DE19803756C2 - System zum Steuern des Kraftstoffeinspritz-Zeitpunktes bei Kraftstoffeinspritz-Pumpen für Dieselmotoren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Kraft­ stoffeinspritzbeginnes für eine Dieselkraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Eine derartige Vorrichtung wird in der DE 196 11 710 beschrieben. Die in dieser Druck­ schrift beschriebene Vorrichtung weist einen Taktgeberkolben zum Ändern eines vor­ eingestellten Einspritzbeginns des Pumpenstößels durch axiale Bewegung des Taktge­ berkolbens auf. Weiterhin weist die Vorrichtung ein arbeitsspielgesteuertes elektromag­ netisches Solenoidventil auf zum Erzeugen einer axialen Bewegung des Taktgeberkol­ bens in Abhängigkeit eines Arbeitsspieles des elektromagnetischen Solenoidventils. Das Solenoidventil dient auch zum Regulieren eines Einspritzbeginns von Kraftstoff, der von der Dieselkraftstoffeinspritzpumpe einem Dieselkraftstoffinjektor zugeführt wird. Au­ ßerdem weist die Vorrichtung eine Steuerungseinheit auf, die derart konfiguriert ist, um elektronisch mit dem elektromagnetischen Solenoidventil verbunden zu sein, zum Steu­ ern des Solenoidventils.

Bei konventionellen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpen zur Verwendung bei Dieselmoto­ ren, verwendet die Einspritzpumpe in ihr einen Kolben zum Steuern des Kraftstoffein­ spritzbeginnes, der oft als "Taktgeberkolben" bezeichnet wird, der als ein Bauteil zum Steuern des Kraftstoffeinspritzbeginnes dient, so daß ein Krafteinspritzbeginn ab­ hängig von einer axialen Gleitbewegung oder einer axialen Stellung des Taktgeberkol­ bens steuerbar ist. Ein Ende des Zeitgeberkolbens wirkt mit der zylindrischen Kolben­ kammer des Pumpengehäuses zusammen, um eine Hochdruckkammer zu bilden, wel­ che mit dem Pumpenablaßauslaß-Anschluß (d. h. eine Pumpenkammer einer Kraftstoff­ zuführpumpe) über eine Öffnung in Verbindung steht (genauer gesagt, eine Strömungs­ begrenzungsöffnung), wohingegen das andere Ende des Zeitgeberkolbens mit der zy­ lindrischen Kolbenkammer des Pumpengehäuses zusammenwirkt, um eine Niedrigdruckkammer zu bilden, welche mit dem Pumpeneinlaßanschluß (z. B., eine Ansaug­ kammer der Kraftstofförderpumpe) in Verbindung steht. Ein Verbindungsdurchgang ist zwischen den Hochdruck- und Niedrigdruckkammern für eine Verbindung zwischen ih­ nen vorgesehen. Ein elektromagnetisches Ventil (genauer gesagt, ein elektromagneti­ sches Solenoidventil) ist ebenfalls im Verbindungsdurchgang vorgesehen, um den Ver­ bindungsdurchgang bei einem gewünschten Arbeitsspiel zu öffnen und zu schließen. Das heißt, das Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Solenoidventiles wird gesteuert oder reguliert durch eine sogenannte Arbeitsspielsteuerung (genauer gesagt, eine modulierte Arbeitsspielsteuerung) des elektromagnetischen Solenoidventiles oder einer An- und Ausschaltsteuerung des Solenoidventiles, wodurch die Menge von Kraft­ stoff gesteuert oder reguliert wird, die von der Hochdruckkammer zur Niedrigdruckkam­ mer in Abhängigkeit des gewünschten Arbeitsspielwertes fließt. Somit ist ein Druck in der Hochdruckkammer (mit anderen Worten, der Druckunterschied zwischen dem Hochdruck- und Niedrigdruckkammern der Kraftstofförderpumpe) einstellbar in Abhän­ gigkeit des Arbeitsspieles des Solenoidventiles. Daher ist die axiale Stellung des Takt­ geberkolbens durch Ausbalancieren des gesteuerten Druckunterschiedes zwischen den Hochdruck- und Niedrigdruckkammern mit der Federvorspannung einer Rückholfeder gesteuert, welche operativ in der vorgenannten zylindrischen Kolbenkammer angeord­ net ist, um auf ein Ende des Taktgeberkolbens zu wirken. Bei dem konventionellen Kraftstoffeinspritzsystem für Dieselmotoren, ist der Taktgeberkolben mechanisch mit ei­ nem Pumpenstößel gekoppelt, um die axiale Stellung des Pumpenstößels entsprechend der axialen Stellung des Taktgeberkolbens einzustellen und konsequenterweise um den Kraftstoffeinspritzbeginn einzustellen. Darüber hinaus legt ein konventionelles elektroni­ sches Kraftstoffeinspritzsystem einen Zielkraftstoffeinspritzbeginn fest, üblicherweise basierend auf Motor/Fahrzeugbetriebsbedingungen, wie z. B. Motorbelastung und Ge­ schwindigkeit. Zum Beispiel ist in der provisorischen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-127552 eine Kraftstoffeinspritzbeginn-Erfassungsvorrichtung für Dieselmotoren offenbart. Die provisorische japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-127552 lehrt das Erfassen eines tatsächlichen Kraftstoffeinspritzbeginnes durch einen Einspritzdüsenna­ delhebesensor (einfach ein Düsenhebesensor), und das Setzen oder Bestimmen eines Arbeitsspieles (oder eines Arbeitsverhältnisses) zu eines der zuvor genannten elektro­ magnetischen Solenoidventile, welches mit dem Taktgeberkolben zusammenarbeitet durch Vergleichen des berechneten Zielkraftstoffeinspritzbeginnes mit dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzbeginn, der durch den Düsenhebesensor erfaßt wurde, und da­ durch rückführend den Brennstoffeinspritzbeginn durch ein vorherbestimmtes Arbeits­ spielsignal steuert (genauer gesagt, ein pulsbreitenmoduliertes Spannungssignal wäh­ rend des gesteuerten Arbeitsspieles, welches basierend auf dem Ergebnis des Verglei­ ches zwischen dem berechneten Kraftstoffeinspritzbeginn und dem tatsächlichen Kraft­ stoffeinspritzbeginn bestimmt wurde). Allgemein, während der Arbeitsspielsteuerung, gibt es zwei verschiedene Totbereiche, einer ist der untere Totbereich, der geringer ist, als der niedrigste mögliche Arbeitsspielwert und der andere ist ein oberer toter Bereich, der größer ist, als der höchste mögliche Arbeitsspielwert. Das heißt es gibt keine Ände­ rung beim Taktgeberkolben innerhalb der oberen und unteren Totbereiche. Im Gegen­ teil, innerhalb eines üblichen Arbeitsspielbereiches, der zwischen den oberen und unte­ ren Totbereichen definiert ist, kann die axiale Stellung des Taktgeberkolbens gesteuert oder eingestellt werden, abhängig von dem gesteuerten Arbeitsspiel. Auf den zuvor dis­ kutierten gewöhnlichen Arbeitsspielbereich wird nachfolgend Bezug genommen als ein "effektiver Arbeitsspielbereich". Angenommen, Zunahme in dem Arbeitsspiel des elekt­ romagnetischen Solenoidventiles entspricht dem Vorverlegen des Kraftstoffeinspritzbe­ ginnes und Abnahme in dem Arbeitsspiel entspricht einer Verzögerung des Kraftstoff­ einspritzbeginnes, dann wird der Arbeitsspielwert (abgekürzt als "DTCV") des Solenoid­ ventiles, welches dem Taktgeberkolben zugeordnet ist, erheblich reduziert, wenn der Zielkraftstoffeinspritzbeginn (abgekürzt als "Ziel IT") stark verzögert wird, aufgrund eines Bremsens des Fahrzeuges, wie dies in Fig. 8A dargestellt ist. Solche großen und schnellen Verzögerungen des Arbeitsspieles resultieren in einem vereinfachten Eintre­ ten des Arbeitsspielwertes (DTCV) in den zuvor genannten unteren Totbereich. Danach, auch wenn das Fahrzeug schnell beschleunigt wird, besteht für ein Erholen von dem unteren Totbereich zum effektiven Arbeitsspielbereich eine Tendenz, sich zu verzögern aufgrund eines rapiden Abfalles des Arbeitsspielwertes, was wiederum in ein uner­ wünscht langsames Vorverlegen des tatsächlichen Kraftstoffeinspritzbeginnes (abge­ kürzt als "tatsächlicher IT"). Wie bekannt sein kann, ist die Verwendung eines Begren­ zungsschaltkreises (oder eines Begrenzers) wirksam, um ein Eintreten in den oberen Totbereich so wie auch den unteren Totbereich zu vermeiden, um den Arbeitsspielwert innerhalb der zwei vorherbestimmten oberen und unteren Arbeitsspielgrenzwerte zu halten, so daß der gesteuerte Arbeitsspielwert variabel ist zwischen dem vorherbe­ stimmten oberen Limit und dem vorherbestimmten unteren Limit. Die Verwendung des Begrenzers kann effektiver ein Eintreten in den unteren Totbereich verhindern, sogar wenn rasch abgebremst wird, um damit ein Verbessern eines Nachfolgens des Kraft­ stoffeinspritzbeginnvorverlegens bei einem Übergang von während Abbremsens zu während Beschleunigens zu bewirken. Jedoch, wenn der gesteuerte Arbeitsspielwert tatsächlich auf die vorherbestimmte untere Grenze aufgrund des Begrenzers begrenzt ist (der Arbeitsspielwertbegrenzungsvorgang), wie in Fig. 8B dargestellt, besteht eine Tendenz für den tatsächlichen IT geringfügig langsamer auf einen richtigen Wert einge­ stellt zu werden, der passend ist für den gegenwärtigen Motor/-Fahrzeug­ betriebszustand aufgrund des vergleichsweise moderaten Abfallens des gesteuerten Arbeitsspielwertes verglichen mit dem schnellen Arbeitsspielabfall, wie in Fig. 8A darge­ stellt ist. Die unerwünschte langsamere Kraftstoffeinspritzbeginnverzögerung kann das Ansprechverhalten der Kraftstoffeinspritzbeginnssteuerung basierend auf dem gesteu­ erten Arbeitsspiel herabsetzen.

Entsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein System zum Steuern eines Kraftstoffein­ spritzbeginnes einer arbeitsspielgesteuerten Kraftstoffeinspritzpumpe für Dieselmotoren bereitzustellen, die die zuvor genannten Nachteile aus dem Stand der Technik vermei­ det.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System zum Steuern eines Kraftstoffeinspritz­ beginnes einer arbeitsspielgesteuerten Kraftstoffeinspritzpumpe für Dieselmotoren be­ reitzustellen, welche in der Lage ist, es zu erlauben oder zu verhindern, daß ein gesteu­ erter Arbeitsspielwert in einen oberen Totbereich eintritt, der größer ist als das oberste Arbeitsspiel und einen unteren Totbereich, der geringer ist als das unterste mögliche Arbeitsspiel, insbesondere den unteren Totbereich.

Die zuvor genannten und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht durch eine Vorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzbeginns für eine Diesel­ kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen werden durch die Unteransprüche beansprucht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein System zum Steuern des Kraft­ stoffeinspritzbeginnes für eine Dieselkraftstoffeinspritzpumpe mit einem elektromagnetischen Solenoidventil, bei welchem zeitliches Steuern des Einspritzens von Kraftstoff, der von der Dieselkraftstoffeinspritzpumpe einem Dieselkraftstoffeinspritzer zugeführt wird, steuerbar ist durch ein Arbeitsspiel des elektromagnetischen Solenoidventiles, ei­ nen Zieleinspritzbeginnfestlegungsschaltkreis auf, zum Setzen eines Zieleinspritzbegin­ nes basierend auf einem Motorbetriebszustand, einen Schaltkreis zum Erfassen des tatsächlichen Einspritzbeginnes, zum Erfassen eines tatsächlichen Einspritzbeginns, ei­ nen Schaltkreis zum Festlegen eines Arbeitsspieles, zum Festlegen des Arbeitsspieles des elektromagnetischen Solenoidventiles durch Vergleichen des Zieleinspritzbeginnes mit dem tatsächlichen Einspritzbeginn, einen Schaltkreis zum Erfassen eines Eintretens in einen Totbereich, zum Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in einen vorherbe­ stimmten Totbereich, einen Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis, zum Erzeugen eines Freigabesignales eines Arbeitsspielbegrenzungsvorganges, wenn das Arbeits­ spiel innerhalb des vorbestimmten Totbereichs für eine vorherbestimmte Verzögerungs­ zeit verweilt, zum Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorbestimmten Tot­ bereich, und einen Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitungsschaltkreis der auf das Frei­ gabesignal von dem Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis ausgegeben und zum Begrenzen des Arbeitsspieles auf einen vorherbestimmten Arbeitsspielgrenzwert, so daß das Arbeitsspiel aus dem vorherbestimmten Totbereich herauskommt. Bei der vor­ genannten Anordnung, sobald der Eintritt des Arbeitsspieles des elektromagnetischen Solenoidventiles in einen vorherbestimmten Totbereich erfaßt wird, wird die Arbeits­ spielbegrenzungsverarbeitung mit der vorherbestimmten Verzögerungszeit vom Erfas­ sen des Eintritts des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten Totbereich initiiert. Da­ durch wird der Arbeitsspielbegrenzungsvorgang vorübergehend für einen vorherbe­ stimmten Zeitraum vom Beginn des Abbremsens des Fahrzeuges unterbunden, so daß das System einen Verzögerungsvorgang des Einspritzbeginnes so schnell realisiert, und dann zuläßt, so daß das Arbeitsspiel auf einen vorherbestimmten Grenzwert am Ende des Abbremsungszeitraumes begrenzt wird, und so daß das System einen Vor­ verschiebevorgang des Einspritzbeginnes so sanft bei einem Übergang vom Abbrem­ sen zum Beschleunigen ermöglicht. Dies verbessert die Reaktion der Kraftstoffeinspritz­ beginnrückkoppelungssteuerung (die Einspritzbeginnsteuerung mit Rückführung), un­ abhängig vom Abbremsen oder Beschleunigen.

Der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis kann einen Taktgeber aufweisen, wel­ cher eine abgelaufene Zeit zu zählen beginnt, beginnend von einem Zeitpunkt, in wel­ chem das Eintreten des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten Totbereich erfaßt wird, und der dem Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabesignal der Ar­ beitsspielbegrenzungsverarbeitung ausgibt, während das Arbeitsspiel innerhalb des vorherbestimmten Totbereichs verbleibt, bis ein Zählwert des Taktgebers eine vorher­ bestimmte Zeitspanne erreicht. Daher wird das zeitliche Festlegen der Ausgabe des Freigabesignales der Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitung durch den Zeitschalter ge­ nau erfaßt.

Es wird bevorzugt, daß der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabe­ signal ausgibt, wenn der tatsächliche Zieleinspritzbeginn im wesentlichen gleich dem Zieleinspritzbeginn nach dem Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorher­ bestimmten Totbereich ist. Das Erfassen des Zeitpunktes des Beginnens der Arbeits­ spielbegrenzungsverarbeitung wird genauer erfaßt beim Beobachten des tatsächlichen Effektes der Kraftstoffeinspritzbeginnrückkoppelungssteuerung (d. h., der Grad der Kon­ vergenz des tatsächlichen Einspritzbeginnes zum Zieleinspritzbeginn).

Alternativ kann der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis einen Taktgeber aufwei­ sen, welcher, eine abgelaufene Zeit zu zählen beginnt, von einem Zeitpunkt, in dem, der tatsächliche Einspritzbeginn im Wesentlichen gleich dem Zieleinspritzbeginn nach dem Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorbestimmten Totbereich ist, und der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabesignal des Arbeitsspielbegren­ zungsvorgangs ausgibt, während das Arbeitsspiel innerhalb des vorbestimmten Totbe­ reichs gehalten wird, bis ein Zahlenwert des Taktgebers eine vorherbestimmte Zeit­ spanne erreicht. In diesem Fall ist die Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitung unterbun­ den, bis das Ergebnis der Reaktion der Einspritzbeginn Feedbacksteuerung stabilisiert ist und eine adäquate Konvergenz des tatsächlichen Einspritzbeginnes zum Zielein­ spritzbeginn durch die Rückkopplungssteuerung erreicht wird. Dies stellt ein präziseres Ermitteln des Zeitpunktes des Beginnens der Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitung si­ cher.

Vorzugsweise kann der Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitungsschaltkreis einen Grenz­ wert bestimmen, so daß der Grenzwert den vorherbestimmten Arbeitsspielbegrenzungs­ wert bei einer vorbestimmten Zeitänderungsrate erreicht, um ein sanftes Einstellen des Arbeitsspieles auf dem vorherbestimmten Arbeitsspielgrenzwert zu ermöglichen.

Es wird bevorzugt, daß der Schaltkreis zum Erfassen des Eintretens in einen Totbe­ reich, der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis und der Arbeitsspielbegren­ zungsverarbeitungsschaltkreis wenigstens im Betriebszustand des Leerlaufs des Motors betrieben werden. Dies erfüllt eine Reaktion der Einspritzbeginnrückkopplungssteue­ rung, die gut zu dem Betriebszustand des Motorleerlaufes paßt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein System zum Steuern des Kraft­ stoffeinspritzbeginnes für eine Dieselkraftstoffeinspritzpumpe einen durch Druckunter­ schied betriebenen Taktgeberkolben auf, von dem jedes Kolbenende mit einem Pum­ pengehäuse zusammenwirkt, um eine Hochdruckkammer und eine Niedrigdruckkam­ mer zu bilden, wobei der Taktgeberkolben mechanisch mit einem Pumpenstößel ver­ bunden ist, zum Ändern einer voreingestellten Stellung des Pumpenstößels durch eine axiale Bewegung des Taktgeberkolbens, basierend auf einem Druckunterschied zwi­ schen den Hochdruck- und Niedrigdruckkammern und ist das Solenoidventil welches in einem Verbindungsdurchgang angeordnet, der die Hochdruck- und Niedrigdruckkam­ mern miteinander verbindet, um eine Änderung der voreingestellten Stellung des Pum­ penstößels zu erzeugen durch Variieren des Druckunterschiedes in Abhängigkeit eines Arbeitsspieles des elektromagnetischen Solenoidventiles, und zum Regulieren eines Einspritzbeginnes von Kraftstoff, der von einer Dieselkraftstoffeinspritzpumpe einen Die­ selkraftstoffinjektor mit der Änderung der voreingestellten Position des Pumpenstößels zugeführt wird.

Alternativ können der Schaltkreis zum Ermitteln des Eintretens in den Tobereich, der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis und der Arbeitsspielbegrenzungsverarbei­ tungsschaltkreis dann in Betrieb gebracht werden, wenn das System zum Steuern des Kraftstoffeinspritzbeginnpunktes sich während des Motorleerlaufes in einem Modus mit Rückführung befindet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein System zum Steuern des Kraftstoff­ einspritzbeginnes einer arbeitsspielgesteuerten Kraftstoffeinspritzpumpe für Dieselmotoren gemäß der Erfindung darstellt.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Beispiel einer arbeitsspielgesteu­ erten Kraftstoffeinspritzpumpe darstellt, die in dem in Fig. 1 verwendeten System zum Steuern des Kraftstoffeinspritzbeginnes verwendet wird.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches eine Routine der arithmetischen Berech­ nung für einen Basisarbeitsspielwert (abgekürzt zu "DTCVP") der in Fig. 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe illustriert.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel einer Routine zum arithmeti­ schen Berechnen eines Grenzwertes (insbesondere die untere Arbeits­ spielgrenze) illustriert, welche notwendig ist für eine Arbeitsspielsteuerung, welche durch das System der Erfindung ausgeführt wird.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches eine Unterroutine zum arithmetischen Be­ rechnen eines Endarbeitsspielwertes darstellt, basierend auf einem Basis­ arbeitsspielwert, wie er durch die Routine aus Fig. 3 berechnet wird, und einem unteren Grenzwert, wie er durch die Routine aus Fig. 4 ermittelt wird.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, welches ein anderes Beispiel einer Routine zum arithmetischen Berechnen eines unteren Grenzwertes illustriert, der not­ wendig ist für eine Arbeitsspielsteuerung, wie sie durch das System der Erfindung ausgeführt wird.

Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, welches die Kraftstoffeinspritzbeginnsteuerung cha­ rakteristisch darstellt, welche durch das System der Erfindung erhalten wird.

Fig. 8A und 8B sind Kraftstoffeinspritzbeginnsteuerungscharakteristiken, welche durch das System aus dem Stand der Technik erreicht werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen, insbesondere Fig. 2, ist ein System zum Steuern des Kraftstoffeinspritzbeginnes gemäß der Erfindung für den Fall einer Vertei­ lerkraftstoffeinspritzpumpe für Dieselmotoren mit Kraftstoffeinspritzung beschrieben. Ei­ ne Dieselkraftstoffeinspritzpumpeneinheit, die mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet wird, weist eine Antriebswelle 2 (oder Pumpenwelle) und eine Kraftstofförderpumpe 3 auf. Wie in Fig. 2 sichtbar ist, ist als Beispiel für eine Kraftstofförderpumpe 3 eine typi­ sche Flügelzellenpumpe dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform, obwohl die Förderpumpe 3 eine Flügelzellenpumpe aufweist, kann die Förderpumpe durch einen anderen Typ von Pumpen, wie z. B. eine Kolbenpumpe, ersetzt werden. Die Kraftstofför­ derpumpe 3 wird durch die Antriebswelle 2 angetrieben, welche eine Antriebsverbin­ dung zu dem mit Kraftstoffeinspritzung versehenden Dieselmotor aufweist. Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) über die Pumpe 3 in eine Pumpenkam­ mer 4 gefördert, die in dem Pumpengehäuse ausgebildet ist. Wie in der oberen Hälfte aus Fig. 2 ersichtlich, ist ein Pumpenstößel 6 koaxial mit dem rechten Ende der An­ triebswelle 2 üblicherweise über eine Keilwellenverbindung verbunden, so daß der Stö­ ßel 6 zusammen mit der Antriebswelle 2 gedreht wird, während eine axiale Gleitbewe­ gung des Stößels 6 bezüglich der Antriebswelle 2 ermöglicht ist. Eine Nockenscheibe 5 ist konzentrisch nahe dem linken Ende des Stößels 6 befestigt. Ein Nockenmechanis­ mus, der aus der Nockenscheibe 5 und einen im wesentlichen zylindrischen Rollenhal­ ter 9 besteht, dient als Stößel, der mit der Nockenscheibe 5 verbunden ist, ist an dem Verbindungsabschnitt (der Keilwellenverbindungsabschnitt) zwischen dem rechten Antriebswellenende und dem linken Pumpenstößelende vorgesehen, um eine axial hin- und hergehende Bewegung des Pumpenstößels 6 zu erzeugen (nach rechts und links gehende Bewegung in Zylinder 7). Die axial hin- und hergehende Bewegung des Stö­ ßels 6 zeugt eine Hochdruckpumpenbewegung, wie dies vollständig später beschrieben wird. Der Rollenhalter 9 ist in solch einer Weise angeordnet, um den äußeren Rand des Verbindungsabschnittes zwischen dem rechten Ende der Antriebswelle 2 und dem linken Ende des Pumpenstößels 6 zu umgeben. Es wird angemerkt, daß der innere Rand des im wesentlichen zylindrischen Rollenhalters 9 sich nicht in Kontakt oder in gleiten­ den Kontakt mit dem äußeren Rand des zuvor genannten Verbindungsabschnittes be­ findet, in einer Weise, um die Drehbewegung der Antriebswelle 2 ohne irgendeine Drehbewegung des Rollenhalters 9 selbst zu erlauben. Eine Mehrzahl von in Umfangs­ richtung gleichmäßig voneinander beabstandeten Rollen sind drehbar in dem Rollen­ halter 9 gehalten. Auf der anderen Seite ist die Nockenscheibe 5 auf ihrer linksseitigen Wand integral mit einer in Umfangsrichtung undulösen, konturierten Nockenoberfläche versehen. Wie in Fig. 2 sichtbar ist, besteht die in Umfangsrichtung undulierte, kontu­ rierte Nockenoberfläche aus einer Vielzahl von Nockenbergen (Rücken) und einer Viel­ zahl von Nockentälern (Absenkungen), die miteinander abwechseln. Die linke kontu­ rierte Nockenoberfläche der Nockenscheibe 5 paßt mit den zugehörigen Rollen, die drehbar in den Rollenhalter 9 aufgenommen sind, zusammen, in einer Weise, um eine Nockenverbindung zwischen den Rollen des Rollenhalters 9 und der konturierten No­ ckenoberfläche der Nockenscheibe 5 bereitzustellen. Jeder der Nockenbergabschnitte der Nockenscheibe 5 ist einem Motorzylinder einer bestimmten Zylindernummer zuge­ ordnet, so daß eine 1 : 1 Zuordnung zwischen den Nockenbergabschnitten und den Mo­ torzylindern besteht. Die Nockenscheibe 5 ist nach links in axialer Richtung vorgespannt (Sichtweise aus Fig. 2) durch eine Rückhaltefeder (nicht benannt) wie z. B. eine Schrau­ bendruckfeder, um permanent eine Nockenverbindung beizubehalten, unabhängig von der Motorbelastung und Geschwindigkeit. Dadurch wird die Drehbewegung der Nocken­ scheibe 5 in eine hin- und hergehende Bewegung des Pumpenstößels 6 durch den No­ ckenmechanismus umgewandelt (d. h., die Nockenscheibe 5 und der Rollenhalter 9). Der Rollenhalter 9 ist mechanisch über eine Koppelung 8a des Taktgeberkolbens 8 ver­ bunden, welcher als Kraftstoffeinspritzbeginn-Steuerungskolben dient. Wie durch Fig. 2 deutlich wird, wird eine axiale Stellung des Rollenhalters 9 (d. h., eine axiale Stellung der Nockenscheibe 5) in Abhängigkeit einer axialen Stellung des Taktgeberkolbens 8 be­ stimmt. Genauer gesagt, wenn der Taktgeberkolben 8 sich axial nach links bewegt (in Richtung zu Niedrigdruckkammer 23) von der axialen Stellung, wie sie in Fig. 2 darge­ stellt ist, ausgehend, bewegt sich die stangenartige Koppelung 8a auch nach links, da ein Ende (das untere Ende) der Koppelung 8a sicher mit der Mitte des Taktgeberkol­ bens 8 und das andere Ende (das obere Ende) der Koppelung 8a mit dem Rollenhalter 9 verbunden ist. Umgekehrt, wenn der Taktgeberkolben 8 sich axial nach rechts bewegt (in Richtung zur Hochdruckkammer 21) von der axialen Stellung, wie sie in Fig. 2 darge­ stellt ist, ausgehend, bewegt sich die Koppelung 8a auch nach rechts, mit dem Ergeb­ nis, daß der Nockenmechanismus (der Rollenhalter 9 und die Nockenscheibe 5) ge­ ringfügig in axialer Richtung nach rechts versetzt oder verschoben werden. Mit der zu­ vor genannten Anordnung, jedesmal, wenn der Nockenberg der Nockenscheibe 5 an einer bestimmten Rolle des Rollenhalters 9 vorbeiläuft, bewegt sich der Pumpenstößel 6 einmal axial. Das heißt, wenn der Pumpenstößel 6 zusammen mit der Antriebswelle 2 gedreht wird, bewegt sich der Stößel 6 axial so oft hin und her, wie es Nockenberge wie jede Umdrehung des Stößels 6 gibt.

Während eines Saughubes mit axial nach links gerichteter Bewegung des Stößels 6 wird Kraftstoff in der Pumpenkammer 4 durch einen Einlaßanschluß 10 des Zylinders 7 gefördert, und eine Kraftstoffansaugnut 11, die am rechten Ende des Stößels 6 in eine Pumpenkammer 12 eingeformt ist, welche der am weitesten rechts liegenden Stirnseite des Stößels 6 gegenüberliegt. Auf der anderen Seite, während des Druckerzeugungs­ hubes (mit axialer rechtsgerichteter Bewegung des Stößels 6) wird Kraftstoff in der Pumpenkammer 12 unter Druck gesetzt, und gleichzeitig wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff durch eine Axialbohrung (nicht bezeichnet) gefördert, die axial in dem Stößel 6 ausgebildet ist und mit der Pumpenkammer 12 in Verbindung steht, und einen Abriege­ lungsanschluß 18, welcher nachfolgend detailliert wird, über eine Verteilungsnut 13, die in den Stößel 6 eingeformt ist, zu einer von einer Vielzahl von Auslaßanschlüssen 14 gefördert, die in dem Zylinder 7 ausgebildet sind, dann wird der unter Druck gesetzte Kraftstoff durch ein Ablaßauslaßventil 15, wie z. B. ein Einwegerückschlagventil, über ei­ ne Hochdruckleitung (nicht bezeichnet) zu einer Kraftstoffeinspritzdüse 16 (ein Kraft­ stoffinjektor) unter Hochdruck zugeführt. Es wird angemerkt, daß zum Zwecke der einfa­ chen Illustration nur einer von einer Vielzahl von Kraftstoffinjektoren 16 dargestellt ist. Tatsächlich wird jeweils ein Kraftstoffinjektor 16 für jeden Motorzylinder verwendet. Der Kraftstoffinjektor 16 ist ein typischer Dieselkraftstoffinjektor mit einer Zapfendüse, bei welcher ein federbelastetes Einspritznadelventil einen Kraftstoffnebel in der Form eines hohlen Kegels steuert. Wie zuvor diskutiert wurde, ist die axiale Stellung des Rollenhal­ ters 9 relativ zur Antriebswelle 2 einstellbar durch Einstellen der axialen Stellung des Taktgeberkolbens 8. Die Änderung der axialen Stellung des Rollenhalters 9 resultiert in eine geringfügige relative axiale Verschiebung zwischen der Antriebswelle 2 und dem Pumpenstößel 6. Die geringe axiale Verschiebung des Stößels 6 zur Antriebswelle 2 verursacht eine Änderung des Zeitpunkts des Zusammenpassens zwischen der Vertei­ lernut 13 und des Stößels 6 und dem zugehörigen Auslaßanschluß 14 des Zylinders 7. Mit anderen Worten, die Änderung der axialen Stellung des Rollenhalters 9 bewirkt eine Änderung des Kraftstoffeinspritzbeginnes (genauer gesagt eine Änderung des Zeit­ punktes des Initiierens des Kraffstoffeinspritzens). Wie oben erklärt wurde, kann der Kraftstoffeinspritzbeginn (der Zeitpunkt des Initiierens des Kraftstoffeinspritzens) ge­ steuert werden durch genaues Einstellen der axialen Stellung des Taktgeberkolbens 8. Eine Steuerungshülse 17 ist auch nahe dem innersten Ende des Zylinders 7 vorgese­ hen, so daß die Steuerungshülse 17 gleitend auf einen Abschnitt des Stößels 6 paßt, der gegenüber dem innersten Ende des Zylinders 7 vorsteht, so daß der Kraftstoff in der Pumpenkammer 12 durch den Abriegelauslaß 18 ausleckt und wiederum der Pumpen­ kammer 4 zugeführt wird, wenn der Abriegelauslaß 18 sich aus dem Inneren der Rand­ oberfläche der Steuerungshülse 17 hinausbewegt und dadurch zur Pumpenkammer 4 freiliegt. Solch ein Lecken von Kraftstoff verursacht, daß der Druck des Kraftstoffes in der Pumpenkammer 12 rapide sinkt, und das Ergebnis des Kraftstoffdruckes in der Verteilernut 13 (oder dem Auslaßanschluß 14) rapide sinkt und weniger wird als der ein­ gestellte Druck des Ablaßauslaßventiles 15. Als eine Konsequenz wird das Ablaßaus­ laßventil 15 (das Einwegrückschlagventil) geschlossen. Wenn das Ventil 15 geschlos­ sen ist, fällt der Kraftstoffdruck im Kraftstoffinjektor 16 und die Einspritznadelventilrück­ holfeder (nicht dargestellt) zwingt das Einspritznadelventil dazu, geschlossen zu bleiben und verhindert jegliches Lecken vom Kraftstoff aus der Spritzdüse. Auf diese Weise wird eine Serie von Kraftstoffeinspritzvorgängen beendet. Normalerweise wird die Stellung der Steuerungshülse 17 durch einen elektronischen Steuerer (nicht dargestellt) einge­ stellt. Der Zeitpunkt des Beendens des Kraftstoffeinspritzens (mit anderen Worten die Menge des eingespritzten Kraftstoffes) ist steuerbar durch Einstellen der Stellung der Steuerungshülse 17 durch einen elektronischen Steuerer, wie zuvor beschrieben wurde. Es ist auch eine Kraftstoffunterbrechungsventileinheit 19 vorgesehen, um die Kraftstoff­ zufuhr zur Pumpenkammer 12 zu unterbrechen durch Schließen des Ansauganschlus­ ses 10 durch ein deckelartiges Ventil der Kraftstoffunterbrechungsventileinheit 19.

Details des Einstellens der axialen Stellung des Taktgeberkolbens 8 werden nachfol­ gend beschrieben.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, bildet das Pumpengehäuse der Pumpeneinheit 1 in ihr eine Taktgeberkolbenkammer 8b, welche gleitend den Taktgeberkolben 8 umgibt. Der linke Abschnitt der Taktgeberkolbenkammer 8b wirkt mit der linken Endstirnfläche des Takt­ geberkolbens 8 zusammen, um die Niedrigdruckkammer 23 zu bilden, wohingegen der rechte Abschnitt der Taktgeberkolbenkammer 8b mit der rechten Endstirnfläche des Taktgeberkolbens 8 zusammenwirkt, um die Hochdruckkammer 21 zu bilden. Die Hoch­ druckkammer 21 kommuniziert mit der Pumpenkammer 4 (der Auslaßseite der Förder­ pumpe 3) über einen Kraftstoffdurchgang 20, dessen Öffnungsgröße vergleichsweise gering ist, um eine entsprechende Öffnungsbegrenzung bereitzustellen. Das linke Ende des Taktgeberkolbens 8 liegt der Niedrigdruckkammer 23 gegenüber, welche mit der Ansaugseite der Vorderpumpe 3 durch einen Kraftstoffdurchgang 22 kommuniziert. Ei­ ne Rückholfeder 24, wie z. B. eine gewickelte Druckfeder, ist in der Niedrigdruckkammer 21 angeordnet, um permanent den Taktgeberkolben 8 in einer Richtung zur Hochdruck­ kammer 21 vorzuspannen, d. h., in einer Axialrichtung nach rechts (gesehen in Fig. 2). In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen 25-1 und 25-2 jeweils erste und zweite Fluidver­ bindungsdurchgänge. Ein Ende des ersten Verbindungsdurchganges 25-1 kommuni­ ziert mit der Hochdruckkammer 21, wohingegen ein Ende des zweiten Verbindungs­ durchganges 25-2 mit der Niedrigdruckkammer 23 kommuniziert. Ein elektromagneti­ sches Ventil 26 (genauer gesagt, ein elektromagnetisches Solenoidventil) ist zwischen den ersten und zweiten Verbindungsdurchgängen 25-1 und 25-2 angeordnet, so daß die Fluidkommunikation zwischen dem anderen Ende des ersten Verbindungsdurch­ ganges 25-1 und dem anderen Ende des zweiten Verbindungsdurchganges 25-2 durch das elektromagnetische Ventil 26 gesteuert wird. Das Öffnen und Schließen des elekt­ romagnetischen Solenoidventiles 26 ist gesteuert oder reguliert in Abhängigkeit eines Arbeitsspielsignales (oder ein Pulsbreitenzeitsignal oder ein pulsbreitenmoduliertes Spannungssignal, das oft als "PWM-Signal" bezeichnet wird), welches durch eine Steu­ erungseinheit 28 erzeugt wird, die allgemein einen Mikro-Computer aufweist. Genauer gesagt, bei einem verkürzten Arbeitsspiel (oder einer verkürzten AN Zeit des Solenoids oder eine verkürzte Zeit, in welcher das Solenoid geöffnet ist) des elektromagnetischen Solenoidventiles 26, wird die Menge der Kraftstoffleckage von der Hochdruckkammer 21 zur Niedrigdruckkammer 23 reduziert und als Ergebnis steigt der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkammer 21 auf ein relativ hohes Druckniveau bezüglich der Niedrigdruckkammer 22 an. Der relative Druckanstieg in der Hochdruckkammer 21 zwingt den Taktgeberkolben 8 in eine Richtung zur Niedrigdruckkammer (in Richtung nach links) entgegen der Vorspannung der Feder 24. Wie zuvor beschrieben wurde, verursacht die Axialbewegung des Taktgeberkolbens 8 nach links die Axialbewegung nach links des Nockenmechanismuses (die beiden Bauteile 5 und 9), und als Ergebnis wird der Kraft­ stoffeinspritzbeginn verzögert. Umgekehrt, wenn der das Arbeitsspiel des Solenoidven­ tiles 26 verlängert wird, wird die Kraftstoff-Leckage von der Hochdruckkammer 21 zur Niedrigdruckkammer 23 erhöht. Dadurch fällt der Kraftstoffdruck in der Hochdruckkam­ mer 21 auf einen relativ niedrigen Druckwert ab, der im wesentlichen gleich dem Kraft­ stoffdruck in der Niedrigdruckkammer 23 ist. Aufgrund des Druckabfalles in der Hoch­ druckkammer 21, wird der Taktgeberkolben 8 in Richtung zur Hochdruckkammer 21 (nach rechts) durch die Vorspannung der Feder 24 bewegt. Die axiale Bewegung des Taktgeberkolbens 8 nach rechts verursacht eine axiale Bewegung nach rechts des No­ ckenmechanismuses (die beiden Bauteile 5 und 9), und als Ergebnis wird der Kraftstoff­ einspritzbeginn vorverlegt. Als notwendige Eingabesignaldaten für die Steuerung des Kraftstoffeinspritzbeginnes, empfängt die Eingabeschnittstelle der Steuerungseinheit 28 Signale von verschiedenen Fahrzeugsensoren, nämlich einem Drehzahlsensor 29, ei­ nem Beschleunigungssensor 30 und einem Nadelventilhebesensor 31. In der darge­ stellten Ausführungsform wird als Drehzahlsensor 29 ein Geschwindigkeitssensor ver­ wendet, der elektromagnetische Impulse aufnimmt. In Fig. 2 ersichtlich, besteht der im­ pulseaufnehmende Geschwindigkeitssensor 29 aus einer zahnradartigen verzahnten Signalscheibenplatte 29b (eine Rotorscheibe), welche auf der Antriebswelle 2 der Kraft­ stoffeinspritzpumpeneinheit 1 befestigt ist, um zusammen mit der Antriebswelle 2 sich zu drehen, und einer Aufnahmespule 29a (einem Stator), welcher auf dem Pumpengehäu­ se angebracht ist und normalerweise auf einen Eisenkern gewickelt ist. Wenn sich die verzahnte Signalscheibenplatte mit der Antriebswelle 2 dreht, werden die Zähne der Scheibenplatte 29b einen Punkt erreichen, wo sie direkt mit der Mitte der Aufnahme­ spule 29a fluchten, die ein Elektromagnet ist. Wenn dies eintritt, existiert eine kleine Luftlücke zwischen der Aufnahmespule 29a und der verzahnten Signalscheibenplatte 29b. Elektrischer Strom fließt kontinuierlich durch die Aufnahmespule 29a, um einen magnetischen Fluß sowohl in der Aufnahmespule als auch auf dem Kern zu erzeugen. Wenn jeder Zahn der sich drehenden Scheibenplatte 29b sich der Aufnahmespule 29a nähert, wird die Verzögerung des magnetischen Schaltkreises rapide mit der zunehmenden magnetischen Feldstärke abnehmen. Die zunehmende magnetische Feldstär­ ke induziert eine Spannung in der Aufnahmespule. Sobald der Zahn sich von dem Auf­ nahmespulenkern entfernt, wird die Reluktanz des magnetischen Kreises rapide zu­ nehmen, und wird die magnetische Feldstärke abnehmen. Das Ergebnis davon induziert die Änderung der magnetischen Feldstärke eine Impulsspannung (eine positive Span­ nung, der eine negative Spannun g folgt) in der Aufnahmespulenentwicklung. Das Im­ pulsspannungssignal, welches von dem Impulsaufnahmegeschwindigkeitssensor 29 er­ zeugt wird, wird zum Eingabeschnittstellenschaltkreis der elektronischen Steuerungs­ einheit 28 gesendet. Die Steuerungseinheit 28 erfaßt eine Winkelstellung der Kurbel­ welle (oder Kurbelwinkel) durch das Impulsspannungssignal, und erfaßt auch eine Mo­ tordrehzahl Ne (entsprechend einer Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe) durch eine Frequenz des Impulssignales oder die Anzahl der Impulse für eine vorherbestimmte Zeitspanne. Der Fahrpedalsensor 30 ist zum Erfassen der Stellung des Fahrpedals (be­ trachtet als Drosselöffnung) als einen Wert vorgesehen, der äquivalent der Motorbelas­ tung Q ist. Der Nadelventilhebesensor 31 ist vorgesehen, um ein tatsächliches Heben L_ifts des Nadelventiles oder des kraftstoffmessenden Zapfenventiles des Kraftstoffinjek­ tors 16 zu erfassen, wordurch ein tatsächlicher Kraftstoffeinspritzbeginn des Injektors erfaßt wird. Die Steuerungseinheit 28 berechnet arithmetisch einen Basisarbeitsspiel­ wert (DTCVP) auf der Basis des für die Motordrehzahl indikativen Signales Ne vom Drehzahlsensor 29, dem für die Motorbelastung indikativen Signal Q vom Fahrpedal­ sensor 30 und dem für den tatsächlichen Kraftstoffeinspritzbeginn indikativen Signal vom Nadelventilhebesensor 31. Die arithmetische Berechnung des Basisarbeitsspiel­ wertes (DTCVP) wird üblicherweise durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) durchgeführt, die in dem Mikrocomputer der Steuerungseinheit 28 verwendet wird. Die arithmetische Berechnungsroutine wird nachfolgend im Detail mit bezug auf das Fließ­ diagramm beschrieben, das in Fig. 3 dargestellt ist.

In Schritt S1 wird zuerst das für die Motordrehzahl indikative Signal Ne (entsprechend der Kraftstoffeinspritzpumpendrehzahl) und das für die Motorbelastung indikativen Sig­ nal Q (entsprechend der Fahrpedalstellung) eingelesen, und zweitens wird ein Zielkraft­ stoffeinspritzbeginn (einfach ein Ziel IT) festgelegt oder aus einem vorherbestimmten Datensatz entnommen, der in einem Computerspeicher (z. B. ROM) gespeichert ist, ba­ sierend auf den beiden Eingabeinformationssignalwerten Ne und Q. In Schritt S2 wird ein tatsächlicher Kraftstoffeinspritzbeginn (vereinfacht ein tatsächlicher IT) als ein Kur­ belwellenwinkel (oder eine Winkelstellung der Kurbelwelle) erfaßt zum Zeitpunkt des Ini­ tüerens des Anhebevorgangs (oder des Öffnungsvorganges) des Nadelventiles, auf der Basis des Kurbelwellenwinkels (oder der Winkelstellung der Kurbelwelle, welche ermit­ telt wird aus dem Impulssignal, welches erzeugt wird von dem Impulsaufnahmege­ schwindigkeitssensor 29) und dem für den Hebewert indikativen Signal vom Nadelven­ tilhebesensor 31. In Schritt S3 wird die Differenz ΔIT (= tatsächliches IT - Ziel IT) zwi­ schen dem tatsächlichen Kraftstoffeinspritzbeginn und dem Zielkraftstoffeinspritzbeginn berechnet. In Schritt S4 wird der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) erneuert durch einen endgültigen Arbeitsspielwert (DTCV), welche ein Arbeitsspiel zuvor arithmetisch errech­ net wird durch die in Fig. 5 dargestellte Routine und der temporär in der vorherbe­ stimmten Speicheradresse des Computer-Speichers (z. B. RAM) gespeichert wird. In Schritt S5 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob das Vorzeichen des Unter­ schiedes (ΔIT), welches durch Schritt S3 erhalten wird, positiv (ΔIT < 0) oder negativ (Δ­ IT < 0) ist. Wenn die Antwort in Schritt S5 negativ ist, d. h., im Fall von ΔIT < 0, bestimmt die Steuerungseinheit, daß ein Vorverlegen des Kraftstoffeinspritzbeginnes erforderlich ist, und dann wird Schritt S6 ausgeführt. In Schritt S6 wird der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) des elektromagnetischen Solenoidventiles 26 erhöht oder inkrementiert durch einen Wert PI (ΔIT) entsprechend der nachfolgenden Gleichung.

DTCVP = DTCVP + PI(ΔIT)

wobei PI (ΔIT), der als Funktion der Differenz (oder Leitung) ΔIT angegeben wird, eine Variable einer Proportional-plus-Integral-Steuerung ist, und sowohl einen proportionalen Steuerungsvorgangsteil, der direkt proportional zur Abweichung ΔIT vom Zielkraftstoff­ einspritzbeginn ist, und einen leichten integralen Steuerungsvorgangsteil aufweist, ba­ sierend darauf, ob das Zeichen der Abweichung ΔIT positiv oder negativ ist.

Wenn die Antwort in Schritt S5 positiv ist, d. h., im Falle von ΔIT < 0, bestimmt die Steue­ rungseinheit, daß eine Verzögerung des Kraftstoffeinspritzbeginnes erforderlich ist, und dann wird Schritt S7 ausgeführt. In Schritt S7 wird der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) des elektromagnetischen Solenoidventiles 26 herabgesetzt oder dekrementiert durch einen Wert PI(ΔIT) gemäß der folgenden Gleichung.

DTCVP = DTCVP - PI(ΔIT)

wobei PI(ΔIT) eine Variable der Proportional-plus-Integral-Steuerung ist, basierend auf der Abweichung ΔIT.

Alternativ, wenn die Abweichung ΔIT im wesentlichen gleich Null ist, d. h., im Fall von Δ­ IT = 0, wird der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) in seiner gegenwärtigen Einstellung bei­ behalten und dann endet die gegenwärtige Routine.

Wie oben ausgeführt wurde, wird der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) bestimmt auf der Basis der Rückkoppelungssensoreingänge Ne, Q und L_ifts, und dann wird die ge­ wünschte Rückkoppelungssteuerung durch die Steuerungseinheit 28 auf Basis dieser Sensoreingänge durchgeführt, so daß der tatsächliche Kraftstoffeinspritzbeginn (tat­ sächliches IT) in Richtung zum Zielkraftstoffeinspritzpunkt (Ziel IT) eingestellt wird. Wie vollständig nachfolgend diskutiert wird mit Bezug auf die in Fig. 4 und 5 dargestellten Fließdiagramme, wird bei dem System der Erfindung der Basisarbeitsspielwert (DTCVP) arithmetisch berechnet durch die Routine aus Fig. 3 während der zuvor genannten Rückkoppelsteuerung basierend auf den Rückkoppelsensoreingängen Ne, Q und L_ifts, wobei alle, die untere Grenze des Arbeitsspieles DTCVMIN (siehe das arithmetische Verarbeiten, wie es in den Fig. 4 oder 6 dargestellt ist), der endgültige Arbeitsspielwert DTCV (siehe Schritt S35 aus Fig. 5) und die Abweichung ΔIT vom Zieleinspritzbeginn berücksichtigt werden. Die zuvor genannte Rückkoppelungssteuerung für den Kraft­ stoffeinspritzbeginn wird oft als Einspritzbeginnsteuerung mit Rückführung bezeichnet. Im Gegensatz dazu, der Zustand, in dem sich das System zum Steuern des Kraftstoff­ einspritzbeginnes nicht in einem Modus mit Rückführung befindet, wird nachfolgend be­ zeichnet als "Einspritzbeginn Steuerungsmodus ohne Rückführung". In gleicher Weise wird eine Leerlaufdrehzahlrückkoppelungssteuerung, die oft als "ISC-Steuerung" be­ zeichnet wird, nachfolgend als eine "geschlossener Kreis ISC-Steuerung mit Rückfüh­ rung" bezeichnet. Wenn sich der Motor im Leerlauf befindet, d. h., unter dem Betriebszustand des Motorleerlaufes, wird die Kraftstoffeinspritzmenge üblicherweise durch einen elektronischen Regler durch die ISC-Steuerung mit Rückführung eingestellt, so daß die Motordrehzahl (Ne) eingestellt wird in Richtung zur gewünschten Leerlaufdrehzahl. Zum Beispiel wird die ISC-Steuerung mit Rückführung üblicherweise unter dem speziellen Zustand, in welchem der Motor sich im Leerlauf befindet, und entweder die Fahrzeugge­ schwindigkeit niedriger als ein vorherbestimmter unterer Schwellenwert, wie z. B. 8 km/h, ist, oder ein Neutralschalter eines automatischen Betriebes angeschaltet ist, durchge­ führt. Daher ist zumindest die Betriebsbedingung des Motorleerlaufes notwendig, um die ISC-Steuerung mit Rückführung in Gang zu setzen. Die zuvor genannte gewünschte Leerlaufdrehzahl für die ISC-Steuerung mit Rückführung ist normalerweise in dem Computerspeicher in der Form eines vorprogrammierten Datensatzes gespeichert. Zum Beispiel kann der Datensatz vorprogrammiert sein, um eine spezielle Beziehung zwi­ schen der Motordrehzahl (RPM) und der Motortemperatur (Kühlmitteltemperatur) zu de­ finieren. Im Gegensatz dazu wird der Zustand, daß das Leerlaufdrehzahlsteuerungs­ system noch nicht in dem ISC-Steuerungsmodus mit Rückführung eingetreten ist, nachfolgend als ein "ISC-Modus ohne Rückführung" bezeichnet.

Bezugnehmend nun auf Fig. 4 ist dort eine arithmetische Verarbeitung für einen Grenz­ wert dargestellt, der durch "DTCVMIN" bezeichnet wird und verwendet wird für eine Ar­ beitsspielsteuerung für das elektromagnetische Solenoidventil 26. In der dargestellten Ausführungsform ist nur ein unterer Arbeitsspielgrenzwert dargestellt als ein Grenzwert zum Zwecke der Vereinfachung der Offenbarung. Es wird angemerkt, daß es möglich ist, einen oberen Grenzwert (ein oberes Arbeitsspiel) in ähnlicher Weise wie in der in Fig. 4 dargestellten Routine festzulegen.

In Schritt S11 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Motor sich im Be­ trieb befindet. Während des Betriebes des Motors tritt Schritt S12 auf. In Schritt S12 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob das System zum Steuern des Einspritzbe­ ginnes entweder im Einspritzbeginnsteuerungsmodus mit Rückführung oder im Ein­ spritzbeginnsteuerungsmodus ohne Rückführung betrieben wird. Wenn das System zum Steuern des Einspritzbeginnes in den Modus mit Rückführung gesetzt wird, wird Schritt S13 begonnen. In Schritt S13 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob sich das Leerlaufdrehzahlsteuerungssystem entweder in einem ISC-Steuerungsmodus mit Rückführung oder in einen ISC-Steuerungsmodus ohne Rückführung befindet. Wenn sich das ISC-Steuerungssystem im Modus mit Rückführung befindet, tritt Schritt S14 auf. In Schritt S14 wird der Basisarbeitsspielwert DTCVP, der durch die in Routine aus Fig. 3 erhalten wird, eingelesen. Im Gegensatz zum obigen, wenn der Motor sich nicht im Betrieb befindet, oder wenn sich das System zum Steuern des Einspritzbegin­ nes in einem Modus ohne Rückführung befindet, oder wenn sich das ISC- Steuerungssystem in einem Modus ohne Rückführung befindet, schreitet die Prozedur zu Schritt S17 fort. In Schritt S17 wird ein Taktgeber TM geleert, und dadurch wird der Zählwert des Taktgebers TM zurückgesetzt auf "0" (TM = 0). Danach folgt Schritt S22. In Schritt S22 wird der Grenzwert (die untere Arbeitsspielgrenze DTCVMIN) zurückgesetzt (DTCVMIN = 0), und dadurch wird der Arbeitsspielwertbegrenzungsvorgang unterbun­ den. Ein Spiel der in Fig. 4 dargestellten Routine wird über Schritt S22 beendet.

Wenn drei notwendige Bedingungen, nämlich während des Motorbetriebes, während der Einspritzbeginnsteuerung mit Rückkoppelung, und während der ISC-Steuerung mit Rückkoppelung simultan erfüllt wird, dann schreitet die Prozedur fort zu Schritt S14. Dann tritt Schritt S15 auf. In Schritt S15 wird der Basisarbeitsspielwert DTCVP (einge­ lesen in Schritt S14) mit einem vorherbestimmten Referenzgrenzwert LIM (ein vorher­ bestimmter Referenzarbeitsspielwert wie z. B. 30%) verglichen, um zu bestimmen, ob der Basisarbeitsspielwert DTCVP geringer ist als der vorher bestimmte Referenzgrenz­ wert LIM. Wenn der Basisarbeitsspielwert DTCVP größer ist oder gleich dem vorherbe­ stimmten Referenzgrenzwert LIM, z. B. im Falle von DTCVP ≧ LIM, schreitet die Proze­ dur im Schritt S15 zu S17 fort, in welchem der Taktgeber TM geleert wird, und dann zu Schritt S22, in welchem der Grenzwert DTCVMIN auf Null zurückgesetzt wird. Auf der anderen Seite, wenn der Basisgrenzwert DTCVP geringer ist als der vorherbestimmte Referenzgrenzwert LIM, d. h., im Falle von DTCVP < LIM, schreitet die Prozedur vom Schritt S15 zum Schritt S16 fort. Die Bedingung von DTCVP < LIM bedeutet den Eintritt des Arbeitsspieles des Solenoidventiles 26 in einen unteren Totbereich unterhalb des vorherbestimmten oder voreingestellten unteren Arbeitsspielgrenzwertes LIM. Auf diese Weise, wenn der Eintritt des Arbeitsspieles im unteren Totbereich erfaßt wird durch die Bedingung von DTCV < LIM, wird der Taktgeber TM um "1" (TM = TM + 1) durch Schritt S16 erhöht. Dann tritt Schritt S18 auf. In Schritt S18 wird der gegenwärtige "Zähl"-Wert des Taktgebers TM verglichen mit einem vorherbestimmten Wert TM1. Wenn der "Zähl"-Wert des Taktgebers TM geringer ist als der vorherbestimmte Wert, d. h., im Fall von TM < TM1, schreitet die Prozedur fort vom Schritt S18 zum Schritt S22. Wenn der "Zähl"-Wert des Taktgebers TM oberhalb des vorherbestimmten Wertes TM1 ist, d. h., wenn eine vorherbestimmte Zeitspanne (TM1) abgelaufen ist nach dem Eintreten des Arbeitsspieles in den unteren Totbereich, wird Schritt S19 begonnen. Im Schritt S19 wird der untere Grenzwert DTCVMIN um ein vorherbestimmtes Arbeitsverhältnis ΔD, z. B. ein Einheitsarbeitsverhältnis von 1% (DTCVMIN = DTCVMIN + ΔD) erhöht. Dann tritt Schritt S20 auf, in welchem der untere Grenzwert DTCVMIN, der durch Schritt S19 ermittelt wird, mit dem vorherbestimmten Referenzgrenzwert LIM verglichen, wie z. B. 30%, um zu bestimmen, ob der Grenzwert DTCVMIN, der graduell durch jeden Durchlauf der a­ rithmetischen Berechnungen aus Fig. 4 erhöht wird, den vorherbestimmten Referenz­ grenzwert LIM erreicht. Wenn der berechnete Grenzwert DTCVMIN den vorherbe­ stimmten Referenzgrenzwert LIM erreicht und den letzteren überschreitet (DTCVMIN < LIM) tritt Schritt S21 auf. In Schritt S21 wird der untere Grenzwert DTCVMIN auf den vorherbestimmten Referenzgrenzwert LIM gesetzt. Wenn die Antwort auf Schritt S20 negativ ist (NEIN), d. h., im Fall von DTCVMIN ≦ LIM, überspringt die Prozedur Schritt S21, wodurch diese Routine beendet wird.

Bezugnehmend nun auf Fig. 5 ist dort eine arithmetische Berechnungsroutine für den endgültigen Arbeitsspielwert (DTCV) des elektromagnetischen Solenoidventiles 26 dar­ gestellt. In Schritt S31 werden der Basisarbeitsspielwert DTCVP, welcher entweder durch die Schritte S6 oder S7, die in Fig. 3 dargestellt sind, erhalten wird, und der Grenzwert DTCVMIN, welcher entweder durch die Fig. 4 dargestellten Schritte S21 oder S22 erhalten wird, eingelesen. In Schritt S32 wird der Basisarbeitsspielwert DTCVP ver­ glichen mit dem Grenzwert DTCVMIN, um festzustellen, ob der Basisarbeitsspielwert DTCVP oberhalb des Grenzwertes DTCVMIN liegt. Wenn der Basisarbeitsspielwert DTCVP oberhalb des unteren Grenzwertes DTCVMIN liegt, d. h., im Falle von DTCVP ≧ DTCVMIN, wird Schritt S33 begonnen. In Schritt S33 wird der endgültige Arbeitsspiel­ wert DTCV auf den Basisarbeitsspielwert DTCVP (DTCV = DTCVP) gesetzt. Im Gegen­ satz dazu, wenn der Arbeitsspielwert DTCVP geringer ist als der untere Grenzwert DTCVMIN, wird Schritt S34 begonnen. In Schritt S34 wird der endgültige Arbeitsspiel­ wert DTCV auf den unteren Grenzwert DTCVMIN (DTCV = DTCVMIN) gesetzt. Wie aus dem Flußdiagramm von Schritt S32 zu entweder Schritt S33 oder S34 hervorgeht, wird der endgültige Arbeitsspielwert DTCV auf den höheren beiden, dem Basisarbeitsspiel­ wert DTCVP und den unteren Grenzwert DTCVMIN festgelegt, in einem sogenannten Höchstauswahlvorgang. Auf diese Weise wird der Arbeitsspielbegrenzungsvorgang durch das System der Ausführungsform durchgeführt. Als letztes, in Schritt S35 wird das gesteuerte Arbeitsspielsignal des endgültigen Arbeitsspielwertes DTCV an das Sole­ noidventil 26 ausgegeben, welches einen gesteuerten Druckunterschied erzeugt, der notwendig ist, für die axiale Gleitbewegung des durch Druckunterschied betriebenen Taktgeberkolbens 8.

Gemäß der Kraftstoffeinspritzbeginnsteuerung, die durch das System der Ausfüh­ rungsform durchgeführt wird, wie in Fig. 7 dargestellt, sobald der Zieleinspritzbeginn (der Ziel IT) auf einen stark verzögerten Zeitpunkt gesetzt wird aufgrund des Abbremsens des Fahrzeuges, wird der Arbeitsspielbegrenzungsvorgang für einen vorherbestimmten Zeitabschnitt TM1 unterbrochen, da der untere Grenzwert (die untere Grenze des Ar­ beitsspieles) DTCVMIN nicht auf einen vorherbestimmten Bezugsbegrenzungswert LIM, wie z. B. 30%, gesetzt wird, ist der "Zähl" Wert des Taktgebers TM eine vorherbestimmte abgelaufene Zeit TM1 (siehe die Zeitspanne, die definiert wird durch "VERZÖGERUNG­ SZEIT" in Fig. 7) erreicht unter speziellen Bedingungen, nämlich während des Betriebes des Motors, während des Steuern des Einspritzbeginnes mit Rückführung, und während der Leerlaufdrehzahlsteuerung mit Rückführung. Wie erkennbar ist, während der Zeit­ dauer des Unterbrechens des Arbeitsspielbegrenzungsvorganges, erlaubt das System den Eintritt des Arbeitsspielwertes (DTCV) in den Totbereich, wodurch ein rapider Abfall des tatsächlichen Einspritzbeginnes bei Beginn des Fahrzeugabbremsens erlaubt wird. Mit anderen Worten, das System erlaubt ein derart schnelles Ablaufen eines Verzöge­ rungsvorganges des tatsächlichen Einspritzbeginnes (siehe das Gebiet, das in Fig. 7 durch A bezeichnet ist). Danach, sobald die vorbestimmte Zeitdauer TM1 abgelaufen ist, wird der Arbeitsspielbegrenzungsvorgang freigegeben und begonnen. Während des Verzögerns, unmittelbar dann, wenn der Arbeitsspielbegrenzungsvorgang beginnt, wird der untere Begrenzungswert (die untere Grenze des Arbeitsspieles) DTCVMIN auf ei­ nen vorherbestimmten Referenzgrenzwert LIM, wie z. B. 30%, gesetzt, und dadurch wird die untere Grenze des Arbeitsspieles DTCV auf den vorherbestimmten unteren Grenz­ wert DTCVMIN (= der Bezugsgrenzwert LIM) in der zweiten Hälfte des Verzögerungs­ zeitraumes gesetzt. Tatsächlich wird der endgültige Arbeitsspielwert DTCV der Solenoidventile 26 auf einen höheren Wert als der Basisarbeitsspielwert DTCVP, der durch die Routine aus Fig. 3 berechnet wird, und der Arbeitsspielbegrenzungswert DTCVMIN gesetzt, der durch die Routine aus Fig. 4 durch den Höchstauswahlvorgang berechnet wird. Danach, wenn der Motor/Fahrzeugbetriebszustand wechselt vom Verzögern zum Beschleunigen, kann das Vorverlegen des Kraftstoffeinspritzbeginnes schnell durchge­ führt werden, indem das Arbeitsspiel (DTCV) auf dem vorherbestimmten Referenzwert LIM oder höher gesetzt wird. Wie oben diskutiert, dient das Arbeitsspiel, welches auf den vorherbestimmten Referenzgrenzwert LIM oder einen höheren Grenzwert durch den Arbeitsspielbegrenzungsvorgang und den Höchstauswahlvorgang begrenzt wird, als Bereitschaftsarbeitsspiel beim Übergang vom Verzögern zum Beschleunigen. Das System der Erfindung verbessert das Ansprechverhalten des Vorverlegens des Zeit­ punktes und des Verzögerns des Zeitpunktes. Ein fundamentales Konzept des Systems der Erfindung wird nachfolgend durch Bezug auf das in Fig. 1 dargestellte Blockdia­ gramm kurz beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, bei einem System zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzbegin­ nes für Dieselmotoren eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem durch Druckunterschied betriebenen Taktgeberkolben, bei welchem für eine gewünschte Kraftstoffeinspritzbe­ ginnsteuerung, die axiale Stellung des Taktgeberkolbens durch ein Steuern des Arbeits­ spieles eines elektromagnetischen Solenoidventiles gesteuert oder reguliert wird, wel­ ches in einem Verbindungsdurchgang angeordnet ist, der sich mit der Hochdruckkam­ mer in Verbindung befindet, die an einer Stirnseite eines Endes des Taktgeberkolbens gebildet ist, und einer Niedrigdruckkammer, die gebildet ist, um an der anderen Stirn­ seite des Taktgeberkolbens angeordnet zu sein, weist das System einen Zieleinspritz­ beginnfestlegungsschaltkreis auf, zum Festlegen eines Zieleinspritzbeginnes in Abhän­ gigkeit eines Motorbetriebszustandes, einen Schaltkreis zum Erfassen des tatsächlichen Einspritzbeginnes zum Erfassen eines tatsächlichen Einspritzbeginnes des Kraftstoffin­ jektors, einen Arbeitsspielfestlegungsschaltkreis (oder eine Arbeitsspielfestlegungsein­ richtung) zum Festlegen eines Arbeitsspieles (DTCVP) des elektromagnetischen Sole­ noidventiles durch Vergleichen des Zieleinspritzbeginnes mit dem tatsächlichen Ein­ spritzbeginn einen Schaltkreis zum Erfassen des Eintretens in den Totbereich, zum Er­ fassen des Eintretens des Arbeitsspieles in einen vorherbestimmten Totbereich (die Ausführungsform diskutiert einen speziellen Fall, bei dem der vorherbestimmte Totbereich der untere Totbereich ist) durch Vergleichen des Arbeitsspielwertes (DTCVP) mit einem vorherbestimmten Referenzgrenzwert (LIM), einen Arbeitsspielbegrenzungsfrei­ gabeschaltkreis zum Erzeugen eines Freigabesignales eines Arbeitsspielbegrenzungs­ vorganges nach einer vorherbestimmten Verzögerungszeit (entsprechend der vorher­ bestimmten Zeitspanne TM1) von dem Zeitpunkt an, wenn der Eintritt des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten Totbereich durch den Schaltkreis zum Erfassen des Eintretens in den Totbereich erfaßt wird, und einen Arbeitsspielbegrenzungsvorgangsschaltkreis, der auf das Freigabesignal für einen Arbeitsspielbegrenzungsvorgang von dem Arbeits­ spielbegrenzungsfreigabeschaltkreis anspricht zum Begrenzen des Arbeitsspieles auf einen vorherbestimmten Arbeitsspielwert (höhere von beiden von dem vorherbestimm­ ten Referenzgrenzwert LIM und dem gegenwärtigen Basisarbeitsspielwert DTCVP), so daß das Arbeitsspiel aus dem vorherbestimmten Totbereich herauskommt. Dann wird der endgültige Arbeitsspielwert (DTCV), der durch den Arbeitsspielbegrenzungsverar­ beitungsschaltkreis verarbeitet wird, an das elektromagnetische Solenoidventil 26 aus­ gegeben, welches dem durch Druckunterschied betriebenen Taktgeberkolben 8 zuge­ ordnet ist. Der zuvor genannte Zieleinspritzbeginnfestlegungsschaltkreis entspricht im wesentlichen den Schritt S1 aus Fig. 3. Der Erfassungsschaltkreis zum Erfassen des tatsächlichen Einspritzbeginnes entspricht im wesentlichen dem Schritt S2 aus Fig. 3. Der Arbeitsspielfestlegungsschaltkreis entspricht im wesentlichen den Schritten S3 bis S7 aus Fig. 3. Der Schaltkreis zum Erfassen eines Eintretens in den Totbereich ent­ spricht im wesentlichen dem Schritt S15 aus Fig. 4. Der Arbeitsspielbegrenzungsfreiga­ beschaltkreis entspricht im wesentlichen den Schritten S16 und S18 aus Fig. 4. Der Ar­ beitsspielbegrenzungsbearbeitungsschaltkreis entspricht im wesentlichen den Schritten S19 bis S21 aus Fig. 4 und 6 und den Schritten S32 und S34 aus Fig. 5.

Bezugnehmend nun auf Fig. 6, ist dort ein modifizierter arithmetischer Berechnungsvor­ gang dargestellt, der durch den Prozessor (CPU) des in der Steuerungseinheit 28 ver­ wendeten Mikrocomputers durchgeführt wird, um einen unteren Grenzwert des Arbeits­ spieles "DTCVMIN" zu berechnen. Der modifizierte arithmetische Berechnungsvorgang, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, wird auch durch zeitgesteuerte Unterbrecherroutinen aus­ geführt, die jeweils nach vorherbestimmten Zeitintervallen ausgelöst werden. Das modi­ fizierte arithmetische Berechnen aus Fig. 6 ist ähnlich dem arithmetischen Berechnen aus Fig. 4, mit der Ausnahme, daß Schritt S15' zwischen die Schritte S15 und S16 eingefügt wird. Daher werden die gleichen Schrittnummern, die verwendet wurden, um die Schritte der in Fig. 4 dargestellten Routine zu bestimmen, auf die entsprechenden Schrittnummern angewendet, die in dem modifizierten arithmetischen Berechnungsvor­ gang, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, verwendet werden, zum Zweck des Vergleichs der beiden unterschiedlichen Unterbrechungsroutinen. Schritt S15' wird nachfolgend voll­ ständig beschrieben mit Bezug auf das Flußdiagramm aus Fig. 6.

Wenn das Ergebnis des Vergleiches des Schrittes S15 aus Fig. 6 ergibt, daß der Basis­ arbeitsspielwert DTCVP kleiner ist als der vorherbestimmte Bezugsgrenzwert LIM, wie z. B. 30%, d. h., im Fall von DTCVP < LIM, wird Schritt S15' begonnen. In Schritt S15' wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob der tatsächliche Einspritzbeginn im wesentlichen gleich dem Zieleinspritzbeginn ist. Ist die Antwort auf Schritt S15' negativ (NEIN), wird Schritt S17 begonnen, um den Taktgeber TN zu leeren (TM = 0). Dann wird Schritt S22 begonnen, in welchem der Grenzwert DTCVMIN geleert wird (DTCVMIN = 0; Unterbinden des Arbeitsspielbegrenzungsvorganges). Dann wird die gegenwärtige Routine beendet. Auf der anderen Seite, wenn die Antwort auf Schritt S15' positiv ('JA) ist, d. h., im Fall daß der tatsächliche IT = dem Ziel IT ist, schreitet Schritt S16 fort, bei welchem der "Zähl" Wert des Taktgebers TM um "1" erhöht wird (TM = TM + 1). Wie O­ bigem entnommen werden kann, nur wenn die Bedingung (tatsächliche IT = Ziel IT) aus Schritt S15' zusätzlich erfüllt wird nach der Bedingung (Erfassen des Eintretens des Ar­ beitsspieles in dem vorherbestimmten unteren Totbereich, der definiert wird durch den Bezugsgrenzwert LIM), daß Schritt S15 erfüllt ist, beginnt der Taktgeber TM zu addieren. Mit anderen Worten, das System erlaubt niemals den Arbeitsspielbegrenzungsvorgang, bis die tatsächliche Zündzeit im wesentlichen gleich der Zielzündzeit während des Steu­ erns des Zündzeitpunktes mit Rückführung ist, dann ist die vorherbestimmte Verzöge­ rungszeit oder die vorherbestimmte Zeitspanne TM1 vom Beginn des Zählens des Takt­ gebers TM1 abgelaufen. Als ein weiter vereinfachter arithmetischer Vorgang für den Grenzwert DTCVMIN, in Fig. 6, können die Schritte 16 bis S18 ausgelassen werden. In diesem Fall, sobald die in Schritt S15' definierten Bedingungen erfüllt sind, nach dem Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten unteren Totbe­ reich, erlaubt das System den Arbeitsspielbegrenzungsvorgang.

Während das Vorangegangene eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsfor­ men zum Ausführen der Erfindung sind, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, die dargestellt und beschrie­ ben sind, sondern daß verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne den Rahmen und den Geist dieser Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert ist, zu verlassen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzbeginns für eine Dieselkraft­ stoffeinspritzpumpe, mit:
einem Taktgeberkolben (8), zum Ändern eines voreingestellten Einspritzbeginns des Pumpenstößels (6) durch axiale Bewegung des Taktgeberkolbens (8); und
einem arbeitsspielgesteuerten elektromagnetischen Solenoidventil (26), zum Er­ zeugen einer axialen Bewegung des Taktgeberkolbens (8) in Abhängigkeit eines Arbeitsspieles (DTCV) des elektromagnetischen Solenoidventiles (26), und zum Regulieren eines Einspritzbeginns von Kraftstoff, der von der Dieselkraftstoffein­ spritzpumpe (1) einem Dieselkraftstoffinjektor (16) zugeführt wird; und einer Steuerungseinheit (28) die derart konfiguriert ist, um elektronisch mit dem elekt­ romagnetischen Solenoidventil (26) verbunden zu sein zum Steuern des Sole­ noidventils dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinheit (28) das übergangsweise Eintreten des Arbeitsspieles des elektromagnetischen Solenoidventiles (26) in einen vorherbestimmten Totbereich für eine vorherbestimmte Zeitspanne zulässt und das Arbeitsspiel auf einen vor­ herbestimmten Grenzwert begrenzt, wenn das Arbeitsspiel für eine vorgegebene Zeitspanne innerhalb des vorbestimmten Totbereichs bleibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zieleinspritz­ beginnfestlegungsschaltkreis (Schritt S1) zum Festlegen eines Zieleinspritzbe­ ginns basierend auf einem Motorbetriebszustand vorgesehen ist;
ein Schaltkreis zum Erfassen des tatsächlichen Einspritzbeginns (Schritt S2) zum Erfassen eines tatsächlichen Einspritzbeginns vorgesehen ist;
ein Schaltkreis zum Festlegen eines Arbeitsspieles (Schritte S3, S4, S5, S6, S7) zum Festlegen des Arbeitsspieles (DTCVP) des elektromagnetischen Solenoidventiles (26) durch Vergleichen des Zieleinspritzbeginns mit dem tatsächlichen Einspritzbeginn vorgesehen ist;
ein Schaltkreis zum Erfassen eines Eintretens in einen Totbereich (Schritt S15) zum Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles (DECVP) in einen vorherbe­ stimmten Totbereich vorgesehen ist;
ein Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis (Schritte S16, S17, S18) zum Er­ zeugen eines Freigabesignales eines Arbeitsspielbegrenzungsvorganges wenn das Arbeitsspiel (DTCV) innerhalb des vorbestimmten Totbereichs für eine vor­ herbestimmten Verzögerungszeit (TM1) verweilt zum Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorbestimmten Totbereich vorgesehen ist; und
ein Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitungsschaltkreis (Schritte S19, S20, S21, S32, S34) vorgesehen ist, der auf das Freigabesignal von dem Arbeitsspielbe­ grenzungsfreigabeschaltkreis ausgegeben wird, zum Begrenzen des Arbeits­ spieles (DTCV) auf einen vorherbestimmten Arbeitsspielgrenzwert (LIM), so dass das Arbeitsspiel aus dem vorherbestimmten Totbereich herauskommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsspiel­ begrenzungsfreigabeschaltkreis einen Taktgeber aufweist, welcher eine abge­ laufene Zeit zu zählen beginnt, beginnend von einem Zeitpunkt, in welchem das Eintreten des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten Totbereich erfasst wird, und der dem Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabesignal der Arbeitsspielbegrenzungsverarbeitung ausgibt, während das Arbeitsspiel (DTCV) innerhalb des vorherbestimmten Totbereichs verbleibt, bis ein Zählwert des Takt­ gebers eine vorherbestimmte Zeitspanne (TM1) erreicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsspiel­ begrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabesignal ausgibt, wenn der tatsächli­ che Zieleinspritzbeginn im wesentlichen gleich dem Zieleinspritzbeginn nach dem Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorherbestimmten Totbereich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsspiel­ begrenzungsfreigabeschaltkreis einen Taktgeber aufweist, welcher eine abge­ laufene Zeit zu zählen beginnt, beginnend von einem Zeitpunkt, in dem der tat­ sächliche Einspritzbeginn im wesentlichen gleich dem Zieleinspritzbeginn nach dem Erfassen des Eintretens des Arbeitsspieles in den vorbestimmten Totbe­ reich ist, und der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis das Freigabesignal des Arbeitsspielbegrenzungsvorganges ausgibt, während das Arbeitsspiel (DTVC) innerhalb des vorbestimmten Totbereichs gehalten wird, bis ein Zahlen­ wert des Taktgebers eine vorherbestimmte Zeitspanne erreicht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsspiel­ begrenzungsverarbeitungsschaltkreis einen Grenzwert bestimmt, so dass der Grenzwert den vorherbestimmten Arbeitsspielbegrenzungswert (LIM) bei einer vorherbestimmten Zeitänderungsrate (ΔD) erreicht.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei dem der Schaltkreis zum Erfassen des Eintretens in einen Totbereich, der Arbeitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis und der Arbeitsspiel­ begrenzungsverarbeitungsschaltkreis wenigstens im Betriebszustand des Leer­ laufs des Motors betrieben werden.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet, durch einen durch Druckunterschied betriebenen Taktgeberkolben (8), von dem jedes Kolbenende mit einem Pumpengehäuse zusammenwirkt, um eine Hochdruck­ kammer (21) und eine Niedrigdruckkammer (23) zu bilden, wobei der Taktgeber­ kolben (8) mechanisch mit einem Pumpenstößel (6) verbunden ist, zum Ändern einer voreingestellten Stellung des Pumpenstößels (6) durch eine axiale Bewe­ gung des Taktgeberkolbens (8) basierend auf einem Druckunterschied zwischen den Hochdruck- und Niedrigdruckkammern.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das arbeitsspielgesteuerte elektromagnetische Solenoidventil (26) innerhalb eines Fluidverbindungsdurchganges (25-1, 25-2) angeordnet ist, der die Hochdruck- und Niederdruckammern (21, 23) miteinander verbindet, um die Axialbewegung des Taktgeberkolbens (8) durch Verändern des Differenz­ drucks in Abhängigkeit eines Arbeitsspiels (DTCV) des elektromagnetischen So­ lenoidventiles (26) zu verursachen und zum Regulieren des Kraftstoffeinspritz­ zeitpunktes von Kraftstoff, der von einer Dieseleinspritzpumpe (1) einem Die­ selkraftstoffinjektor (16) zugeführt wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der der Schaltkreis zum Ermitteln des Eintretens in den Totbereich, der Ar­ beitsspielbegrenzungsfreigabeschaltkreis und der Arbeitsspielbegrenzungsver­ arbeitungsschaltkreis dann in Betrieb gebracht werden, wenn das System zum Steuern des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes sich während des Motorleerlaufes in einem Modus mit Rückführung befindet.