DE102006000456A1

DE102006000456A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Kraftstoffeinspritzsteurungssystem

Info

Publication number: DE102006000456A1
Application number: DE102006000456A
Authority: DE
Inventors: Hiroto Kariya Fujii
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2026-09-09
Also published as: HU0600716D0; JP2007100691A; HU230527B1; US7363141B2; HUP0600716A2; JP4529944B2; DE102006000456B4; US20070056564A1

Abstract

Ein Verfahren wird bereitgestellt, um ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem herzustellen, das eine Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert. Ein Kraftstoffeinspritzventil wird versuchsweise hergestellt. Unter Verwendung dieses Ventils werden Korrekturbeträge für eine Einspritzdauer an mehreren Einstellpunkten berechnet, die durch Kraftstoffdrücke und Einspritzdauern definiert werden. Die Einstellpunkte werden in Ist-Messpunkte und Vorhersagepunkte geteilt und die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten werden verwendet, um Vorhersageausdrücke zum Vorhersagen von Korrekturbeträgen an den Vorhersagepunkten und Relationsausdrücke zum Definieren einer Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten zu berechnen. Wenn das Ventil massenproduziert wird, werden für jedes massenproduzierte Ventil die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten und wie Vorhersageausdrücke verwendet, um Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten vorherzusagen, um die Korrekturbeträge an den Ist-Mess- und Korrekturpunkten bereitzustellen. Die Eignung der Vorhersageausdrücke wird ebenso geschätzt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[Technischer Bereich der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kraftstoffeinspritzsteuersystemen, die eine Einspritzung von Kraftstoff bei Brennkraftmaschinen steuern.

[Zugehöriger Stand der Technik]

Ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem ist bekannt, das mit einer Common-Rail versehen ist, die als gemeinsamer Sammler dient, zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff in Kraftstoffeinspritzventile von jeweiligen Zylindern eines Dieselverbrennungsmotors. Bei dieser Common-Rail-Bauart der Kraftstoffeinspritzsteuerung für Dieselverbrennungsmotoren werden Einspritzdauern (während denen die Einspritzung andauert), die notwendig zum Betreiben der Kraftstoffeinspritzventile sind, in Abhängigkeit von einer Kraftstoffmenge, die angefordert wird, und einem Kraftstoffdruck in der Common-Rail eingestellt.

Es gibt eine Veränderlichkeit (Unregelmäßigkeit) bei Einspritzcharakteristiken, die in den individuellen Eigenschaften der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile begründet sind. Zum Herstellen der Kraftstoffeinspritzventile ist es allgemein bekannt, dass die Veränderlichkeit zugelassen wird. Auch wenn somit die Einspritzdauern so eingestellt werden, dass sie von dem Kraftstoffdruck abhängen, so dass der Kraftstoff mit den vorausgehenden angeforderten Kraftstoffmengen eingespritzt wird, verändert sich die Menge des eingespritzten Kraftstoffs im tatsächlichen Gebrauch aufgrund der Veränderlichkeit der vorstehend angegebenen Einspritzcharakteristiken.

Eine Gegenmaßnahme zum Verbessern dieser Situation wurde in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 2000-220508 offenbart, die den Herstellprozess für Kraftstoffeinspritzventile lehrt. Bei diesem Herstellprozess wird jedes Kraftstoffeinspritzventil einer Messung seiner Kraftstoffeinspritzcharakteristiken unterzogen und wird auf der Grundlage der sich ergebenden Charakteristiken eine Korrekturmenge zum Korrigieren einer Differenz zwischen einer angeforderten Kraftstoffmenge und der Ist-Einspritzmenge für die Korrektur berechnet. Ferner wird ein Kraftstoffeinspritzventil entsprechend der Korrekturmenge bei einem Dieselverbrennungsmotor mit einem Kraftstoffeinspritzsteuersystem montiert, wobei Daten, die die berechnete Korrekturmenge angeben, in einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gespeichert werden, das die Rolle eines Steuerabschnitts in dem System spielt.

Wenn jedoch die vorausgehende Technologie unter Heranziehung des Korrekturbetrags verwendet wird, sollten die Kraftstoffcharakteristiken jedes Kraftstoffeinspritzventils für jeden Betriebsbereich gemessen werden, zu dem eine angeforderte Korrekturmenge gehört. Das verursacht, dass ein Einstellprozess für die Kraftstoffeinspritzsteuerung beträchtlich kompliziert wird, wodurch dieser nicht vernachlässigbar ist.

Zusätzlich ist der vorstehend angegebene Nachteil nicht auf das Kraftstoffeinspritzsteuersystem für den Dieselverbrennungsmotor beschränkt. Auch in dem Fall eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, das die Einspritzung des Kraftstoffs bei der Brennkraftmaschine steuert, wird der Einstellprozess für die Kraftstoffeinspritzsteuerung nämlich mehr oder weniger kompliziert ausgeführt. Daher gilt dieser beiläufige Nachteil ebenso für das Kraftstoffeinspritzsteuersystem für die Brennkraftmaschine.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend angegebenen Schwierigkeiten gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum einfachen Herstellen eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems mit einer hohen Steuergenauigkeit zu schaffen.

Zum Lösen der vorstehend angegebenen Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung als einen Gesichtspunkt ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, das eine Einspritzung von Kraftstoff bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorbereitung zur Herstellung mit: einem ersten Schritt, bei dem eine Vielzahl von Messpunkten in einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einem von einem Druck des zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs und einer Einspritzdauer des Kraftstoffs in dem Kraftstoffeinspritzventil eingerichtet werden, wobei das Kennfeld durch eine Einspritzmenge und die Einspritzdauer definiert wird, bei dem der Druck als Parameter herangezogen wird, und wobei eines oder mehrere vorbereitete Kraftstoffeinspritzventile einer Messung der Veränderlichkeit ihrer Einspritzcharakteristiken an jedem Einstellpunkt unterzogen werden; einem zweiten Schritt, bei dem die Vielzahl der Einstellpunkte in zwei Gruppen klassifiziert werden, die aus einer Gruppe, die aus den Ist-Messpunkten besteht, und der anderen Gruppe besteht, die aus Vorhersagepunkten besteht, und Verwenden der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, wobei ein Vorhersageausdruck, der eine Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Vorhersagepunkten von einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten vorhersagt, erzeugt und gespeichert wird; einem dritten Schritt, bei dem unter Verwendung der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken eine erste Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten definiert und gespeichert wird; Messen einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken von jedem der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile an den Ist-Messpunkten; und Einstellen einer manipulierten Variablen für jedes der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile unter Verwendung von Messungen der Veränderlichkeit, die durch den Messschritt gemessen wird, einer zweiten Beziehung zwischen den Messungen der Veränderlichkeit, die bei dem Messschritt gemessen wird, der ersten Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, die in dem dritten Schritt gespeichert wird, und des Vorhersageausdrucks, der in dem zweiten Schritt gespeichert wird.

Als weiteren Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung eine Berechnungsvorrichtung zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, das eine Einspritzung eines Kraftstoffs bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert, die Folgendes aufweist: eine Vorbereitungseinrichtung, die Folgendes durchführt: einen ersten Schritt, bei dem eine Vielzahl von Messpunkten in einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einem von einem Druck des zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs und von einer Einspritzdauer des Kraftstoffs in dem Kraftstoffeinspritzventil eingerichtet werden, wobei das Kennfeld durch eine Einspritzmenge und die Einspritzdauer definiert ist, bei dem der Druck als Parameter herangezogen wird, und wobei eines oder mehrere vorbereitete Kraftstoffeinspritzventile einer Messung einer Veränderlichkeit seiner Einspritzcharakteristiken bei jedem Einstellpunkt unterzogen werden; einen zweiten Schritt, bei dem die Vielzahl der Einstellpunkte in zwei Gruppen klassifiziert werden die aus einer Gruppe, die aus Ist-Messpunkten besteht, und der anderen Gruppe besteht, die aus Vorhersagepunkten besteht, und Verwenden der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, wobei ein Vorhersageausdruck, der eine Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Vorhersagepunkten von einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten vorhersagt, erzeugt und gespeichert wird; einen dritten Schritt, bei dem unter Verwendung der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken eine erste Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten definiert und gespeichert wird; eine Messeinrichtung zum Messen einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken von jedem der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile an den Ist-Messpunkten; und eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer manipulierten Variablen für jedes der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile unter Verwendung von Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, einer zweiten Beziehung zwischen den Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, der ersten Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, die in dem dritten Schritt gespeichert wird, und dem Vorhersageausdruck, der in den zweiten Schritt gespeichert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen sind:
1 ein schematisches Diagramm, das die Gesamtkonfiguration eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Ablaufdiagramm, das einen Herstellprozess des Kraftstoffeinspritzsteuersystems in dem Ausführungsbeispiel zeigt;
3 eine Grafik, die Einstellpunkte in einem Kennfeld für Korrekturbeträge zeigt, mit dem ein Betätigungsbetrag eines Kraftstoffeinspritzventils korrigiert wird;
4A und 4B Grafiken, die darstellen, aus welchem Grund die Einstellpunkte eingerichtet werden, die in 3 gezeigt sind;
5 eine Darstellung, die einen Teil eines Prozesses zum Erzeugen eines Vorhersageausdrucks darstellt, der Korrekturbeträge an Vorhersagepunkten in dem Kennfeld darstellt auf der Grundlage der Korrekturbeträge, die an Ist-Messpunkten in dem Kennfeld erhalten werden;
6A und 6B Tabellen, die einen Teil des Prozesses zum Erzeugen des Vorhersageausdrucks zeigen, der die Korrekturbeträge an Vorhersagepunkten in dem Kennfeld vorhersagt, auf der Grundlage der Korrekturbeträge, die an den Ist-Messpunkten in dem Kennfeld erhalten werden;
7 eine Grafik, die bildhaft darstellt, wie die Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks geschätzt wird; und
8 eine Darstellung für eine Erklärung, wie Daten zum Anzeigen der Korrekturgrößen in einer Speichervorrichtung einer ECU gespeichert werden, die in dem System vorgesehen ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung als Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems für Dieselverbrennungsmotoren beschrieben.
1 zeigt die Gesamtkonfiguration eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Wie gezeigt ist, ist das System mit einem Kraftstofftank 1 versehen, der Kraftstoff aufnimmt, der durch eine Kraftstoffpumpe 4 über einen Filter 2 abgepumpt wird. Durch den Abpumpprozess durch die Kraftstoffpumpe 4 wird der Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und einer Common-Rail 6 zugeführt. Diese Common-Rail 6 ist ein Rohrsystem, das ausgebildet ist, um darin den Kraftstoff zu halten, der mit Druck beaufschlagt ist und von der Kraftstoffpumpe 4 zugeführt wird (Hochdruckkraftstoff), und den Hochdruckkraftstoff zu einem Kraftstoffeinspritzventil 10 für jeden Zylinder zu verteilen und zuzuführen (in 1 ist nur das Kraftstoffeinspritzventil für einen Zylinder dargestellt). Die Common-Rail 6 ist mit einem Kraftstoffdrucksensor 7 zum Messen eines Signals versehen, das den Druck des gehaltenen Kraftstoffs darstellt, so dass das Signal zur Messung des Kraftstoffdrucks verwendet werden kann.
Das Kraftstoffeinspritzventil 10 nimmt den Hochdruckkraftstoff auf, der von der Common-Rail 6 zugeführt wird, und führt diesen zu der (nicht gezeigten) Brennkammer eines Dieselverbrennungsmotors durch Einspritzung zu. Diese Einspritzzufuhr wird nun genauer beschrieben. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 hat einen entfernten Abschnitt, an dem eine zylindrische Nadelaufnahmekammer 12 ausgebildet ist, in der eine Düsennadel 14 untergebracht ist, so dass diese entlang einer Längsrichtung in der Kammer 12 verschoben wird. Wenn die Düsennadel 14 veranlasst wird, an einen ringförmigen Nadelsitz 16 anzusetzen, der an dem entfernten Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 10 ausgebildet ist, wodurch die Nadelaufnahmekammer 12 von außen (nämlich der Brennkammer des Verbrennungsmotors) abgesperrt wird. Dagegen wird als Reaktion auf einen Lösungsvorgang der Düsennadel 14 von dem Nadelsitz 16 der Aufnahmekammer 12 gestattet mit außen in Verbindung zu stehen. In die Nadelaufnahmekammer 12 wird der Hochdruckkraftstoff von der Common-Rail 6 über einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 18 zugeführt.
Die Düsennadel 14 hat einen länglichen Körper, dessen Rückseitenabschnitt (insbesondere der entfernte Abschnitt, der entgegengesetzt zu einem Endabschnitt ist, der zu dem Nadelsitz 16 weist) sich in eine Gegendruckkammer 20 erstreckt. In die Gegendruckkammer 20 wird der Hochdruckkraftstoff von der Common-Rail 8 über den Hochdruckkraftstoffdurchgang 18 und eine Drossel 19 zugeführt. Wie beschrieben ist, ist die Düsennadel 14 mit einer länglichen Form gestaltet, die einen mittleren Einschnittabschnitt hat, an dem eine Nadelfeder 22 gesichert ist. Die Nadelfeder 22 verursacht, dass die Düsennadel 14 in Richtung auf den entfernten Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 10 geschoben wird.
Ferner ist, wie in 1 gezeigt ist, die Common-Rail 6 mit dem Kraftstoffeinspritzventil 10 durch einen Niederdruckkraftstoffdurchgang 24 verbunden, der ebenso mit dem Kraftstofftank 1 in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen dem Niederdruckkraftstoffdurchgang 24 und der Gegendruckkammer 20 wird wahlweise durch ein Ventilelement 26 gebildet oder blockiert. Genauer gesagt ist eine Drossel 28 in einem Wandabschnitt ausgebildet, der die Gegendruckkammer 20 von einer zweiten Kammer trennt, mit der der Niederdruckdurchgang 24 verbunden ist. Die zweite Kammer ist mit einem Ventilelement 26 versehen. Daher wird durch Veranlassen, dass das Ventilelement 26 die Drossel 28 schließt, die Druckkammer 20 von dem Niederdruckkraftstoffdurchgang 24 abgesperrt, während durch Veranlassen, dass das Ventilelement 26 die Drossel 28 öffnet, die Gegendruckkammer 20 mit dem Niederdruckkraftstoffdurchgang 24 in Verbindung stehen kann.
Das Ventilelement 26 wird ständig durch eine Ventilfeder 30 in Richtung auf die Drossel 28, nämlich in Richtung auf das entfernte Ende des Kraftstoffeinspritzventils 10 geschoben. Eine elektromagnetische Kraft, die durch einen elektromagnetischen Solenoid 32 erzeugt wird, gestattet, dass das Ventilelement 26 angezogen wird, so dass das Ventilelement 26 zurück in dem Ventil 10 verschoben wird.
An dem Kraftstoffeinspritzventil 10 ist eine Platte 38 fest angeordnet. Ein QR-Code (eingetragene Marke; zweidimensionaler Code), der Informationen hinsichtlich individueller Differenzen des Ventils 10 angibt, ist in der Platte 38 eingebettet. Dies wird nun später genauer erklärt.
Wenn bei den vorstehend angegebenen Konfigurationen elektromagnetische Solenoid 32 nicht mit Energie beaufschlagt wird, wenn insbesondere die Zugkraft nicht bewirkt wird, wird das Ventilelement 26 durch die Ventilfeder 30 geschoben, um die Drossel 28 zu schließen. In diesem Zustand wird die Düsennadel 14 durch die Nadelfeder 22 in Richtung auf den entfernten Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 10 geschoben, wodurch die Spitze der Düsennadel 14 an den Nadelsitz 16 angesetzt wird, was den geschlossenen Zustand des Ventils 10 verwirklicht.
Dagegen gestattet als Reaktion auf die Energiebeaufschlagung des elektromagnetischen Solenoids 32 die Zugkraft, die von dem elektromagnetischen Solenoid 32 erzeugt wird, dass das Ventilelement 26 sich zurück in den Kraftstoffeinspritzventil 10 verschiebt, somit die Drossel 28 zu öffnen. Somit wird Hochdruckkraftstoff in der Gegendruckkammer 20 in den Niederdruckkraftstoffdurchgang 24 über die Drossel 28 geleitet, was zur Folge hat, dass eine Kraft, die auf die Düsennadel 14 durch den Hochdruckkraftstoff in der Gegendruckkammer 20 aufgebracht wird, kleiner als eine Kraft wird, die auf die Düsennadel 14 durch den Hochdruckkraftstoff in der Nadelaufnahmekammer 12 aufgebracht wird. In dem Fall, dass diese Differenz zwischen den beiden Kräften größer als die Schubkraft der Nadelfeder 22 auf die Düsennadel 14 in Richtung auf den entfernten Abschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 10 wird, wird die Düsennadel 14 von dem Nadelsitz 16 getrennt, was somit den offenen Zustand des Ventils 10 verwirklicht.
Ferner weist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine elektronische Steuereinheit (ECU) 50 mit einer zentralen Prozessoreinheit (CPU), Speichern und anderen Elementen auf, die zur Berechnung notwendig sind. Die ECU nimmt Signale, die durch verschiedenartige Sensoren zum Messen von Betriebszuständen des Dieselverbrennungsmotors und der Umgebungszustände unter denen der Dieselverbrennungsmotor arbeitet, und auf der Grundlage der gemessenen Signale die Abgabecharakteristiken des Dieselverbrennungsmotors auf. Beispielsweise wird in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Dieselverbrennungsmotors dessen Kraftstoffeinspritzung gesteuert, um die Abgabeleistungsfähigkeit und die Abgascharakteristiken des Dieselverbrennungsmotors optimal zu halten. Eine Betriebsart für eine derartige Steuerung ist im Folgenden angegeben.
Durch Verwenden von Einzelinformationen, die von den Signalen erhalten werden, die die Betriebszustände des Dieselverbrennungsmotors und die Umgebung angeben, unter der der Dieselverbrennungsmotor arbeitet, gibt die ECU 50 einen Kraftstoffdruck an, der in der Common-Rail 6 erzielt werden soll (insbesondere ein Sollkraftstoffdruck). Die ECU 50 verwendet diesen Sollkraftstoffdruck, um die Kraftstoffpumpe 4 zu betreiben, wodurch ein Ist-Kraftstoffdruck in der Common-Rail 6 auf den Sollkraftstoffdruck gesteuert wird. Zusätzlich nimmt die ECU 50 Einzelinformationen auf, die die Anwenderanforderungen, die Betriebszustände des Dieselverbrennungsmotors und die Umgebungsbedingungen, unter denen der Dieselverbrennungsmotor arbeitet, darstellt, und verwendet diese Informationen, um Kraftstoffmengen, die zur Einspritzung angefordert werden, und eine Zeitabstimmung, bei der die Einspritzung starten sollte, zu berechnen. Ferner schätzt die ECU 50 eine Einspritzdauer auf der Grundlage der berechneten Kraftstoffmengen, die angefordert werden, eines Ist-Kraftstoffdrucks, der über den Kraftstoffdrucksensor 7 gemessen wird, und verwendet Informationen hinsichtlich der geschätzten Einspritzdauer und der Einspritzstartanweisungszeitabstimmung, so dass das Kraftstoffeinspritzventil 10 Stromzufuhrbetätigungen für die Steuerungen unterzogen wird.
Außerdem hat auch dann, wenn die Einspritzzeitabstimmung und die Einspritzstartanweisungszeitabstimmung, wie vorstehend angegeben ist, auf der Grundlage der Betriebszustände des Dieselverbrennungsmotors und der Umgebungsbedingungen, unter denen der Dieselverbrennungsmotor arbeitet, vorgegeben werden, das Kraftstoffeinspritzventil 10 eine individuelle Differenz, die einen großen Einfluss haben kann. Die Einspritzcharakteristiken des Kraftstoffeinspritzventils 10 können nämlich schwanken. Daher ist es in einem derartigen Fall nicht immer richtig, dass die vorstehend angegebene Steuerung eine optimale und hoch qualitative Abgabeleistungsfähigkeit und Abgascharakteristiken verwirklicht.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt eine Lösung dieser Schwierigkeit bereit. Insbesondere wird auf der Grundlage der Messungen der Einspritzcharakteristiken jedes Kraftstoffeinspritzventils 10 ein Korrekturbetrag, der einen zu betätigenden Betrag korrigiert (einfach als Betätigungsbetrag bezeichnet), einer manipulierten Variablen erhalten. Der Korrekturbetrag ist zum Ausgleichen einer Differenz zwischen einer Kraftstoffeinspritzcharakteristik, die beim Betätigen des Kraftstoffeinspritzventils 10 mit einem Referenzbetätigungsbetrag erhalten wird, und einer Kraftstoffeinspritzcharakteristik vorgesehen, der bei dem Referenzbetätigungsbetrag erwünscht ist. Der Korrekturbetrag wird nachstehend genau beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun das Kraftstoffeinspritzsteuersystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hinsichtlich seines Herstellungsprozesses beschrieben. Die Programme für den Herstellungsprozess können in einem Teil oder der Gesamtheit der Speichervorrichtung M der ECU 50 oder in einem Speicher eines anderen Computersystems gespeichert werden, das in der Herstellungsumgebung angeordnet ist.
Der Herstellungsprozess besteht aus einer Reihe von Schritten, wobei bei Schritt S10 Fabrikarbeiter oder Roboter durch die ECU 50 oder ein anderes Computersystem angewiesen werden, deutlich bestimmte mehrere Kraftstoffeinspritzventile 10 als Testproduktion herzustellen. Diese Testproduktion wird so vorgenommen, dass die testweise hergestellten Kraftstoffeinspritzventile 10 eine beabsichtigte Veränderlichkeit ihrer Kraftstoffeinspritzleistungen haben. Die beabsichtigte Veränderlichkeit wird auf einen Wert eingerichtet, der bei der tatsächlichen Massenproduktion der Kraftstoffeinspritzventile 10 zulässig ist.
Dann werden bei Schritt S11 bezüglich jedem testweise hergestellten Kraftstoffeinspritzventil 10 Korrekturbeträge an jeweiligen Einstellpunkten in 3 berechnet (gemessen). Wie in 3 gezeigt ist, können die Einstellpunkte, die aus Ist-Messpunkten a1 bis a6 und Vorhersagepunkten b1 bis b6 bestehen, durch sowohl eine Einspritzdauer TQ während der die Kraftstoffeinspritzung dauert, als auch einen Kraftstoffdruck Pc in der Common-Rail 6 definiert werden.
Die Grafik in 3, die in der Form eines Kennfelds in einer Speichervorrichtung M der ECU 50 gespeichert ist, gestattet der ECU 50, das Kennfeld zur Kennfeldberechnung einer Einspritzdauer TQ zu verwenden, die zum Erhalten einer Einspritzmenge Q, die angefordert wird, des Kraftstoffs in einem Zustand notwendig, in dem ein Kraftstoffdruck Pc angegeben ist. Unter Verwendung des Kennfelds, das bildhaft in 3 gezeigt ist, wird nämlich ein Referenzbetrag der Einspritzdauer TQ zum Betreiben jedes Kraftstoffeinspritzventils 10 festgelegt. Ferner werden die jeweiligen Einstellpunkte in 3 verwendet, um die Einspritzdauer TQ, auf die Bezug genommen wird, in Übereinstimmung mit den Korrekturbeträgen zum Ausgleichen einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken auszugleichen, die sich aufgrund der individuellen Differenzen ergeben. Als alternative Art und Weise wird das Kennfeld erstellt, wenn die Kraftstoffeinspritzcharakteristiken bei Schritt S12 gemessen werden.
Als Beispiel werden diese Korrekturbeträge so berechnet, dass die Kraftstoffeinspritzmenge zuerst bei jedem Einstellpunkt gemessen wird und als Betrag zum Ausgleichen einer Verschiebung (einer Differenz) des gemessenen Betrags von der Einspritzmenge Q berechnet (gemessen).
Die vorstehend angegebenen Einstellpunkte sind an Punkten Positioniert, die besonders bedeutsam sind, um dem Dieselverbrennungsmotor eine hohe Leistungsfähigkeit zu verleihen und ermöglichen, dass Korrekturbeträge an anderen Punkten als den Einstellpunkten mit einer hohen Genauigkeit durch die Korrektur berechnet werden. Darüber hinaus werden von diesen Einstellpunkten die Ist-Messpunkte a1 bis a6 so eingerichtet, dass sie höhere Priorität als die Vorhersagepunkte b1 bis b6 haben.
4A zeigt beispielhaft ein Kennfeld, das Betriebsbereiche zeigt, die durch die Drehzahl des Dieselverbrennungsmotors, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, und Lastbeträge definiert ist, wobei die Betriebsbereiche aus einem Leerlaufbereich, einem Startbereich, einem Emissionsbereich und einem Normalverwendungsbereich bestehen. Wie dies gezeigt ist, bleibt der Leerlaufbereich bei niedrigeren Lastbeträgen und niedrigeren Drehzahlen in dem Kennfeld. Der Startbereich, der Lastbeträge hat, die höher als der Leerlaufbereich ist, ist ein Bereich, der Kraftstoff einspritzt, während dem der Dieselverbrennungsmotor durch einen Startermotor angelassen wird und auf eine Leerlaufdrehzahl angehoben wird. Der Emissionsbereich ist in dem Kennfeld so gelegen, dass dieser Bereich in hohem Maße die Abgascharakteristiken in einem vorbestimmten Fahrtmuster, wie z. B. einem 10–15-Fahrmodus beeinflusst. Der Normalverwendungsbereich wird als vorbestimmter Bereich eingerichtet, der den Emissionsbereich umgibt.
4B zeigt ein Kennfeld, das aus vier Bereichen besteht, die durch Umwandeln der vorstehend genannten vier Bereiche erzeugt werden, die auf einer Einspritzdauer des Kraftstoffs, Kraftstoffmengen, die einzuspritzen sind (Einspritzmengen) und einem Kraftstoffdruck basieren. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie gezeigt ist, der Emissionsbereich so definiert, dass er drei Ist-Messpunkte a2 bis a4 einnimmt, die die Hälfte der gesamten Ist-Messpunkte a1 bis a6 sind. Der Grund dafür ist, dass diese drei Ist-Messpunkte besonders bedeutsam zum Sicherstellen einer hohen Abgascharakteristik an dem vorbestimmten Fahrtmuster sind. Diese drei Ist-Messpunkte a2 bis a4 sind als Punkte ausgelegt, die an hohen Frequenzen beim Analysieren der Häufigkeit des Auftritts zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung an dem vorbestimmten Fahrtmustern auftauchen und die als Schlüsselpunkte dienen, um die hohe Genauigkeit bei der Berechnung auf der Grundlage der Korrektur der Korrekturbeträge an Punkten aufrecht zu erhalten, die andere als die Einstellpunkte sind.
Der Ist-Messpunkt a1 ist in dem Leerlaufbereich gelegen. Das liegt daran, dass die Steuerung der Leerlaufdrehzahl die Leistungsfähigkeit des Dieselverbrennungsmotors entscheidet. Somit ist der Ist-Messpunkt a1 an einem Punkt gelegen, der bei der höchsten Frequenz beim Steuern der Leerlaufdrehzahl erscheint. Die verbleibenden Ist-Messpunkte a1 und a6 sind in der Nähe der Grenze des Normalverwendungsbereichs, nämlich in einem Volllastbetriebsbereich angeordnet. Das liegt daran, dass der Volllastbetriebsbereich ebenso beim Entscheiden der Leistungsfähigkeit des Dieselverbrennungsmotors bedeutsam ist.
Unterdessen sind die Vorhersagepunkte b1 bis b6 ebenso wichtig zum Entscheiden der Leistungsfähigkeit des Dieselverbrennungsmotors, obwohl diese Punkte b1 bis b6 eine geringere Priorität mit Bezug auf den Vergleich mit den Ist-Messpunkten a1 bis a6 haben. Daher sind die Vorhersagepunkte b1 bis b6 an Punkten gelegen, die eine Korrektur an den anderen Einstellpunkten, die zu berechnen sind, mit einer Genauigkeit auf die Korrektur basierend auf den Ist-Messpunkten a1 bis a6 und den Vorhersagepunkten d1 bis d6 gestatten.
Dann werden bei Schritt S14 in 2 die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 in 3 verwendet, um einen Vorhersageausdruck zu berechnen, der Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten b1 bis b6 vorhersagt, ebenso wie ein Relationsausdruck, der eine Beziehung zwischen den Ist-Messpunkten definiert.
Nun wird jeweils die Natur der zwei Arten der Punkte angegeben. Die Ist-Messpunkte a1 bis a6 sind Einstellpunkte zum Messen von Kraftstoffeinspritzcharakteristiken während einer Berechnung von Korrekturbeträgen, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 10 in großen Zahlen hergestellt wird. Die Vorhersagepunkte b1 bis b6 sind Einstellpunkte zum Vorhersagen der Kraftstoffeinspritzcharakteristiken auf der Grundlage des Vorhersageausdrucks während der Berechnung der Korrekturbeträge, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 10 mit großen Zahlen hergestellt wird. Für die Herstellung des Ventils 10 in großen Zahlen ist nämlich die Messung der Einspritzcharakteristiken nur für die Ist-Messpunkte a1 bis a6 beschränkt, aber wird der Vorhersageausdruck so verwendet, dass Korrekturbeträge an sowohl den Ist-Messpunkten a1 bis a6 als auch den Vorhersagepunkten b1 bis b6 bezogen werden.
Der Relationsausdruck, der die Beziehung zwischen den Ist-Messpunkten a1 bis a6 definiert, ist zur Schätzung der Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks vorhergesehen. Wenn das Kraftstoffeinspritzventil 10 einer Massenproduktion ausgesetzt wird, kann ein Herstellungstrend (insbesondere ein Trend, der der Herstellung anhaftet, hinsichtlich der strukturellen Fehler, die bei dem Ventil 10 auftreten) von Änderungen der Herstellungsumgebung, der Herstellungseinrichtungen, der menschlichen Ressourcen der Herstellung abhängen. Wenn derartige Fehler tatsächlich auftreten, kann ein Trend der Veränderlichkeit der Kraftstoffeinspritzcharakteristiken sich ändern, was eine verringerte Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks zur Folge haben kann. Die Kraftstoffcharakteristiken werden nur an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 gemessen und die sich ergebenden Messungen werden gemeinsam mit dem Vorhersageausdruck verwendet. Jedoch sind diese Schritte nicht ausreichend, dass die Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks nicht geschätzt werden kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zusätzlich zu diesen Schritten der Relationsausdruck erzeugt, um die Beziehung zwischen den Ist-Messpunkten a1 bis a6 zu definieren, wie beschrieben ist. Daher ist es möglich, Änderungen der Unregelmäßigkeitstendenzen der Einspritzcharakteristiken aufgrund der Massenproduktion zu erkennen.
Der Vorhersageausdruck wird auf der Grundlage einer mehrfach variablen Analyse unter Verwendung der Korrekturbeträge vorgenommen, die an sowohl den Ist-Messpunkten a1 bis a6 als auch den Vorhersagepunkten b1 bis b6 erhalten werden.
Nun wird genau dargestellt, wie der Vorhersageausdruck erzeugt wird. Wie in 5 gezeigt ist, wird hinsichtlich jedem der Korrekturbeträge dTQ an den jeweiligen Vorhersagepunkten b1 bis b6 die Beziehung mit jedem der Korrekturbeträge dTQ aufgetragen, die an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 erhalten wird. In 5 zeigt das Beispiel bildhaft zwei Blätter repräsentativ, die aus einem Blatt, an dem die Korrekturbeträge dTQb1 an dem Vorhersagepunkt b1 und die Korrekturbeträge dTQa1 an dem Ist-Messpunkt a1 aufgetragen sind, und einem weiteren Blatt bestehen, an dem die Korrekturbeträge dTQb1 an dem Vorhersagepunkt b1 und die Korrekturbeträge dTQa2 an dem Ist-Messpunkt a2 aufgetragen sind, und anderes. An jedem Blatt ist die Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen bildhaft dargestellt. Wie in 5 gezeigt ist, ist die Anzahl derartiger Blätter insgesamt 36 (= 6 × 6) Stück.
Dann wird, wie in 6A gezeigt ist, hinsichtlich jeder der jeweiligen 36-Musterbeziehungen zwischen den Korrekturbeträgen an den 36 Blätter ein Erklärungsfaktor (R²) zwischen dem Korrekturbetrag an jedem Ist-Messpunkt und dem Korrekturbetrag an jedem Vorhersagepunkt berechnet. Dann werden, wie in 6B gezeigt ist, hinsichtlich jedem der Korrekturbeträge an den jeweiligen Vorhersagepunkten d1 bis d6 die jeweiligen Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 sequenziell in absteigender Reihenfolge der Größe des Erklärungsfaktors (R²) angeordnet. Dann werden Erklärungsvariablen für einen mehrfach Regressionsausdruck, dessen objektive Variablen die Korrekturbeträge der jeweiligen Vorhersagepunkte b1 bis b6 sind, durch Auswählen der drei übergeordnet positionierten Korrekturbeträge von den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 gemäß der Größe ihrer Erklärungsfaktoren angegeben. Daher wird der mehrfach Regressionsausdruck, dessen objektive variablen Korrekturbeträge von jedem Vorhersagepunkten b1 bis b6 sind, ein linearer Ausdruck mit drei Erklärungsvariablen.
Wie beispielsweise in 6B beispielhaft dargestellt ist, kann der Regressionsausdruck (Vorhersageausdruck), dessen objektive Variable der Korrekturbetrag dTQb1 an dem Vorhersagepunkt b1 ist, durch einen linearen Ausdruck ausgedruckt werden, der die Korrekturbeträge dTQa1 bis dTQa3 an den jeweiligen Ist-Messpunkten a1 bis a3 aufnimmt, der wie folgt lautet: dTQb1 = a × dTQa1 + β × dTQa2 + γ × dTQa3 + δ,wobei δ ein konstanter Ausdruck ist.
Der konstante Ausdruck kann zur Schätzung der Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks bei einer Erzeugung verwendet werden. Wenn es nämlich keine Veränderlichkeit der Kraftstoffeinspritzcharakteristiken gibt, sollten alle Korrekturbeträge 0 sein, wodurch der konstante Ausdruck δ in dem vorstehend angegebenen Ausdruck nahezu 0 ist. Daher wird angenommen, dass dann, wenn der konstante Ausdruck δ näher an 0 gelangt, die Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks höher wird. Das bedeutet, dass die Zuverlässigkeit des Vorhersageausdrucks, der zu erzeuge ist, durch die Kenntnis geschätzt werden kann, wie sehr der konstante Ausdruck δ von 0 entfernt ist.
Ferner wird nun eine Beschreibung hinsichtlich eines Relationsausdrucks angegeben, der die Beziehung zwischen den Ist-Messpunkten a1 bis a6 angibt. In diesem Fall wird ähnlich wie in dem vorstehend angegebenen Fall zur Erzeugung des Vorhersageausdrucks die Mehrfachvariablenanalyse verwendet, die die folgenden Schritte aufweist: (i) ein Erklärungsfaktor wird berechnet zwischen dem Korrekturbetrag an jedem der Ist-Messpunkte a1 bis a6 und den Korrekturbeträgen an den verbleibenden fünf Ist-Messpunkten. (ii): hinsichtlich jedem der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 werden drei übergeordnet positionierte Korrekturbeträge aus den Korrekturbeträgen ausgewählt, die höhere Erklärungsfaktoren haben, die mit denjenigen an den Ist-Messpunkten verbunden sind. (iii): ein Mehrfachregressionsausdruck wird erzeugt, bei dem die Korrekturbeträge an jedem der Ist-Messpunkte a1 bis a6 als objektive Variablen verwendet werden und die drei Korrekturbeträge an den ausgewählten Ist-Messpunkten als Erklärungsvariablen verwendet werden.
Auf diese Art und Weise werden die Vorhersageausdrücke und die Relationsausdrücke erzeugt. Darauf schreitet der Prozess, der in 2 gezeigt ist, zu Schritt S16 weiter, bei dem Daten, die die erzeugten Vorhersage- und Relationsausdrücke angeben, in dem Speicher des Computersystems gespeichert werden, der in der Herstellungsumgebung angeordnet ist, oder in der Speichervorrichtung M der ECU 50. Der Prozess schreitet dann zu Schritt S18 weiter, bei dem Fabrikarbeiter oder Roboter durch die ECU 50 oder ein anderes Computersystem angewiesen werden, die Herstellung des Kraftstoffeinspritzventils 10 in großen Zahlen zur kommerziellen Verwendung oder praktischen Verwendung starten. Dann wird bei Schritt S20 jedes der Kraftstoffeinspritzventile 10, das in großem Maßstab für die kommerzielle Verwendung hergestellt wird, einer Messung von Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 unterzogen und werden die sich ergebenden Messungen verwendet, um Korrekturbeträge zu berechnen oder zu messen.
Nach dieser Berechnung der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten wird der Prozess bei Schritt S22 durchgeführt, bei dem der Vorhersageausdruck der Schätzung seiner Zuverlässigkeit ausgesetzt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Relationsausdrücke mit Bezug auf die Ist-Messpunkte a1 bis a6 verwendet, um einen Verschiebungsbetrag (insbesondere eine Differenz) zwischen jedem der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1 bis a6, die bei Schritt S20 berechnet werden, und jedem der Korrekturbeträge zu berechnen, die auf der Grundlage der Relationsausdrücke vorherzusagen sind. Unter Verwendung dieser Verschiebungsbeträge werden die vorstehend genannten Vorhersageausdrücke mit Bezug auf ihre Zuverlässigkeit geschätzt.
Daher wird, wie in 7 dargestellt ist, unter Verwendung der vorstehend angegebenen Relationsausdrücke ein Selbstüberprüfungssystem aufgebaut, bei jedem der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 auf der Grundlage der Korrekturbeträge an den ausgewählten drei Ist-Messpunkten der verbleibenden Ist-Messpunkte a1 bis a6 überprüft wird. Bei diesem System werden die vorstehend genannten Relationsausdrücke aus der Versuchsherstellung abgeleitet, die bei Schritt S10 in 2 beschrieben ist. Als Folge entsprechen Änderungen der Korrelationen zwischen den gegenwärtigen Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 zu Korrelationen zwischen den Korrekturbeträgen, die zum Zeitpunkt der Testherstellung erhalten werden, an den Ist-Messpunkten a1 bis a6 den Änderungen des Trends der Herstellung in großer Zahl der Ventile gegenüber den Testherstellungsventilen. Daher ändert sich, wenn der Verschiebungsbetrag größer ist, der Herstellungstrend auf einen Grad, so dass die Gefahr besteht, dass auch unter Verwendung des Vorhersageausdrucks die Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten b1 bis b6 mit einer schwachen Genauigkeit vorhergesagt werden können.
Zum Vermeiden einer solchen Gefahr werden die Vorhersageausdrücke dann einer Schätzung bei Schritt S22 unterzogen. Insbesondere wird bestimmt, ob hinsichtlich der individuellen Kraftstoffeinspritzventile 10, die für die kommerzielle Verwendung herstellt werden, die Ist-Messpunkte a1 bis a6 einen oder mehrere Ist-Messpunkte aufweisen oder nicht, die verschobene Beträge zeigen, die größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Grenzwert sind. Wenn dies zustimmend bestimmt wird, wenn nämlich solche Ist-Messpunkte vorhanden sind, wird das Kraftstoffeinspritzventil 10, das gegenwärtig überprüft wird, als ein solches gezählt, dass die Genauigkeit der Korrekturbeträge absenkt, die sich aus dem Vorhersageausdruck ergeben. Und wenn die Erscheinungshäufigkeit solcher gezählten Vorgänge, die auftreten über einer vorbestimmten Grenze liegt, wird bestimmt, dass die Vorhersage der Korrekturbeträge auf der Grundlage der Vorhersageausdrücke nicht geeignet ist (insbesondere auf einem vernünftigen Niveau), und wird eine Information, die eine solche ungeeignete Vorhersage angibt, zu den stromaufwärtigen Schritten zurückgeführt (S24, NEIN).
Der Grenzwert wird so eingerichtet, dass eine Verringerung der Einspritzsteuergenauigkeit, die sich aus einer Verringerung der Genauigkeit ergibt, die durch den Vorhersageausdruck vorhergesagt wird, ausreichend höher als eine zulässige niedrigste Genauigkeit für die Einspritzsteuerung ist. Die vorbestimmte Grenze der Erscheinungshäufigkeit wird auf einem Wert eingerichtet, der eine Wahrscheinlichkeit, dass das Kraftstoffeinspritzventil 10, das als Reaktion auf eine Verringerung der Vorhersagegenauigkeit auf der Grundlage des vorausgehenden Vorhersageausdrucks gezählt wird, mit einer Vielzahl von Stücken von Ventilen an einem einzigen Dieselverbrennungsmotor montiert wird, nahezu zu 0 macht. Wenn beispielsweise die vorbestimmte Grenze auf „1/100" eingestellt wird, wird die Wahrscheinlichkeit, dass das vorstehend genannte gezählte Kraftstoffeinspritzventil 10 mit einer Vielzahl von Stücken von Ventilen an einem einzigen 4-Zylinderdieselverbrennungsmotor montiert wird, auf einige „1/10.000" eingerichtet.
Der vorstehend angegebene Rückführprozess wird in dem Herstellprozess durchgeführt (Schritt S26; NEIN und Schritt S28). In Schritt S28 werden die Relationsausdrücke verwendet, um den Herstelltrend des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu erkennen.
Beispielsweise in Fällen, in denen herausgefunden wird, dass der Verschiebungsbetrag oft über dem Grenzwert an den Ist-Messpunkten liegt, die in einem Bereich gelegen sind, der niedrigere Kraftstoffdrücke Pc hat (beispielsweise die Ist-Messpunkte a1–a3), wird angenommen, dass größere Herstellfehler der Abmessung des Nadelsitzes 17 des Kraftstoffeinspritzventils 10 und/oder der elastischen Kraft der Nadelfeder 22 vorhanden sind, die in 1 gezeigt sind.
Das wird nun genau erklärt. Eine Öffnungszeitabstimmung des Ventils 10, bei der die Düsennadel 14 sich von dem Nadelsitz 16 löst, wird erzeugt, wenn die Kräfte, die durch den Kraftstoffdruck, der durch die Düsennadel 14 aufgebracht wird, eine Ventilöffnungsrichtungskraft eine kombinierte Kraft übersteigt, die aus einer Ventilschließrichtungskraft und der Kraft der Nadelfeder 22 besteht. Wenn der Kraftstoffdruck Pc niedriger ist, wird eine Zeit benötigt, um zu gestatten, dass die Ventilöffnungsrichtungskraft, die durch den Kraftstoffdruck vorgegeben wird, die elastische Kraft der Nadelfeder 22 und andere entgegengesetzte Kräfte zu übersteigen, nachdem die Drossel 28 durch das Ventilelement 26 geöffnet ist. Dieses Zeitintervall kann in hohem Maße durch eine Veränderlichkeit der elastischen Kraft der Nadelfeder 22 beeinflusst werden. Darüber hinaus nimmt, wenn der Kraftstoffdruck Pc niedriger ist, eine Dauer, nach der die Düsennadel 14 einen maximalen Hub bereitstellt, einen kleinen Teil der Einspritzdauer ein. Daher können Kraftstoffeinspritzmengen in hohem Maße durch die Veränderlichkeit der Abmessung des Nadelsitzes 16 beeinflusst werden. Dem gemäß wird in Fällen, in denen der Verschiebungsbetrag oft über dem Grenzwert an Ist-Messpunkten liegt, die in einem Bereich gelegen sind, der niedrigere Kraftstoffdrücke Pc hat, geschätzt, dass der Herstelltrend sich bis zu einer Situation ändert, in der die Abmessung des Nadelsitzes 16 und die elastische Kraft der Nadelfeder 22 dazu neigen, größere Fehler bei ihrer Herstellung aufzuweisen.
Dagegen wird in Fällen, in denen herausgefunden wird, dass der Verschiebungsbetrag oft über dem Grenzwert an Ist-Messpunkten liegt, die in einem Bereich gelegen sind, der höhere Kraftstoffdrücke Pc hat (beispielsweise den Ist-Messpunkten a4–a6), angenommen, dass größere Herstellfehler in den Öffnungen der Drosseln 19 und 28 vorhanden sind.
Das wird nun genau erklärt. Eine Zeitdauer, die von dem Öffnen der Drossel 28 durch das Ventilelement 26 beginnt, bis zu einem Fall, in dem eine Kraft, die in die Ventilöffnungsrichtung der Düsennadel 14 aufgebracht wird, durch den Kraftstoffdruck eine Kraft übersteigt, die in die Ventilschließrichtung durch den Kraftstoffdruck und die Nadelfeder 22 aufgebracht wird, hängt von einer Verringerungsgeschwindigkeit der Kraft ab, die in die Ventilschließrichtung aufgebracht wird. Diese Kraft ist der Kraft entgegengesetzt, die in die Ventilöffnungsrichtung aufgebracht wird. Wenn der Kraftstoffdruck höher ist, kann die Verringerungsgeschwindigkeit in hohem Maße durch Änderungen der Öffnungen der Drosseln 19 und 28 beeinflusst werden. Dem gemäß wird in Fällen, in denen der Verschiebungsbetrag oft über dem Grenzwert an Ist-Messpunkten liegt, die in einem Bereich gelegen sind, die höhere Kraftstoffdrücke Pc haben, geschätzt, dass der Herstelltrend sich bis zu einer Situation ändert, in der die Öffnungen der Drosseln 19 und 28 dazu neigen, größere Fehler bei ihrer Herstellung aufzuweisen.
Somit wird, wenn der Herstelltrend bei Schritt S28 geschätzt wird, der Prozess zu Schritt S18 verschoben, bei dem auf der Grundlage der Schätzung, dass der Herstelltrend geändert wurde, der Herstellprozess überprüft wird. Eine Verbesserung wird nämlich bei der Herstellung vorgenommen, so dass ein Trend einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken des Kraftstoffeinspritzventils 10, die in einer großen Menge herzustellen sind, nahezu die gleichen wie diejenigen der Versuchsweise hergestellten Ventile (der experimentellen Herstellung) bei Schritt S10 ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird diese Verbesserung durch Bezugnahme auf den bei Schritt S28 geschätzten Herstelltrend vorgenommen. Beispielsweise werden in Fällen, in denen die Schätzung bei Schritt S28 den Herstelltrend zeigt, bei dem größere Fehler wahrscheinlich bei den Drosseln 19 und 28 verursacht werden, die Prozesse zum Herstellen der Drosseln 19 und 28 dahingehend überprüft, ob irgendwelche Probleme bei diesen Prozessen vorliegen oder nicht.
Auf diesem Weg wird der Herstellprozess verbessert und wird der Prozess bei den vorausgehenden Schritten S18 bis S23 wiederholt. Während des wiederholten Prozesses wird, wenn die Bestimmung bei Schritt S24 noch zeigt, dass die Vorhersageausdrücke nicht geeignet sind, der Prozess zu Schritt S12 zurückgeführt, um den Prozess beginnend von Schritt S12 erneut durchzuführen. Unter Verwendung der Ventile 10, die sich nun in der Massenproduktion befinden, werden nämlich die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1–a6 und den Vorhersagepunkten b1–b6 erneut gemessen. Unter Verwendung von Daten der erneut gemessenen Korrekturbeträge werden die Vorhersageausdrücke und die Relationsausdrücke erneut erzeugt, um als Daten, die diese Ausdrücke angeben, in der Speichervorrichtung M der ECU 50 gespeichert zu werden (insbesondere die Aktualisierung dieser Ausdrücke).
Wenn andererseits bei Schritt S24 bestimmt wird, dass die Vorhersageausdrücke geeignet sind (JA bei Schritt S24), schreitet der Prozess der ECU 50 zu Schritt S30 voran. Bei diesem Schritt werden die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1–a6 und die Vorhersageausdrücke verwendet, um einen Korrekturbetrag (oder einen Korrekturwert) zu schätzen. Dann schreitet der Prozess zu Schritt S32, bei dem die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1–a6 und die Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten b1–b6 als Korrekturbeträge (Korrekturwerte) bezeichnet werden, die durch dieses Kraftstoffeinspritzsteuersystem zu verwenden sind. Die Daten, die diese bezeichneten Korrekturbeträge angeben, werden in der ECU 50 gespeichert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Speichern der Daten der Korrekturbeträge, die bei Schritt S32 erzeugt werden, wie folgt ausgeführt. Wie in 8 dargestellt ist, werden die Korrekturbeträge als entsprechende Daten in einen QR-Code an der Platte 38 gespeichert (eingebettet), die an jedem Kraftstoffeinspritzventil 10 eingebaut ist. Zum Montieren jedes Ventils 10 an einem Dieselverbrennungsmotor wird der QR-Code an dem Ventil 10 einer Abtastung durch einen Abtaster durch einen QR-Codeabstaster 16 unterzogen und dann zeitweilig in einen Personcomputer 62 (oder einen tragbaren Computer) aufgenommen. Der Personalcomputer 62 wandelt den aufgenommenen QR-Code in ein Datenformat um, das für die ECU 50 lesbar ist, und stellt die umgewandelten Daten der ECU 50 bereit. Daher kann die ECU die Daten der Korrekturbeträge speichern und verwendet diese Daten beim Steuern der Kraftstoffeinspritzung. Bei der Kraftstoffeinspritzsteuerung wird nämlich die Einspritzdauer des Kraftstoffeinspritzventils 10 in Abhängigkeit von den Korrekturwerten korrigiert (eingestellt).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, die beschrieben ist, werden die Einspritzcharakteristiken von jedem Kraftstoffeinspritzventil 10, die in großen Mengen herzustellen sind, nur an den Ist-Messpunkten a1–a6 gemessen, während die Korrekturbeträge (Korrekturwerte) noch sowohl an den Ist-Messpunkten a1–a6 als auch den Vorhersagenpunkten b1 und b6 gezogen werden können. Wenn ferner Änderungen des Herstelltrends herausgefunden werden, ist es möglich, den Herstellprozess zu verbessern, bzw. die Vorhersageausdrücke zu aktualisieren, wodurch die Zuverlässigkeit der Korrekturbeträge hoch gehalten werden kann. Das ergibt eine höhere Zuverlässigkeit der Kraftstoffeinspritzsteuersysteme, die herzustellen sind, unter Verwendung der jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 10, die zur kommerziellen Verwendung herzustellen sind. Zusätzlich kann sichergestellt werden, dass der Wartung des Systems nach der Versendung eine höhere Zuverlässigkeit gegeben wird. Wenn es beispielsweise notwendig ist, die Kraftstoffeinspritzventile 10 auszutauschen, nachdem mehrere Jahre der Versendung vergangen sind, ist die Möglichkeit, dass der Herstelltrend im Vergleich zu demjenigen zum Herstellzeitpunkt, währenddem die Versendung durchgeführt wurde, geändert wurde, hoch. Auch in einem solchen Fall kann die Information zum Unterdrücken oder Beseitigen einer solchen Änderung des Herstelltrends zu dem Herstellprozess zurückgeführt werden. Wenn darüber hinaus die Rückführmaßnahme nicht ausreichend wirksam ist, werden die Vorhersageausdrücke selbst aktualisiert. Daher werden die Korrekturbeträge eines Kraftstoffeinspritzventils 10, die durch die Wartung neu bereitgestellt werden, auf geeignete Werte eingestellt, die durch die aktualisierten Vorhersageausdrücke vorhergesagt werden. Diese zweistufige Vorgehensweise ist daher wirksam.
Daher können die Vorteile, die aus dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erhalten werden, wie folgt zusammengefasst werden.
Zuerst werden unter Verwendung der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1–a6 und der Vorhersageausdrücke die Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten b1–b6 vorhergesagt, insbesondere geschätzt. Somit können ungeachtet der Tatsache, dass die zur kommerziellen Verwendung herzustellenden Kraftstoffeinspritzventile 10 jeweils der Ist-Messung an nur den Ist-Messpunkten a1–a6 zur Messung der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken unterzogen werden, die Korrekturbeträge an sowohl den Ist-Messpunkten a1–a6 als auch den Vorhersagepunkten b1–b6 erhalten werden. Somit können die Arbeitskosten zum tatsächlichen Messen der Einspritzcharakteristiken der jeweiligen Ventile 10 verringert werden, während die Betriebsbeträge der manipulierten Variable für die Ventile mit Genauigkeit eingestellt werden.
Zweitens werden die Relationsausdrücke, die die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten a1–a6 definieren, angenommen. Daher können auch dann, wenn Änderungen des Herstellprozesses der Kraftstoffeinspritzventile 10 auftreten, die Relationsausdrücke zum Erkennen der Änderungen verwendet werden. Und in diesem Fall kann, wenn die Vorhersageausdrücke sich bezüglich ihrer Zuverlässigkeit verringern, eine Information zum Angeben der Verringerung zu dem stromaufwärtigen Prozess zurückgeführt werden, wie z.B. dem Herstellprozess, was somit eine Verringerung der Genauigkeit beim Einstellen der Einspritzleistungsfähigkeit der Einspritzleistungsfähigkeit der Kraftstoffeinspritzventile 10 unterdrückt oder beseitigt.
Drittens wird bestimmt, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke sich verringert, wobei die vorstehend genannte Rückführung zu dem Herstellprozess der Aktualisierung der Vorhersageausdrücke vorausgeht. Es ist somit möglich, eine Veränderlichkeit der Gerätekonfigurationen so gut wie möglich zu unterdrücken, wodurch die Zuverlässigkeit der Kraftstoffeinspritzventile 10 selbst hoch gehalten werden kann.
Der vierte Vorteil bezieht sich auf eine Verbesserung in dem Herstellprozess. Auf der Grundlage von (i) den Korrekturwerten, die unter Verwendung des mehrfachen Regressionsausdrucks vorhergesagt (geschätzt) werden, von dem die objektiven Variablen die Ist-Messpunkte a1–a6 sind, und (ii) bezüglich der Kraftstoffeinspritzventile 10, deren Verschiebungsbeträge (Differenzen) zwischen den Korrekturbeträgen und den Messungen gleich wie oder größer als der Grenzwert sind, wobei die Bestimmung, welcher der Ist-Messpunkte a1–a6 Verschiebungsbeträge bereitstellt, die höher als der Grenzwert sind, wird der Herstelltrend geschätzt. Mit der Hilfe des Schätzergebnisses kann der Herstellprozess verbessert werden.
Der fünfte Vorteil ist, dass die Vorhersageausdrücke aktualisiert werden, wenn bestimmt wird, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke sich verringert, auch nachdem die Verbesserung des Herstellprozesses vorgenommen wurde. Das stellt eine zweistufige Gegenmaßnahme zum Aufrechterhalten der Vorhersageausdrücke auf einer hohen Zuverlässigkeit bereit.
Der sechste Vorteil ist der Folgende: In dem Ausführungsbeispiel wird der Vorfall erfasst, bei dem die Verschiebungsbeträge zwischen den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten a1–a6, die unter Verwendung der Relationsausdrücke geschätzt werden, und den gemessenen Korrekturbeträgen gleich wie oder höher als der Grenzwert ist. Die Häufigkeit des Auftretens solcher Vorfälle wird überprüft und der Bestimmung unterzogen, ob die Häufigkeit über der Grenze liegt oder nicht. Und es wird beurteilt, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke, die für den Rückführvorgang notwendig ist, sich verringert hat, wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit über der Grenze liegt. Somit kann der Grenzwert verwendet werden, um einen zulässigen Bereich der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken der individuellen Kraftstoffeinspritzventile 10 einzustellen. Die Grenze kann verwendet werden, um einen zulässigen Bereich der Häufigkeit der vorstehend angegebenen Auftrittsereignisse zu definieren. Unter Verwendung des Grenzwerts gemeinsam mit der Grenze kann die Kraftstoffeinspritzung mit Genauigkeit gesteuert werden.
Der siebte Vorteil bezieht sich auf die Erklärungsvariablen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Erklärungsvariablen für den mehrfachen Regressionsausdruck für die Vorhersage an den Vorhersagepunkten b1–b6 auf Korrekturbeträge eingestellt, die an einigen (drei in dem Ausführungsbeispiel) der Ist-Messpunkte bezogen werden, die höhere Erklärungsprozentanteile bereitstellen. Das macht es einfacher, den mehrfachen Regressionsausdruck zu erzeugen und ist nützlich, um zu vermeiden, dass die Anzahl der Erklärungsvariablen sich so sehr vergrößert, auch wenn die Ist-Messpunkte ihre Anzahl erhöht haben.
Der achte Vorteil wird aus der Auswahl der Einstellpunkte abgeleitet. In dem Ausführungsbeispiel werden die Ist-Messpunkte a1–a6 und die Vorhersagepunkte b1–b6 auf die Punkte eingestellt, die ermöglichen, dass diese Punkte insbesondere hohe Prioritäten beim Entscheiden der Leistungsfähigkeit der Dieselverbrennungsmotoren haben, und werden die Korrekturbeträge an den übrigen Punkten genau durch eine Interpolation berechnet. Durch diese Technologie können die Korrekturbeträge mit Genauigkeit über dem gesamten Betriebsbereich berechnet werden, wobei die Korrekturbeträge an den Punkten mit höchster Priorität (Punkte a1–a6 und b1–b6) noch besonders hoch gehalten werden.
(Andere Ausführungsbeispiele und Abwandlungen)
Das vorstehend erwähnte Ausführungsbeispiel kann in weiteren abgewandelten Konfigurationen weiterentwickelt werden, die noch innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung liegen.
Die Vorhersageausdrücke werden nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt. Beispielsweise können die Vorhersageausdrücke als mehrfache Regressionsausdrücke angegeben werden, die als Erklärungsvariablen alle Korrekturbeträge an allen Ist-Messpunkten verwenden. Alternativ kann ein mehrfacher Regressionsausdruck, dessen Erklärungsvariablen höhere Erklärungsprozentanteile als ein vorbestimmter Wert bereitstellen, ebenso verwendet werden. in dieser Konfiguration wird die Zuverlässigkeit des mehrfachen Regressionsausdrucks höher gemacht.
Als weitere Alternative sind die Vorhersageausdrücke nicht auf diejenigen beschränkt, die eine lineare Funktion haben, die aus Korrekturbeträgen an sowohl den Vorhersageausdrücken, als auch den Ist-Messpunkten bestehen. Beispielsweise können, solange die Vorhersagegenauigkeit durch die Annahme einer Nichtlinearität höher gemacht werden kann, die Vorhersageausdrücke unter Verwendung von nicht linearen Funktionen erstellt werden.
Die Relationsausdrücke sind ebenso nicht auf die beispielhaft angegebenen beschränkt. Beispielsweise kann ein mehrfacher Regressionsausdruck verwendet werden, dessen Erklärungsvariablen Korrekturbeträgen an allen Ist-Messpunkten sind, die andere als Korrekturbeträge (die als objektive Variablen dienen) an den Ist-Messpunkten sind. Zusätzlich kann ein mehrfacher Regressionsausdruck erstellt werden, so dass er Erklärungsvariablen hat, die aus Korrekturbeträgen bestehen, die einen Erklärungsprozentanteil (zu objektiven Variablen) bereitstellt, der höher als ein vorbestimmter Wert ist. Das ist ebenso hilfreich, um dem mehrfachen Regressionsausdruck eine hohe Zuverlässigkeit zu verleihen.
Bezüglich der Relationsausdrücke gibt es keine Beschränkung auf die Konfiguration, bei der die Korrekturbeträge an frei wählbaren Ist-Messpunkten verwendet werden, um eine lineare Funktion zum Erhalten von Korrekturbeträgen an den verbleibenden Ist-Messpunkten anzugeben. Ein weiteres Beispiel ist es, eine nicht lineare Funktion für jeden Relationsausdruck zu verwenden, solange die Nichtlinearität zur Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit an den Ist-Messpunkten berücksichtigt werden sollte.
Die Relationsausdrücke, die die Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten definieren, sind nicht auf einen mehrfachen Regressionsausdruck beschränkt, der als objektive Variablen die Korrekturbeträge an allen Ist-Messpunkten a1–a6 heranzieht. Alternativ können die Relationsausdrücke aus einem mehrfachen Regressionsausdruck bestehen, dessen objektive Variable ein Korrekturbetrag an dem Ist-Messpunkt a1 ist, der in einem Bereich eines niedrigeren Kraftstoffdrucks Pc liegt, und ein weiterer Korrekturbetrag an dem Ist-Messpunkt a6, der in einem Bereich eines höheren Kraftstoffdrucks Pc liegt. In dieser Formelkonfiguration ist es zumindest möglich, zu unterscheiden, ob eine Änderung des Herstelltrends sich aus (i) einer Erhöhung der Fehler der Abmessung des Nadelsitzes 16 und der elastischen Kraft der Nadelfeder 22 oder aus (ii) einer Vergrößerung der Fehler der Öffnungen der Drosseln 19 und 28 ergibt.
Die Technologie zum Definieren der wechselseitigen Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten ist nicht auf die vorstehend angegebene beschränkt, bei der, wie schon angegeben wurde, die Relationsausdrücke verwendet werden, um Korrekturbeträge an frei wählbaren Ist-Messpunkten von Korrekturbeträgen an den anderen Ist-Messpunkten vorherzusagen (zu schätzen oder anzunehmen). Alternativ kann eine Funktion F, die durch F(dTQa1, dTQa2, dTQa3, dTQa4, dTQa5, dTQa6)definiert ist, verwendet werden, bei der die Korrekturbeträge dTQa1–dTQa6, die an allen Ist-Messpunkten bezogen werden, als Variablen verwendet werden, und wobei die Funktion F, die auf die jeweiligen versuchsweise hergestellten Ventile angewandt wird, wie bei Schritt S10 in 2 erklärt ist, Wert angibt, deren Durchschnitt Null beträgt. Wenn die Messungen der Korrekturbeträge in dieser Funktion F ersetzt werden, was einen Wert bildet, der von Null mit einem großen Maßstab verschieden ist, kann geschätzt werden, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke sich verringert hat.
In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel werden, bis bestimmt wird, dass die vorausgehende Erscheinungsfrequenz die Obergrenze überstiegen hat, die Korrekturbeträge ohne einen Rest auf der Grundlage der Vorhersageausdrücke hinsichtlich einer Kraftstoffeinspritzkerze 10 vorhergesagt und werden Daten der sich ergebenden Korrekturbeträge in der ECU 50 gespeichert, auch wenn ein Verschiebungsbetrag der Kraftstoffeinspritzkerze 10 den Grenzwert übersteigt. In dieser Hinsicht ist ein alternativer Weg, dass die Korrekturbeträge bleiben, bis eine vorbestimmte Anzahl der Kraftstoffeinspritzventile 10 hergesellt ist, und dass bestimmt wird, ob, wenn die jeweiligen Kraftstoffeinspritzventile 10 in großen Mengen hergestellt werden, eine vorbestimmte Anzahl der Ventile vorhanden ist oder nicht, deren Verschiebungsbeträge über dem Grenzwert liegen. Der Weg stellt sicher, dass die Erscheinungshäufigkeit genauer gemessen wird. In diesem Fall können die Kraftstoffeinspritzventile 10, deren Verschiebungsbeträge über dem Grenzwert liegen, ohne Versenden der Erzeugnisse gelagert werden.
Abwandlungen hinsichtlich des Rückführprozesses werden ebenso zur Verfügung gestellt. Es ist zu bevorzugen, dass der vorstehend genannte Rückführprozess in Richtung des Herstellprozesses vorgenommen wird, auch wenn die Erscheinungshäufigkeit die Obergrenze noch zu erreichen hat, nämlich in einem Fall, dass ein Kraftstoffeinspritzventil 10 einen großen Verschiebungsbetrag zwischen den Messungen der Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten und der Vorhersagebeträge an den Relationsausdrücken hat.
Wenn bestimmt wird, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke sich verringert hat, kann eine Information zur Angabe der Verringerung zu dem Herstellprozess zurückgeführt werden, ohne die Vorhersageausdrücke zu aktualisieren. Auch in diesem Fall können die vorstehend genannten ersten, zweiten, vierten, sechsten und siebten Vorteile erhalten werden.
Zusätzlich können anders als oben angegeben, als Reaktion auf die Bestimmung, dass die Zuverlässigkeit der Vorhersageausdrücke sich verringert hat, die Vorhersageausdrücke aktualisiert werden, ohne die Information zu dem Herstellprozess zurückzuführen. Auch in diesem Fall können die vorstehend genannten ersten und zweiten Vorteile erhalten werden.
Hinsichtlich der Veränderlichkeit der Kraftstoffeinspritzcharakteristiken wird diese nicht auf die Veränderlichkeit der Mengen des einzuspritzenden Kraftstoffs beschränkt, sondern kann eine Veränderlichkeit einer Zeitabstimmung angenommen werden, bei der die Einspritzung beginnt. In diesem Fall werden die Korrekturbeträge zum Ausgleichen der Veränderlichkeit der Einspritzstartzeitabstimmung als Korrekturbeträge einer Zeitabstimmung behandelt, bei der begonnen wird, einen Strom zu dem Kraftstoffeinspritzventil 10 zuzuführen.
Bezüglich der Frage, wie die Einstellpunkte ausgelegt werden, ist die Technologie, die in den 3 und 4 dargestellt ist, nur ein Beispiel. Ein alternativer Weg ist für ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem möglich, das in Fahrzeugen mit kleinen Verbrennungsmotoren montiert ist, wobei die Zielgruppenanwender beispielsweise Hausfrauen und Senioren sind. In diesen Fahrzeugen kann geschätzt werden, dass das vorausgehende Ereignis am häufigsten auftritt, wenn sie in Städten gefahren werden. Somit stellen solche Fahrbedingungen Einstellpunkte bereit, denen höchste Priorität gegeben werden solllte.
Die Einstellpunkte werden nicht auf diejenigen beschränkt, die durch den Kraftstoffdruck und die Einspritzdauer definiert werden. Wie in dem US-Patent Nr. 6,520,423 angemerkt ist, kann eine Menge des eingespritzten Kraftstoffs nicht einzigartig durch die Einspritzdauer und den Kraftstoffdruck definiert werden, vorausgesetzt, dass das Kraftstoffeinspritzventil aufgebaut ist, so dass es eine Düsennadel hat, deren Hubbetrag (insbesondere eine manipulierte Variable) kontinuierlich im Ansprechen auf die Verschiebung eines Stellglieds einstellbar ist. Bei diesem Aufbau erfordert das Kraftstoffeinspritzventil einen Betätigungsbetrag, der beispielsweise durch einen Betrag von Energie, die dem Stellglied gegeben wird, und eine Dauer, während der die Energie gegeben wird (insbesondere eine Einspritzdauer) definiert ist. Somit wird die Menge des eingespritzten Kraftstoffs durch den Kraftstoffdruck, die Menge der Energie und die Einspritzdauer entschieden. Es wird daher vorgezogen, die Einstellpunkte unter Verwendung von nicht nur dem Betätigungsbetrag auf der Grundlage des Betrags der Energie und der Einspritzdauer zu definieren, sondern ebenso durch den Kraftstoffdruck.
Zum Durchführen der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzsteuerung kann, wenn die Tatsache berücksichtigt wird, dass der Druck in der Brennkammer von der Zeitabstimmung zum Starten der Kraftstoffeinspritzung abhängt und somit von Mengen des eingespritzten Kraftstoffs abhängt, die Zeitabstimmung zum Starten der Kraftstoffeinspritzung in den Parametern zum Definieren der Ist-Messpunkte und der Vorhersagepunkte umfasst sein.
Darüber hinaus kann die Anzahl der Einstellpunkte beliebig ausgewählt werden.
In dem Herstellprozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Schritt, in dem die Kraftstoffeinspritzventile versuchsweise hergestellt werden, angegeben (Schritt S10), und werden auf der Grundlage dieser Ventile die Vorhersageausdrücke erzeugt. Aber die Vorhersageausdrücke können auf der Grundlage der massenproduzierten Ventile nicht auf der Grundlage der versuchsweise produzierten Ventile erzeugt werden.
Die Veränderungen (Unregelmäßigkeiten) der Einspritzcharakteristiken, die an den Ist-Messpunkten und den Vorhersagepunkten gemessen werden, ist nicht auf physikalische Größen beschränkt, die als Korrekturbeträge (Korrekturwerte) angegeben werden. Beispielsweise kann eine Veränderung ΔQ selbst, die aus den Kraftstoffeinspritzmengen Q erhalten wird, die als Referenz dient, angenommen werden. In dieser Abwandlung ist es erforderlich, zusätzlich Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten und den Vorhersagepunkten auf der Grundlage von Messungen der Veränderungen ΔQ und deren vorhergesagte Werte zu berechnen.
Die Kraftstoffeinspritzventile 10 sind nicht auf diejenigen beschränkt, die an dem Dieselverbrennungsmotor montiert sind. Beispielsweise können solche Ventile an Zylinderkraftstoffeinspritzbenzinverbrennungsmotoren montiert werden. Hinsichtlich des Stellglieds, das in dem Kraftstoffeinspritzventil 10 angeordnet ist, ist dieses nicht auf das elektromagnetische Stellglied beschränkt, sondern kann ein piezoelektrisches Stellglied verwendet werden.
Ferner ist, obwohl in dem Herstellprozess gemäß dem Ausführungsbeispiel die Daten der Korrekturbeträge in dem QR-Code an der Platte 38 gespeichert werden, die an das Kraftstoffeinspritzventil 38 geheftet wird, dies keine abschließende Liste. Andere zweidimensionale Codierungen, die andere als der QR-Code sind, können an der Platte 38 verwendet werden.
Somit wird ein Verfahren bereitgestellt, um ein Kraftstoffeinspritzsteuersystem herzustellen, das eine Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert. Ein Kraftstoffeinspritzventil wird versuchsweise hergestellt. Unter Verwendung dieses Ventils werden Korrekturbeträge für eine Einspritzdauer an mehreren Einstellpunkten berechnet, die durch Kraftstoffdrücke und Einspritzdauern definiert werden. Die Einstellpunkte werden in Ist-Messpunkte und Vorhersagepunkte geteilt und die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten werden verwendet, um Vorhersageausdrücke zum Vorhersagen von Korrekturbeträgen an den Vorhersagepunkten und Relationsausdrücken zum Definieren einer Beziehung zwischen den Korrekturbeträgen an den Ist-Messpunkten zu berechnen. Wenn das Ventil massenproduziert wird, werden für jedes massenproduzierte Ventil die Korrekturbeträge an den Ist-Messpunkten und wie Vorhersageausdrücke verwendet, um Korrekturbeträge an den Vorhersagepunkten vorherzusagen, um die Korrekturbeträge an den Ist-Mess- und Korrekturpunkten bereitzustellen. Die Eignung der Vorhersageausdrücke wird ebenso geschätzt.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, das die Einspritzung von Kraftstoff bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Vorbereiten für die Herstellung mit: einem ersten Schritt, bei dem eine Vielzahl von Messpunkten in einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einem von einem Druck des zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs und von einer Einspritzdauer des Kraftstoffs bei dem Kraftstoffeinspritzventil eingerichtet werden, wobei das Kennfeld durch eine Einspritzmenge und die Einspritzdauer definiert wird, bei dem der Druck als Parameter herangezogen wird, und wobei eines oder mehrere von Vorbereitungskraftstoffeinspritzventilen einer Messung einer Veränderlichkeit ihrer Einspritzcharakteristiken bei jedem Einstellpunkt unterzogen werden; einem zweiten Schritt, bei dem die Vielzahl der Einstellpunkte in zwei Gruppen klassifiziert werden, die aus einer Gruppe, die durch Ist-Messpunkte gebildet wird, und die andere Gruppe, die durch Vorhersagepunkte gebildet wird, besteht, und unter Verwendung der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken ein Vorhersageausdruck, der eine Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Vorhersagepunkte von einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten vorhersagt, erzeugt und gespeichert wird; einem dritten Schritt, bei dem unter Verwendung der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken eine erste Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten definiert und gespeichert wird; Messen einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken von jedem der hergestellten Kraftstoffeinspritzventilen an den Ist-Messpunkten; und Einstellen einer manipulierten Variablen für jedes der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile unter Verwendung von Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, einer zweiten Beziehung zwischen den Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, der ersten Beziehung der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, die in dem dritten Schritt gespeichert wird, und des Vorhersageausdrucks, der in dem zweiten Schritt gespeichert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Einstellschritt Folgendes aufweist: einen vierten Schritt, bei dem bestimmt wird, ob ein Verschiebungsbetrag der zweiten Beziehung zu der ersten Beziehung gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht; einen fünften Schritt, wobei in Fällen, in denen bestimmt wird, dass der Verschiebungsbetrag geringer als der vorbestimmte Wert ist, die Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, und der Vorhersageausdruck verwendet werden, um einen vorhergesagten Wert der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Vorhersagepunkten zu berechnen; und einen sechsten Schritt, bei dem die manipulierte Variable für jedes der Kraftstoffeinspritzventile, das hergestellt wird, auf der Grundlage von sowohl den Messungen der Veränderlichkeit, die in dem Messschritt gemessen wird, als auch dem vorhergesagten Wert der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken eingestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, ferner mit einem Schritt zum Zurückführen, nämlich in Fällen, in denen bestimmt wird, dass der Verschiebungsbetrag gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist, wobei die Information, die die Bestimmung angibt, zu einem oder mehreren stromaufwärtigen Schritten zurückgeführt wird, die vor dem vierten Schritt gelegen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 3, ferner mit einem Schritt zur Herstellung der Kraftstoffeinspritzventile zur praktischen Verwendung, wobei die Kraftstoffeinspritzventile als Kraftstoffeinspritzventile in dem Messschritt verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Rückführschritt gestattet, die Information zurück zum dem Herstellschritt zurückzuführen.
Verfahren gemäß Anspruch 5, ferner mit einem Schritt zum weitergehenden Rückführen der Information zu der Erzeugung des Vorhersageausdrucks in dem zweiten Schritt nach dem Zurückführen zu der Information zu dem Herstellungsprozess, nämlich in Fällen, in denen bestimmt wird, dass der Verschiebungsbetrag der zweiten Beziehung zu der ersten Beziehung gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die erste Beziehung durch einen Relationsausdruck ausgedrückt wird, der die Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an frei wählbaren mehreren Ist-Messpunkten der Ist-Messpunkte von einem oder mehreren anderen Ist-Messpunkten der Ist-Messpunkte vorhersagt, ferner mit den folgenden Schritten: Bestimmen, ob ein Verschiebungsbetrag der Messungen der Veränderung der Einspritzcharakteristiken, die auf der Grundlage des Relationsausdrucks vorhergesagt wird, gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht; Schätzen eines Herstellungstrends für die Kraftstoffeinspritzventile, die in dem Herstellschritt hergestellt werden, auf der Grundlage der Informationen, welcher Punkt oder welche Punkte der Ist-Messpunkte in dem Bestimmungsschritt die Bestimmung bereitstellen, dass der Verschiebungsbetrag der Messungen gleich wie oder höher als der vorbestimmte Wert ist; und Zurückführen der Information, die die Bestimmung angibt, zu dem Herstellschritt gemäß dem geschätzten Herstellungstrend.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Rückführschritt gestattet, dass die Information zurück zu der Erzeugung des Vorhersageausdrucks in dem zweiten Schritt zurückgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 8, mit dem Schritt des Gestattens, dass die ersten, zweiten und dritten Schritte als Reaktion auf die Rückführinformation zu dem zweiten Schritt wiederholt werden, so dass der Vorhersageausdruck aktualisiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Wert auf eine obere Grenze zum Regulieren einer Häufigkeit des Erscheinens von Ereignissen eingerichtet wird, in denen der Verschiebungsbetrag von jedem der Kraftstoffeinspritzventile, das in dem Herstellschritt hergestellt wird, gleich wie oder höher als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Veränderung der Einspritzcharakteristiken als Korrekturbetrag zum Korrigieren eines Referenzwerts für die manipulierte Variable quantifiziert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine ein Dieselverbrennungsmotor ist.
Berechnungsvorrichtung zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzsteuersystems, das die Einspritzung von Kraftstoff bei einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil steuert, mit: einer Vorbereitungseinrichtung, die Folgendes durchführt: einen ersten Schritt, bei dem eine Vielzahl von Messpunkten in einem Kennfeld auf der Grundlage von zumindest einem von einem Druck des zu dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoffs und von einer Einspritzdauer des Kraftstoffs bei dem Kraftstoffeinspritzventil eingerichtet wird, wobei das Kennfeld durch eine Einspritzmenge und die Einspritzdauer definiert wird, bei dem der Druck als Parameter herangezogen wird und wobei eines oder mehrere Vorbereitungskraftstoffeinspritzventile einer Messung einer Veränderlichkeit ihrer Einspritzcharakteristiken an jedem Einstellpunkt unterzogen werden; einen zweiten Schritt, bei dem die Vielzahl der Einstellpunkte in zwei Gruppen klassifiziert werden, die aus einer Gruppe, die aus Ist-Messpunkten zusammengesetzt ist, und der anderen Gruppe, die aus Vorhersagepunkten zusammengesetzt ist, besteht und unter Verwenden der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken einen Vorhersageausdruck, der eine Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken ein Vorhersageausdruck, der eine Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Vorhersagepunkten von einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten vorhersagt, erzeugt und gespeichert wird; einen dritten Schritt, bei dem unter Verwendung der gemessenen Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken eine erste Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken an den Ist-Messpunkten definiert und gespeichert wird; einer Messeinrichtung zum Messen einer Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken von jedem der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile an den Ist-Messpunkten; und einer Einstelleinrichtung zum Einstellen einer manipulierten variablen für jedes der hergestellten Kraftstoffeinspritzventile unter Verwendung von Messungen der Veränderlichkeit, die an dem Messschritt gemessen wird, einer zweiten Beziehung zwischen den Messungen der Veränderlichkeit, die bei dem Messschritt gemessen wird, der ersten Beziehung zwischen der Veränderlichkeit der Einspritzcharakteristiken, die in dem dritten Schritt gespeichert wird, und dem Vorhersageausdruck, der in dem zweiten Schritt gespeichert wird.