DE19601577B4 - Steuerungsanlage für den Einspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe und Steuerungsverfahren hierfür - Google Patents

Steuerungsanlage für den Einspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe und Steuerungsverfahren hierfür Download PDF

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Abstract

Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe, mit:
einer Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zum Einstellen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) durch Steuerung einer Drehlage eines Drehstellwerks (10) oder eines vergleichbaren Elements der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) mittels einem verschiebbaren Kolben (21), der in einem Spritzversteller (28) angeordnet ist, wobei der Kolben (21) im Gleichgewicht mit dem Hydraulikdruck des in eine Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) zugeführten Kraftstoffs ist;
einem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (M3; 27), welches im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit steuerbarem Leistungsverhältnis (DFIN) geöffnet oder geschlossen wird, um den Hydraulikdruck des in die Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) zugeführten Kraftstoffs zu steuern;
einer Erfassungseinrichtung (M5) für die Betriebsverhältnisse zum Erfassen der Betriebsverhältnisse eines Dieselmotors (M4; 30), welcher mittels der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) mit Kraftstoff versorgt wird;
einer Berechnungseinrichtung (M6) für den Ziel-Einspritzzeitpunkt zum Berechnen eines Ziel- Einspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe basierend auf den mittels der Erfassungseinrichtung (M5) für die...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Einspritzpumpe, wie sie hauptsächlich zur Kraftstoffzuführung in einen Dieselmotor verwendet wird und einem Steuerungsverfahren hierfür. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Anlage und ein Verfahren zur Steuerung eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die ein Hydraulikdruck-Steuerventil verwendet, das im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit steuerbaren Leistungsverhältnis geöffnet oder geschlossen wird.
  • 24 zeigt eine herkömmliche Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die zum Einstellen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts einer Kraftstoffeinspritzpumpe verwendet wird. Diese Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt enthält eine Einspritzzeitpunkt-Verstellanlage 28, die einen Kolben 21 aufweist. Dieser ist an einem Ende derat durch eine Feder beaufschlagt, daß er verschiebbar in einem Gehäuse vorliegt und seine andere Seite nimmt einen Hydraulikdruck derart auf, daß er in einer gewünschten Lage entsprechend dem Druckgleichgewicht zwischen dem Hydraulikdruck in einer Hochdruckkammer 22 und der Feder in einer Niederdruckkammer 24 angeordnet ist.
  • Der Kolben 21 ist mittels einem Schiebestift bzw. -bolzen 19 mit einem Rollenkranz bzw. Drehstellwerk 10 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden. Die Drehwinkellage des Drehstellwerks 10 wird durch ein Verschieben des Kolbens 21 im Gehäuse der Einspritzzeitpunkt-Verstellanlage 28 eingestellt.
  • Ein Hydraulikdruck-Steuerventil 27 ist betrieblich mit der Einspritzzeitpunkt-Verstellanlage 28 verbunden; hierbei weist das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 nämlich eine Ventilnadel 52 auf, die in einer Entlastungsleitung 51 zwischengeschaltet ist, welche die Hochdruckkammer 22 mit der Niederdruckkammer 24 der Einspritzzeitpunkt-Verstellanlage 28 verbindet. Das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 betätigt seine Ventilnadel 52 zum Öffnen oder Schließen der Entlastungsleitung 51 im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit einem variablen Leistungsverhältnis, um den Hydraulikdruck in der Hochdruckkammer 22 zu bestimmen bzw. festzulegen, wobei es die Lage des Kolbens 21 steuert, um die Drehwinkellage des Drehstellwerks 10 zu justieren.
  • Eine weitere Entlastungsleitung 50 verbindet die Hochdruckkammer 22 mit einer Niederdruckkammer 15. In der Entlastungsleitung 50 ist eine Ablaßöffnung bzw. Öffnung 23 vorgesehen.
  • Gemäß der oben beschriebenen herkömmlichen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt wird das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 durch das Impuls-Betätigungssignal mit steuerbarem Leistungsverhältnis gesteuert.
  • Die 258 und 25C zeigen den Zusammenhang zwischen einem derartigen Impuls-Betätigungssignal und dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt. Im Fall gemäß 25B überschneidet sich der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt mit der "EIN"-Laufzeit des Impuls-Betätigungssignals. Wenn das Impuls-Betätigungssignal "EIN" ist, öffnet das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51 so, daß der Hydraulikdruck in der Hochdruckkammer 22 verringert wird. Folglich wird das Drehstellwerk 10 durch den Kolben 22 in eine Nacheilrichtung gedreht. Gemäß der Darstellung in 25B wird der Winkel des Drehstellwerks während der Dauer der Kraftstoffeinspritzung kontinuierlich zur Nacheilrichtung hin verringert bzw, verändert. Folglich verringert sich der Gradient bzw. die Steigung der Anstiegskurve (strichpunktierte Linie) im Vergleich zur durchschnittlichen Anstiegskurve (durchgehende Linie) gemäß der Darstellung in 25A. Die Anstiegskurve gemäß 25A ist die Anstiegskurve einer Kurvenrolle, die in Berührung mit dem Drehstellwerk 10 gebracht wurde.
  • In dem in 25C dargestellten Fall überschneidet sich der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt andererseits mit der "AUS"-Laufzeit des Impuls-Betätigungssignals. Wenn das Impuls-Betätigungssignal in "AUS"-Stellung ist, schließt das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51, so daß der Hydraulikdruck in der Hochdruckkammer 22 ansteigt. Folglich wird das Drehstellwerk 10 durch den Kolben 21 in eine Voreil-Richtung gedreht. Gemäß der Darstellung in 25C wird der Winkel des Drehstellwerks während der Kraftstoffeinspritzzeitdauer kontinuierlich in Voreil-Richtung vergrößert. Folglich ist der Gradient bzw. die Steigung der Anstiegskurve (Strich-2-Punkt-Linie) im Vergleich zur durchschnittlichen Anstiegskurve (durchgehende Linie) gemäß der Darstellung in 25A vergrößert.
  • Der Gradient der Kurvenscheiben-Anstiegskurve gemäß 25A stellt im wesentlichen das Ausmaß des eingespritzten Kraftstoffs dar. Wie oben beschrieben variiert der Gradient der Kurvenscheibe-Anstiegskurve jedoch entsprechend dem in EIN/AUS-Zustand des Impuls-Betätigungssignals. In der Regel ist der EIN/AUS-Zustand des Impuls-Betätigungssignals, das auf das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 aufgebracht wird, nicht auf die Kraftstoffeinspritzzeitdauer abgestimmt. Folglich verändert sich der Betrag bzw. das Ausmaß des eingespritzten Kraftstoffs durch den EIN/AUS-Zustand des Impuls-Betätigungssignals in unerwünschter Weise.
  • Um die unerwünschte Veränderung des Betrags des eingespritzten Kraftstoffs während der Kraftstoffeinspritzzeit dauer zu unterdrücken, offenbart die 1987 veröffentlichte ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. SHO 62-101865 eine Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die in der Lage ist ein Impuls-Betätigungssignal zu verhindern, das während der Kraftstoffeinspritzzeitdauer in unerwünschter Weise variiert. Gemäß dieser Anordnung liegt eine Wellenform-Formungsschaltung bzw. Bearbeitungsschaltung vor, um ein NE-Impulssignal (Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl) durch Formen der Wellenform eines Geschwindigkeitssignals zu erhalten, welches durch einen in der Kraftstoffeinspritzpumpe vorgesehenen Drehwinkelsensor bestimmt wird. Dann wird das Impuls-Betätigungssignal synchron mit dem so erhaltenen NE-Signal ausgegeben, wodurch es das Hydraulikdruck-Steuerungsventil zu einem vorbestimmten synchronisierten Zeitpunkt betätigt.
  • Angesichts der kürzlich angehobenen Grenzwerte für Abgasemissionswerte besteht jedoch die Tendenz, das Niveau des Kraftstoffeinspritzdrucks auf einen höheren Druck zu erhöhen. Aufgrund einem derart erhöhten Kraftstoffeinspritzdruck wirkt auf die Plankurvenscheibe eine größere Drehmoment-Gegenkraft während einem Krafteinleitungshub eines Kolbens der Kraftstoffeinspritzpumpe. Der Kolben 21, der die Drehmoment-Gegenkraft über das Drehstellwerk 10 und den Schieberstift 19 überträgt, wird nach rechts verschoben (das heißt in Nacheil-Richtung) gemäß der Darstellung. Wenn das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51 öffnet, wird ein größeres Ausmaß an Kraftstoff aus der Hochdruckkammer 22 in die Niederdruckkammer 24 geleitet. Folglich wird der Kolben 21 übermäßig in Nacheil-Richtung verschoben, was zu einer unerwünschten Verringerung des Kraftstoffeineinspritzdrucks führt.
  • Insbesondere ist es in der Regel wünschenswert, daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil synchron zum Krafteinleitungshub des Kolbens immer geschlossen ist. Gemäß der Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 62-101865 offenbart ist, wird jedoch eine Zeitverschiebung oder -verzögerung nicht in Betracht gezogen, wie sie notwendig wäre, um die Ventilnadel 52 des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 zwischen seiner Ventilöffnungslage und seiner Ventilschließlage im Ansprechen auf das Impuls-Betätigungssignal zu schalten bzw. zu aktivieren.
  • Folglich kann sich der Krafteinleitungshub des Kolbens mit der eigentlichen Ventilöffnungszeitdauer des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 überschneiden. Diese variiert in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit, was zu einer Verringerung des Kraftstoffeinspritzdrucks bei einem solchen überschnittenen Zustand führt.
  • Überdies liegt ein weiterer Trend in letzter Zeit darin, daß ein schnelleres Ansprechverhalten des Kolbens gefordert wird. Hierbei besteht eine Neigung dahingehend, den Durchmesser der Öffnung 23 größer als je zuvor zu gestalten. Da der Kraftstoffeinspritzdruck jedoch vergrößert wurde, besteht die Möglichkeit, daß Kraftstoff über die vergrößerte Öffnung 23 aus der Hochdruckkammer 22 im Übermaß in die Niederdruckkammer 15 fließt, wenn der Druck in der Hochdruckkammer 22 während dem Krafteinleitungshub des Kolbens größer wird, als der in der Niederdruckkammer 15. Ein derartiger übermäßiger Fluß des Kraftstoffs durch eine vergrößerte Öffnung 23 resultiert in eine Verringerung des Kraftstoffeinspritzdruckes.
  • Das Dokument DE 33 18 236 C2 sieht eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen vor, bei der ein Druckraum an einem Spritzvertellerkolben über eine Drossel mit einer Minderdruckkammer verbunden ist.
  • Das Dokument DE 34 33 423 A1 bezieht sich auf einen Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen, wobei ein Druckraum an einer Stirnseite eines Spritzverstellerkolbens über ein Steuerventil und ein in Reihe geschaltetes Rückschlagventil mit einer Minderdruckkammer verbunden ist. Über ein besonderes Verhalten des Drucks im Druckraum während der Einspritzung ist diesem Dokument nichts zu entnehmen.
  • Dokument DE 35 43 151 A1 beschreibt eine Druckölzuführvorrichtung für einen mit einer Einspritzpumpe zusammenwirkenden hydraulisch betätigten Spritzversteller, wobei ein Wege-Ventil als Absperreinrichtung für die Unterbrechung von Antriebs- und Verstellmoment des Spritzverstellers vorgesehen ist. Dadurch kann während der Einspritzphase das Rückstellmoment von der Einspritzpumpe zum Spritzversteller entkoppelt werden, so dass die Auslegung des Spritzverstellers nicht mehr aufgrund von Drehmomentspitzen erfolgen muss, die sich während der eigentlichen Einspritzphasen ergeben.
    •
  • Diese Aufgabe wird durch eine Steuerungsanlage nach Anspruch 1 und ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 10 gelöst.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, sieht ein Gesichtspunkt gemäß der Darstellung in 1 eine Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe vor, mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe (M1), einer Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, einem Hydraulikdruck-Steuerventil (M3), einem Dieselmotor (M4), einer Erfassungseinrichtung (M5) für die Betriebsverhältnisse bzw. den Betriebszustand, einer Berechnungseinrichtung (M6) für den Ziel-Einspritzzeitpunkt, einer Steuerungseinrichtung (M7) für das Betätigungssignal, einer Ausgabeeinrichtung (M8) für das Betätigungssignal und einer Erfassungseinrichtung (M9) für den Drehwinkel.
  • Die Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt stellt einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1) mittels Steuerung der Drehlage eines Drehstellwerks oder eines vergleichbaren Elements der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1) durch einen Kolben ein, der beweglich bzw. verschiebbar in einer Zeitpunktsteuerungsvorrichtung bzw, einem Spritzversteller angeordnet ist. Der Kolben ist im Gleichgewicht mit dem Hydraulikdruck des zugeführten Kraftstoffs in einer Druckkammer des Spritzverstellers angeordnet. Das Hydraulikdruck-Steuerventil (M3) wird im Ansprechen auf eine Impuls-Regelabweichung bzw. auf ein Impuls-Betätigungssignal mit steuerbarem Leistungsverhältnis geöffnet und geschlossen, um den Hydraulikdruck des zugeführten Kraftstoffes in der Druckkammer des Spritzverstellers zu steuern.
  • Die Erfassungseinrichtung (M5) für den Betriebszustand erfaßt die Betriebszustände des Dieselmotors (M4), der durch die Kraftstoffeinspritzpumpe (M1) mit Kraftstoff versorgt wird. Die Berechnungseinrichtung (M6) für den Ziel-Einspritzzeitpunkt berechnet einen Ziel-Einspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzpumpe auf der Basis der durch die Erfassungseinrichtung (M5) für den Betriebszustand erfaßten Betriebszustände.
  • Die Steuerungseinrichtung (M7) für das Betätigungssignal steuert das Leistungsverhältnis des Impuls-Betätigungssignals, das dem Hydraulikdruck-Steuerventil (M3) zugeführt wird, in der Weise, daß der durch die Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eingestellte Kraftstoffeinspritzzeitpunkt dem durch die Berechnungseinrichtung für den Ziel-Einspritzzeitpunkt berechneten Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angeglichen wird.
  • Die Erfassungseinrichtung (M9) für den Drehwinkel erfaßt einen vorbestimmten Drehwinkel vor der Kraftstaffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzpumpe (M1). Die Erzeugungs- bzw. Ausgabeeinrichtung (M8) erzeugt für das Betätigungssignal zu einem vorbestimmten Impuls-Ausgabezeitpunkt das durch die Steuerungseinrichtung für das Betätigungssignal (M7) erzeugte Impuls-Betätigungssignal mit einem Leistungsverhältnis.
  • Der Impuls-Ausgabezeitpunkt ist basierend auf den durch die Erfassungseinrichtung für den Drehwinkel erfaßten Drehwinkel und einer Drehgeschwindigkeit (N) des Dieselmotors derart bestimmt, daß die durch einen Krafteinleitungshub der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1) verursachte Kraftstoffeinspritzung sich nicht mit einem gegebenen Ventilöffnungszeitraum des Hydraulikdruck-Steuerventils (M3) überschneidet. Dieser variiert in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Dieselmotors , wobei der Kolben während der Treibstoffeinspritzung vollständig blockiert ist.
  • Entsprechend der oben beschriebenen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt wird es möglich, unerwünschte Veränderungen des Kraftstoffeinspritzdrucks oder -ausmaßes während dem Krafteinleitungshub der Kraftstoffeinspritzpumpe sicher zu vermeiden.
  • Ferner wird gemäß einem weiteren Gesichtspunkt ein Steuerungsverfahren für den Kraft stoffeinspritzzeitpunkt von Kraftstoffeinspritzpumpen aufgezeigt, das folgende Schritte aufweist: Erfassung der Betriebsverhältnisse bzw. -zustände eines Dieselmotors, der von der Kraftstoffeinspritzpumpe mit Kraftstoff versorgt wird; Berechnen eines Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe auf der Basis der erfaßten Betriebszustände des Dieselmotors; Berechnen eines tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe auf der Basis von Kurbelwinkel- bzw. Auslenkwinkelsignalen; Berechnen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts-Fehlers auf der Basis einer Differenz zwischen dem Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt; Einstellen des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkts, der Kraftstoffeinspritzpumpe durch Steuerung einer Drehlage eines Drehstellwerks oder eines vergleichbaren Elements der Kraftstoffeinspritzpumpe mittels einem Kolben, der beweglich bzw. verschiebbar in einem Spritzversteller angeordnet ist, wobei der Kolben im Gleichgewicht mit dem Hydraulik-Druck des in eine Druckkammer des Spritzverstellers zugeführten Kraftstoffes ist, wobei der Hydraulikdruck durch öffnen und schließen eines Hydraulikdruck-Steuerventils im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit einem steuerbaren Leistungsverhältnis derart variiert werden kann, daß der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt dem Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angeglichen wird; Erfassen eines vorbestimmten Drehwinkels vor der Kraftstoffeinspritzung mittels der Kraftstoffeinspritzpumpe; Erzeugen des Impuls-Betätigungssignals mit steuerbarem Leistungsverhältnis zu einem vorbestimmten Impulsausgabezeitpunkt, wobei der Ausgabezeitpunkt basierend auf den erfaßten Drehwinkel und einer Drehzahl des Dieselmotors derart bestimmt wird, daß sich die durch einen Krafteinleitungshub der Kraftstoffeinspritzpumpe bewirkte Kraftstoffeinspritzung nicht mit einem gegebenen Ventilöffnungszeitraum des Hydraulikdruck-Steuerventils überschneidet, welcher abhängig von der Drehgeschwindigkeit des Dieselmotors variiert, wobei der Kolben während der Kraftstoffeinspritzung vollständig blockiert ist.
  • Entsprechend den Merkmalen der bevorzugten Ausführungsformen ist es wünschenswert, daß ein Kontrollventil in einer Fluid-Leitung vorgesehen ist, welche die Druckkammer des Spritzverstellers und eine Minderdruckkammer der Kraftstoffeinspritzpumpe verbindet. Das Kontrollventil kann durch eine Kugel gebildet sein, die die Fluid-Leitung mittels ihrer Gewichtskraft schließt.
  • Ferner ist es vorzuziehen, daß der Impulsausgabezeitpunkt so vorbestimmt wird, daß er eine Zeitverzögerung eines Ventilelements des Hydraulikdruck-Steuerungsventils mit berücksichtigt. Der Impulsausgangszeitpunkt kann abhängig von der Drehzahl des Dieselmotors verbessert werden. Der Impulsausgangszeitpunkt kann in einem begrenzten Betätigungs- bzw. Leistungsbereich des Motors zur Drehzahl des Dieselmotors synchronisiert werden. In diesem Leistungsbereich ist die Drehzahl des Dieselmotors geringer als die vorbestimmte Motordrehzahl. In diesem Fall wird der Impulsausgangszeitpunkt ungeachtet der Drehgeschwindigkeit des Dieselmotors in konstanten Zeiträumen festgesetzt, wenn die Drehzahl des Dieselmotors höher ist, als die vorbestimmte Motordrehzahl.
  • Weiterhin ist es vorzuziehen, daß einem Verhältniswert des EIN-Leistungszustandes des dem Hydraulikdruck-Steuerventil zugeführten Impuls-Betätigungssignals durch einen Korrekturfaktor zu berichtigen, welcher eine Winkelstellung eines Gaspedals widerspiegelt, wenn die Steuerung des Impulsausgangszeitpunkts bei einer vorbestimmten Motorgeschwindigkeit aktiv wird. In diesem Fall ist der Korrekturfaktor geringer als 1 und vermindert sich mit vergrößernder Winkelstellung des Gaspedals, wenn gleichzeitig die Drehzahl des Dieselmotors die vorbestimmte Motordrehzahl überschreitet. Andererseits ist der Korrekturfaktor größer als 1 und vergrößert sich mit vergrößernder Winkelstellung des Gaspedals, wenn gleichzeitig die Drehzahl des Dieselmotors unter die vorbestimmte Motordrehzahl fällt.
  • Wenn ein EIN-Leistungszeitraum des Impuls-Betätigungssignals, das dem Hydraulikdruck-Steuerventil zugeführt wird, geringer ist, als eine vorbestimmte minimale Ventilöffnungszeit, ist es überdies wünschenswert, daß der EIN-Leistungszeitraum an die minimale Ventilöffnungszeit angeglichen wird.
  • Ferner kann der Impulsausgangszeitpunkt zur Erzeugung des Impuls-Betätigungssignals derart bestimmt werden, daß das Hydraulikdruck-Steuerventil synchron mit einer Beendigung des Krafteinleitungshubs der Kraftstoffeinspritzpumpe geöffnet wird. Überdies ist es vorzuziehen, daß das Verhältnis des EIN-Leistungszustands des dem Hydraulikdruck-Steuerventil zugeführten Impuls-Betätigungssignals auf eine vorbestimmte Bandbreite beschränkt ist.
    •
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mittels den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein schematisches Blockdiagramm der Hauptbestandteile der Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für eine Kraftstoffeinspritzpumpe entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • 2 einen Querschnitt einer Gesamtanordnung einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise und ein damit betrieblich verbundenes Steuerungssystem für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine vergrößerte Ansicht von Teilen der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß 2;
  • 4A ein Zeitdiagramm eines durch den Drehwinkelsensor erfaßten Signals;
  • 4B ein Zeitdiagramm eines durch Umwandlung des Signals von 4A mittels einer Wellenformbearbeitungsschaltung erhaltenen Signals;
  • 5 ein Schaltungsdiagramm einer elektronischen Steuereinheit und damit verbundener Komponenten entsprechend der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsablaufes für ein Impuls-Betätigungssignal entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 7 ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine für ein Motordrehzahl-Impulssignal (NE) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ein Zeitdiagramm der Betätigungsweise der Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine graphische Darstellung die Charakteristiken einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt;
  • 10 einen Querschnitt durch eine Gesamtanordnung der Kraftstoffeinspritzpumpe der Innenkurvenscheiben-Krafteinleitungs- und Verteilungs-Bauweise und einer betrieblich damit verbundenen Steueranlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
  • 11 einen Querschnitt durch eine Gesamtanordnung einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Plankurvenscheiben Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise und einem damit verbundenen Steuerungssystem für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 einen Querschnitt von Details des Spritzverstellers, der in der Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet ist, entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsablaufs eines Impuls-Betätigungssignals entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine des Motordrehzahl-Impulssignals (NE) entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine mit konstanten Zeiträumen zum Erzeugen eines Impuls-Betätigungssignals ungeachtet der Motordrehzahl, entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 16 einen Graph, der die Beziehung zwischen einem Korrekturwert für einen integralen Term und einem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehler aufzeigt, welcher in der Berechnung des EIN-Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 17 einen Graph, der die Beziehung zwischen einem proportional-Wert und dem Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehler aufzeigt, welcher in der Berechnung des EIN-Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 18 einen Graph, der die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und einer Betätigungsfrequenz des Hydraulikdruck-Steuerungsventils entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt;
  • 19 ein Zeitdiagramm der Betätigungsweise der Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 20 ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsablaufs des Impuls-Betätigungssignals entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 21 ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine für das Impulssignal der Motordrehzahl (NE) entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 22 ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungsroutine in konstanten Intervallen zum Erzeugen eines Impuls-Betätigungssignals, das ungeachtet einer Motordrehzahl erzeugt wird, entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 23 ein Ablaufdiagramm von Einzelheiten der Bearbeitungsroutine für das Impuls-Betätigungssignal entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 24 einen Querschnitt einer Bauweise einer herkömmlichen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt; und
  • 25A bis 25C Zeitdiagramme der Betätigungsweise einer herkömmlichen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt.
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben, wobei identische Teile in allen Figuren mit identischen Bezugsnummern bezeichnet sind.
  • Erste Ausführungsform
  • 2 ist ein Querschnitt durch die Gesamtanordnung einer Kraftstoffeinspritzpumpe in Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise und einem damit betrieblich verbundenen Steuerungssystem für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einer vergrößerten Ansicht, die Einzelheiten eines Spritzverstellers aufzeigt.
  • Eine Antriebsriemenscheibe 54 ist starr mit einem Ende einer Antriebswelle 2 verbunden und wird durch einen nicht dargestellten Motor mit der halben Drehzahl der Motordrehzahl angetrieben. Ein Signal- bzw. Anzeigerotor 3 ist am anderen Ende der Antriebswelle 2 koaxial aufgeschoben. Eine Mehrzahl von verzahnten Vorsprüngen sind rund um die Umfangsfläche des Anzeigerotors 3 ausgebildet. Ein Drehwinkelsensor 4 ist in einer gegenüberliegenden Bezugslage zur Umfangsfläche des Anzeigerotors 3 angeordnet. Der Drehwinkelsensor 4 nimmt eine elektromagnetische Induktion auf, die durch jeden verzahnten Vorsprung erzeugt wird und generiert ein Signal, das proportional zur Motordrehzahl ist und zu einer elektronischen Steuereinheit 5 übertragen wird.
  • Die Antriebswelle 2 ist mit einer Plankurvenscheibe 7 und einer Flügelzellenpumpe 8 verbunden. Die Plankurvenscheibe 7 treibt einen Kolben 6 an, der an einer Rückseite davon angeordnet ist. Der Kolben 6 wird für den Krafteinleitungshub des Kraftstoffs verwendet. Die Flügelzellenpumpe 8 dient als Kraftstoffzufuhrpumpe. Die Plankurvenscheibe 7 ist einstückig mit dem Kolben 6 ausgebildet und wird durch eine Feder 9 gegen Rollen 11 gedrückt, die in einem Rollenkranz bzw. Drehstellwerk 10 aufgenommen sind. Insbesondere weist die Plankurvenscheibe 7 ein Kurvenscheibenprofil an der Oberfläche auf, das den Rollen 11 gegenübergestellt ist. Wenn die Plankurvenscheibe 7 mittels der Antriebswelle 2 gedreht wird, läuft ein Vorsprung des Kurvenscheibenprofils der Plankurvenscheibe 7 über eine Rolle 11 hinweg. Somit bewirken die Plankurvenscheibe 7 und der Kolben 6 zusätzlich zur Drehbewegung um ihre Achse jeweils eine Hin- und Herbewegung in ihrer axialen Richtung. Der Eingriff zwischen der Antriebswelle 2 und der Plankurvenscheibe 7 ist derart, daß beide in Drehrichtung miteinander in Eingriff oder verriegelt sind, aber frei oder unverriegelt in axialer Richtung sind, so daß es möglich ist, daß die Plankurvenscheiben 7 und der Kolben 6 die Hin- und Herbewegung unabhängig von der Antriebswelle 2 bewirken können.
  • Der Kolben 6 ist in einer Zylinderbohrung 12a des Pumpenzylinders 12 derart untergebracht, daß er eine Druckkammer 13 an einem innersten Ende der Zylinderbohrung 12a ausbildet. Das Volumen der Druckkammer 13 wird in Abstimmung mit der Hin- und Herbewegung des Kolbens 6 vergrößert oder verringert. Ferner ist der Kolben 6 mit einer innenliegenden Verbindungsleitung ausgebildet, die mit einem Kraftstoffeinlaß und einem Kraftstoffauslaß, welche an der inneren Oberfläche der Zylinderbohrung 12a ausgebildet sind, zusammenwirken kann. Wenn der Kolben 6 eine Drehbewegung in Abstimmung bzw. synchron mit der Antriebswelle 2 bewirkt, wird die innenliegende Verbindung alternativ mit dem Treibstoffeinlaß und dem Treibstoffauslaß varbunden.
  • Die Flügelzellenpumpe 8 führt über eine Auslaßöffnung 14 unter Druck stehenden Kraftstoff in eine Niederdruckkammer 15 ein. Der in der Niederdruckkammer 15 gespeicherte Kraftstoff wird in die Druckkammer 13 eingesaugt und dann durch den Kompressionshub (eine der Hin- und Herbewegungen) des Kolbens 6 auf einen höheren Druck gesetzt. Der derart unter Druck gesetzte Kraftstoff in der Druckkammer 13 wird dann zwangsläufig zu einem vorbestimmten Zeitpunkt einem Kraftstoffeinspritzventil 16 zugeführt. Dann liefert das Kraftstoffeinspritzventil 16 den Kraftstoff in einen Brennraum 29 jedes Zylinders des Dieselmotors 30.
  • Ein Gehäuse 17 der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 ist mit einem elektromagnetischen Überströmventil 18 versehen, das den hydraulischen Druck in der Druckkammer 13 freisetzt. Durch Öffnen oder Schließen des elektromagnetischen Überströmventils 18 mittels der elektronischen Steuerungsanlage 5 können verschiedene Kraftstoffeinspritzfaktoren, wie z.B. der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die Kraftstoffeinspritzmenge und das Einspritzverhältnis gesteuert werden.
  • Die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Drehstellwerks 10 kann innerhalb eines vorbestimmten Winkels um die Achse der Antriebswelle 2 rotieren. Mit dieser Drehung wird es möglich, die Lage jeder Rolle 11 bezüglich der Plankurvenscheibe 7 leicht zu verändern. Folglich wird der Zeitpunkt des Ablaufens der Rollen 11 auf den Vorsprüngen des Kurvenscheibenprofils, das auf der Plankurvenscheibe 7 ausgebildet ist, korrespondierend variiert, wobei der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verändert wird.
  • Um das Drehstellwerk 10 zu drehen, ist ein Schieber- bzw. Verstellstift 19 vorgesehen, der sich vom Drehstellwerk 10 abwärts erstreckt. Das untere Ende des Verstellstifts bzw. Stifts 19 ist mit einem Kolben 21 verbunden, der gleitfähig bzw. verschiebbar in einem Zylinder 20 aufgenommen ist, welcher im Gehäuse 17 ausgebildet ist.
  • Während des Krafteinleitungshubs des Kolbens 6 wird die Plankurvenscheibe 7 einer Reaktionskraft unterworfen, die vom Kolben 6 wirkt und von der Kompression des Kraftstoffs abgeleitet ist. Diese Reaktionskraft wird von der Plankurvenscheibe 7 mittels dem Stift 19 zum Kolben 21 übertragen; folglich wird der Kolben 21 gemäß 3 nach rechts verschoben, so daß der hydraulische Druck in der Hochdruckkammer 22 des Kolbens 21 erhöht wird.
  • Gemäß der Darstellung in 2 ist die Hochdruckkammer 22 durch eine Entlastungsleitung 50 mit der Niederdruckkammer 15 verbunden. In der Entlastungsleitung 50 sind ein Kontrollventil 53 und eine Drossel 23 vorgesehen. Das Kontrollventil 53 öffnet die Entlastungsleitung 50 nur, wenn der Druck in der Niederdruckkammer 15 den Druck in der Hochdruckkammer 22 überschreitet. Wenn die Entlastungsleitung 50 geöffnet ist, wird der durch die Flügelzellenpumpe 8 unter Druck gesetzte Kraftstoff in die Hochdruckkammer 22 eingeleitet.
  • Der Kolben 21 wird nach links verschoben, wenn er den wirkenden Hydraulikdruck von der Hochdruckkammer 22 aufnimmt. Um einem solchen hydraulischen Druck widerstehen zu können, ist eine Feder 25 in der Niederdruckkammer 24 angeordnet. Die Niederdruckkammer 24 ist in der linken Seite des Kolbens 21 derart ausgebildet, daß sie der auf der rechten Seite des Kolbens 21 ausgebildeten Hochdruckkammer 22 gegenübersteht.
  • Die Niederdruckkammer 24 wirkt mit einer Ansaugöffnung 26 der Flügelzellenpumpe 8 zusammen und behält daher den niedrigen Druck bei, wenn die Flügelzellenpumpe 8 betätigt wird. Der von der Hochdruckkammer 22 wirkende hydraulische Druck, d.h. der Kraftstoffzuführdruck, variiert entsprechend der Motordrehzahl, d.h. der Drehgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl der Antriebswelle 2. Daher verschiebt sich der Kolben 21 in eine Lage, in der der hydraulische Druck der Hochdruckkammer 22 im Gleichgewicht mit der Federkraft 25 ist. Die Schiebebewegung des Kolbens 21 wird durch den Stift 19 auf das Drehstellwerk 10 übertragen, so daß der Drehwinkel des Drehstellwerks 10 eingestellt wird. Auf diese Weise wird der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der Motordrehzahl variiert.
  • Gemäß der Darstellung in 2 ist das Kontrollventil 53 der vorliegenden Ausführungsform durch eine freie Kugel 55 und einer in der Entlastungsleitung 50 ausgebildeten konkaven Aufnahme aufgebaut. Die konkave Aufnahme weist eine Kapazität und Tiefe auf, die groß genug ist, um die Kugel 55 derart lose aufzunehmen, daß es der Kugel 55 ermöglicht ist, aufzuschwimmen oder sich auf dem Grund der Aufnahme abzusetzen. Im Normalzustand sitzt die Kugel 55 aufgrund der auf die Kugel 55 wirkenden Erdanziehungs- bzw. Schwerkraft auf dem Grund der konkaven Aufnahme auf, wobei die Entlastungsleitung 50 geschlossen ist. Die Verwendung der Schwerkraftswirkung der freien Kugel 55 ist deshalb vorteilhaft, weil keine Feder zum Ausbilden des Kontrollventils 53 notwendig ist.
  • Ein Hydraulikdruck-Steuerventil 27, das durch ein elektromagnetisches oder Solenoid-Ventil gebildet wird, ist in einer Entlastungsleitung 51 angeordnet, welche die Hochdruckkammer 22 und die Niederdruckkammer 24 verbindet. Das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 ist elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 5 verbunden, so daß es die Entlastungsleitung 51 im Ansprechen auf ein von der elektroni schen Steuereinheit 5 ausgehenden Steuersignal öffnet oder schließt. Wenn das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 die Entlastungsleitung 51 öffnet, wird der in der Hochdruckkammer 22 gespeicherte Kraftstoff teilweise zur Niederdruckkammer zurückgeführt, wobei der hydraulische Druck in der Hochdruckkammer 22 absinkt. Im Ansprechen auf die Verringerung des hydraulischen Drucks bewirkt der Kolben 21 eine Verschiebung, so daß eine Veränderung der Drehlage des Drehstellwerks 10 bewirkt wird, wobei der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Kraftstoffs gesteuert wird.
  • Wie oben beschrieben ist die Bauweise des Spritzverstellers 28 gemäß 2 im wesentlichen die gleiche, wie die der herkömmlichen Anlagen gemäß 24. Der Spritzversteller 28 der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 der Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise der vorliegenden Erfindung enthält nämlich einen Zylinder 20, einen Kolben 21, ein Drehstellwerk 10, das mit dem Kolben 21 gekoppelt ist, ein Hydraulikdruck-Steuerventil 27, das die Lage des Kolbens 21 steuert und weitere Elemente.
  • Ferner bildet 2 den Kolben 21 so ab, als wäre er parallel zur Antriebswelle 2. 2 ist jedoch aus Gründen der vereinfachten Darstellung mit beabsichtigten Änderungen der Anordnungsweise von einigen Komponenten versehen. Insbesondere die tatsächliche strukturelle Beziehung zwischen dem Kolben 21 und der Antriebswelle 2 ist derart, daß die Achse des Kolbens 21 rechtwinkelig zur Achse der Antriebswelle 2 angeordnet ist. Ferner stellt 2 die Flügelzellenpumpe 8 derart dar, als wäre ihre Achse senkrecht zur Achse der Antriebswelle 2. Der Zweck dieser Art der Darstellung gemäß 2 liegt lediglich darin, ein vereinfachtes Verständnis für die Anordnungsweise der ersten Ausführungsform zu erhalten.
  • Das Drehstellwerk 10 ist in seiner Drehlage durch den Spritzversteller 28 und das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 vorbestimmt und wie oben beschrieben mit einem Drehwinkelsensor 4 ausgerüstet. Der Drehwinkelsensor 4, der in einer gegenüberliegenden Bezugslage zum Anzeigerotor 3 angeordnet ist, erzeugt jedesmal ein Signal, wenn eine auf der äußeren Umfangsfläche des Anzeigerotors 3 ausgebildete Erhebung vorbeiläuft. Das durch den Drehwinkelsensor 4 erfaßte Signal repräsentiert die Drehgeschwindigkeit der Kraftstoffeinspritzpumpe 1, das heißt die Motordrehzahl des Dieselmotors 30. Die Kraftstoffeinspritzdauer der Kraftstoffeinspritzpumpe wird ebenso basierend auf das Signal des Drehwinkelsensors 4 erfaßt.
  • Gemäß 3 ist der Anzeigerotor 3 von seiner äußeren Umfangsfläche mit insgesamt 56 Vorsprüngen 43 versehen, die in vier Gruppen mit 14 Vorsprüngen vorliegen. Mit anderen Worten enthält der Anzeigerotor 3 vier weggelassene Zähne bzw. Zahnlücken, wodurch die Mehrzahl an Vorsprüngen 42 in vier Gruppen geteilt wird. 4A zeigt eine Signalwellenform des tatsächlich durch den Drehwinkelsensor 4 erhaltenen Signals. 4B ist eine Signalwellenform eines durch Umwandlung des erfaßten Signals gemäß 4A mittels einer Wellenformbearbeitungs- bzw. Formungsschaltung erhaltenen Impulssignals, wobei ein Impuls "A" ein Referenzsignal darstellt, das synchronisiert zur Kraftstoffeinspritzzeitdauer ist, während "B" ein Drehwinkelsignal darstellt, das die Drehgeschwindigkeit repräsentiert.
  • Der Drehwinkelsensor 4 ist an einer äußeren Umfangsfläche 10a des Drehstellwerks 10 befestigt und daher zusammen mit dem Drehstellwerk 10 drehbar. Folglich ist der Anstiegszeitpunkt der Plankurvenscheibe 7, d.h. der Einspritzzeitpunkt des Kraftstoffs, durch das Referenzsignal "A" und Drehwinkelsignal "B" erfaßbar. Das durch den Drehwinkelsensor 4 erhaltene Signal wird zur elektronischen Steuereinheit 5 übertragen.
  • Die Antriebsriemenscheibe 54 ist mit einem Ansatz 56 versehen. Ein TDC-Sensor 57 ist nahe der Antriebsriemenscheibe 54 angeordnet, um die durch den Ansatz 56 erzeugte elektromagnetische Induktion aufzunehmen. Das durch den TDC-Sensor 57 erfaßte Signal wird zur elektronischen Steuereinheit 5 übertragen.
  • Der Dieselmotor 30 ist mit einem Kühlwassertemperatursensor 31, der die Temperatur des Kühlwassers erfaßt, einem Ansauglufttemperatursensor 32, der die Temperatur der angesaugten Luft erfaßt und einem Ansaugluftdrucksensor 33, der den Druck der angesaugten Luft erfaßt, ausgerüstet. Von den Erfassungssignalen, die durch die Sensoren 31, 32 und 33 erhalten werden, können Betriebsbedingungen des Dieselmotors 30 erfaßt bzw. abgeleitet werden. Bezugsnummer 34 stellt einen Gaspedalsensor dar, der das Betätigungsmaß eines Gaspedals 45 anzeigt. Das Signals dieses Sensors 34 stellt ebenso den Betriebszustand des Dieselmotors 30 dar.
  • Die Signale vom Kühlwassertemperatursensor 31, Ansauglufttemperatursensor 32, Ansaugluftdrucksensor 33, Gaspedalsensor 34, TDC-Sensor 57 und dem Drehwinkelsensor 4 werden jeweils in die elektronische Steuereinheit 5 eingespeist, um das elektromagnetische Überströmventil 18 und das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zu steuern. Insbesondere steuert die elektronische Steuereinheit 5 das elektromagnetische Überströmventil 18 und das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 entsprechend den Betriebszuständen bzw. -verhältnissen des Dieselmotors 30, die durch die oben beschriebenen verschiedenen Sensoren erfaßt werden.
  • 5 ist ein Schaltdiagramm der elektronischen Steuereinheit 5 und damit verbundener Komponenten. Die elektronische Steuereinheit 5 enthält einen A/D-Wandler 36 der die durch die Sensoren 31 bis 34 erhaltenen analogen Signale in digitale Signale umwandelt, ein Wellenformbearbeitungsschaltung bzw. Wellenformungsschaltung 37, die die Wellen form der durch die Sensoren 4 und 57 erhaltenen Signale formt, einen Zentraleinheit (CPU) 38, die die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 auf der Basis der erfaßten Signale, die durch der A/D-Wandler 36 und die Wellenformformungsschaltung 37 eingebracht werden, ausführt, einen Festwertspeicher (ROM) 39 der die Steuerungsprogramme oder verschiedene Daten, die zur Ausführung des vorbestimmten Steuerungsablaufes in der Zentraleinheit (CPU) 38 speichert, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), der zeitweilig Daten speichert, die zu den Berechnungen in der CPU 38 verwendet werden, und Betätigungsschaltungen 41 und 42, die jeweils Betätigungssignale zum elektromagnetischen Überströmventil 18 und Hydraulikdruck-Steuerventil 27 übertragen.
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die 6 bis 8 näher beschrieben.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerroutine für das Impuls-Betätigungssignal entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Diese Steuerroutine wird in der elektronischen Steuereinheit 5 wiederholt ausgeführt, um eine Regelung des Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals, das auf das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 aufgebracht wird, zu erhalten, so daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Dieselmotors 30 auf einen Ziel- oder optimalen Brennstoffeinspritzzeitpunkt eingestellt wird, der basierend auf die Betriebsverhältnisse des Dieselmotors 30 bestimmt wird.
  • Beim Start dieser Routine werden die Betriebszustände des Dieselmotors 30 im Schritt 101 durch Einlesen der erfaßten Signale des Kühlwassertemperatursensors 31, des Ansauglufttemperatursensors 32, des Ansaugluftdrucksensors 33 und des Gaspedalsensors 34 geprüft.
  • Anschließend wird im Schritt 102 ein Ziel-Brennstoffeinspritzzeitpunkt basierend auf die Mittels einer später noch erläuterten Routine berechneten Motordrehzahl "N" und die Daten berechnet, die die im Schritt 101 eingeliesenen Betätigungszustände des Motors darstellen. Zuerst wird ein Basis-Brennstoffeinspritzzeitpunkt berechnet, wobei die Parameter der Motordrehzahl "N" und das Betätigungsausmaß des Gaspedals 35, welches durch den Gaspedalsensor 34 erfaßt wird, verwendet werden. Anschließend wird der grundlegende Kraftstoffeinspritzzeitpunkt durch die Werte der Kühlwassertemperatur "THW", der Luftansaugtemperatur "Ta", des Luftansaugdruckes "Pa" und andere korrigiert, wobei abschließend der Ziel-Brennstoffeinspritzzeitpunkt erhalten wird.
  • Nachfolgend wird in Schritt 103 ein tatsächlicher Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf der Basis der durch den TDC-Sensor 57 und den Drehwinkelsensor 4 erfaßten Signale berechnet. Insbesondere der Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung kann aus dem durch den Drehwinkelsensor 4 erfaßten Signal abgeleitet werden, während der TDC-Sensor 57 das Signal erzeugt, welches den Auslenkwinkel der Kurbel darstellt. Folglich kann durch das Erfassen der Signale des Drehwinkelsensors 4 und des TDC-Sensors 57 der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel des Dieselmotors 30 berechnet werden.
  • Nachfolgend wird in Schritt 104 ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehler "Terr" als Differenz zwischen dem in Schritt 102 erhaltenen Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem in Schritt 103 erhaltenen tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt berechnet werden.
  • Dann ist im Schritt 105 eine Entscheidung zu treffen, um zu prüfen, ob "Terr" größer ist als "Null". Ist "Terr" größer als "Null", d.h. wenn der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bezüglich dem Ziel-Kraftstoffeinspritz zeitpunkt voreilt, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 106 fort, um das Verhältnis des "EIN"-Leistungszustand des Impuls-Betätigungssignals anzuheben, um den tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu verzögern und schließlich in Schritt 107 fortzufahren.
  • Im Schritt 107 wird eine weitere Entscheidung gefällt, um zu prüfen, ob der "EIN"-Leistungszustand des Impuls-Betätigungssignals geringer ist, als das vorbestimmte obere Limit von 70%. Wenn der "EIN"-Leistungszustand des Impuls-Betätigungssignals geringer ist als 70%, wird die Durchführung dieses Ablaufplans beendet. Wenn der "EIN"-Leistungszustand des Impuls-Betätigungssignals nicht geringer als 70% ist, wird der Ablauf im Schritt 108 fortgesetzt, um den "EIN"-Leistungszustand des Impuls-Betätigungssignals auf den oberen Grenzwert 70% zu setzen.
  • Zweck der Durchführung der Schritte 107 und 108 ist es, das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 daran zu hindern, die Entlastungsleitung 51 in unerwünschter Weise während dem Krafteinleitungshub des Kolbens 6 zu öffnen, in Anbetracht der Möglichkeit, daß das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 die Entlastungsleitung 51 während dem Krafteinleitungshub öffnen könnte, wenn das Impuls-Betätigungssignal übermäßig lang ist.
  • Wenn "Terr" in Schritt 105 andererseits nicht größer ist als "Null", setzt sich der Ablauf in Schritt 109 fort, um eine weitere Entscheidung zu treffen, ob "Terr" geringer ist als "Null". Ist "Terr" geringer als "Null", d.h. wenn der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bezüglich dem Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt nacheilt, setzt sich der Ablauf in Schritt 110 fort, um das Verhältnis des "EIN"-Leistungszustands des Impuls-Betätigungssignals zu verringern, um den tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt vorzuziehen, woraufhin die Durchführung dieses Ablaufschemas endet. Ist das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 109 "NEIN", d.h. "Terr" = 0, ist die Durchführung des Ablaufschemas beendet.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterbrechungs- bzw. Interruptroutine für das Motordrehzahl-Impulssignal (NE) entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Diese Unterbrechungsroutine wird im Ansprechen auf jede Ausgabe eines durch den Drehwinkelsensor 4 erhaltenen NE-Signals ausgeführt, um ein Impuls-Betätigungssignal zum Öffnen oder Schließen des Hydraulikdruck-Steuerventil 27 zu erzeugen.
  • Zum Start der Unterbrechungsroutine wird in Schritt 201 ein Impulsintervall "Tp" des Drehwinkelsignals berechnet. Das Impulsintervall "Tp" stellt ein Zeitintervall zwischen einer Zeit, in der die unmittelbar vorangehende Unterbrechungsroutine ausgeführt und einer Zeit, in der die gegenwärtige Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, dar.
  • Anschließend wird in Schritt 202 eine Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob "Tp" größer ist als "Tp·(n – 1) K", wobei "Tp·(n – 1)" ein in der unmittelbar vorangegangenen Unterbrechungsroutine erhaltenes Impulsintervall und "K" eine Konstante darstellen. Zweck der Durchführung dieser Entscheidung ist, zu prüfen, ob das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal ein Referenzsignal "A" ist oder nicht. Dies basiert auf der Tatsache, daß das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen unmittelbar vor dem Referenzsignal "A" aufgrund der Gegenwart der Zahnlücken vergrößert ist, welche auf dem Anzeigerotor 3 ausgebildet sind, wie aus 4B ersichtlich ist.
  • Dementsprechend wird das Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Referenzsignal "A" groß im Vergleich zum Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Drehwinkelsignal "B", wobei ersteres in der Regel 2,5 mal so groß ist wie letzteres.
  • Angesichts dieses Verhältnisses wird der Wert der Konstanten "K" in der vorliegenden Ausführungsform auf 2,28 gesetzt. Damit wird es möglich, das Referenzsignal "A" durch prüfen, ob die Beziehung "Tp > Tp(n – 1)·K erfüllt ist oder nicht, zu erfassen.
  • Wenn im Schritt 202 geurteilt wird, daß das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal nicht das Referenzsignal "A" ist, setzt sich der Ablauf im Schritt 206 fort.
  • Wenn andererseits das Referenzsignal "A" im Schritt 202 erfaßt wurde, setzt sich der Ablauf im Schritt 203 fort, wobei eine NE-Impulszahl "C" gelöscht, d.h. auf "0" zurückgesetzt wird. Die NE-Impulszahl "C" wird verwendet, um den Ausgabezeitpunkt des Impuls-Betätigungssignals zu erfassen, welcher in einem später beschriebenen Ablauf Anwendung findet. Dann setzt sich der Ablauf in Schritt 204 fort, um die Motordrehzahl "N" basierend auf dem vom Drehwinkelsensor 4 erhaltenen Signal zu berechnen. Gemäß Schritt 205 wird eine Referenz-NE-Impulszahl CB entsprechend der erhaltenen Motordrehzahl "N" gemäß Tabelle 1 berechnet. TABELLE 1
    Figure 00270001
  • Zur Bestimmung jedes Bereichs der Drehzahl "N" in Tabelle 1 ist eine ausreichende Hysterese bzw. Überschneidung zwischen zwei benachbarten Motorbereichen vorgesehen. Daher liegen einige Motordrehzahlen "N", z.B. 1250–1300 l/Minute, 2500–2550 l/Minute, 3750–3800 l/Minute und 5000–5050 l/Minute in zwei Motorbereichen.
  • Das Impuls-Betätigungssignal wird dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 entsprechend dieser Referenz-NE-Impulszahl CB zugeführt. Beim Setzen der Referenz-NE-Impulszahl CB wird die Zeitverzögerung der Ventilnadel 52 (ungefähr 1,5 ms in dieser Ausführungsform gemäß 8) in Betracht gezogen. Insbesondere aufgrund der trägen Masse der Ventilnadel 52 des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 wird eine Verschiebung zwischen der Erzeugung des Impuls-Betätigungssignals und einer tatsächlichen Bewegung der Ventilnadel 52 bewirkt. Folglich wird beim Setzen der Referenz-NE-Impulszahl CB die Zeitverzögerung der Ventilnadel 52 in Betracht gezogen, um sicherzustellen, daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51 nach dem Beenden der Krafteinleitungsbetätigung des Kolbens 6 öffnet. Nach Beendigung des Schritts 205 wird die Druchführung der Unterbrechungsroutine beendet.
  • Wenn im Schritt 202 nicht angezeigt wird, daß das Referenzsignal "A" (d.h. "NEIN" im Schritt 202) vorliegt, setzt sich der Ablauf im Schritt 206 fort, um die NE-Impulszahl "C" um 1 zu erhöhen (d.h. C = C +1).
  • Dann wird im nächsten Schritt 207 eine Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob die vorliegende NE-Impulszahl "C" der Referenz-NE-Impulszahl "CB" entspricht. Zweck dieses Schritts 207 ist es, das Eintreten des Signalausgangszeitpunkts zu erfassen, um das Impuls-Betätigungssignal zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 abzusenden. Wenn im Schritt 207 "C" nicht gleich "CB" ist, ist die Durchführung der Unterbrechungsroutine hier beendet.
  • Wenn im Schritt 207 "C" andererseits gleich ist mit "CB", zeigt dies das Erreichen des Signalausgangszeitpunkts für die Ausgabe des Impuls-Betätigungssignals zum Hydrau likdruck-Steuerungsventil 27 an. Damit setzt sich der Ablauf in Schritt 208 fort, in dem die Betätigungsschaltung 42 das Impuls-Betätigungssignal erzeugt. Gleichzeitig wird der Leistungszustand-EIN-Zeit berechnet und im Schritt 208 auf der Basis des Verhältnisses des im Schritt 106, 108 oder 110 erhaltenen EIN-Leistungszustands und der Motordrehzahl "N" gesetzt. Dann ist die Durchführung dieser Routine beendet.
  • 8 ist eine Zeitdarstellung der Betätigung des Steuerungssystems für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Zeitdarstellung sind die Motordrehzahl "N" auf 3000 l/Minute, d.h. N = 3000, und der Krafteinleitungshub oder die Verweilzeit des Kolbens 6 auf einem Bereich von 6 bis 10 mal der NE-Impulszahl "C" gesetzt.
  • Ist die NE-Impulszahl "C" = "0", wird die Referenz-NE-Impulszahl CB durch den Schritt 205 im Ablaufdiagramm gemäß 7 erhalten. Da die Motordrehzahl "N" in dieser Ausführungsform z.B. 3000 l/Minute ist, ergibt die Tabelle 1 einen CB-Wert von 8. Dann wird das elektromagnetische Überströmventil 18 aktiviert und anschließend beginnt der Kolben 6 den Krafteinleitungshub durch steigern seines Anstiegsmaßes (d.h. Zeitpunkt A gemäß 8).
  • Mit der Einleitung des Krafteinleitungshubs erhöht die Hochdruckkammer 22 nach und nach den Druck proportional zum Verschiebemaß des Kolbens 6. Zu dem Zeitpunkt, wenn der Druck in der Hochdruckkammer 22 den Druck in der Niederdruckkammer 15 übersteigt (d.h. Zeitpunkt B in 8), schließt das Kontrollventil 53 die Entlastungsleitung 50. Gleichzeitig schließt das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die andere Entlastungsleitung 51. Daher ist die Hochdruckkammer 22 ein vollständig geschlossener Raum der den Kolben 21 feststellt und verhindert, daß der Kraftstoffeinspritzdruck abgesenkt wird.
  • Wenn die NE-Impulszahl "C" gleich 8 ist, d.h. C = 8, wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 durch die Schritte 207 und 208 gemäß dem Ablaufdiagramm in 7 aktiviert und der Leistungszustand-EIN-Zeitraum bestimmt (d.h. Zeitpunkt C in 8).
  • Anschließend wird das elektromagnetische Überströmventil 18 deaktiviert, um das Einspritzen zu beenden. Im Ansprechen hierauf zeigt sich ein Absenken des Drucks in der Hochdruckkammer 22. Wenn der Druck in der Hochdruckkammer 22 unter dem Druck der Niederdruckkammer 15 fällt, öffnet das Kontollventil 53 die Entlastungsleitung 50. Der tatsächliche Zeitpunkt der Verschiebung der Ventilnadel 52 in die Öffnungslage im Ansprechen auf die Aktivierung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 wird aufgrund der trägen Masse der Ventilnadel 52 um ungefähr 1,5 ms wie oben beschrieben verzögert.
  • Wie ferner beschrieben, stellt die vorliegende Ausführungsform sicher, daß sowohl das Kontrollventil 53 als auch das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 ihre entsprechenden Entlastungsleitungen 50 und 51 während des Krafteinleitungshub des Kolbens 6 schließen, um den Raum in der Hochdruckkammer 22 vollständig abzuschließen, wobei vermieden wird, daß der Kraftstoffeinspritzdruck in unerwünschter Weise aufgrund der Drehmomentgegenkraft abgesenkt wird.
  • Mit anderen Worten ist der Zeitpunkt zur Erzeugung des Impuls-Betätigungssignals, das dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zugeführt wird, synchron mit einer Beendigung des Krafteinleitungshubs der Kraftstoffeinspritzpumpe.
  • Obwohl die vorliegende Ausführungsform die Tabelle 1 nutzt, um den Öffnungszeitpunkt des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 zu steuern, ist es möglich, die Tabelle 1 durch eine andere Tabelle oder Karte zu ersetzen. Bei spielsweise wäre es wünschenswert, daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 notwendigerweise die Entlastungsleitung 51 öffnet, wenn die NE-Impulszahl den Wert "9" im Zeitdiagramm nach 8 überschreitet, sofern die NE-Impulszahl "9" der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge entspricht. Das Verschiebungsmaß des Kolbens 6 wird normalerweise größer gesetzt, als das praktisch notwendige Maß. Daher ist es selten, daß der vollständige Hub des Kolbens 6 für eine gewöhnliche Kraftstoffeinspritzung verwendet wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand 9 erläutert.
  • Die zweite Ausführungsform entspricht im wesentlichen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß der Signalausgabezeitpunkt zum Absenden des Impuls-Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 entsprechend der Motordrehzahl gemäß 9 kontinuierlich bzw. stetig variiert.
  • Gemäß dieser zweiten Ausführungsform wird der Ventilöffnungszeitpunkt des Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 immer und exakt gesteuert, um mit der Beendigung des Krafteinleitungshubs des Kolbens 6 zusammenzutreffen (d.h. der Zeitpunkt, entsprechend der NE-Impulszahl "C" = 10). Dies ist vorteilhaft dahingehend, daß die Kraftstoffeinspritzung stabilisiert wird.
  • Ein weiteres Kraftstoffeinspritzsystem das auf die Erfindung anwendbar ist.
  • 10 stellt einen Querschnitt einer Gesamtanordnung einer Kraftstoffeinspritzpumpe 45 der Innenkurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise dar und einer damit betrieblich verbundenen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt dar, welche in der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
  • Gemäß 10 ist eine Innenkurvenscheibe 46 mittels einem Stift 19 an den Kolben 21 gekoppelt. Somit bestimmt der Gleichgewichtspunkt zwischen dem Hydraulikdruck der Hochdruckkammer 22 und der Federkraft der Feder 25 den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt. Eine ringförmige Halterung der Innenkurvenscheibe 46 oder die Kurvenscheibe 46 selbst hat im wesentlichen die gleiche Funktion wie das Drehstellwerk 10 der Plankurvenscheibe der Kraftstoffeinspritzpumpen nach 2. Das Kontrollventil 53, das als Kugel 55 ausgebildet ist, ist in gleicher Weise ein wesentliches Bauteil wie in der oben beschriebenen Ausführungsform (2).
  • Die Merkmale des Aufbaus der Kraftstoffeinspritzpumpe der Innenkurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise sind unterschiedlich zu der Kraftstoffeinspritzpumpe der Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise dahingehend, daß eine Mehrzahl von Ankern bzw. Kolben 47 radial innerhalb der Innenkurvenscheibe 46 vorgesehen und synchron mit der Antriebswelle 2 drehbar sind. Diese bewirken eine Hin- und Herbewegung entlang einem Kurvenscheibenprofil, welches auf der Innenfläche der Kurvenscheibe 46 ausgebildet ist, um Kraftstoff unter Druck zu setzen, und ein Drehventil 49 ist einstückig mit einem Zylinder 48, der die Kolben 47 aufnimmt und sich nicht in axialer Richtung bewegt, aber um seine Achse dreht. Derartige Bauweisen von Kraftstoffeinspritzpumpen der Innenkurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise sind herkömmlich wohl bekannt.
  • Dritte Ausführungsform
  • Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand den 11 bis 19 erläutert.
  • Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, daß die Betätigungssignalausgabe zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 entsprechend der Motordrehzahl selektiv gesteuert wird. Insbesondere der Impulsausgabezeitpunkt des Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 wird durch eine Synchronisationssteuerung der Motordrehzahl gesteuert, wenn die Motordrehzahl in einem niedrigen Motordrehzahlbereich ist und wird dann in eine Konstant-Intervallsteuerung geschalten, wenn die Motordrehzahl in einem hohen Motordrehzahlbereich ist.
  • Die dritte Ausführungsform ist nämlich dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsausgabezeitpunkt des Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil innerhalb einem begrenzten Bereich der geringer ist, als ein vorbestimmter Wert synchron mit der Motordrehzahl ist.
  • Der Grund, warum die Synchronisationssteuerung der Motordrehzahl für die Betätigungssignalausgangssteuerung auf einen vorbestimmten geringen Motordrehzahlbereich begrenzt ist, wird im folgenden erläutert.
  • Wie oben beschrieben wird aufgrund der trägen Masse der Ventilnadel 52 eine Verzögerung zwischen der Erzeugung eines Impuls-Betätigungssignals und einer tatsächlichen Bewegung der Ventilnadel 52 bewirkt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine derartige Verzögerung oder Zeitverschiebung in einer Größenordnung von ungefähr 1,5 ms liegen, welche natürlich ungeachtet der Motordrehzahl konstant ist.
  • Während dessen variiert der Kolbenwinkel, der während einer derartigen Verzögerung eine Drehung ausführt, proportional zur Motordrehzahl. Z.B. ist es leicht verständlich, daß wenn sich die Antriebswelle 2 während dem Zeitintervall von 1,5 ms bei einer Motordrehzahl von 1000 l/Minute um θ CA° dreht, erhöht sich der Kolbenwinkel auf 2θ CA°, wenn die Motordrehzahl auf 2000 l/Minute erhöht wird.
  • Diese Tatsache bedeutet, daß das Problem der Zeitverzögerung oder einer Zeitverschiebung der Ventilnadel 52 des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 mit zunehmender Motordrehzahl ernst wird. Insbesondere, wenn der Kurbelwinkel, der der Verzögerung zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungszeitpunkt des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 und dem entsprechenden Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entspricht, mit zunehmender Motordrehzahl erhöht wird, tritt die Möglichkeit auf, daß der tatsächliche Ventilöffnungszeitpunkt des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 sich bei bestimmten Drehzahlen in einem hohen Motordrehzahlbereich vollständig mit dem nachfolgenden Kraftstoffeinspritzzeitpunkt überschneidet, was zu einem unerwünschten Kraftstoffeinspritzdruck führt.
  • Daher beabsichtigt die dritte Ausführungsform ein derartiges Problem in einem hohen Drehzahlbereich zu beseitigen, während sichergestellt wird, daß die durch den Krafteinleitungshub des Kolbens 6 bewirkte Kraftstoffeinspritzung sich nicht mit dem tatsächlichen Ventilöffnungszeitraum des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 in niedrigen Motordrehzahlbereichen überschneidet.
  • 11 ist ein Querschnitt einer Gesamtanordnung einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und -verteilungs-Bauweise und einer damit betrieblich verbundenen Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist ein Querschnitt, der Details des Spritzverstellers aufzeigt, welcher in der Kraftstoffeinstellpumpe gemäß 11 angeordnet ist.
  • Obwohl in der ersten Ausführungsform ein Kontrollventil 53, das durch eine Kugel 55 gebildet wird, enthalten ist, kann die dritte Ausführungsform auf das Kontrollventil gemäß 12 verzichten. Die weitere bauliche oder körperliche Anordnungsweise der dritten Ausführungsform ist im wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform und wird daher im folgenden nicht erneut erläutert.
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Steuerungsroutine für ein Impuls-Betätigungssignal entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Steuerungsroutine wird durch eine elektronische Steuereinheit 5 wiederholt durchgeführt, um die Rücksteuerung des Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals, das auf das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 aufgebracht wird, derart vorzunehmen, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Dieselmotors 30 auf einem Ziel- oder optimalen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eingestellt wird, der auf der Basis der Betriebsverhältnisse des Dieselmotors 30 bestimmt wird.
  • Zum Start dieser Routine werden die Betriebszustände des Dieselmotors 30 in Schritt 301 durch Einlesen der erfaßten Signale durch den Kühlwassertemperatursensor 31, den Ansauglufttemperatursensor 32, den Ansaugluftdrucksensor 33 und den Gaspedalsensor 34 geprüft.
  • Nachfolgend wird in Schritt 302 ein Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf der Basis der Motordrehzahl "N", welche mittels einer später beschriebenen Routine berechnet wird, und den Daten berechnet, welche den im Schritt 301 eingelesenen Motorbetriebszuständen entsprechen. Zuerst wird ein Basis-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt unter Verwendung der Motordrehzahl "N" und der durch den Gaspedalsensor 34 erfaßten Stellung des Gaspedals 35 berechnet. Anschließend wird der Basis-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt durch Werte der Kühlwassertemperatur "THW", der Ansauglufttemperatur "Ta", des Ansaugluftdrucks "Pa" und weitere korrigiert, wodurch letztlich der Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt erhalten wird.
  • Nachfolgend wird im Schritt 303 ein tatsächlicher Kraftstoffeinspritzzeitpunkt basierend auf den durch den TDC-Sensor 57 und den Drehwinkelsensor 4 erfaßten Signalen berechnet. Insbesondere der Startzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung kann aus dem erfaßten Signal des Drehwinkelsensors 4 abgeleitet werden, während der TDC-Sensor 57 ein Signal erzeugt, das dem Kurbelwinkel entspricht. Folglich kann durch Erfassen der Signale des Drehwinkelsensors 4 und des TDC-Sensors 57 der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Relation zum Kolbenwinkel des Dieselmotors 30 berechnet werden.
  • Anschließend wird in Schritt 304 ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehler "Terr" als Differenz zwischen dem in Schritt 302 erhaltenen Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem in Schritt 303 erhaltenen tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt berechnet werden.
  • In Schritt 305 wird dann das EIN-Leistungsverhältnis des Impuls-Betätigungssignals, das durch "DFIN" im Ablaufdiagramm gemäß 13 dargestellt wird, unter Verwendung der folgenden Formel berechnet: DFIN (%) = DI(%) + DH(%)
  • Hierbei stellen "DI" einen Integralwert und "DH" ein Proportionalwert dar. Und der Integralwert "DI" wird durch folgende Formel erhalten: DI(n) = DI(n – 1) + ΔDI
  • Hierbei entspricht "DI(n)" dem Integralwert des momentanen Zyklus und "DI(n – 1) dem Integralwert des vorangehenden Zyklus. Der Wert von "ΔDI", d.h. der Korrekturwert des Integralwerts "DI", wird gemäß 16, die die Beziehung zwischen "Terr" und "ΔDI" aufzeigt, ermittelt. Gleichzeitig wird der Wert des Proportionalwerts "DH" aus 17 bestimmt, die eine Beziehung zwischen "Terr" und "DH" aufzeigt.
  • Anschließend folgt im Schritt 306 eine Entscheidung, um zu prüfen, ob "DFIN" geringer ist, als ein vorbestimmter unterer Grenzwert "6,14%". Wenn "DFIN" geringer ist als "6,14%", setzt sich der Ablauf in Schritt 307 fort, um den Wert von "DFIN" auf "6,14%" zu setzen und anschließend die Durchführung dieser Routine zu beenden.
  • Wenn "DFIN" im Schritt 305 gleich oder größer ist, als "6,14" wird in Schritt 308 eine weitere Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob "DFIN" größer ist ein vorbestimmter oberer Grenzwert "94,21%". Ist "DFIN" gleich oder geringer als "94,21" so endet der Ablauf der Routine hier. Wenn "DFIN" andererseits größer ist, als "94,21%", so setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 309 fort, um den Wert "DFIN" auf "94,21%" zu setzen, woraufhin die Durchführung der Routine beendet wird.
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterbrechungsroutine des Impulssignals der Motordrehzahl (NE) entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Diese Unterbrechungsroutine wird im Ansprechen auf jede Ausgabe eines durch den Drehwinkelsensor 4 enthaltenen NE-Signals ausgeführt, um ein Impuls-Betätigungssignal zum Öffnen oder Schließen des Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zu erzeugen.
  • Beim Starten dieser Unterbrechungsroutine wird das Impulsintervall "Tp" des Drehwinkelsignals berechnet. Das Im pulsintervall "Tp" stellt das Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die unmittelbar vorangegangene Unterbrechungsroutine ausgeführt wird und einen Zeitpunkt, zu dem die gegenwärtige Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, dar.
  • Anschließend wird in Schritt 402 eine Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob "Tp" größer ist als "Tp(n – 1)K", wobei "Tp(n – 1)" ein Impulsintervall, das in der unmittelbar vorangegangenen Unterbrechungsroutine bestimmt wurde, und "K" eine Konstante darstellt. Zweck der Durchführung dieser Entscheidung ist, zu prüfen, ob das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal ein Referenzsignal "A" ist oder nicht. Dies basiert auf der Tatsache, daß das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen unmittelbar vor dem Referenzsignal "A" aufgrund der Gegenwart der Zahnlücken vergrößert ist, welche auf dem Anzeigerotor 3 ausgebildet sind, wie anhand 4B erläutert wurde.
  • Dementsprechend wird das Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Referenzsignal "A" groß im Vergleich zum Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Drehwinkelsignal "B", wobei ersteres in der Regel 2,5 mal so groß ist wie letzteres.
  • Angesichts dieses Verhältnisses wird der Wert der Konstanten "K" in der vorliegenden Ausführungsform auf 2,28 gesetzt. Damit wird es möglich, das Referenzsignal "A" durch prüfen, ob die Beziehung "Tp > Tp(n – 1)·K erfüllt ist oder nicht, zu erfassen.
  • Wenn im Schritt 402 geurteilt wird, daß das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal nicht das Referenzsignal "A" ist, setzt sich der Ablauf im Schritt 403 fort.
  • Wenn andererseits das Referenzsignal "A" im Schritt 402 erfaßt wurde, setzt sich der Ablauf im Schritt 407 fort, wobei eine NE-Impulszahl "C" gelöscht, d.h. auf "0" zurück gesetzt wird. Die NE-Impulszahl "C" wird verwendet, um den Ausgabezeitpunkt des Impuls-Betätigungssignals zu erfassen, welcher in einem später beschriebenen Ablauf Anwendung findet. Dann setzt sich der Ablauf in Schritt 408 fort, um die Motordrehzahl "N" basierend auf dem vom Drehwinkelsensor 4 erhaltenen Signal zu berechnen.
  • Nachfolgend ist in Schritt 409 eine Entscheidung zu treffen, um den Wert eines Kennzeichenbits bzw. Flags "F" zu prüfen, welches verwendet wird, um die Steuerung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 zwischen der Synchronsteuerung der Motordrehzahl und der Konstant-Intervallsteuerung zu wählen. Insbesondere wenn der Wert des Flags "F" in Schritt 409 gleich "1" ist, setzt sich der Ablauf in Schritt 410 fort, um zu entscheiden, ob die Motordrehzahl "N" größer als 1250 l/Minute ist.
  • Wenn die Motordrehzahl "N" gleich oder geringer als 1250 l/Minute ist, wird diese Ablaufroutine beendet. Wenn die Motordrehzahl "N" andererseits größer als 1250 l/Minute ist, setzt sich der Ablauf mit Schritt 411 fort, um den Wert des Flags "F" auf "2" zu erneuern, woraufhin diese Ablaufroutine beendet wird.
  • Wenn im Schritt 409 der Wert des Flags "F" unterdessen nicht "1" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 412 fort, um eine weitere Entscheidung dahingegend zu treffen, ob die Motordrehzahl "N" geringer als 1200 l/Minute ist. Ist die Motordrehzahl "N" gleich oder größer als 1200 l/Minute, so wird die Ablaufroutine beendet. Wenn die Motordrehzahl "N" andererseits geringer als 1200 l/Minute ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 413 fort und der Wert des Flags "F" wird auf "1" erneuert, woraufhin der Ablauf dieser Routine beendet wird.
  • Wenn im Schritt 402 nicht das Referenzsignal "A" erfaßt wird (das heißt die Antwort "NEIN" im Schritt 402), so setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 403 fort, um die NE-Impulszahl "C" um 1 zu erhöhen (das heißt C = C + 1).
  • Im folgenden Schritt 404 wird eine weitere Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob das Flag "F" gleich "1" ist. Wenn das Flag "F" nicht "1" ist, ist die Ablaufroutine beendet. Wenn das Flag "F" gleich "1" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 405 fort.
  • Im Schritt 405 wird eine weitere Entscheidung gefällt, um zu prüfen, ob die gegenwärtige NE-Impulszahl "C" gleich "11" ist. Der Zweck der Durchführung des Schrittes 405 liegt darin, das Erreichen eines Signalausgangszeitpunktes zum Aussenden des Impuls-Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zu erfassen. Wenn im Schritt 405 "C" nicht gleich "11" ist, wird der Ablauf der Unterbrechungsroutine beendet.
  • Wenn "C" in Schritt 405 andererseits gleich "11" ist, zeigt dies das Eintreffen des Signalausgangszeitpunkts für die Aussendung des Impuls-Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 an. Dann setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 406 fort, indem die Betätigungsschaltung 42 das Impuls-Betätigungssignal erzeugt. Gleichzeitig wird der Leistungs-EIN-Zustand berechnet und im Schritt 406 basierend auf das Verhältnis des im Schritt 305, 307 oder 309 erhaltenen "DFIN" und der Motordrehzahl "N" berechnet. Dann ist die Ablaufroutine beendet.
  • Die Bedeutung des Werts des Flags "F" wird im folgenden erläutert.
  • Wenn "F" gleich "1" ist, wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 synchron mit der Motordrehzahl "N" mittels Überprüfung des Eintretens des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts unter Verwendung der NE-Impulszahl "C" gesteuert, wie in den Schritten 404 bis 406 erläutert ist. Gemäß der dritten Ausführungsform wird das Flag "F" auf "1" gesetzt, wenn die Motordrehzahl geringer als 1200 l/Minute ist. Mit anderen Worten verwendet die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Synchronisationssteuerung der Motordrehzahl für das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27, wenn die Motordrehzahl in einem vorbestimmten Niedrigdrehzahlbereich ist.
  • Wenn "F" andererseits gleich "2" ist, wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 in konstanten Intervallen von zum Beispiel 40 Hz gesteuert. 15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine derartige Konstant-Intervall-Unterbrechungsroutine ungeachtet der Motordrehzahl "N" vornimmt.
  • Diese Routine wird alle 25 ms gestartet. Im Schritt 501 ist eine Entscheidung zu treffen, um zu prüfen, ob der Wert des Flags "F" gleich "2 " ist . Wenn der Wert des Flags "F" nicht gleich "2" ist, ist der Ablaufroutine beendet. Wenn der Wert des Flags "F" andererseits gleich dem Wert "2" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 502 fort.
  • Im Schritt 502 erzeugt die Betätigungsschaltung 42 das Impuls-Betätigungssignal. Gleichzeitig wird der Leistungszustand-EIN-Zeitpunkt berechnet und im Schritt 502 basierend auf dem Verhältnis des im Schritt 305, 307 oder 309 erhaltenen "DFIN" und der Motordrehzahl "N" berechnet. Dann ist die Ablaufroutine beendet.
  • Wie oben beschrieben vollbringt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Konstant-Intervallsteuerung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 ungeachtet der Motordrehzahl "N", wenn "F" gleich "2" ist, gemäß den Schritten 501 und 502 in 15. Gemäß dieser dritten Ausführungsform wird das Flag "F" auf "2" gesetzt, wenn die Motordrehzahl größer als 1250 l/Minute ist. Kurz gesagt, ermöglicht die dritte Ausführungsform der vorliegenden Er findung eine Konstant-Intervallsteuerung, wenn die Motordrehzahl in einem vorbestimmten hohen Drehzahlbereich ist.
  • 18 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Motordrehzahl "N" und der Betätigungsfrequenz des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 aufzeigt. Gemäß der Darstellung in 18 steigt die Betätigungsfrequenz des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 proportional zur Motordrehzahl "N" bis die Motordrehzahl "N" den Wert 1250 l/Minute erreicht und bleibt dann bei 40 Hz, sobald die Motordrehzahl "N" den Wert 1250 l/Minute übersteigt. Die Betätigungsfrequenz des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 wird andererseits bei 40 Hz gehalten, bis die Motordrehzahl "N" unter 1200 l/Minute fällt und senkt sich dann proportional zur Motordrehzahl "N" ab. Wie aus der vorstehenden Beschreibung entnommen werden kann, liegt eine Hysterese von 50 l/Minute zwischen 1200 l/Minute und 1250 l/Minute vor, um eine sogenannte Nachlaufbetätigung des Steuerungssystems zu vermeiden.
  • 19 ist ein Zeitdiagramm, das die Betätigung des Steuerungssystems für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Gemäß der Darstellung in 19 steigt der Hydraulikdruck in der Druckkammer 13 nach dem Einbringen des Krafteinleitungshubs des Kolbens 6 proportional mit dem Verschiebungsmaß des Kolbens 6. Folglich erreicht die Plankurvenscheibe 7 ein erhöhter Hydraulikdruck, der von der Druckkammer 13 als Drehmoment-Gegenkraft wirkt. Diese Drehmoment-Gegenkraft wird mittels dem Drehstellwerk 10 und dem Stift 19 auf den Kolben 21 übertragen, wodurch dieser gemäß 12 nach rechts gedrückt wird.
  • Dementsprechend steigt der hydraulische Druck in der Hochdruckkammer 22 nach und nach proportional zum Verschiebungsmaß des Kolbens 6 gemäß der Darstellung in 19 an.
  • Entsprechend der Synchronisationssteuerung der Motordrehzahl in der dritten Ausführungsform (vorgenommen in den niedrigen Motordrehzahlbereichen), wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 während dem Krafteinleitungshub des Kolbens 6 sicher geschlossen, da ein Betätigungssignal unterdessen in AUS-Zustand gehalten wird. Nach Vollendung des Krafteinleitungshubs wird dann das Betätigungssignal in den EIN-Zustand gewechselt und auf das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 übertragen.
  • Damit ermöglicht die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine exakte Steuerung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 insbesondere in einem Niedrigdrehzahlbereich des Motors, wie zum Beispiel im Leerlaufzustand, in welchem die Verbrennung des Kraftstoffs in jedem Brennraum des Dieselmotors 30 relativ unstabil ist.
  • Wenn die Motordrehzahl auf die vorbestimmte Drehzahl (1250 l/Minute) angehoben wird, wird die Steuerung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 auf die Konstant-Intervallsteuerung (durchgeführt in konstanten Intervallen von 40 Hz ungeachtet des Werts der Motordrehzahl "N") geschalten, obwohl die tatsächlich zugeführte Kraftstoffmenge sich aufgrund einer unerwünschten Verschiebung des Kolbens 21 gemäß früherer Beschreibung ein wenig verändern kann, wenn das "EIN"-Betätigungssignal auf das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 während dem Krafteinleitungshub übertragen wurde, wie durch die strichlierte Linie in 19 angezeigt ist.
  • Wenn die Motordrehzahl jedoch wesentlich höher ist, stabilisiert sich der Betriebszustand des Motors. Mit anderen Worten bewirkt eine leichte Veränderung der zugeführten Kraftstoffmenge kein Problem hinsichtlich eines stabilen Motorbetriebszustandes. Daher nutzt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung positiverweise die Konstant-Intervallsteuerung im vorbestimmten hohen Motordreh zahlbereich. Dies ist vorteilhaft dahingegend, daß die Erfordernisse an das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 im Ansprechen und hinsichtlich der Funktionalität nicht zu groß sind. Dadurch können viele Kraftstoffeinspritzpumpen die vorliegende Erfindung anwenden.
  • Vierte Ausführungsform
  • Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand den Ablaufdiagrammen der 20 bis 23 zusammen mit den Graphen der 16 und 17 beschrieben.
  • Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform darin, daß die Steuerung des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zugeführten Betätigungssignals schließlich dadurch gesteuert wird, daß das Betätigungsmaß des Gaspedals 35 mit in Betracht gezogen wird. Dabei wird eine unerwünschte Veränderung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts beseitigt und der Stoß bzw. der abrupte Übergang, der beim Umschalten zwischen der im unteren Motordrehzahlbereich durchgeführten Synchronsteuerung der Motordrehzahl, und der im hohen Motordrehzahlbereich durchgeführten Konstant-Intervallsteuerung auftrifft, wird unterdrückt.
  • Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einer Kraftstoffeinspritzpumpe der Plankurvenscheiben-Krafteinleitungs- und Verteilungs-Bauweise und einem damit betrieblich verbundenen Steuerungssystem für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt gemäß den 11 und 12 angewendet, oder an einem Einspritzsystem mit Innenkurvenscheibe, z.B. gemäß 10. Die bauliche oder gegenständliche Anordnungsweise ist im wesentlichen die gleiche wie in der dritten Ausführungsform.
  • 20 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerungsroutine für ein Impuls-Betätigungssignal entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Diese Steuerungsroutine wird durch eine elektronische Steuereinheit 5 wiederholt durchgeführt, um die Rücksteuerung des Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals, das auf das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 aufgebracht wird, derart vorzunehmen, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt des Dieselmotors 30 auf einem Ziel- oder optimalen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eingestellt wird, der auf der Basis der Betriebsverhältnisse des Dieselmotors 30 bestimmt wird.
  • Zum Start dieser Routine werden die Betriebszustände des Dieselmotors 30 in Schritt 601 durch Einlesen der erfaßten Signale durch den Kühlwassertemperatursensor 31, den Ansauglufttemperatursensor 32, den Ansaugluftdrucksensor 33 und den Gaspedalsensor 34 geprüft.
  • Nachfolgend wird in Schritt 602 ein Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt auf der Basis der Motordrehzahl "N", welche mittels einer später beschriebenen Routine berechnet wird, und den Daten berechnet, welche den im Schritt 601 eingelesenen Motorbetriebszuständen entsprechen. Zuerst wird ein Basis-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt unter Verwendung der Motordrehzahl "N" und der durch den Gaspedalsensor 34 erfaßten Stellung des Gaspedals 35 berechnet. Anschließend wird der Basis-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt durch Werte der Kühlwassertemperatur "THW", der Ansauglufttemperatur "Ta", des Ansaugluftdrucks "Pa" und weitere korrigiert, wodurch letztlich der Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt erhalten wird.
  • Nachfolgend wird im Schritt 603 ein tatsächlicher Kraftstoffeinspritzzeitpunkt basierend auf den durch den TDC-Sensor 57 und den Drehwinkelsensor 4 erfaßten Signalen berechnet. Insbesondere der Startzeitpunkt der Kraftstoff einspritzung kann aus dem erfaßten Signal des Drehwinkelsensors 4 abgeleitet werden, während der TDC-Sensor 57 ein Signal erzeugt, das dem Kurbelwinkel entspricht. Folglich kann durch Erfassen der Signale des Drehwinkelsensors 4 und des TDC-Sensors 57 der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Relation zum Kolbenwinkel des Dieselmotors 30 berechnet werden.
  • Anschließend wird in Schritt 604 ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehler "Terr" als Differenz zwischen dem in Schritt 602 erhaltenen Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem in Schritt 603 erhaltenen tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt berechnet werden.
  • In Schritt 605 wird dann das EIN-Leistungsverhältnis des Impuls-Betätigungssignals, das durch "DFIN" im Ablaufdiagramm gemäß 13 dargestellt wird, unter Verwendung der folgenden Formel berechnet: DFIN (%) = DI (%) + DH (%)
  • Hierbei stellen "DI" einen Integralwert und "DH" ein Proportionalwert dar. Und der Integralwert "DI" wird durch folgende Formel erhalten: DI(n) = DI(n – 1) + ΔDI
  • Hierbei entspricht "DI(n)" dem Integralwert des momentanen Zyklus und "DI(n – 1) dem Integralwert des vorangehenden Zyklus. Der Wert von "ΔDI", d.h. der Korrekturwert des Integralwerts "DI", wird gemäß 16, die die Beziehung zwischen "Terr" und "ΔDI" aufzeigt, ermittelt. Gleichzeitig wird der Wert des Proportionalwerts "DH" aus 17 bestimmt, die eine Beziehung zwischen "Terr" und "DH" aufzeigt.
  • Anschließend folgt im Schritt 606 eine Entscheidung, um zu prüfen, ob "DFIN" geringer ist, als ein vorbestimmter unterer Grenzwert "0%". Wenn "DFIN" geringer ist als "0%", setzt sich der Ablauf in Schritt 607 fort, um den Wert von "DFIN" auf "0%" zu setzen und anschließend die Durchführung dieser Routine zu beenden.
  • Wenn "DFIN" im Schritt 605 gleich oder größer ist, als "0%" wird in Schritt 608 eine weitere Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob "DFIN" größer ist ein vorbestimmter oberer Grenzwert "100". Ist "DFIN" gleich oder geringer als "100" so endet der Ablauf der Routine hier. Wenn "DFIN" andererseits größer ist, als "100", so setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 609 fort, um den Wert "DFIN" auf "100" zu setzen, woraufhin die Durchführung der Routine beendet wird.
  • Der Grund, warum die Schritte 606 bis 609 erforderlich sind, liegt in der Notwendigkeit einer Bereitstellung von Führungseinrichtungen zur Beschränkung des Werts von "DFIN" innerhalb eines praktischen Bereiches (das heißt 0%–100%), da "DFIN" als Berechnungsergebnis über 100 ansteigen oder unter 0% fallen kann.
  • 21 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Unterbrechungsroutine des Impulssignals der Motordrehzahl (NE) entsprechend der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufzeigt. Diese Unterbrechungsroutine wird im Ansprechen auf jede Ausgabe eines durch den Drehwinkelsensor 4 enthaltenen NE-Signals ausgeführt, um ein Impuls-Betätigungssignal zum Öffnen oder Schließen des Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zu erzeugen.
  • Beim Starten dieser Unterbrechungsroutine wird im Schritt 701 das Impulsintervall "Tp" des Drehwinkelsignals berechnet. Das Impulsintervall "Tp" stellt das Zeitintervall zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die unmittelbar vor angegangene Unterbrechungsroutine ausgeführt wird und einen Zeitpunkt, zu dem die gegenwärtige Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, dar.
  • Anschließend wird in Schritt 702 eine Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob "Tp" größer ist als "Tp(n – 1)K", wobei "Tp(n – 1)" ein Impulsintervall, das in der unmittelbar vorangegangenen Unterbrechungsroutine bestimmt wurde, und "K" eine Konstante darstellt. Zweck der Durchführung dieser Entscheidung ist, zu prüfen, ob das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal ein Referenzsignal "A" ist oder nicht. Dies basiert auf der Tatsache, daß das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen unmittelbar vor dem Referenzsignal "A" aufgrund der Gegenwart der Zahnlücken vergrößert ist, welche auf dem Anzeigerotor 3 ausgebildet sind, wie anhand 4B erläutert wurde.
  • Dementsprechend wird das Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Referenzsignal "A" groß im Vergleich zum Impulsintervall "Tp" entsprechend dem Drehwinkelsignal "B", wobei ersteres in der Regel 2,5 mal so groß ist wie letzteres.
  • Angesichts dieses Verhältnisses wird der Wert der Konstanten "K" in der vorliegenden Ausführungsform auf 2,28 gesetzt. Damit wird es möglich, das Referenzsignal "A" durch prüfen, ob die Beziehung "Tp > Tp(n – 1)·K erfüllt ist oder nicht, zu erfassen.
  • Wenn im Schritt 702 geurteilt wird, daß das gegenwärtig erfaßte Drehwinkelsignal nicht das Referenzsignal "A" ist, setzt sich der Ablauf im Schritt 703 fort.
  • Wenn andererseits das Referenzsignal "A" im Schritt 702 erfaßt wurde, setzt sich der Ablauf im Schritt 707 fort, wobei eine NE-Impulszahl "C" gelöscht, d.h. auf "0" zurückgesetzt wird. Die NE-Impulszahl "C" wird verwendet, um den Ausgabezeitpunkt des Impuls-Betätigungssignals zu erfassen, welcher in einem später beschriebenen Ablauf Anwendung findet. Dann setzt sich der Ablauf in Schritt 708 fort, um die Motordrehzahl "N" basierend auf dem vom Drehwinkelsensor 4 erhaltenen Signal zu berechnen.
  • Nachfolgend ist in Schritt 709 eine Entscheidung zu treffen, um den Wert eines Kennzeichenbits bzw. Flags "F" zu prüfen, welches verwendet wird, um die Steuerung des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 zwischen der Synchronsteuerung der Motordrehzahl und der Konstant-Intervallsteuerung von 100 Hz zu wählen. Bezüglich der Betätigungsfrequenz (siehe 18) des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 ist diese in unterschiedlicher Weise abhängig von der Wirkungsweise der individuellen Ventile. In diesem Zusammenhang hat das in der vierten Ausführungsform verwendete Elektro-Steuerungsventil 27 ein dem der dritten Ausführungsform vergleichbares schnelles Ansprechverhalten.
  • Insbesondere wenn der Wert des Flags "F" in Schritt 709 gleich "1" ist, setzt sich der Ablauf in Schritt 710 fort, um zu entscheiden, ob die Motordrehzahl "N" größer als 3050 l/Minute ist.
  • Wenn die Motordrehzahl "N" gleich oder geringer als 3050 l/Minute ist, wird diese Ablaufroutine beendet. Wenn die Motordrehzahl "N" andererseits größer als 3050 l/Minute ist, setzt sich der Ablauf mit Schritt 711 fort, um den Wert des Flags "F" auf "2" zu erneuern, woraufhin diese Ablaufroutine in Schritt 712 fortgesetzt wird.
  • Im Schritt 712 wird durch Verwendung einer Datenkarte, die den Wert des ersten Korrekturfaktors "K1" in Bezug auf den Beschleunigungswinkel θA und dem "DFIN" des vorangegangenen Zyklus ausdrückt, ein erster Korrekturfaktor "K1" vermittelt. Der so erhaltene erste Korrekturfaktor "K1" wird mit dem "DFIN" des vorangegangenen Zyklus multipliziert, um den Wert des "DFIN" zu erneuern (das heißt, "DFIN" = DFIN × K1), woraufhin diese Ablaufroutine beendet ist.
  • Das Festlegen des ersten Korrekturfaktors "K1" erfolgt anhand der folgenden Gesichtspunkte.
  • In der Regel erhöht sich die tatsächliche Ansprechzeit des elektromagnetischen Überströmventils 18 im Ansprechen auf die Erhöhung des Winkels θA des Gaspedals. Dementsprechend tritt in der Druckkammer 13 eine Erhöhung des Hydraulikdrucks auf und dauert für einen relativ großen Zeitraum an, was eine große Beeinflussung durch die Gegenkraft bewirkt. Am Übergang von der Synchronsteuerung der Motordrehzahl zur Konstant-Intervallsteuerung auf 100 Hz liegt die Tendenz vor, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt verzögert wird. Daher ist es notwendig, den Wert des "DFIN" zu verringern. Folglich ist der erste Korrekturfaktor "K1" geringer als "1" und verringert sich mit sich vergrößerndem Winkel θA des Gaspedals.
  • Wie oben beschrieben bewirkt die Drehmomentgegenkraft eine Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts zum Zeitpunkt des Übergangs von der Synchronsteuerung der Motordrehzahl auf die Konstant-Intervallsteuerung von 100 Hz, wenn das Leistungsverhältnis mit dem gleichen Wert beibehalten wird. Die vierte Ausführungsform jedoch berichtigt den Wert von "DFIN" entsprechend dem Winkel θA des Gaspedals, das heißt durch Verwendung des ersten Korrekturfaktors "K1", der die Größenordnung der Drehmoment-Gegenkraft widerspiegelt, wobei eine abrupte Veränderung des Einspritzzeitpunktes vermieden oder ein Stoß beim Erzeugen unterdrückt wird.
  • Wenn der Wert des Flags "F" im Schritt 709 unterdessen nicht "1" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 713 fort, um eine weitere Entscheidung darüber herbeizuführen, ob die Motordrehzahl "N" geringer ist als 3000 l/Minute.
  • Wenn die Motordrehzahl "N" gleich oder größer als 3000 l/Minute ist, ist die Ablaufroutine beendet. Wenn die Motordrehzahl "N" andererseits geringer als 3000 l/Minute ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 714 fort, um den Wert des Flags "F" auf "1" zu erneuern, woraufhin mit dem Schritt 715 weiter verfahren wird.
  • Im Schritt 715 wird unter Verwendung einer Datenkarte, welche den Wert eines zweiten Korrekturfaktors "K2" in Relation zum Winkel θA des Gaspedals und dem "DFIN" des vorangegangenen Zyklus aufzeigt, ein zweiter Korrekturfaktor "K2" ermittelt. Der so ermittelte zweite Korrekturfaktor "K2" wird mit den "DFIN" des vorangegangenen Zyklus multipliziert, um den Wert des "DFIN" zu erneuern (das heißt, DFIN = DFIN × K2), woraufhin die Ablaufroutine beendet ist.
  • Die Festlegung des Wertes des zweiten Korrekturfaktors "K2" wird auf der Basis der folgenden Gesichtspunkte vorgenommen.
  • In der Regel erhöht sich die tatsächliche Ansprechzeit des elektromagnetischen Überströmventils 18 im Ansprechen auf eine Erhöhung des Winkels θA des Gaspedals. Dementsprechend wird der Hydraulikdruck in der Druckkammer 13 erhöht und für eine relativ lange Zeit beibehalten, was einen starken Einfluß auf die Drehmoment-Gegenkraft bewirkt. Am Übergang von der Konstantintervallsteuerung bei 100 Hz zur Synchronsteuerung der Motordrehzahl liegt die Tendenz vor, daß der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt voreilt. Daher ist es notwendig, den Wert von "DFIN" zu erhöhen. Folglich ist der zweite Korrektorfaktor "K2" größer als "1" und erhöht sich mit einem vergrößerten Winkel θA des Gaspedals.
  • Wie oben beschrieben bewirkt die Drehmoment-Gegenkraft ein Voreilen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts im Moment des Übergangs von der Konstantintervallsteuerung bei 100 Hz auf die Synchronsteuerung der Motordrehzahl, wenn das Lei stungsverhältnis auf den gleichen Wert beibehalten wird. Die vierte Ausführungsform berichtigt den Wert von "DFIN" jedoch entsprechend dem Winkel θA des Gaspedals, das heißt unter Verwendung des zweiten Korrekturfaktors "K2". Dieser spiegelt die Größenordnung der Drehmoment-Gegenkraft wider, wobei eine abrupte Veränderung des Einspritzzeitpunkts vermieden oder ein Stoß beim Erzeugen unterdrückt wird.
  • Wenn im Schritt 702 nicht das Referenzsignal "A" erfaßt wird (das heißt die Antwort "NEIN" im Schritt 702), so setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 703 fort, um die NE-Impulszahl "C" um 1 zu erhöhen (das heißt C = C + 1).
  • Im folgenden Schritt 704 wird eine weitere Entscheidung getroffen, um zu prüfen, ob das Flag "F" gleich "1" ist, d.h. zu entscheiden, ob die Synchronsteuerung der Motordrehzahl für das Hydraulikdruck-Steuerventil 27 ausgeführt werden soll. Wenn das Flag "F" nicht "1" ist, ist die Ablaufroutine beendet. Wenn das Flag "F" gleich "1" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 705 fort.
  • Im Schritt 705 wird eine weitere Entscheidung gefällt, um zu prüfen, ob die gegenwärtige NE-Impulszahl "C" gleich "11" ist. Der Zweck der Durchführung des Schrittes 705 liegt darin, das Erreichen eines Signalausgangszeitpunktes zum Aussenden des Impuls-Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 zu erfassen. Wenn im Schritt 705 "C" nicht gleich "11" ist, wird der Ablauf der Unterbrechungsroutine beendet.
  • Wenn "C" in Schritt 705 andererseits gleich "11" ist, zeigt dies das Eintreffen des Signalausgangszeitpunkts für die Aussendung des Impuls-Betätigungssignals zum Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 an. Dann setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 706 fort, in dem eine Bearbeitungsroutine für ein vorbestimmtes Impuls-Betätigungssignal gemäß 23 durchgeführt wird, woraufhin der Ablauf der Routine beendet wird.
  • Die Bedeutung des Werts des Flags "F" wird im folgenden erläutert.
  • Wenn "F" gleich "1" ist, wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 synchron mit der Motordrehzahl "N" mittels Überprüfung des Eintretens des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts unter Verwendung der NE-Impulszahl "C" gesteuert, wie in den Schritten 704 bis 706 erläutert ist . Gemäß der vierten Ausführungsform wird das Flag "F" auf "1" gesetzt, wenn die Motordrehzahl geringer als 3000 l/Minute ist. Mit anderen Worten wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung synchron der Motordrehzahl gesteuert, wenn die Motordrehzahl in einem vorbestimmten Niedrigdrehzahlbereich ist.
  • Wenn "F" andererseits gleich "2" ist, wird das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 in konstanten Intervallen von zum Beispiel 100 Hz gesteuert. 22 ist ein Ablaufdiagramm, das eine derartige Konstant-Intervall-Unterbrechungsroutine ungeachtet der Motordrehzahl "N" vornimmt. Diese Routine wird alle 10 ms gestartet. Im Schritt 801 ist eine Entscheidung zu treffen, um zu prüfen, ob der Wert des Flags "F" gleich "2" ist. Wenn der Wert des Flags "F" nicht gleich "2" ist, ist der Ablaufroutine beendet. Wenn der Wert des Flags "F" andererseits gleich dem Wert "2" ist, wird die Ablaufroutine beendet. Wenn der Wert des Flags "F" andererseits gleich "2" ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 802 fort, um das Ablaufprogramm für das Impuls-Betätigungssignal gemäß 23 durchzuführen. Dann ist die Ablaufroutine beendet.
  • Wie oben beschrieben steuert der Gegenstand der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 in konstanten Intervallen unge achtet der Motordrehzahl, wenn "F" gleich "2" ist, wie anhand der Schritte 801 und 802 gemäß 22 erläutert wurde.
  • 23 ist ein Ablaufdiagramm, das Einzelheiten des Ablaufprogramms für das Impuls-Betätigungssignal aufzeigt, welches in den Schritten 706 gemäß 21 und 802 gemäß 22 entsprechend der vierten Ausführungsform ausgeführt wird.
  • Im Schritt 901 wird eine Periode "T" des Impuls-Betätigungssignals basierend auf der Motordrehzahl "N" und dem anhand der Routine gemäß 21 ermittelten Wert des Flags "F" ermittelt.
  • Im folgenden Schritt 902 ist dann eine Entscheidung zu fällen, um zu prüfen, ob der Wert "DFIN" gleich 0% ist. Wenn "DFIN" gleich 0% ist, wird der Ablauf mit dem Schritt 910 fortgesetzt, um ein "AUS"-Impuls-Betätigungssignal der Betätigungsschaltung 42 zu erzeugen, woraufhin die Ablaufroutine beendet ist. Das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 wird nämlich kontinuierlich mit einem 100%-AUS-Betätigungssignal beaufschlagt, so daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51 komplett schließt.
  • Wenn der Wert "DFIN" im Schritt 902 andererseits nicht 0% ist, wird im folgenden Schritt 903 eine weitere Entscheidung dahingehend gefällt, ob "DFIN" gleich 100% ist. Ist "DFIN" gleich 100, so wird der Ablauf mit dem Schritt 911 fortgesetzt, um ein EIN-Impuls-Betätigungssignal durch die Betätigungsschaltung 42 zu erzeugen, woraufhin die Ablaufroutine beendet ist. Das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 wird nämlich kontinuierlich mit einem 100-EIN-Betätigungssignal derart beaufschlagt, daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil 27 die Entlastungsleitung 51 vollständig öffnet.
  • Wenn der Wert von "DFIN" im Schritt 903 andererseits nicht 100 ist, wird der Ablauf mit dem Schritt 904 fortgesetzt, um einen EIN-Leistungszeitraum "t" des Impuls-Betätigungssignals basierend auf der im Schritt 901 ermittelten Periode "T" des Impuls-Betätigungssignals, der Motordrehzahl "N" oder dem Wert des Flags "F" zu berechnen.
  • Anschließend ist im nächsten Schritt 905 eine Entscheidung zu fällen, um zu prüfen, ob der EIN-Leistungszeitraum "t" geringer als 1 ms ist. In diesem Fall, ist "1 ms" eine minimale Ventilöffnungszeit, die angesichts der Wirkungsweise des Hydraulikdruck-Steuerungsventils 27 bestimmt wird. Wenn "t" geringer als 1 ms ist, setzt sich der Ablauf mit dem Schritt 906 fort, indem der Wert von "t" an 1 ms angeglichen wird, woraufhin mit den Schritten 907 fortgefahren wird. Wenn der EIN-Leistungszeitraum "t" im Schritt 905 gleich oder größer als 1 ms ist, wird der Ablauf mit dem Schritt 906 fortgesetzt, um eine weitere Entscheidung herbeizuführen, um zu prüfen, ob der Wert von "T-t" geringer ist als 1 ms.
  • Wenn "T-t" im Schritt 906 geringer ist als 1 ms, wird der Ablauf mit dem Schritt 903 fortgesetzt, in dem der Wert von "t" auf "T-1 ms" gesetzt wird, woraufhin mit dem Schritt 907 fortgefahren wird. Wenn "T-t" im Schritt 906 währenddessen gleich oder größer ist als 1 ms, wird der Ablauf mit den Schritt 907 fortgesetzt.
  • Im Schritt 907 verändert die Betätigungsschaltung 42 das Betätigungssignal in einen "EIN"-Zustand und setzt den im Schritt 904 ermittelten EIN-Leistungszeitraum "t" fest, wobei das Betätigungssignal nach Ablauf der EIN-Leistungszeitdauer "t" in einen "AUS"-Zustand verändert wird. Dann ist die Ablaufroutine beendet.

Claims (19)

  1. Steuerungsanlage für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe, mit: einer Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zum Einstellen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) durch Steuerung einer Drehlage eines Drehstellwerks (10) oder eines vergleichbaren Elements der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) mittels einem verschiebbaren Kolben (21), der in einem Spritzversteller (28) angeordnet ist, wobei der Kolben (21) im Gleichgewicht mit dem Hydraulikdruck des in eine Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) zugeführten Kraftstoffs ist; einem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (M3; 27), welches im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit steuerbarem Leistungsverhältnis (DFIN) geöffnet oder geschlossen wird, um den Hydraulikdruck des in die Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) zugeführten Kraftstoffs zu steuern; einer Erfassungseinrichtung (M5) für die Betriebsverhältnisse zum Erfassen der Betriebsverhältnisse eines Dieselmotors (M4; 30), welcher mittels der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) mit Kraftstoff versorgt wird; einer Berechnungseinrichtung (M6) für den Ziel-Einspritzzeitpunkt zum Berechnen eines Ziel- Einspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe basierend auf den mittels der Erfassungseinrichtung (M5) für die Betriebsverhältnisse ermittelten Betriebsverhältnissen; einer Steuerungseinrichtung (M7) für das Betätigungssignal zum Steuern des Leistungsverhältnisses des Impuls-Betätigungssignals, welches dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (M3; 27) zugeführt wird, in der Weise, daß der mittels der Einstelleinrichtung (M2) für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt eingestellte Kraftstoffeinspritzzeitpunkt dem mittels der Berechnungseinrichtung (M6) für den Ziel-Einspritzzeitpunkt berechneten Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angeglichen ist; einer Erfassungseinrichtung (4) für den Drehwinkel zum Erfassen eines vorbestimmten Drehwinkels vor einer Kraftstoffeinspritzung mittels der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1); und einer Erzeugungseinrichtung (M8) für das Betätigungssignal zum Erzeugen des Impuls-Betätigungssignals mit dem durch die Steuerungseinrichtung (M7) für das Betätigungssignal zu einem vorbestimmten Impulsausgabezeitpunkt gesteuerten Leistungsverhältnis, wobei der Impulsausgabezeitpunkt auf der Basis eines durch die Erfassungseinrichtung (4) für den Drehwinkel erfaßten Drehwinkels und einer Drehzahl (N) des Dieselmotors derart bestimmt wird, daß die durch einen Krafteinleitungshub der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) bewirkte Kraftstoffeinspritzung nicht mit einem gegebenen Ventil-Öffnungszeitraum des Hydraulikdruck-Steuerungsventils (M3; 27) überschnitten ist, welcher abhängig von der Drehzahl (N) des Dieselmotors variiert, wobei der Kolben (21) während der Kraftstoffeinspritzung vollständig blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (53) in einer Fluid-Leitung (50) vorgesehen ist, welche die Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) und eine Niederdruckkammer (15) der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) verbindet, wobei das Rückschlagventil (53) die Fluid-Leitung schließt, wenn der Hydraulikdruck der Druckkammer (22) den Hydraulikdruck der Niederdruckkammer (15) überschreitet, wobei der Impulsausgabezeitpunkt dadurch bestimmt wird, daß eine Verzögerungszeit eines Ventilelements (52) des Hydraulik-Steuerungsventils (M3; 27) mit in Betracht gezogen wird.
  2. Steuerungsanlage nach Anspruch 1, wobei das Rückschlagventil (53) durch eine Kugel (55) gebildet wird, die die Fluid-Leitung (50) mittels ihrer Gewichtskraft schließt.
  3. Steuerungsanlage nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei der Impulsausgabezeitpunkt abhängig von der Drehzahl (N) des Dieselmotors (M4; 30) voreilt.
  4. Steuerungsanlage nach Anspruch 1, wobei der Impulsausgabezeitpunkt in einem begrenzten Motorbetriebsbereich synchronisiert mit der Drehzahl (N) des Dieselmotors (M4; 30) ist, wobei die Drehzahl des Dieselmotors geringer ist, als eine vorbestimmte Motordrehzahl.
  5. Steuerungsanlage nach Anspruch 4, wobei der Impulsausgabezeitpunkt ungeachtet der Drehzahl (N) des Dieselmotors (M4; 30) in konstanten Intervallen festgesetzt ist, wenn die Drehzahl des Dieselmotors höher ist, als die vorbestimmte Motordrehzahl.
  6. Steuerungsanlage nach Anspruch 5, wobei ein Verhältniswert des EIN-Leistungszustandes (DFIN) des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil zugeführten Impuls-Betätigungssignals mittels einem Korrekturfaktor (K1, K2) berichtigt ist, der einen Winkel (θA) eines Gaspedals (35) widerspiegelt, wenn die Steuerung des Impulsausgabezeitpunkts bei der vorbestimmten Motordrehzahl aktiv ist.
  7. Steuerungsanlage nach Anspruch 6, wobei der Korrekturfaktor (K1) geringer ist als 1 und mit zunehmendem Winkel des Gaspedals (35) abnimmt, wenn gleichzeitig die Drehzahl (N) des Dieselmotors (M4; 30) eine vorbestimmte Motordrehzahl übersteigt.
  8. Steuerungsanlage nach Anspruch 6, wobei der Korrekturfaktor (K2) größer ist als 1 und mit zunehmendem Winkel des Gaspedals (35) ansteigt, wenn gleichzeitig die Drehzahl (N) des Dieselmotors (M4; 30) unter eine vorbestimmte Motordrehzahl fällt.
  9. Steuerungsanlage nach Anspruch 1, wobei ein EIN-Leistungszeitraum (t) an die minimale Ventilöffnungszeit angeglichen ist, wenn der EIN-Leistungszeitraum (t) des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (M3; 27) zugeführten Impuls-Betätigungssignals geringer ist, als die vorbestimmte minimale Ventilöffnungszeit.
  10. Steuerungsverfahren für den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzpumpe, mit den Schritten: Erfassung der Betriebsverhältnisse (101; 301; 601) eines Dieselmotors, welcher von einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Kraftstoff versorgt wird; Berechnen eines Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkts (102; 302; 602) der Kraftstoffeinspritzpumpe basierend auf den erfaßten Betriebsverhältnissen des Dieselmotors; Berechnen eines tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkts (103; 303; 603) der Kraftstoffeinspritzpumpe basierend auf Kurbelwinkelstellungssignale; Berechnen eines Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Fehlers (Terr) basierend auf der Differenz zwischen dem Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt und dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt (104; 304; 604); Einstellen des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Kraftstoffeinspritzpumpe durch Steuerung einer Drehlage eines Drehstellwerks (10) oder eines vergleichbaren Elements der Kraftstoffeinspritzpumpe mittels einem -verschiebbaren Kolben (21), der in einem Spritzversteller (28) angeordnet ist, wobei der Kolben im Gleichgewicht mit dem Hydraulikdruck des in eine Druckkammer des Spritzverstellers zugeführten Kraftstoffs ist, wobei der Hydraulikdruck durch Öffnen und Schließen eines Hydraulikdruck-Steuerungsventils (27) im Ansprechen auf ein Impuls-Betätigungssignal mit einem steuerbaren Leistungsverhältnis (DFIN) derart variiert werden kann, daß der tatsächliche Kraftstoffeinspritzzeitpunkt dem Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt angeglichen wird (106, 108, 110; 305, 307, 309; 605, 607, 609); Erfassen (202; 402; 702) eines vorbestimmten Drehwinkels vor der Kraftstoffeinspritzung mittels der Kraftstoffeinspritzpumpe Erzeugen (208; 406; 706) des Impuls-Betätigungssignals mit steuerbarem Leistungsverhältnis zu einem vorbestimmten Impulsausgabezeitpunkt; wobei der Impulsausgabezeitpunkt basierend auf dem erfaßten Drehwinkel und einer Drehzahl (N) des Dieselmotors derart bestimmt wird, daß sich die durch einen Krafteinleitungshub der Kraftstoffeinspritzpumpe bewirkte Kraftstoffeinspritzung nicht mit einem gegebenen Ventil-Öffnungszeitraum des Hydraulikdruck-Steuerungsventils (27) überschneidet, welcher abhängig von der Drehgeschwindigkeit (N) des Dieselmotors variiert, wobei der Kolben (21) während der Kraftstoffeinspritzung vollständig blockiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (53), das in einer Fluid-Leitung (50) vorgesehen ist, welche die Druckkammer (22) des Spritzverstellers (28) und eine Niederdruckkammer (15) der Kraftstoffeinspritzpumpe (M1; 1) verbindet, die Fluid-Leitung schließt, wenn der Hydraulikdruck der Druckkammer (22) den Hydraulikdruck der Niederdruckkammer (15) überschreitet, wobei der Impulsausgabezeitpunkt derart bestimmt wird, daß eine Verzögerungszeit eines Ventilelements (52) des Hydraulik-Steuerungsventils (27) mit in Betracht gezogen wird.
  11. Steuerungsverfahren nach Anspruch 10, wobei der Impulsausgabezeitpunkt abhängig von der Drehzahl (N) des Dieselmotors voreilt.
  12. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Impulsausgabezeitpunkt zum Erzeugen des Impuls-Betätigungssignals derart bestimmt wird, daß das Hydraulikdruck-Steuerungsventil (27) synchron mit der Beendigung des Krafteinleitungshubs der Kraftstoffeinspritzpumpe geöffnet wird.
  13. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei ein Verhältniswert des EIN-Leistungszustandes (DFIN) des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (27) zugeführten Impuls-Betätigungssignals innerhalb eines vorbestimmten Bereichs begrenzt ist.
  14. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Impulsausgabezeitpunkt bezüglich der Drehzahl (N) des Dieselmotors innerhalb einem begrenzten Motorbetriebsbereich synchronisiert ist, in dem die Drehzahl des Dieselmotors geringer ist, als eine vorbestimmte Motordrehzahl (404 bis 406, 412, 704 bis 706, 713).
  15. Steuerungsverfahren nach Anspruch 14, wobei der Impulsausgabezeitpunkt ungeachtet der Drehzahl (N) des Dieselmotors in konstanten Intervallen festgesetzt wird, wenn die Drehzahl des Dieselmotors höher ist, als eine vorbestimmte Motordrehzahl (410, 502; 710, 802).
  16. Steuerungsverfahren nach Anspruch 15, wobei ein Verhältniswert des EIN-Leistungszustandes (DFIN) des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil (27) zugeführten Impuls-Betätigungssignals mittels einem Korrekturfaktor (K1, K2) berichtigt wird, welcher eine Winkelstellung eine Gaspedals widerspiegelt, wenn die Steuerung des Impulsausgabezeitpunkts bei einer vorbestimmten Motordrehzahl aktiv ist (712, 715).
  17. Steuerungsverfahren nach Anspruch 16, wobei der Korrekturfaktor (K1) geringer ist als 1 und mit zunehmendem Winkel des Gaspedals abnimmt, wenn gleichzeitig die Drehzahl des Dieselmotors eine vorbestimmte Motordrehzahl überschreitet (712).
  18. Steuerungsverfahren nach Anspruch 16, wobei der Korrekturfaktor (K2) größer ist als 1 und mit zunehmendem Winkel des Gaspedals ansteigt, wenn gleichzeitig die Drehzahl des Dieselmotors unterhalb eine vorbestimmte Motordrehzahl fällt (715).
  19. Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei ein EIN-Leistungszeitraum (t) an die minimale Ventilöffnungszeit angeglichen wird (905, 908), wenn der EIN-Leistungszeitraum (t) des dem Hydraulikdruck-Steuerungsventil zugeführten Impuls-Betätigungssignals geringer ist, als eine vorbestimmte minimale Ventilöffnungszeit.
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