftstoff mehrere Male in einem Zyklus eingespritzt wird.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (die Lernsteuereinheit) ist konfiguriert, um tatsächliche Einspritzmengen (Lernbezugseinspritzmenge: Lernpunkt A bis Lernpunkt E) zu messen, die erforderlich sind, um im Voraus die Leerlaufgeschwindigkeit mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit in Übereinstimmung zu bringen. Die Einspritzmengenlernvorrichtung berechnet die jeweiligen Lernkorrekturbeträge (Lernwert A bis Lernwert E). Die jeweiligen berechneten Lernwerte werden dann in dem EEPROM als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT gespeichert.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) ist konfiguriert, um den gegenwärtigen Lernpunkt der Einspritzmenge zu einem nächsten Lernpunkt aufeinanderfolgend zu schalten. Wenn beispielsweise das Einspritzmengenlernen an dem Lernpunkt A abgeschlossen ist, wird der Lernpunkt zu dem nächsten Lernpunkt B geschaltet. Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) ist ferner konfiguriert, um das Einspritzmengenlernen an einem spezifischen Lernpunkt solange fortzusetzen, bis das Einspritzmengenlernen an dem spezifischen Lernpunkt abgeschlossen ist.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (die Lernsteuereinheit) weist eine Lerndruck ändernde Einheit, die konfiguriert ist, um jeden der Einspritzdrücke (den Druck einer gemeinsamen Druckleitung) auf eine Mehrzahl von unterschiedlichen Lerndrücken zu ändern, und eine Lernpunkt ändernde Einheit, die konfiguriert ist, um einen Lernpunkt zu einer Mehrzahl der unterschiedlichen Lernpunkte zu ändern, auf.
Die Lerndruck ändernde Einheit erhöht den Druck einer gemeinsamen Druckleitung (Lerndruck) in der Reihenfolge von P1 (beispielsweise 35 MPa) → P2 (beispielsweise 65 MPa) → P3 (beispielsweise 95 MPa).
Die Einspritzmengenlernvorrichtung (Lernsteuereinheit) misst (misst tatsächlich) die tatsächliche Einspritzmenge, die zum in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine E mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit für jeden einer Mehrzahl der sich unterscheidenden Lernpunkte erforderlich ist, mit einem Experiment oder dergleichen im Voraus. Zu der Zeit einer Fabrikauslieferung werden beispielsweise die gemessenen tatsächlichen Einspritzmengen in dem EEPROM gespeichert.
Eine Datentabelle (siehe 2), die eine charakteristische Einspritzperioden-Einspritzmengen-Kurve (charakteristische Haupt-TQ-Q-Kurve) hat, die eine Beziehung zwischen der Voreinspritzmenge QPILOT und der tatsächlichen Einspritzmenge (Befehlseinspritzperiode) hinsichtlich jedes Lerndrucks angibt, ist dementsprechend in dem EEPROM gespeichert.
Die Datentabelle in 2 stellt eine charakteristische Haupt-TQ-Q-Kurve eines vorbestimmten Lerndrucks (beispielsweise irgendeines von P1 bis P3) bei einem spezifischen Zylinder der Maschine E dar. Der Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E werden in die charakteristische Haupt-TQ-Q-Kurve geschrieben.
Der Lernpunkt A stellt die Voreinspritzmenge QPILOT in einem Fall dar, dass die Anzahl an Malen einer Mehrfacheinspritzung (N) fünf ist. Die Voreinspritzmenge QPILOT ist 1 mm³/Takt. Die Befehlseinspritzmenge Q zu dieser Zeit ist eine Gesamteinspritzmenge der Mehrfacheinspritzung (5 mm³/Takt).
Der Lernpunkt B stellt die Voreinspritzmenge QPILOT in einem Fall dar, dass die Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung (N) vier ist. Die Voreinspritzmenge QPILOT ist 1,5 mm³/Takt. Die Befehlseinspritzmenge Q zu dieser Zeit ist 6 mm³/Takt.
Der Lernpunkt C stellt die Voreinspritzmenge QPILOT in einem Fall der, dass die Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung (N) drei ist. Die Voreinspritzmenge QPILOT ist 2,3 mm³/Takt. Die Befehlseinspritzmenge Q zu dieser Zeit ist 6,9 mm³/Takt.
Der Lernpunkt D stellt die Voreinspritzmenge QPILOT in einem Fall dar, dass die Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung (N) zwei ist. Die Voreinspritzmenge QPILOT ist 4 mm³/Takt. Die Befehlseinspritzmenge Q zu dieser Zeit ist 8 mm³/Takt.
Der Lernpunkt E stellt die Voreinspritzmenge QPILOT in einem Fall dar, dass die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) eins ist. Die Voreinspritzmenge QPILOT ist 10 mm³/Takt. Die Befehlseinspritzmenge Q zu dieser Zeit ist 10 mm³/Takt.
(Steuerverfahren des ersten Ausführungsbeispiels)
Ein Verfahren zum Steuern einer Einspritzmengenlernvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ist anschließend kurz auf der Basis von 1 bis 5 beschrieben.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Einspritzmengenlernvorrichtung durch die ECU 1 darstellt. Die Steuerroutine in 3 wird wiederholt bei jedem Abtastzyklus (beispielsweise 30°CA), der im Voraus eingestellt wird, nachdem der Zündschalter EIN geschaltet ist (IG/EIN), durchgeführt.
Eine Änderung des Einspritzverhaltens, die aufgrund des einzelnen Unterschieds des Injektors 6 oder einer Altersverschlechterung des Injektors 6 verursacht wird, ist ein Anlass zum Angleichen der Auslassgasregelung oder einer Kraftstoffverbrauchsregelung.
In einem Fall, bei dem die Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung durchgeführt wird, können insbesondere, wenn eine Abweichung zwischen der Voreinspritzmenge QPILOT und der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge existiert, die Vorteile der Voreinspritzung nicht ausreichend erreicht werden.
Die ECU 1, die die Funktion der Einspritzmengenlernvorrichtung hat, führt dementsprechend eine Steuerroutine, die in 3 dargestellt ist, aus, wenn die Maschine E in einem Leerlaufbetrieb ist. Das heißt, wenn die Maschinengeschwindigkeit NE der Leerlaufgeschwindigkeit entspricht, dann führt die ECU 1 das Voreinspritzmengenlernen durch, das den Betrag einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT lernt und korrigiert.
Zu allererst gewinnt, nachdem der Zündschalter EIN geschaltet ist (IG/EIN), die ECU 1 verschiedene Typen von Sensorausgangssignalen oder verschiedene Schaltsignale, die zum Bestimmen der Lernbedingungen, wie zum Beispiel verschiedener Umweltbedingungen, in einem stabilen Leerlaufzustand für jeden voreingestellten Abtastzyklus erforderlich sind (Sensorsignal gewinnende Einheit).
Sensorausgangssignale (Erfassungswerte), die von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel dem Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung, dem Kraftstofftemperatursensor 8, dem NE-Sensor 13, dem G-Sensor, den ersten und zweiten Auslasstemperatursensoren 31 und 32, dem Differenzdrucksensor 35, dem A/F-Sensor 36, dem EGR-Positionssensor 44, dem Hubsensor 48, dem Luftflussmesser, dem Beschleunigerpositionssensor, dem Aufladedrucksensor, dem Kühlmitteltemperatursensor und dem Sauerstoffkonzentrationssensor, ausgegeben werden, werden genauer gesagt gewonnen. EIN/AUS-Signale der elektrischen Lasten von verschiedenen Schaltern, wie zu Beispiel einem Luftkonditioniererschalter, einem Scheinwerferschalter, einem Gefahrenleuchtenschalter und einem Audioschalter, oder Pegelsignale der elektrischen Lasten von verschiedenen Pegelschaltern, wie zum Beispiel einem Gebläseluftvolumenumstellschalter eines Luftkonditionierers, werden gewonnen.
Verschiedene Sensorausgangssignale, die zum Kalkulieren der Befehlseinspritzmenge Q, des Befehlseinspritzzeitpunkts TFIN der Haupteinspritzung, der Befehlseinspritzperiode TQ, der Voreinspritzmenge QPILOT, der Voreinspritzperiode TQPILOT, des Pilotintervalls (Nicht-Einspritzintervall: INTPILOT) und der Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung erforderlich sind, werden ferner bei jedem Abtastzyklus gewonnen (Sensorsignal gewinnende Einheit).
Sensorausgangssignale (Erfassungswerte), die von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel dem Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung, dem Kraftstofftemperatursensor 8, dem NE-Sensor 13, dem G-Sensor 14 und dem Beschleunigerpositionssensor, ausgegeben werden, werden genauer gesagt gewonnen.
Die ECU 1 berechnet gemäß der Maschinengeschwindigkeit NE, die durch Messen des Intervalls des NE-Puls-Signals, das von dem NE-Sensor 13 ausgegeben wird, erfasst (gemessen) wird, und der Beschleunigerposition (ACCP; ACCP = accelerator position), die durch den Beschleunigerpositionssensor erfasst wird, eine Grundeinspritzmenge (Grundeinspritzmengenbetriebseinheit).
Ein Zielmaschinendrehmoment kann basierend auf der Beschleunigerposition (ACCP), die durch den Beschleunigerpositionssensor erfasst wird, berechnet werden. Die Grundeinspritzmenge kann basierend auf dem Zielmaschinendrehmoment berechnet werden.
Die ECU 1 berechnet durch Addieren des Korrekturbetrags angesichts der Maschinenkühlmitteltemperatur THW, die durch den Kühlmitteltemperatursensor erfasst wird, oder der Kraftstofftemperatur THF, die durch den Kraftstofftemperatursensor 8 erfasst wird, zu der Grundeinspritzmenge die Befehlseinspritzmenge Q (Befehlseinspritzmengenbetriebsenheit).
Die ECU 1 berechnet gemäß der Maschinengeschwindigkeit NE und der Befehlseinspritzmenge den Befehlseinspritzzeitpunkt TFIN und berechnet eine Injektorantriebsperiode. Die Injektorantriebsperiode entspricht der Einspritzbefehlspulslänge, der Einspritzbefehlspulszeit, der Einspritzbefehlspulsbreite und der Befehlseinspritzperiode TQ. Die Injektorantriebsperiode wird gemäß der Befehlseinspritzmenge Q und dem Kraftstoffdruck (Druck einer gemeinsamen Druckleitung: PC) in der gemeinsamen Druckleitung 5, der durch den Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung erfasst wird, berechnet (Befehlseinspritzperiode berechnende Einheit).
Die ECU 1 berechnet gemäß der Maschinengeschwindigkeit NE und der Befehlseinspritzmenge Q die Voreinspritzmenge QPILOT, die Voreinspritzperiode TQPILOT und das Vorintervall (Nicht-Einspritz-Intervall: INTPILOT) und die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung.
Das Voreinspritzmengenlernen wird vorzugsweise beispielsweise zu der Zeit eines Leerlaufbetriebs durchgeführt, bei dem der Maschinenbetriebszustand (die Betriebsbedingung) stabil ist, wenn mit anderen Worten der stabile Leerlaufzustand erfasst wird und ferner verschiedene Umweltbedingungen, wie zum Beispiel Temperaturbedingungen, eingerichtet sind.
Die ECU 1 bestimmt daher auf der Basis der verschiedenen Sensorausgangssignale und der verschiedenen Schaltsignale, die auf die im Vorhergehenden beschriebene Art und Weise gewonnen werden, die Lernbedingungen (den stabilen Leerlaufzustand und die Umweltbedingungen), und wenn alle Lernbedingungen des Maschinenbetriebszustands eingerichtet sind, wird das Voreinspritzmengenlernen in der folgenden Prozedur durchgeführt.
Die Bestimmung eines stabilen Leerlaufs wird unter den folgenden Bedingungen 1 und 2 durchgeführt.
Bedingung 1: Die Maschinengeschwindigkeit NE befindet sich in einem stabilen Zustand.
Die Fahrzeugreisegeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit) eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb ist beispielsweise ein vorbestimmter Wert oder niedriger (beispielsweise 0 km/h). Die Abweichung zwischen der Maschinengeschwindigkeit NE und der Zielleerlaufgeschwindigkeit ist ein vorbestimmter Wert oder niedriger. Die Maschinengeschwindigkeit NE ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Die Beschleunigerposition (ACCP) ist ein vorbestimmter Wert oder niedriger.
Bedingung 2: Der Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung befindet sich in einem stabilen Zustand.
Der Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung ist beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten Bereichs. Die Druckabweichung zwischen dem Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung und dem Zieldruck PFIN einer gemeinsamen Druckleitung ist ein vorbestimmter Wert oder niedriger.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem alle im Vorhergehenden beschriebenen Bedingungen 1 und 2 eingerichtet sind, wird der Betriebszustand (die Betriebsbedingung) der Maschine E als in dem stabilen Leerlaufzustand bestimmt, und die Prozedur geht zu dem nächsten Schritt einer Bestimmung der Umweltbedingungen.
Die Bestimmung der Umweltbedingungen wird unter den folgenden Bedingungen 1 bis 4 durchgeführt.

Bedingung 1: Die Maschinenkühlmitteltemperatur THW ist innerhalb eines vorbestimmen Bereichs.
Bedingung 2: Die Kraftstofftemperatur THF ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.
Bedingung 3: Die Einlasslufttemperatur ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.
Bedingung 4: Der atmosphärische Druck hat einen vorbestimmten Wert oder höher.

Zu der Zeit, zu der sich alle Bedingungen 1 bis 4 eingerichtet haben, wird bestimmt, dass die Umgebungsbedingungen eingerichtet wurden.
Zu der Zeit des Leerlaufbetriebs der Maschine E werden daher die Lernbedingungen (der stabile Leerlaufzustand und die Umweltbedingungen) des Voreinspritzmengenlernens bestimmt (Schritt S1). Wenn bestimmt wird, dass der Betriebszustand (die Betriebsbedingung) der Maschine E in dem stabilen Leerlaufzustand ist, und sich die verschiedenen Umweltbedingungen, wie zum Beispiel die Temperaturbedingungen, eingerichtet haben, geht die Prozedur von dem Schritt S2 in 3 zu dem Voreinspritzmengenlernen.
Wenn der Betriebszustand der Maschine der stabile Leerlaufzustand ist und sich die verschiedenen Umweltbedingungen eingerichtet haben, wird zuerst ein Lerndruck eines Einspritzdrucks eingestellt (Schritt S2). Zu dieser Zeit wird die Position des SCV der Versorgungspumpe 4 angepasst, sodass der Druck PC einer gemeinsamen Druckleitung, der durch den Drucksensor 7 einer gemeinsamen Druckleitung erfasst wird, mit dem Lerndruck (Zieldruck einer gemeinsamen Druckleitung: PFIN) übereinstimmt.
Der Lerndruck wird zuerst genauer gesagt auf P1 (beispielsweise 35 MPa) eingestellt.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Lerndruck in der Reihenfolge von P2 (beispielsweise 65 MPa) und P3 (beispielsweise 95 MPa) eingestellt. Der Lerndruck kann beliebig eingestellt werden, und nicht nur drei Typen von Lerndrücken, sondern ferner fünf Typen, sieben Typen und zehn Typen der Lerndrücke können beliebig eingestellt werden.
Wie in 4 dargestellt ist, wird anschließend die für einen Leerlauf erforderliche Einspritzmenge, die für ein in Übereinstimmung Bringen mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, das heißt, die Befehlseinspritzmenge Q in dem Leerlaufbetrieb, gleich geteilt, und die Mehrfacheinspritzung (geteilt durch fünf → geteilt durch vier → geteilt durch drei → geteilt durch zwei → geteilt durch eins) wird durchgeführt (Schritt S3).
Wenn zu allererst die Mehrfacheinspritzung eine Fünf-Stufen-Einspritzung ist, ist die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung auf N (= 5) Male eingestellt.
Die Bezugsposition des Befehlseinspritzzeitpunkts TFIN der Fünf-Stufen-Einspritzung ist auf eine Position in der Nähe des TDC eingestellt.
Die Voreinspritzmengen QPILOT zu der Zeit der Fünf-Stufen-Einspritzung werden in eine charakteristische Haupt-TQ-Q-Kurve der Haupt-TQ-Q-Abbildung, die in dem EEPROM (Speicher) gespeichert ist, als der Lernpunkt A geschrieben.
Die jeweiligen Intervalle bei der Mehrfacheinspritzung zu der Zeit einer Ausführung der Voreinspritzungsmengenlernsteuerung sind fixiert. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht QP4 einer Haupteinspritzung.
Eine erste Lernsteuerung (Kraftstoffsteuerung für eine Zylinderausgleichskorrektur: FCCB-Korrektur) wird anschließend zum Lernen eines ersten Einspritzperiodenkorrekturbetrags (FCCB-Korrekturbetrags: QFCCB) hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT jedes Zylinders durchgeführt, während die Mehrfacheinspritzung (die erste Lernsteuereinheit) durchgeführt wird.
Die FCCB-Korrektur ist eine erste Lernsteuerung, bei der sich die Kraftstoffeinspritzmenge jedes Zylinders gemäß dem Unterschied der Variation der Anzahl von Umdrehungen unter den Zylindern der Maschine E erhöht oder verringert.
Die FCCB-Korrektur bildet den Durchschnitt der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter allen Zylindern der Maschine E, berechnet einen Durchschnittswert der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit von allen Zylindern und berechnet dann aus den erfassten Werten der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit jedes der Zylinder und dem Durchschnittswert der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit von allen Zylindern eine Abweichung der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern. Anschließend werden ein erster Einspritzmengenkorrekturbetrag in einer Richtung eines Glättens der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern der Maschine E (FCCB-Korrekturbetrag: TQFCCB) oder ein Korrekturbetrag der ersten Einspritzperiode jeweils zu der Voreinspritzmenge (jeweiligen Lernpunkten) addiert, um die Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern zu glätten. Zu dieser Zeit wird der FCCB-Korrekturbetrag jeder Einspritzung jedes Zylinders in der Voreinspritzmenge QPILOT durch QFCCB/N widergespiegelt.
Ein Einspritzmengenbefehlswert, der der Voreinspritzmenge QPILOT, die durch die FCCB-Korrektur korrigiert wurde, oder der Voreinspritzperiode TQPILOT entspricht, wird zu jedem der Injektoren 6 ausgegeben, und der Kraftstoff wird von dem Injektor 6 in jeden Zylinder eingespritzt, sodass die Abweichung der Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern auf einen vorbestimmten Bereich konvergiert. Die FCCB-Korrektur wird mit anderen Worten kontinuierlich durchgeführt, bis die Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern der Maschine E konvergiert sind.
In dem Fall, in dem die Variationen der Umdrehungsgeschwindigkeit unter den Zylindern der Maschine E nicht konvergiert sind, selbst nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, kann das Lernen der Piloteinspritzmenge zu einer Pause oder einem Ende gebracht werden.
Eine zweite Lernsteuerung (Korrektur einer Durchschnittsleerlaufgeschwindigkeit: ISC-Korrektur) wird anschließend ausgeführt. Bei der zweiten Lernsteuerung wird ein zweiter Einspritzperiodenkorrekturbetrag (ISC-Korrekturbetrag: QISC) hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT jedes Zylinders gelernt, während eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt wird (Schritt S4: eine zweite Lernsteuereinheit).
Die ISC-Korrektur entspricht der zweiten Lernsteuerung zum in Übereinstimmung Bringen einer Durchschnittsumdrehungsgeschwindigkeit von Maschinen von allen Zylindern mit der Zielumdrehungsgeschwindigkeit (der Zielleerlaufgeschwindigkeit).
Die Durchschnittsumdrehungsgeschwindigkeit der Maschine der Zylinder wird mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit verglichen, und der zweite Einspritzmengenkorrekturbetrag, der dem Unterschied der Umdrehungsgeschwindigkeit entspricht, (ISC-Korrekturbetrag: QISC) oder der zweite Einspritzperiodenkorrekturbetrag wird berechnet.
Der zweite Einspritzmengenkorrekturbetrag (ISC-Korrekturbetrag: QISC) oder der zweite Einspritzperiodenkorrekturbetrag, der zum in Übereinstimmung Bringen der Durchschnittsumdrehungsgeschwindigkeit der Maschine mit der Zielumdrehungsgeschwindigkeit erforderlich ist, wird zu dem FCCB-Korrekturbetrag (QFCCB/N) der Einspritzung jedes Zylinders durch die Zylinder hindurch addiert, sodass die Durchschnittsmaschinenumdrehungsgeschwindigkeit im Wesentlichen mit der Zielumdrehungsgeschwindigkeit übereinstimmt. Zu dieser Zeit spiegelt der ISC-Korrekturbetrag den QISC/N in dem Wert, der durch Addieren der Voreinspritzperiode TQPILOT oder der Voreinspritzmenge QPILOT und des FCCB-Korrekturbetrags (QFCCB/N) jedes Zylinders der Maschine E durch die Zylinder hindurch erhalten wird, wider.
Ein Einspritzmengenbefehlswert, der der Voreinspritzmenge QPILOT, die durch die FCCB-Korrektur und die ISC-Korrektur korrigiert wurde, oder der Voreinspritzperiode TQPILOT entspricht, wird zu jedem der Injektoren 6 jedes Zylinders ausgegeben, und ein Kraftstoff wird von dem Injektor 6 jedes Zylinders in jeden Zylinder eingespritzt, sodass der Unterschied zwischen der Durchschnittsumdrehungsgeschwindigkeit der Maschine und der Zielumdrehungsgeschwindigkeit in einen vorbestimmten Bereich konvergiert. Die ISC-Korrektur wird mit anderen Worten solange kontinuierlich ausgeführt, bis der ISC-Korrekturbetrag QISC stabilisiert ist, das heißt, bis die Durchschnittsmaschinengeschwindigkeit im Wesentlichen mit der Zielmaschinengeschwindigkeit übereinstimmt (auf dieselbe konvergiert ist).
In dem Fall, in dem der Unterschied zwischen der Durchschnittsumdrehungsgeschwindigkeit der Maschine und der Zielumdrehungsgeschwindigkeit, selbst nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nicht konvergiert ist, kann das Lernen der Voreinspritzmenge zu einer Pause oder einem Ende gebracht werden.
Der Lernwert der Voreinspritzperiode TQPILOT wird anschließend bei einem Schritt S5 basierend auf dem ISC-Korrekturbetrag und dem FCCB-Korrekturbetrag bei dem aktuellen Lerndruck berechnet. Lernwert A = TQPILOT oder QPILOT + (QFCCB/N) + (QISC/N).
Der Lernwert A wird in eine Datentabelle (siehe 2) geschrieben, die die charakteristische Haupt-TQ-Q-Kurve, die in dem EEPROM gespeichert ist, hat. Der Lernwert A ist ein Lernkorrekturbetrag zu der Zeit einer Fünf-Stufen-Einspritzung des Lernpunkts A.
Bei einer Kalkulation eines nächsten Lernwerts B wird der Lernwert B in die Datentabelle geschrieben (siehe 2). Der Lernwert B entspricht dem Lernkorrekturbetrag zu der Zeit einer Vier-Stufen-Einspritzung des Lernpunkts B.
Bei einer Kalkulation des nächsten Lernwerts C wird der Lernwert C in die Datentabelle geschrieben (siehe 2). Der Lernwert C entspricht dem Lernkorrekturbetrag zu der Zeit einer Drei-Stufen-Einspritzung des Lernpunkts C.
Bei einer Kalkulation des nächsten Lernwerts D wird der Lernwert D in die Datentabelle geschrieben (siehe 2). Der Lernwert D entspricht dem Lernkorrekturbetrag zu der Zeit einer Zwei-Stufen-Einspritzung des Lernpunkts D.
Bei einer Kalkulation des nächsten Lernwerts E wird der Lernwert E in die Datentabelle (siehe 2) geschrieben. Der Lernwert E entspricht dem Lernkorrekturbetrag zu der Zeit einer Ein-Stufen-Einspritzung des Lernpunkts E.
Die Lernwerte A bis D für jeden Zylinder der Maschine E werden hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT pro Schuss bei der Mehrfacheinspritzung nicht als der Einspritzmengenkorrekturbetrag berechnet, sondern als der Einspritzperiodenkorrekturbetrag (= TQ-Pulszeitkorrekturbetrag) hinsichtlich jedes Einspritzmengenbefehlswerts der Voreinspritzperiode TQPILOT pro Schuss bei der Mehrfacheinspritzung.
Als ein anderes Beispiel des Verfahrens eines Berechnen des Lernkorrekturbetrags (Lernwerts), wie es in 5 dargestellt ist, ist ferner ein Verfahren eines Erfassens des Unterschieds zwischen dem voreingestellten Mehrfacheinspritzmengenbefehlswert und der tatsächlichen Einspritzmenge (Bezugseinspritzmenge), das zum in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, um dem Lernkorrekturbetrag (Lernwert) zu berechnen, ebenfalls anwendbar. Lernkorrekturbetrag (Lernwert) = Differenz zwischen dem Einspritzmengenbefehlswert und der Bezugseinspritzmenge
Es wird anschließend bestimmt, ob das Lernen von allen Lernpunkten unter dem gleichen Lerndruck abgeschlossen ist (Schritt S6). Wenn das Resultat einer Bestimmung NEIN ist, wird der Lernpunkt der Voreinspritzung geändert (Schritt S7). Die Prozedur geht anschließend zu dem Schritt S3.
Den Lernpunkt der Voreinspritzung zu ändern, besteht darin, den Zustand der Verbrennung der Maschine (Multimodus oder Verbrennungsmodus oder Verbrennungsform) oder die Maschinenlast (Leerlauf oder elektrische Last) zu schalten.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung in der Reihenfolge von fünfmal, viermal, dreimal, zweimal und einmal geschaltet. Die Voreinspritzmenge QPILOT wird dementsprechend in fünf Stufen durch den gleichen Lerndruck (einen Lerndruck einer gemeinsamen Druckleitung) bei einem Schritt S5 geändert, sodass die Anzahl der Lernpunkte, an denen das Vorlernen durchgeführt wird, eine Mehrzahl wird.
Die Datentabelle in 2 (charakteristisches TQ-Q-Diagramm bei einem vorbestimmten Lerndruck) zeigt die charakteristische Bezugs-TQ-Q-Kurve und die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge, wenn die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, der Lernpunkt, gemäß der Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung geändert wird.
Der Lernwert A in 2 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge (Lernpunkt A), wenn die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) fünfmal ist.
Der Lernwert B in 2 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) viermal ist.
Der Lernwert C in 2 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) dreimal ist.
Der Lernwert D in 2 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) zweimal ist.
Der Lernwert E in 2 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung (N) einmal ist.
Wenn das Resultat einer Bestimmung bei einem Schritt S6 JA ist, das heißt, wenn das Lernen von allen Lernpunkten bei dem gleichen Lerndruck abgeschlossen ist, wird bestimmt, ob die Kalkulation der Lernwerte bei allen Lerndrücken (P1, P2, P3) abgeschlossen ist. Ob beispielsweise die Kalkulation des Lernwerts bei den Lerndrücken P2 (oder P3) abgeschlossen ist, wird bei einem Schritt S8 bestimmt. Wenn das Resultat einer Bestimmung NEIN ist, das heißt, wenn die Kalkulation der Lernwerte bei allen Lerndrücken (P1, P2, P3) nicht abgeschlossen ist, wird bei einem Schritt S9 der Lerndruck auf einen voreingestellten nächsten Lerndruck erhöht (beispielsweise P1 → P2, P2 → P3). Die Prozedur geht anschließend zu dem Schritt S2
Bei diesem Verfahren wird der Lerndruck von dem Lerndruck P1, der dem niedrigen Einspritzdruck zu der Zeit eines normalen stabilen Leerlaufzustands entspricht, zu dem Lerndruck P3, der dem hohen Einspritzdruck, der sich von dem normalen stabilen Leerlaufzustand unterscheidet, entspricht, geändert. Der Lerndruck wird daher von dem aktuellen Lerndruck zu dem nächsten Lerndruck erhöht (beispielsweise P1 → P2, P2 → P3). Das Voreinspritzmengenlernen wird von dem Schritt S2 ausgeführt, und der Lernwert B (oder Wert C, D oder E) der Voreinspritzmenge oder der Voreinspritzperiode wird für jeden Zylinder der Maschine E bei dem nächsten Lerndruck berechnet.
Wenn das Resultat einer Bestimmung bei dem Schritt S8 Ja ist, das heißt, wenn ein Abschluss der Kalkulation der Lernwerte von allen voreingestellten Lerndrücken bestätigt wird, spiegeln sich die jeweiligen Lernwerte für die jeweiligen Zylinder in der Befehlseinspritzperiode TQ bei dem Schritt S10 wider. Die Voreinspritzmengenlernsteuerung wird anschließend beendet, und die Prozedur verlässt die Steuerroutine in 3.
Die Mehrzahl von Lernwerten bei dem gleichen Lerndruck für jeden Zylinder der Maschine E wird genauer gesagt in die Datentabelle geschrieben, und die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge (siehe 2), die durch Verwenden der charakteristischen Einspritzperioden-Einspritzmengen-Kurve berechnet wird, die durch Durchführen einer linearen Interpolation oder einer Interpolation mit geraden Linien oder einer Polynomnäherung zwischen benachbarten zwei Punkten erhalten wird, wird in die Datentabelle geschrieben.
Wenn die Voreinspritzmengenlernsteuerung abgeschlossen ist, geht die Prozedur zu dem normalen Betrieb. Die gespeicherten jeweiligen Lernwerte, bei denen die Voreinspritzmenge QPILOT bei dem gleichen Lerndruck variabel ist, können sich in der Befehlseinspritzperiode TQ oder dem Einspritzmengenkorrekturbetrag widerspiegeln.
(Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels)
Wie beschrieben ist, weist ein Dieselmaschinensteuersystem, das ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Typs einer gemeinsamen Druckleitung des ersten Ausführungsbeispiels aufweist, die Einspritzmengenlernvorrichtung (ECU 1) auf. Die Voreinspritzmenge (Lernpunkt) unter dem spezifizierten Lerndruck (dem Lerndruck einer gemeinsamen Druckleitung) ist variabel.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Lernbezugseinspritzmenge (Lernpunkt A bis Lernpunkt E), die für ein in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufumdrehungsgeschwindigkeit der Maschine E mit der Zielumdrehungsgeschwindigkeit in dem Mehrfachmoduszustand hinsichtlich jedes der Lerndrücke erforderlich ist, zu messen. Die Anfangseinspritzmengendaten entsprechen der Lernbezugseinspritzmenge (= Voreinspritzmenge) in allen Zylindern.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Lernkorrekturbeträge (Lernwert A bis Lernwert E), die dem Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E für eine Mehrzahl der jeweiligen Lerndrücke entsprechen, zu berechnen, und die jeweiligen berechneten Lernwerte in dem EEPROM als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT zu speichern.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Voreinspritzmenge (den Lernpunkt) zu der Zeit des Voreinspritzmengenlernens unter dem gleichen Lerndruck (dem Lerndruck einer gemeinsamen Druckleitung) zu variieren. Durch Ändern der Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung der Voreinspritzmenge (des Lernpunkts) unter dem gleichen Lerndruck kann mit anderen Worten die Anzahl der Stufen der Voreinspritzmenge eine Mehrzahl sein (fünf Stufen bei dem ersten Ausführungsbeispiel). Die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge kann dementsprechend an eine charakteristische Verschlechterungs-INJTQ-Q-Kurve genähert werden, die durch eine tatsächliche Messung im Voraus durch ein Experiment oder dergleichen erzeugt wird (siehe 2). Die Lerngenauigkeit der charakteristischen TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge kann daher verbessert werden.
Da der Lernwert für jeden einer Anzahl von Lernpunkten bei dem gleichen Lerndruck für jeden Zylinder der Maschine E berechnet werden kann, kann die Richtung einer Neigung einer Mehrzahl von Lernwerten durch Schreiben der Mehrzahl der Lernwerte in die Datentabelle bei dem gleichen Lerndruck, die in dem EEPROM gespeichert ist (siehe die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge in 2), gelernt werden. Die hochgenaue Lernkorrektur wird dementsprechend für andere Punkte als die Lernpunkte (die Voreinspritzung) erreicht.
Betreffend den Einspritzmengenkorrekturbetrag für andere Punkte als die Lerndrücke, die bei der Voreinspritzmengenlernsteuerung verwendet werden, und anders als die Voreinspritzmenge QPILOT kann die Korrektur durch die Kalkulation durch Verwenden der charakteristischen Einspritzperioden-Einspritzmengen-Kurve, die durch Durchführen einer linearen Interpolation oder einer Interpolation mit einer geraden Linie oder einer Polynomnäherung zwischen benachbarten zwei Punkten erhalten wird, erreicht werden.
Die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge kann als die charakteristische Bezugs-TQ-Q-Kurve zu der Zeit eines nächsten Einspritzmengenlernens verwendet werden. Die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge kann jedes Mal aktualisiert werden, wenn das Einspritzmengenlernen durchgeführt wird, und in dem EEPROM gespeichert werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
6 stellt eine Datentabelle (ein zweites Ausführungsbeispiel) dar, bei der die Einspritzmengenlernvorrichtung der Erfindung angewendet wird.
Die gleichen Bezugsziffern wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel geben die gleiche Konfiguration oder die gleiche Funktion an und eine Beschreibung derselben ist weggelassen.
Wenn beispielsweise die elektrische Last eines Verdichters eines Luftkonditionierers, eines Gebläses, eines Scheinwerfers, einer Nebelleuchte oder einer Gefahrenleuchte EIN geschaltet wird, erhöht sich die Antriebslast des Wechselstromgenerators 12, der durch eine Kurbelwelle der Maschine E gedreht wird, und daher erhöht sich die Antriebslast der Maschine E. Um das gleiche Verbrennungsdrehmoment zu erzeugen, wie es erzeugt wird, wenn die elektrische Last AUS geschaltet ist, muss daher die Leerlaufumdrehungsgeschwindigkeit (die Leerlaufgeschwindigkeit) durch eine Korrektur auf die vorbestimmte Zielleerlaufumdrehungsgeschwindigkeit erhöht werden (um den Leerlauf anzuheben), um die Befehlseinspritzmenge Q zu erhöhen, um höher als beispielsweise 5 mm³/Takt bis 10 mm³/Takt als dieselbe zu sein, wenn die elektrische Last AUS ist.
Wenn daher die elektrische Last zu der Zeit des Voreinspritzmengenlernens EIN/AUS geschaltet wird, oder wenn die elektrische Last EIN/AUS geschaltet wird, wird vorzugsweise die Voreinspritzmenge QPILOT, die durch im Wesentlichen gleiches Teilen der Befehlseinspritzmenge Q erhalten wird, vorzugsweise entsprechend einer Erhöhung und einer Verringerung der elektrischen Last, das heißt, der Erhöhung und der Verringerung der Antriebslast der Maschine E, geändert.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels weist daher eine laständernde Einheit auf, die die Voreinspritzmenge QPILOT zu der Zeit des Voreinspritzmengenlernens bei dem gleichen Lerndruck durch Ändern der Last der Maschine E (Leerlaufanheben oder EIN/AUS Schalten der elektrischen Last) variiert.
In diesem Fall kann die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, der Lernpunkt, entsprechend der Erhöhung und der Verringerung der Antriebslast der Maschine E durch Ändern der Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, des Lernpunkts, der der Erhöhung und der Verringerung Antriebslast der Maschine E entspricht, geändert werden, während die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung bei dem Schritt S7 in 3 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel geändert wird oder die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung auf N Male (wie gewünscht, beispielsweise fünfmal, viermal, dreimal oder zweimal) eingestellt (fixiert) wird.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Lernbezugseinspritzmenge (den Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E), die zum in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine E mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, im Voraus bei den jeweiligen Maschinenlastmoduszuständen zu messen, was der Voreinspritzmenge ermöglicht, für jeden einer Mehrzahl der Lerndrücke zu variieren. Die Einspritzmengenvariableneinheit berechnet ferner den Lernkorrekturbetrag (den Lernwert A bis zu dem Lernwert E), der dem Lernwert A bis zu dem Lernwert E für jeden der Mehrzahl von Lerndrücken entspricht. Die jeweiligen berechneten Lernwerte werden in dem EEPROM als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT gespeichert.
Die Datentabelle in 6 (das Diagramm einer charakteristischen TQ-Q-Kurve bei einem vorbestimmten Lerndruck) zeigt die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, die charakteristische Bezugs-TQ-Q-Kurve und die charakteristische TQ-Q-Kurve, nach einem Lernen der Einspritzmenge, wenn die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, der Lernpunkt, gemäß der Erhöhung und der Verringerung der Antriebslast der Maschine E geändert ist.
Der Lernwert A in 6 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge (Lernpunkt A) in einem Zustand, in dem alle elektrischen Lasten AUS sind.
Der Lernwert B in 6 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn eine der elektrischen Lasten EIN geschaltet ist.
Der Lernwert C in 6 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn zwei der elektrischen Lasten EIN geschaltet sind.
Der Lernwert D in 6 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn drei der elektrischen Lasten EIN geschaltet sind.
Der Lernwert E in 6 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge, wenn vier der elektrischen Lasten EIN geschaltet sind.
Bei der Einspritzmengenlernvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels kann daher die Anzahl der Lernpunkte bei dem gleichen Lerndruck mehr als in dem Fall erhöht werden, bei dem die Schreibpunkte von jedem der Lernpunkte A bis E in 2 des ersten Ausführungsbeispiels als die Lernpunkte eingestellt sind, wenn die elektrischen Lasten AUS geschaltet sind.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, werden bei der Einspritzmengenlernvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels die gleichen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
7 stellt eine Datentabelle (drittes Ausführungsbeispiel) dar, bei der die Einspritzmengenlernvorrichtung der Erfindung angewendet ist.
Die gleichen Bezugsziffern wie jene bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen geben die gleiche Konfiguration oder die gleiche Funktion an und eine Beschreibung derselben ist weggelassen.
Wenn das EGR-Ventil 43 oder das Umgehungsschaltventil 46 geöffnet wird, gibt es eine Tendenz, dass der Verbrennungszustand der Zylinder der Maschine E verschlechtert wird. Um daher das gleiche Verbrennungsdrehmoment wie in dem Fall zu erzeugen, in dem das EGR-Ventil 43 oder das Umgehungsschaltventil 46 geschlossen ist, muss die Befehlseinspritzmenge Q erhöht werden.
In einem Fall, in dem die Schreibpunkte der Lernpunkte A bis E in 7 auf die Lernpunkte eingestellt sind, wenn das EGR-Ventil 43 oder das Umgehungsschaltventil 46 gänzlich geschlossen ist, kann daher die Anzahl der Lernpunkte unter dem gleichen Lerndruck durch Durchführen des Lernens der Voreinspritzmenge für jeden der Lernpunkte A bis E, wenn das ERG-Ventil oder das Umgehungsschaltventil 46 geöffnet ist, mehr erhöht werden als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Betrag einer Erhöhung der Voreinspritzmenge kann auf der Basis des EGR-Verhältnisses hinsichtlich der Gesamteinlassluftflussrate, mit der die Zylinder der Maschine E zu der Zeit eines Voreinspritzmengenlernens versorgt werden, geändert werden.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels weist eine Verbrennungsmodus ändernde Einheit auf, die durch Ändern der Auslassrezirkulationsrate (EGR-Rate) hinsichtlich der Gesamtflussrate (Gesamtlufteinlassvolumen) der Einlassluft unter dem gleichen Lerndruck die Voreinspritzmenge QPILOT zu der Zeit eines Voreinspritzmengenlernens variiert. Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels weist die einen Verbrennungsmodus ändernde Einheit auf, die unter dem gleichen Lerndruck durch Ändern der Flussrate der Einlassluft die Voreinspritzmenge QPILOT zu der Zeit eines Voreinspritzmengenlernens ändert.
In diesem Fall, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, kann die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt der Lernpunkt, gemäß der Erhöhung und der Verringerung des EGR-Verhältnisses durch Ändern der Voreinspritzmenge QPILOT geändert werden. Das heißt, der Lernpunkt kann gemäß der Erhöhung und der Verringerung des EGR-Verhältnisses geändert werden, während die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung bei dem Schritt S7 in 3 geändert wird, oder die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung auf N Male eingestellt (fixiert) wird.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Lernbezugseinspritzmenge (den Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E), die zum in die Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine E mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, im Voraus in den jeweiligen Maschinenverbrennungsmoduszuständen, die es ermöglichen, dass die Voreinspritzmenge für jeden der Mehrzahl von Lerndrücken variiert, zu messen. Die Einspritzmengenvariableneinheit berechnet den Lernkorrekturbetrag (den Lernwert A bis zu dem Lernwert E) gemäß dem Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E für jeden einer Mehrzahl der Lerndrücke. Die Einspritzmengenvariableneinheit speichert die jeweiligen berechneten Lernwerte in dem EEPROM als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT.
Die Datentabelle in 7 (charakteristisches TQ-Q-Diagramm bei einem vorbestimmten Lerndruck) zeigt eine Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, die charakteristische Bezugs-TQ-Q-Kurve und die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge, wenn der Lernpunkt gemäß der Erhöhung und der Verringerung der EGR-Rate geändert wird.
Der Lernwert A in 7 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge (Lernpunkt A) in einem Zustand, in dem das Drosselventil 18 gänzlich geöffnet ist und das EGR-Ventil 43 oder das Umgehungsschaltventil 46 vollständig geschlossen ist, das heißt, die EGR-Rate 0% ist.
Der Lernwert B in 7 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem die EGR-Rate 10% ist.
Der Lernwert C in 7 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem die EGR-Rate 20% ist.
Der Lernwert D in 7 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem die EGR-Rate 30% ist.
Der Lernwert E in 7 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem die EGR-Rate 40% ist.
Wenn das Drosselventil 18 weiter geöffnet wird, erhöht sich der Verbrennungszustand der Zylinder der Maschine E. Wenn daher das gleiche Verbrennungsdrehmoment wie in dem Fall erzeugt wird, wenn das Drosselventil 18 geschlossen ist, muss die Befehlseinspritzmenge Q reduziert werden.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, werden bei der Einspritzmengenlernvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels die gleichen Vorteile wie bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen erreicht.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
8 stellt eine Datentabelle (viertes Ausführungsbeispiel) dar, bei der die Einspritzmengenlernvorrichtung der Erfindung angewendet ist.
Die gleichen Bezugsziffern wie jene bei den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen geben die gleiche Konfiguration oder die gleiche Funktion an und eine Beschreibung derselben ist weggelassen.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels weist eine einen Verbrennungsmodus ändernde Einheit auf, die die Voreinspritzmenge QPILOT zu der Zeit eines Voreinspritzmengenlernens unter dem gleichen Lerndruck durch Ändern des Einlassluftdrucks (Aufladedrucks) variiert.
In diesem Fall kann die Voreinspritzmenge QPILOT gemäß der Erhöhung und der Verringerung des Aufladedrucks durch Ändern der Voreinspritzmenge QPILOT geändert werden, während die Anzahl von Malen der Mehrfacheinspritzung bei dem Schritt S7 in 3 geändert wird.
Die Einspritzmengenvariableneinheit der Einspritzmengenlernvorrichtung ist konfiguriert, um die Lernbezugseinspritzmenge (den Lernpunkt A bis zu dem Lernpunkt E), die zum in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, im Voraus zu messen. Bei den jeweiligen Maschinenverbrennungsmoduszuständen, die ermöglichen, dass die Voreinspritzmenge für jeden der Mehrzahl von Lerndrücken variiert wird, wird der Lernkorrekturbetrag (der Lernwert A bis zu dem Lernwert E) berechnet. Die jeweiligen berechneten Lernwerte werden in dem EEPROM als die Lernwerte der Einspritzmenge oder der Einspritzperiode hinsichtlich der Voreinspritzmenge QPILOT gespeichert.
Die Datentabelle in 8 (das charakteristische TQ-Q-Diagramm bei einem vorbestimmten Lerndruck) zeigt die charakteristische Bezugs-TQ-Q-Kurve und die charakteristische TQ-Q-Kurve nach einem Lernen der Einspritzmenge, wenn die Voreinspritzmenge QPILOT, das heißt, der Lernpunkt, gemäß der Erhöhung und der Verringerung der EGR-Rate geändert wird.
Der Lernwert A in 8 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge (Lernpunkt A), wenn das Regelventil 25 und das Abgasabsperrventil 26 gänzlich geschlossen sind, das heißt, wenn der Aufladedruck den größten Wert zeigt.
Der Lernwert B in 8 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, bei dem entweder das Regelventil 25 oder das Abgasabsperrventil 26 teilweise und leicht geöffnet ist, das heißt, wenn der Aufladedruck den zweitgrößten Wert zeigt.
Der Lernwert C in 8 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem entweder das Regelventil 25 oder das Abgasabsperrventil 26 mit einem Betrag in der Größenordnung einer Hälfte geöffnet ist, das heißt, wenn der Aufladedruck einen drittgrößten Wert zeigt.
Der Lernwert D in 8 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem das Regelventil 25 und das Abgasabsperrventil 26 mit einem Betrag in der Größenordnung einer Hälfte geöffnet sind, das heißt, wenn der Aufladedruck einen zweitkleinsten Wert zeigt.
Der Lernwert E in 8 ist ein Lernkorrekturbetrag (der Einspritzperiodenkorrekturbetrag oder der Einspritzmengenkorrekturbetrag) hinsichtlich der Voreinspritzmenge in einem Zustand, in dem das Regelventil 25 und das Abgasabsperrventil 26 gänzlich geöffnet sind, das heißt, wenn der Aufladedruck den kleinsten Wert zeigt.
Wie soweit beschrieben ist, werden bei der Einspritzmengenlernvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels die gleichen Vorteile wie bei den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen erreicht.
(Modifikation)
Die Einspritzmengenlernvorrichtung kann auf das Maschinensteuersystem angewendet sein, das eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung oder ein Kraftstoffversorgungssystem aufweist, das nicht mit der gemeinsamen Druckleitung versehen ist.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung ist nicht auf das Mehrzylinderdieselmaschinensteuersystem begrenzt und kann auf ein Mehrzylinderbenzinmaschinensteuersystem angewendet sein.
Die Einspritzmengenlernvorrichtung kann auf ein Maschinensteuersystem angewendet sein, das nicht mit dem Auflader, dem EGR-System, dem EGR-Kühler oder der EGR-Kühlerumgehung versehen ist.
Eine eine Verbrennungsform schaltende Einheit, die konfiguriert ist, um den Modus zwischen einem Modus einer gleichförmigen Verbrennung, bei dem Kraftstoff verbrannt wird, während der Kraftstoff in die Zylinder einer internen Verbrennungsmaschine eingespritzt wird, und einem Vormischungsverbrennungsmodus, bei dem der Kraftstoff in den Zylindern der internen Verbrennungsmaschine gemischt wird, bevor der Kraftstoff gezündet wird, zu schalten, kann alternativ als die Einspritzmengenvariableneinheit vorgesehen sein. Die Befehlseinspritzmenge bei dem Modus einer gleichförmigen Verbrennung ist größer als bei dem Vormischungsverbrennungsmodus.
Eine Verbrennungsform schaltende Einheit, die konfiguriert ist, um den Modus zwischen einem EGR-gasreichen Verbrennungsmodus, bei dem eine Einlassluft, die eine hohe (große) Konzentration von EGR-Gas hat, in die Zylinder der internen Verbrennungsmaschine eingeleitet wird, und einem EGR-gasarmen Verbrennungsmodus zu schalten, bei dem lediglich Einlassluft, die eine schwache (kleine) Konzentration des EGR-Gases oder lediglich neue Luft hat, in die Zylinder der internen Verbrennungsmaschine eingeleitet wird, kann alternativ als die Einspritzmengenvariableneinheit vorgesehen sein. Die Befehlseinspritzmenge bei dem EGR-gasreichen Verbrennungsmodus ist größer als dieselbe bei dem EGR-gasarmen Verbrennungsmodus.
Eine ein Verbrennungsdrehmoment ändernde Einheit, die konfiguriert ist, um das Verbrennungsdrehmoment in den Zylindern der internen Verbrennungsmaschine zu ändern, kann alternativ als die Einspritzmengenvariableneinheit vorgesehen sein.
Das Voreinspritzmengenlernen kann immer durchgeführt werden, wenn der stabile Leerlaufbetrieb zu der Zeit eines Maschinenbetriebs erreicht wird, oder kann regelmäßig (zu Beginn eines Betriebs eines Tages, einmal im Jahr, zu der Zeit von regelmäßigen Inspektionen oder zu der Zeit von Automobilsicherheitsinspektionen) durchgeführt werden. Das Voreinspritzmengenlernen kann ferner jedes Mal durchgeführt werden, wenn die Reisestrecke des Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb, eine vorbestimmte Reisetrecke erreicht (beispielsweise alle 500 bis 5000 km), oder kann zu einem beliebigen Zeitpunkt durchgeführt werden, der durch einen Betreiber, wie zum Beispiel einen Fahrer, eingestellt wird (beispielsweise wenn ein spezifischer Schalter EIN geschaltet wird, oder wenn ein existierender Schalter für eine bestimmte Anzahl von Sekunden gedrückt gehalten wird, oder wenn eine Mehrzahl von Schaltern gleichzeitig gedrückt wird).
Bei den Ausführungsbeispielen ist die Erfindung auf das Einspritzmengenlernen zum Lernen und Korrigieren des Betrags einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge hinsichtlich der Voreinspritzmenge angewendet. Die Erfindung kann jedoch auf ein Einspritzmengenlernen angewendet sein, das konfiguriert ist, um den Betrag einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge hinsichtlich einer einzelnen Einspritzmenge, eines Haupteinspritzbetrags, einer Nachfolge-Einspritzmenge und einer Nacheinspritzmenge zu lernen und zu korrigieren.
Mindestens zwei oder mehr der ersten bis vierten Ausführungsbeispiele können alternativ beliebig kombiniert sein, um das Einspritzmengenlernen durchzuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003-254139 A [0004]
EP 1340900 B1 [0004]

Claims

Einspritzmengenlernvorrichtung mit: einer Einspritzmengenbetriebseinheit (1), die hinsichtlich eines Kraftstoffinjektors (6), der eine Kraftstoffeinspritzung für jeden von Zylindern einer Maschine (E) durchführt, eine Befehlseinspritzmenge (Q) berechnet; und einer Lernsteuereinheit (1), die einen Betrag einer Abweichung einer Kraftstoffeinspritzmenge, die von dem Kraftstoffinjektor (6) eingespritzt wird, relativ zu der Befehlseinspritzmenge (Q) lernt und korrigiert, wobei sich der Betrag einer Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge relativ zu der Befehlseinspritzmenge (Q) in einer Kalkulation eines Einspritzmengenbefehlswerts (TQ) hinsichtlich der Befehlseinspritzmenge (Q) widergespiegelt, und die Lernsteuereinheit (1) eine Einspritzmengenvariableneinheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um die Befehlseinspritzmenge (Q) zu einer Zeit eines Einspritzmengenlernens unter einem spezifizierten Lerndruck zu variieren.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lernsteuereinheit (1) eine tatsächliche Einspritzmenge misst, die zum in Übereinstimmung Bringen der Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine (E) mit der Zielleerlaufgeschwindigkeit erforderlich ist, und Lernwerte berechnet, wenn die Befehlseinspritzmenge (Q) variabel ist.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Lernsteuereinheit (1) einen Speicher aufweist, der konfiguriert ist, um die Befehlseinspritzmenge (Q) als einen Lernpunkt zu der Zeit eines Einspritzmengenlernens unter dem spezifizierten Lerndruck zu speichern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Einspritzmengenvariableneinheit (1) eine einen Lernpunkt ändernde Einheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um den Lernpunkt in eine Mehrzahl von sich unterscheidenden Lernpunkten zu ändern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach Anspruch 4, bei der nach einem Abschluss des Einspritzmengenlernens bei einem vorausgehenden Lernpunkt die Lernsteuereinheit (1) das Einspritzmengenlernen zu einem Einspritzmengenlernen bei einem nächsten Lernpunkt schaltet.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Lernsteuereinheit (1) das Einspritzmengenlernen an einem spezifischen Lernpunkt bis zu einem Abschluss des Einspritzmengenlernens an dem spezifischen Lernpunkt fortsetzt.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Lernsteuereinheit (1) eine einen Lerndruck ändernde Einheit aufweist, die konfiguriert ist, um einen Einspritzdruck (PC) zu einer Mehrzahl von sich unterscheidenden Lerndrücken zu ändern, und die einen Lernpunkt ändernde Einheit konfiguriert ist, um den Lernpunkt zu einer Mehrzahl von sich unterscheidenden Lernpunkten unter dem spezifizierten Lerndruck zu ändern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Einspritzmengenvariableneinheit (1) eine einen Multimodus ändernde Einheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Anzahl von Malen einer Mehrfacheinspritzung, bei der der Kraftstoff mehrere Male in einem Zyklus jedes Zylinders der internen Verbrennungsmaschine (E) eingespritzt wird, zu ändern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Einspritzmengenvariableneinheit (1) eine Last ändernde Einheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Last der Maschine (E) zu ändern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Einspritzmengenvariableneinheit (1) eine einen Verbrennungsmodus ändernde Einheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Einlassluftflussrate, mit der alle Zylinder der internen Verbrennungsmaschine (E) versorgt werden, einen Einlassluftdruck der Einlassluft, mit der alle Zylinder der internen Verbrennungsmaschine (E) versorgt werden, oder ein Auslassgasrezirkulationsverhältnis hinsichtlich der Gesamteinlassflussrate, mit der alle Zylinder der internen Verbrennungsmaschine (E) versorgt werden, zu ändern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Einspritzmengenvariableneinheit (1) eine ein Verbrennungsdrehmoment ändernde Einheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um ein Verbrennungsdrehmoment bei jedem Zylinder der Maschine (E) zu ändern,
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Lernsteuereinheit (1) einen Speicher aufweist, der konfiguriert ist, um einen Lernkorrekturbetrag als einen Lernwert zu speichern.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Lernsteuereinheit (1) konfiguriert ist, um durch Verwenden einer linearen Interpolation oder einer Polynomnäherung andere Punkte als die Lernpunkte zu berechnen.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Lernsteuereinheit (1) eine Korrekturbetragsbetriebseinheit (1) aufweist, die konfiguriert ist, um den Lernkorrekturbetrag zu berechnen, während eine Mehrfacheinspritzung durchgeführt wird, bei der die Befehlseinspritzmenge (Q) durch eine Anzahl von Malen einer Kraftstoffeinspritzung im Wesentlichen gleich geteilt ist.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der der Lernkorrekturbetrag einem Einspritzperiodenkorrekturbetrag zu jedem Zylinder entspricht, der zum Glätten von Zylinder-zu-Zylinder-Variationen der Geschwindigkeit der Maschine (E) erforderlich ist.
Einspritzmengenlernvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der der Lernkorrekturbetrag einem Einspritzperiodenkorrekturbetrag in allen Zylindern entspricht, der zum Beibehalten der Geschwindigkeit der Maschine (E) auf der Zielgeschwindigkeit erforderlich ist.