TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzsteuerung für eine Verbrennungskraftmaschine, die an ein sammelartiges Brennstoffeinspritzsystem zum Ausführen von Brennstoffeinspritzung mittels Hochdruckbrennstoff, der in dem Sammler, wie z. B. einer Common-Rail, gesammelt wird, angewendet ist.The present invention relates to a fuel injection controller for an internal combustion engine, which is to a Sammeleliges fuel injection system for carrying out fuel injection by means of high-pressure fuel, which in the collector, such as. As a common rail, is collected is applied.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Das japanische Patent Nr. 4424395 ( US-8,014,932 B2 ) stellt eine Brennstoffeinspritzsteuerung dar, in der eine Veränderung eines Brennstoffdrucks aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch eine Veränderung einer Druckeinspeisung des aus einer Brennstoffpumpe zugeführten Brennstoffs korrigiert wird, wodurch ein Brennstoffeinspritzdruck (Einspritzeigenschaft eines Brennstoffinjektors) ohne einen Einfluss der Druckeinspeisung berechnet werden kann. Diese Steuerung erfasst einen zu einem Nicht-Einspritzzylinder, in dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, zugeführten Brennstoffdruck. Basierend auf dem erfassten Brennstoffdruck berechnet die Steuerung eine Veränderung eines Brennstoffdrucks aufgrund der Druckeinspeisung des Brennstoffs aus der Brennstoffpumpe.The Japanese Patent No. 4424395 ( US 8,014,932 B2 ) represents a fuel injection control in which a change in fuel pressure due to fuel injection is corrected by a change in a pressure feed of the fuel supplied from a fuel pump, whereby a fuel injection pressure (injection characteristic of a fuel injector) can be calculated without an influence of the pressure feed. This control detects a fuel pressure supplied to a non-injection cylinder in which no fuel injection is currently being performed. Based on the detected fuel pressure, the controller calculates a change in fuel pressure due to the pressure feed of the fuel from the fuel pump.
Das bedeutet, dass der Hochdruckbrennstoff aus der Brennstoffpumpe zu dem Brennstoffinjektor jedes Zylinders über den Sammler zugeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Nicht-Einspritzzylinder eine Druckveränderung (Erhöhung) lediglich durch eine durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente verursacht. Dadurch kann entsprechend des Brennstoffdrucks in dem Nicht-Einspritzzylinder die aus einer Druckeinspeisung der Brennstoffpumpe resultierende Druckveränderung mit hoher Genauigkeit berechnet werden.That is, the high pressure fuel from the fuel pump is supplied to the fuel injector of each cylinder via the accumulator. At this time, in the non-injection cylinder, a pressure change (increase) is caused only by a pressure change component caused by the pump pressure injection. Thereby, according to the fuel pressure in the non-injection cylinder, the pressure change resulting from a pressure feed of the fuel pump can be calculated with high accuracy.
Die Druckveränderung aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe wird basierend auf einen Durchschnittsdruck eines zu einer Mehrzahl von Nicht-Einspritzzylindern zugeführten Brennstoffs berechnet. Somit kann eine Verteilung eines Brennstoffdrucks in den Nicht-Einspritzzylindern annulliert werden, wodurch eine berechnete Genauigkeit der Druckveränderung aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung erhöht werden kann.The pressure change due to the fuel pressure injection by the fuel pump is calculated based on an average pressure of a fuel supplied to a plurality of non-injection cylinders. Thus, a distribution of fuel pressure in the non-injection cylinders can be canceled, whereby a calculated accuracy of the pressure variation due to the fuel pressure injection can be increased.
Allerdings ist es nicht immer so, dass die Erfassungsgenauigkeit der Druckveränderung bezüglich jedes Nicht-Einspritzzylinders zueinander gleich ist.However, it is not always the case that the detection accuracy of the pressure variation with respect to each non-injection cylinder is equal to each other.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der vorstehenden Angelegenheiten gemacht, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennstoffeinspritzsteuerung zu schaffen, die eine Brennstoffeinspritzeigenschaft eines Brennstoffinjektors genauer erfassen kann.The present invention has been made in light of the above matters, and it is the object of the present invention to provide a fuel injection control which can more accurately detect a fuel injection characteristic of a fuel injector.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Brennstoffeinspritzsteuerung bzw. -controller an ein Brennstoffeinspritzsystem angewandt, das mit einem einen Hochdruckbrennstoff darin sammelnden Sammler, einer Brennstoffpumpe, die den Brennstoff in den Sammler mit Druck einspeist, einem Brennstoffinjektor, der an jeden Zylinder zum Einspritzen des in dem Sammler gesammelten Hochdruckbrennstoffs in den Zylinder in einer spezifischen Reihenfolge der Zylinder vorgesehen ist, und einem Brennstoffdrucksensor zum Erfassen eines Brennstoffdrucks in einer Brennstoffzuführpassage zwischen dem Sammler und einer Einspritzöffnung des Brennstoffinjektors vorgesehen ist.According to the present invention, a fuel injection controller is applied to a fuel injection system provided with a high pressure fuel collecting collector, a fuel pump which injects the fuel into the accumulator with pressure, a fuel injector connected to each cylinder for injecting in the Collector collected high-pressure fuel is provided in the cylinder in a specific order of the cylinder, and a fuel pressure sensor for detecting a fuel pressure in a fuel supply passage between the collector and an injection port of the fuel injector is provided.
Die Brennstoffeinspritzsteuerung bzw. -controller enthält:
einen ersten Druckerfassungsabschnitt, der einen Brennstoffdruck, welcher sich aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor verändert, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor sequentiell erfasst, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem aktuell eine Haupteinspritzung ausgeführt wird,
einen zweiten Druckerfassungsabschnitt, der einen Brennstoffdruck, welcher sich aufgrund einer Brennstoffdruckeinspeisung verändert, wenn eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor sequentiell erfasst, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem eine Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung die kleinste unter dem Zylinder ist, in dem während einer Zeitdauer von einem Brennstoffeinspritzbeginn bis zu einem Brennstoffeinspritzende keine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, und
einen Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt, der eine Einspritzeigenschaft des Brennstoffnjektors basierend auf einer Druckdifferenz zwischen dem durch den ersten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck und dem durch den zweiten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck berechnet.The fuel injection controller includes:
a first pressure detecting portion that sequentially detects a fuel pressure changing due to fuel injection by the fuel injector based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a main injection is currently being performed,
a second pressure detecting portion that sequentially detects a fuel pressure that changes due to a fuel pressure injection when fuel injection is performed in the injection cylinder, based on an output signal from the fuel pressure sensor provided to a cylinder in which a residual fuel pressure variation due to a previous fuel injection is smallest below the cylinder, in which during a period from a fuel injection start to a fuel injection end no fuel injection is carried out in the injection cylinder, and
an injection characteristic calculating section that calculates an injection characteristic of the fuel injector based on a pressure difference between the fuel pressure detected by the first pressure detecting section and the fuel pressure detected by the second pressure detecting section.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration speist die Brennstoffpumpe den Brennstoff in den Sammler mit Druck ein. Ein Brennstoffinjektor ist an jedem Zylinder einer Mehrzylindermaschine vorgesehen. Der in dem Sammler gesammelte Hochdruckbrennstoff wird in den Zylinder in einer spezifischen Reihenfolge der Zylinder eingespritzt. Der Brennstoffdrucksensor erfasst in einer Brennstoffzuführpassage zwischen dem Sammler und einer Einspritzöffnung des Brennstoffinjektors einen Brennstoffdruck.According to the above configuration, the fuel pump feeds the fuel into the accumulator with pressure. A fuel injector is provided on each cylinder of a multi-cylinder engine. The high pressure fuel collected in the collector is injected into the cylinder in a specific Order of cylinders injected. The fuel pressure sensor detects a fuel pressure in a fuel supply passage between the collector and an injection port of the fuel injector.
Der erste Druckerfassungsabschnitt erfasst sequentiell den Brennstoffdruck, der sich aufgrund einer Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor verändert, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem aktuell eine Haupteinspritzung ausgeführt wird. Dadurch kann, wenn der Brennstoffinjektor den Brennstoff einspritzt, ein Brennstoffdruckveränderungskurvenverlauf durch sequentielles Erfassen einer Veränderung des Brennstoffdrucks erhalten werden. Die Einspritzeigenschaften des Brennstoffinjektors, wie z. B. eines tatsächlichen Einspritzstartzeitpunkts, eines tatsächlichen Einspritzendzeitpunkts und einer Einspritzrate, kann von dem Brennstoffdruckveränderungskurvenverlauf erhalten werden. Es sei angemerkt, dass die Haupteinspritzung eine Brennstoffeinspritzung ist, in der die Brennstoffeinspritzmenge die größte in einem Brennstoffeinspritzhub ist. In einem Fall, in dem eine einzelne Brennstoffeinspritzung in einem Einspritzhub ausgeführt wird, entspricht diese Brennstoffeinspritzung der Hauptbrennstoffeinspritzung. In einem Fall, in dem mehrere Brennstoffeinspritzungen in einem Einspritzhub ausgeführt werden, entspricht eine Brennstoffeinspritzung, deren Brennstoffmenge die größte ist, der Hauptbrennstoffeinspritzung.The first pressure detecting section sequentially detects the fuel pressure that varies due to fuel injection by the fuel injector based on an output signal from the fuel pressure sensor provided on a cylinder in which a main injection is currently being performed. Thereby, when the fuel injector injects the fuel, a fuel pressure variation curve can be obtained by sequentially detecting a change in the fuel pressure. The injection characteristics of the fuel injector, such as. An actual injection start timing, an actual injection end timing, and an injection rate, may be obtained from the fuel pressure variation waveform. It should be noted that the main injection is a fuel injection in which the fuel injection amount is the largest in a fuel injection stroke. In a case where a single fuel injection is performed in one injection stroke, this fuel injection corresponds to the main fuel injection. In a case where a plurality of fuel injections are performed in one injection stroke, a fuel injection whose fuel amount is the largest corresponds to the main fuel injection.
Allerdings enthält, falls die Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe und die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor miteinander überlappt werden, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung. Mittlerweile erfasst gemäß der vorliegenden Erfindung, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, der zweite Druckerfassungsabschnitt die Brennstoff druckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung basierend auf einem Erfassungssignal aus einem Brennstoffdrucksensor, der an einem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehen ist, in dem bis die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder vollständig abgeschlossen ist keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, nacheinander.However, if the fuel pressure supply by the fuel pump and the fuel injection by the fuel injector are overlapped with each other, the fuel pressure variation due to the fuel injection includes a fuel pressure variation due to the pump pressure injection. Meanwhile, according to the present invention, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the second pressure detecting section detects the fuel pressure change due to the pump pressure injection based on a detection signal from a fuel pressure sensor provided on a non-injection cylinder in which until the fuel injection in the injection cylinder Completely completed, no fuel injection is performed, one after another.
Während eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird in dem Zylinder, bei dem nacheinander eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung erfasst wird, keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt. Das heißt, dass, wenn mehrere Brennstoffeinspritzungen in einem Brennstoffeinspritzhub ausgeführt werden, es wahrscheinlich ist, dass ein Teil einer Brennstoffeinspritzzeitdauer zwischen dem Einspritzzylinder und dem anderen Zylinder, in dem die Haupteinspritzung vor oder nach dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, miteinander überlappt. Der erfasste Brennstoffdruck in dem anderen Zylinder wird nicht zur Berechnung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung verwendet. Somit kann, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne Erhalt eines Einflusses aus der Brennstoffeinspritzung erfasst werden.While fuel injection is performed in the injection cylinder, no fuel injection is performed in the cylinder in which a fuel pressure variation due to the pump pressure injection is successively detected. That is, when a plurality of fuel injections are performed in one fuel injection stroke, it is likely that a part of a fuel injection period between the injection cylinder and the other cylinder in which the main injection is performed before or after the injection cylinder overlaps with each other. The detected fuel pressure in the other cylinder is not used to calculate the fuel pressure variation due to the pump pressure injection. Thus, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected without receiving an influence from the fuel injection.
Ebenfalls verbleibt in dem Nicht-Einspritzzylinder, bei dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung. Und der Rest- bzw. Verbleibgrad der Brennstoffdruckveränderung hängt von jedem Zylinder ab.Also, in the non-injection cylinder where no fuel injection is currently being performed, a fuel pressure change due to a previous fuel injection remains. And the remainder of the fuel pressure change depends on each cylinder.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst der zweite Druckerfassungsabschnitt sequentiell einen Brennstoffdruck, der sich aufgrund einer Brennstoffdruckeinspeisung verändert, wenn eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Brennstoffdrucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem eine Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund einer vorherigen Brennstoffeinspritzung die kleinste unter dem Zylinder ist, in dem während einer Zeitdauer von einem Brennstoffeinspritzbeginn bis zu einem Brennstoffeinspritzende keine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Somit kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Und anschließend berechnet der Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt eine Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors basierend auf einer Druckdifferenz zwischen dem durch den ersten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck und dem durch den zweiten Druckerfassungsabschnitt erfassten Brennstoffdruck. Dadurch können die Einflüsse der Pumpendruckeinspeisung genau beseitigt werden, so dass die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann.According to the present invention, the second pressure detecting section sequentially detects a fuel pressure changing due to a fuel pressure injection when fuel injection is performed in the injection cylinder based on an output from the fuel pressure sensor provided to a cylinder in which a residual fuel pressure change due to a previous one Fuel injection is the smallest below the cylinder, in which during a period of time from a fuel injection start to a fuel injection end no fuel injection is performed in the injection cylinder. Thus, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected with high accuracy. And then, the injection characteristic calculating section calculates an injection characteristic of the fuel injector based on a pressure difference between the fuel pressure detected by the first pressure detecting section and the fuel pressure detected by the second pressure detecting section. Thereby, the influences of the pump pressure injection can be accurately eliminated, so that the injection characteristic of the fuel injector can be calculated with high accuracy.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Figuren ersichtlich, in denen gleiche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden, und in denen zeigt:Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like components are designated by like reference characters, and in which:
1 eine Konstruktionsansicht, die schematisch ein Brennstoffeinspritzsystem vom Typ einer Common-Rail gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt; 1 a construction view schematically illustrating a fuel injection system of the common rail type according to a first embodiment;
2 eine Querschnittsansicht, die schematisch einen inneren Aufbau eines Brennstoffinjektors darstellt; 2 a cross-sectional view schematically illustrating an internal structure of a fuel injector;
3 ein Flussdiagramm, das einen Grundablauf eines Brennstoffeinspritzsteuerverfahrens darstellt; 3 a flowchart illustrating a basic flow of a fuel injection control process;
4 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Lernverfahrens darstellt; 4 a flowchart illustrating a flow of a learning process;
5A, 5B, 5C und 5D Gleitdiagramme, die Veränderungen in Einspritzparametern darstellen; 5A . 5B . 5C and 5D Sliding diagrams representing changes in injection parameters;
6A und 6B Zeitdiagramme, die eine Beziehung zwischen einer Brennstoffeinspritzzeit und einer Brennstoffdruckeinspeisungszeit darstellen; 6A and 6B Timing diagrams illustrating a relationship between a fuel injection time and a fuel pressure injection time;
7A, 7B, 7C, 7D und 7E Zeitdiagramme, die Veränderungen in den Einspritzparametern darstellen; 7A . 7B . 7C . 7D and 7E Timing diagrams representing changes in injection parameters;
8A und 8B Flussdiagramme, die einen Ablauf eines Brennstoffdruck-Korrekturverfahrens darstellen; 8A and 8B Flowcharts illustrating a flow of a fuel pressure correction process;
9 ein schematisches Diagramm, das darstellt, dass eine Leitungslänge zwischen den Zylindern unterschiedlich ist; und 9 a schematic diagram illustrating that a line length between the cylinders is different; and
10 ein Flussdiagramm, das einen Ablauf eines Brennstoffdruck-Korrekturverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. 10 FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of a fuel pressure correction method according to a second embodiment. FIG.
KURZE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENBRIEF DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
[Erste Ausführungsform]First Embodiment
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform, welche die vorliegende Erfindung verkörpert, mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Steuerung an einem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem mit einer Dieselmaschine für ein Automobil befestigt. In dem Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystem wird Leichtöl direkt mit einem Einspritzdruck von ca. ”1800 atm” in eine Verbrennungskammer einer Dieselmaschine eingespritzt.Hereinafter, a first embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a controller is mounted on a common rail fuel injection system with a diesel engine for an automobile. In the common rail fuel injection system, light oil is injected directly into an internal combustion chamber of a diesel engine at an injection pressure of about "1800 atm."
Der Entwurf des Common-Rail-Brennstoffeinspritzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Dieselmaschine ist eine Vierzylinder-Maschine. Ein Brennstoffinjektor 20 ist jeweils an einem ersten bis zu einem vierten Zylinder (#1, #2, #3 und #4) vorgesehen.The design of the common rail fuel injection system according to the present invention will be described with reference to FIG 1 described. The diesel engine is a four-cylinder engine. A fuel injector 20 is provided at a first to a fourth cylinder (# 1, # 2, # 3 and # 4), respectively.
Das Brennstoffeinspritzsystem ist, wie in 1 dargestellt, mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 vorgesehen, die Sensorausgaben (Erfassungssignale) aus verschiedenen Sensoren empfängt und eine Brennstoffzuführvorrichtung steuert. Um die Ausgabe (Maschinendrehzahl und Maschinendrehmoment) einer Dieselmaschine auszugeben, steuert die ECU 30 verschiedene Vorrichtungen, die ein Brennstoffzuführsystem derart ausbilden, dass der durch einen Brennstoffdrucksensor 20a erfasste Brennstoffdruck mit einem Soll-Brennstoffdruck übereinstimmt.The fuel injection system is as in 1 represented with an electronic control unit (ECU) 30 provided that receives sensor outputs (detection signals) from various sensors and controls a fuel supply device. To output the output (engine speed and engine torque) of a diesel engine, the ECU controls 30 Various devices that form a fuel supply system such that by a fuel pressure sensor 20a detected fuel pressure coincides with a desired fuel pressure.
Das Brennstoffzuführsystem enthält einen Brennstofftank 10, eine Brennstoffpumpe 11 und eine Common-Rail (Sammler) 12, die in dieser Reihenfolge entlang einer Brennstoffströmung angeordnet sind. Der Brennstofftank 10 und die Brennstoffpumpe 11 sind miteinander durch eine Leitung 10a über einen Brennstofffilter 10b verbunden.The fuel supply system includes a fuel tank 10 , a fuel pump 11 and a common rail (collector) 12 which are arranged in this order along a fuel flow. The fuel tank 10 and the fuel pump 11 are connected to each other by a conduit 10a over a fuel filter 10b connected.
Der Brennstofftank 10 ist ein Tank (Behälter) zum Speichern des Brennstoffs (Leichtöl) einer Maschine. Die Brennstoffpumpe 11 enthält eine Niederdruckpumpe 11a und eine Hochdruckpumpe 11b. Der aus dem Brennstofftank 10 durch die Niederdruckpumpe 11a angesaugte Brennstoff wird mit Druck beaufschlagt und durch die Hochdruckpumpe 11b abgegeben. Eine Menge eines zu der Hochdruckpumpe 11b mit Druck zugeführten Brennstoffs, d. h. die Menge eines durch die Brennstoffpumpe 11 abgegebenen Brennstoffs, wird durch ein in der Nähe einer Ansaugöffnung der Brennstoffpumpe 11 angeordnetes Ansaugsteuerventil (SCV) 11c gesteuert. Mit anderen Worten, der Ansteuerstrom des SCV 11c wird eingestellt, um die Abgabemenge der Brennstoffpumpe 11 auf einen gewünschten Wert zu steuern. Das SCV 11c ist ein normal geöffnetes Ventil, d. h. geöffnet, wenn entregt.The fuel tank 10 is a tank for storing the fuel (light oil) of a machine. The fuel pump 11 contains a low pressure pump 11a and a high pressure pump 11b , The from the fuel tank 10 through the low pressure pump 11a sucked fuel is pressurized and through the high-pressure pump 11b issued. A lot of one to the high pressure pump 11b with pressure supplied fuel, ie the amount of one through the fuel pump 11 discharged fuel, is by a near a suction port of the fuel pump 11 arranged intake control valve (SCV) 11c controlled. In other words, the drive current of the SCV 11c is set to the discharge amount of the fuel pump 11 to control to a desired value. The SCV 11c is a normally open valve, ie open when de-energized.
Die Niederdruckpumpe 11a ist z. B. als Trochoidal-Speisepumpe ausgebildet. Die Hochdruckpumpe 11b ist z. B. als Kolbenpumpe ausgebildet und ist derart ausgebildet, dass jeweils eine spezifische Anzahl von Kolben (z. B. zwei oder drei Kolben) in Axialrichtung durch eine exzentrische Nocke (nicht dargestellt) hin- und herbewegt werden, um den Brennstoff in eine Druckkammer bei spezifischen Zeitpunkten sequentiell mit Druck einzuspeisen. Beide Pumpen werden durch eine Antriebswelle 11d angetrieben. Die Antriebswelle 11d wird in Verbindung mit einer Kurbelwelle 41 der Maschine gedreht und wird z. B. bei einem Verhältnis von 1/1 oder 1/2 bezüglich einer Drehung der Kurbelwelle 41 gedreht. Das heißt, dass die Niederdruckpumpe 11a und die Hochdruckpumpe 11b durch die Abgabe der Maschine angetrieben werden.The low pressure pump 11a is z. B. formed as a trochoidal feed pump. The high pressure pump 11b is z. B. is designed as a piston pump and is designed such that in each case a specific number of pistons (eg., Two or three pistons) in the axial direction by an eccentric cam (not shown) are moved back and forth to the fuel in a pressure chamber at to feed in sequentially with pressure at specific times. Both pumps are powered by a drive shaft 11d driven. The drive shaft 11d becomes in connection with a crankshaft 41 the machine is rotated and z. B. at a ratio of 1/1 or 1/2 with respect to a rotation of the crankshaft 41 turned. That means that the low pressure pump 11a and the high pressure pump 11b be driven by the delivery of the machine.
Der Brennstoff in dem Brennstofftank 10 wird durch die Brennstoffpumpe 11 über einen Brennstofffilter 10b angesaugt und mit Druck beaufschlagt und zu einer Common-Rail 12 durch eine Hochdruckleitung (Hochdruck-Brennstoffpassage) 11e gespeist. Der aus der Brennstoffpumpe 11 mit Druck eingespeiste Brennstoff wird in der Common-Rail 12 gesammelt und der gesammelte Hochdruckbrennstoff wird an dem Injektor 20 jedes Zylinders durch eine für einen jeden Zylinder angeordnete andere Brennstoffleitung (Hochdruck-Brennstoffleitung) 14 zugeführt. Eine Blende (ein Drosselteil der Leitung 14, der einem Brennstoffpulsier-Reduzierabschnitt entspricht) zum Reduzieren der Pulsation des Brennstoffs, der in der Common-Rail 12 durch die Leitung 14 ausgebreitet wird, ist an dem Verbindungsabschnitt 12a der Common-Rail 12 und der Leitung 14 angeordnet, wodurch die Pulsation des Drucks in der Common-Rail 12 reduziert wird und somit der Brennstoff zu jedem Injektor 20 mit einem stabilen Druck zugeführt werden kann. Die Pulsation des Brennstoffs tritt hauptsächlich bei der Brennstoffeinspritzöffnung des Injektors 20 zur Zeit der Einspritzung des Brennstoffs auf. Was den Brennstoffpulsationsreduzierabschnitt betrifft, kann neben der Blende ein Strömungsdämpfer und eine Kombination der Blende und des Strömungsdämpfers angewandt werden.The fuel in the fuel tank 10 is through the fuel pump 11 over one fuel filter 10b sucked and pressurized and to a common rail 12 through a high-pressure line (high-pressure fuel passage) 11e fed. The from the fuel pump 11 fuel injected with pressure is in the common rail 12 collected and the collected high-pressure fuel is at the injector 20 each cylinder through a different fuel line (high-pressure fuel line) arranged for each cylinder 14 fed. A shutter (a throttle part of the pipe 14 that corresponds to a fuel pulsation reducing section) for reducing the pulsation of the fuel in the common rail 12 through the pipe 14 is spread is at the connecting portion 12a the common rail 12 and the line 14 arranged, reducing the pulsation of the pressure in the common rail 12 is reduced and thus the fuel to each injector 20 can be supplied with a stable pressure. The pulsation of the fuel occurs mainly at the fuel injection port of the injector 20 at the moment of injection of fuel. As for the fuel pulsation reducing portion, besides the orifice, a flow damper and a combination of the orifice and the flow damper may be used.
In diesem System wird der von der Brennstoffpumpe 11 zugeführte Hochdruckbrennstoff direkt in eine Verbrennungskammer der Maschine durch den Brennstoffinjektor 20 eingespritzt. Die Maschine ist eine Viertakt-Maschine. Das heißt, dass ein Verbrennungszyklus, der vier Takte eines Einlasses, einer Kompression, einer Leistung und einer Ausgabe enthält, der Reihe nach bei einem Zyklus von ”720°KW” ausgeführt wird.In this system, that of the fuel pump 11 supplied high-pressure fuel directly into a combustion chamber of the engine through the fuel injector 20 injected. The machine is a four-stroke machine. That is, a combustion cycle including four strokes of intake, compression, power and output is executed sequentially at a cycle of "720 ° CA".
Ein Brennstoffdrucksensor 20a ist an einem Brennstoffeinlass jedes Brennstoffinjektors 20 angeordnet, wodurch ein Betrieb des Brennstoffinjektors 20 und die Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer tatsächlichen Brennstoffeinspritzung mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann.A fuel pressure sensor 20a is at a fuel inlet of each fuel injector 20 arranged, whereby operation of the fuel injector 20 and the fuel pressure variation due to an actual fuel injection can be detected with high accuracy.
Mit Bezug auf 2 wird eine Konfiguration des Brennstoffinjektors 20 ausführlich beschrieben. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine innere Konfiguration des Brennstoffinjektors 20 schematisch darstellt.Regarding 2 becomes a configuration of the fuel injector 20 described in detail. 2 FIG. 10 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the fuel injector. FIG 20 schematically represents.
Der Brennstoffinjektor 20 weist, wie in 2 dargestellt, einen Düsenabschnitt 21 zum Einspritzen des Brennstoffs, einen Ventilabschnitt 22 und einen Ansteuerabschnitt 23 zum Ansteuern des Ventilabschnitts 22 auf.The fuel injector 20 points as in 2 shown, a nozzle section 21 for injecting the fuel, a valve section 22 and a driving section 23 for driving the valve section 22 on.
Brennstoffeinspritzöffnungen 21c des Injektors 20 werden in dem Düsenabschnitt 21 ausgebildet. Insbesondere weist der Düsenabschnitt 21 einen zylindrischen Düsenkörper 21a auf, dessen äußerer Durchmesser in Richtung dessen spitzes Ende verringert wird. Ein spitzer Endabschnitt 21b ist bei dessen spitzen Ende ausgebildet. Der spitze Endabschnitt 21b weist eine erforderliche Anzahl (z. B. sechs bis acht) von Einspritzöffnungen 21c auf. Der Düsenabschnitt 21 nimmt eine zylindrische Düsennadel 21d darin auf. Die Düsennadel 21d öffnet/schließt die Einspritzöffnung 21c. Die Düsennadel 21d wird durch eine Feder 22a in Richtung des spitzen Endes vorgespannt. Um eine abnormale Bewegung zu verhindern, ist ein Stopper 22b an der Ventilrückendseite (Hubseite) der Nadel 21d angeordnet.Fuel injection ports 21c of the injector 20 are in the nozzle section 21 educated. In particular, the nozzle section 21 a cylindrical nozzle body 21a on, whose outer diameter is reduced in the direction of its pointed end. A pointed end section 21b is formed at its pointed end. The pointed end section 21b has a required number (eg, six to eight) of injection ports 21c on. The nozzle section 21 takes a cylindrical nozzle needle 21d in it. The nozzle needle 21d opens / closes the injection opening 21c , The nozzle needle 21d is by a spring 22a biased in the direction of the pointed end. To prevent abnormal movement is a stopper 22b at the valve back end (stroke side) of the needle 21d arranged.
Der Hochdruckbrennstoff wird zu dem spitzen Endabschnitt 21b des Düsenabschnitts 21 aus der Common-Rail 12 durch die Leitung 12 und einer Brennstoffpassage 22c eingespeist. Der Brennstoff wird durch die Einspritzöffnungen 21c eingespritzt. Der Brennstoffdruck des Hochdruckbrennstoffs wird bei dem Brennstoffeinlass des Injektors 20 gemessen. Die durch die Brennstoffeinspritzung verursachte Druckveränderung wird der Reihe nach durch den Drucksensor 20a gemessen. Eine Brennstoffeinspritzmenge und eine Brennstoffeinspritzrate werden entsprechend eines Hubbetrags der Nadel 21d gesteuert. Beispielsweise wird, wenn die Nadel 21d gesetzt wird (Hubbetrag ist Null), die Brennstoffeinspritzung beendet.The high pressure fuel becomes the tip end portion 21b of the nozzle section 21 from the common rail 12 through the pipe 12 and a fuel passage 22c fed. The fuel gets through the injection openings 21c injected. The fuel pressure of the high pressure fuel becomes at the fuel inlet of the injector 20 measured. The pressure change caused by the fuel injection is sequentially detected by the pressure sensor 20a measured. A fuel injection amount and a fuel injection rate become according to a lift amount of the needle 21d controlled. For example, if the needle 21d is set (stroke amount is zero), the fuel injection stops.
Als Nächstes wird der innere Aufbau des Ventilkörperabschnitts 22 beschrieben.Next, the internal structure of the valve body portion 22 described.
Der Ventilkörperabschnitt 22 weist einen Befehlskolben 22e auf, der in einem aus einer zylindrischen Außenform des Ventilkörperabschnitts 22 ausgebildeten Gehäuse 22d angeordnet ist. Der Befehlskolben 22e wird in Verbindung mit der Düsennadel 21d bewegt. Der Befehlskolben 22e ist in der Form eines Zylinders mit einem größeren Durchmesser als die Düsennadel 21d ausgebildet und ist mit der Nadel 21d über einen Druckstift 22f (Verbindungswelle) verbunden. Der Befehlskolben 22e gleitet zudem innerhalb des Injektors 20 in Axialrichtung auf die gleiche Weise wie die Düsennadel 21d. Eine durch die Wandoberfläche des Gehäuses und der oberen Oberfläche des Befehlskolbens 22e unterteilte Befehlskammer Cd ist an dem hinteren Ende des Befehlskolbens 22e ausgebildet. Ferner ist eine Einlassblende 22g als eine Brennstoffeinlassöffnung in der Befehlskammer Cg ausgebildet. Das heißt, dass der Hochdruckbrennstoff aus der Common-Rail 12 in die Befehlskammer Cd über die Einlassblende 22g strömt. Eine mit einem Raum unter dem Befehlskolben 23e verbundene Austrittspassage 22h und ein Austrittsraum ist ausgebildet. Die Austrittspassage 22h ist zum Zurückführen des zusätzlichen Brennstoffs unter dem Befehlskolben 22e (ausgetretener Brennstoff von der Düsennadel 21d) zu dem Brennstofftank 10 ausgebildet.The valve body section 22 indicates a command piston 22e in one of a cylindrical outer shape of the valve body portion 22 trained housing 22d is arranged. The command piston 22e gets in touch with the nozzle needle 21d emotional. The command piston 22e is in the form of a cylinder with a larger diameter than the nozzle needle 21d trained and is with the needle 21d via a pressure pin 22f (Connecting shaft) connected. The command piston 22e also slides inside the injector 20 in the axial direction in the same way as the nozzle needle 21d , One through the wall surface of the housing and the top surface of the command piston 22e divided command chamber Cd is at the rear end of the command piston 22e educated. Further, an inlet panel 22g is formed as a fuel inlet port in the command chamber Cg. This means that the high-pressure fuel from the common rail 12 into the command chamber Cd via the inlet panel 22g flows. One with a space under the command piston 23e connected exit passage 22h and an exit space is formed. The exit passage 22h is to return the additional fuel under the command piston 22e (spilled fuel from the nozzle needle 21d ) to the fuel tank 10 educated.
Der Ansteuerabschnitt 23 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 23a und einem Zweiwegemagnet- bzw. Solenoidventil (TBV) in dem Gehäuse 23a. Das Zweiwegemagnetventil besteht aus einem äußeren Ventil 23b, einer Feder 23c (Spiralfeder) und einem Magneten 23d. Das äußere Ventil 23 öffnet oder schließt eine Auslassblende 23e als eine Brennstoffauslassöffnung. Das heißt, dass, wenn der Magnet 23d nicht erregt ist, das äußere Ventil 23b die Auslassblende 23e durch die Ausdehnungskraft der Feder 23e schließt (Ausdehnungskraft entlang der Axialrichtung). Wenn der Magnet 23d erregt wird, wird das äußere Ventil 23b durch die magnetische Kraft des Magneten 23d entgegen der Ausdehnungskraft der Feder 23c angezogen, wodurch die Auslassblende 23e geöffnet wird. Bei dem hinteren Ende des Ansteuerabschnitts 23 wird eine Rückkehröffnung 23f (Brennstoffrückkehröffnung) ausgebildet, um den Brennstoff in das Gehäuse 23a zu dem Brennstofftank 10 zurückzuführen. Das heißt, dass die Rückkehröffnung 23f mit dem Brennstofftank 10 über die Leitung 18 kommuniziert. Eine Ansteuerschaltung und ein Ansteuerprogramm für den Ansteuerabschnitt 23 werden in der ECU 30 gespeichert. The driving section 23 consists of a cylindrical housing 23a and a two-way solenoid valve (TBV) in the housing 23a , The two-way solenoid valve consists of an outer valve 23b , a spring 23c (Spiral spring) and a magnet 23d , The outer valve 23 opens or closes an exhaust cover 23e as a fuel outlet. That is, if the magnet 23d not excited, the outer valve 23b the exhaust cover 23e by the expansive force of the spring 23e closes (expansion force along the axial direction). If the magnet 23d is energized, becomes the outer valve 23b by the magnetic force of the magnet 23d against the expansion force of the spring 23c attracted, causing the exhaust panel 23e is opened. At the rear end of the drive section 23 will be a return opening 23f (Fuel return port) is formed to the fuel in the housing 23a to the fuel tank 10 due. That is, the return opening 23f with the fuel tank 10 over the line 18 communicated. A drive circuit and a drive program for the drive section 23 be in the ecu 30 saved.
Das heißt, dass die ECU 30 das Zweiwegemagnetventil erregt oder entregt, so dass die Düsennadel 21d angehoben oder abgesenkt wird. Während eines Anhebens der Düsennadel 21d wird der Hochdruckbrennstoff, der aus der Common-Rail 12 über die Brennstoffpassage 22c zugeführt wird, über die Einspritzöffnungen 21c eingespritzt.That means the ECU 30 the two-way solenoid valve is energized or de-energized, leaving the nozzle needle 21d is raised or lowered. While raising the nozzle needle 21d becomes the high-pressure fuel that comes out of the common rail 12 over the fuel passage 22c is fed, via the injection openings 21c injected.
Insbesondere wird, wenn das Zweiwegemagnetventil 23d nicht erregt wird (AUS), das äußere Ventil 23b nach unten bewegt, um die Auslassblende 23c zu schließen. Der Hochdruckbrennstoff wird zu dem Spitzenendabschnitt 21b und der Befehlskammer Cd von der Common-Rail 12 über die Brennstoffpassage 22c und der Einlassöffnung 22g zugeführt. Der Befehlskolben 22e mit einem größeren Durchmesser als der des unteren Abschnitts der Düsennadel 21d empfängt eine Kraft in Richtung des spitzen Endes des Ventils entsprechend einer Differenz in einem Druckempfangsbereich. Der Befehlskolben 22e wird zu dem spitzen Ende des Ventils nach unten gepresst und die Düsennadel 21d wird zu dem spitzen Ende des Ventils durch die Feder 22a vorgespannt, so dass die Brennstoffzuführpassage geschlossen ist. Somit wird, wenn das Zweiwegemagnetventil 23d AUS ist, keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt. Der zusätzliche Brennstoff unter dem Befehlskolben 22e wird zu dem Brennstofftank 10 über die Austrittspassage 22h und die Rückkehröffnung 23f zurückgeführt.In particular, when the two-way solenoid valve 23d is not energized (OFF), the outer valve 23b moved down to the exhaust cover 23c close. The high pressure fuel becomes the tip end portion 21b and the command chamber Cd from the common rail 12 over the fuel passage 22c and the inlet opening 22g fed. The command piston 22e with a larger diameter than that of the lower portion of the nozzle needle 21d receives a force in the direction of the tip end of the valve corresponding to a difference in a pressure-receiving area. The command piston 22e is pressed down to the tip end of the valve and the nozzle needle 21d becomes the tip end of the valve by the spring 22a biased so that the fuel supply passage is closed. Thus, when the two-way solenoid valve 23d OFF, no fuel injection is performed. The additional fuel under the command piston 22e becomes the fuel tank 10 over the exit passage 22h and the return opening 23f recycled.
Wenn der Strom angelegt ist (AN), wird das äußere Ventil 23b zu der Spitzenendseite des Ventils durch die magnetische Kraft des Magneten 23d angezogen, um die Auslassblende 23e zu öffnen. Wenn die Auslassblende 23e geöffnet wird, strömt der Brennstoff in die Befehlskammer Cd zu dem Brennstofftank 10 und zu der unteren Seite des Befehlskolbens 22e über die Auslassblende 23e, zu der Rückkehröffnung 23f und zu der Austrittspassage 23h aus. Wenn der Brennstoff ausströmt, werden der Druck in der Befehlskammer Cd und die den Befehlskolben 22e nach unten pressende Kraft kleiner. Der Befehlskolben 22e wird in Richtung des hinteren Endes des Ventils entlang der Düsennadel 21d gepresst. Wenn die Düsennadel 21d angehoben wird, öffnet die Düsennadel 21d die Brennstoffzuführpassage zu den Einspritzöffnungen 21c, wodurch der Hochdruckbrennstoff zu den Einspritzöffnungen 21c zugeführt wird und in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt wird.When the current is applied (ON), the outer valve becomes 23b to the tip end side of the valve by the magnetic force of the magnet 23d Attracted to the exhaust trim 23e to open. When the exhaust trim 23e is opened, the fuel flows into the command chamber Cd to the fuel tank 10 and to the lower side of the command piston 22e over the exhaust panel 23e , to the return opening 23f and to the exit passage 23h out. When the fuel flows out, the pressure in the command chamber Cd and the command piston 22e down pressing force smaller. The command piston 22e will be in the direction of the rear end of the valve along the nozzle needle 21d pressed. If the nozzle needle 21d is raised, opens the nozzle needle 21d the fuel supply passage to the injection ports 21c , whereby the high-pressure fuel to the injection openings 21c is fed and injected into the combustion chamber of the machine.
Der Passagenbereich der Brennstoffzuführpassage zu den Einspritzöffnungen 21c kann entsprechend des Hubbetrags der Düsennadel 21d verändert werden, und eine Einspritzrate kann zudem entsprechend dieses Passagenbereichs verändert werden. In diesem Fall kann durch variables Steuern von Parametern (Erregungszeitzeitdauer und Brennstoffdruck) betreffend das Anheben der Düsennadel 21d, die Einspritzrate und die Einspritzmenge gesteuert werden.The passage area of the fuel supply passage to the injection ports 21c may be according to the stroke amount of the nozzle needle 21d can be changed, and an injection rate can also be changed according to this passage range. In this case, by variably controlling parameters (energization time period and fuel pressure) regarding the lifting of the nozzle needle 21d , the injection rate and the injection quantity are controlled.
Nachstehend wird die Konfiguration des Systems ferner mit Bezug auf 1 beschrieben.Hereinafter, the configuration of the system will be further described with reference to FIG 1 described.
Ein Fahrzeug (nicht gezeigt) ist mit verschiedenen Sensoren für eine Fahrzeugsteuerung ausgerüstet. Eine Kurbelwelle 41 ist z. B. mit einem Kurbelwinkelsensor 42 zum Ausgeben eines Kurbelwinkelsignals bei Intervallen eines spezifischen Kurbelwinkels (z. B. bei Intervallen von 30°CA) vorgesehen, um die Drehwinkelposition und die Drehzahl der Kurbelwelle 41 zu erfassen. Ein Gaspedal (nicht gezeigt) ist mit einem Gaspedalsensor 44 ausgerüstet, der ein elektrisches Signal entsprechend eines gestuften Betrags des Gaspedals ausgibt.A vehicle (not shown) is equipped with various sensors for vehicle control. A crankshaft 41 is z. B. with a crank angle sensor 42 for outputting a crank angle signal at intervals of a specific crank angle (eg, at intervals of 30 ° CA), the rotational angular position and the rotational speed of the crankshaft 41 capture. An accelerator pedal (not shown) is provided with an accelerator pedal sensor 44 equipped, which outputs an electrical signal corresponding to a stepped amount of the accelerator pedal.
Die ECU 30 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer (nicht gezeigt), der verschiedene Steuerungen basierend auf den Erfassungssignalen aus den Sensoren ausführt. Der in der ECU 30 montierte Mikrocomputer ist im Grunde aus verschiedenen Betriebsvorrichtungen, Speichervorrichtungen und Kommunikationsvorrichtungen konstruiert, enthaltend: eine zentrale Recheneinheit (CPU) zum Ausführen von verschiedenen Operationen, einen Arbeitsspeicher (RAM) als Hauptspeicher für vorübergehende Speicherdaten, einen Festwertspeicher (ROM) als Programmspeicher, einen elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) 32, einen Backup-RAM und Eingabe-/Ausgabe-Ports zum Eingeben/Ausgeben eines Signals zu/aus der Umgebung. Der ROM weist verschiedene Programme und Steuerkennfelder betreffend der Maschinensteuerung, die ein Programm betreffend des Lernens des zuvor darin gespeicherten Brennstoffdrucks enthalten, auf, und der Speicher zum Speichern von Daten (z. B. EEPROM 23) weist verschiedene Steuerdaten auf, die darin gespeicherten Auslegungsdaten der Maschine enthalten.The ECU 30 consists of a known microcomputer (not shown) that performs various controls based on the detection signals from the sensors. The one in the ECU 30 Basically, microcomputers mounted are constructed of various operating devices, memory devices and communication devices, comprising: a central processing unit (CPU) for performing various operations, a random access memory (RAM) as a main memory for temporary storage data, a read only memory (ROM) as a program memory, an electrically erasable one programmable ROM (EEPROM) 32 , a backup RAM and input / output ports for inputting / outputting a signal to / from the environment. The ROM has different Programs and control maps relating to the engine control including a program relating to the learning of the fuel pressure stored therein previously, and the memory for storing data (e.g., EEPROM 23 ) has various control data containing design data of the machine stored therein.
In dem System gemäß dieser Ausführungsform werden ein Einspritzkorrekturkoeffizient und dergleichen sequentiell gelernt (aktualisiert). Ein durch individuelle Differenzen oder Alterungsverschlechterung in Teilen (insbesondere in dem Brennstoffinjektor 20), die für das System verwendet werden, verursachte Steuerfehler werden sequentiell korrigiert (Rückkopplungskorrektur). Nachstehend wird der Grundablauf der Brennstoffeinspritzsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3 beschrieben. Die Werte der verschiedenen Parameter, die in diesem in 3 gezeigten Verfahren verwendet werden, werden je nach Bedarf in den Speichervorrichtungen, wie z. B. dem RAM, dem EEPROM 32 oder dem Backup-RAM gespeichert und je nach Bedarf zu jeder Zeit aktualisiert. Grundsätzlich wird, wenn das in dem ROM gespeicherte Programm durch die ECU 30 ausgeführt wird, eine in den entsprechenden Figuren dargestellte Serie von Abarbeitung für entsprechende Zylinder der Maschine bei Intervallen eines spezifischen Kurbelwinkels oder bei Intervallen einer spezifischen Zeit sequentiell ausgeführt.In the system according to this embodiment, an injection correction coefficient and the like are sequentially learned (updated). One due to individual differences or aging deterioration in parts (especially in the fuel injector 20 ), which are used for the system, control errors are corrected sequentially (feedback correction). Hereinafter, the basic flow of the fuel injection control according to the present invention will be described with reference to FIG 3 described. The values of the various parameters used in this in 3 are used as shown in the storage devices, such as. As the RAM, the EEPROM 32 or the backup RAM and updated as needed at any time. Basically, when the program stored in the ROM is executed by the ECU 30 5, a series of processing shown in the corresponding figures is sequentially executed for respective cylinders of the engine at intervals of a specific crank angle or at intervals of a specific time.
In Schritt S11 liest der Computer verschiedene Parameter, die einem Betriebszustand der Maschine, wie z. B. die Maschinendrehzahl (Durchschnittsmaschinendrehzahl) und der Maschinenlast, darstellen. In Schritt S12 richtet der Computer ein Einspritzmuster auf der Basis des vorstehenden Betriebszustands und des Erfassungssignals von dem Gaspedalsensor 44 ein.In step S11, the computer reads various parameters indicative of an operating condition of the machine, such as an engine. As the engine speed (average engine speed) and the engine load represent. In step S12, the computer directs an injection pattern based on the above operation state and the detection signal from the accelerator pedal sensor 44 one.
Dieses Einspritzmuster wird basierend auf einem in dem ROM gespeicherten spezifischen Kennfeld erhalten. Insbesondere werden die optimalen Muster (geeigneten Werte) zuvor für jeden Betriebszustand der Maschine durch einen Versuch erhalten. Diese optimalen Muster werden in das Kennfeld geschrieben. Somit zeigt das Kennfeld eine Beziehung zwischen den Betriebszuständen der Maschine und der optimalen Muster.This injection pattern is obtained based on a specific map stored in the ROM. In particular, the optimal patterns (appropriate values) are previously obtained for each operating state of the machine by a trial. These optimal patterns are written in the map. Thus, the map shows a relationship between the operating conditions of the engine and the optimum patterns.
Darüber hinaus wird durch Parameter, wie z. B. der Anzahl der Einspritzschritte (Anzahl der Einspritzung), eines Einspritzzeitpunkts, einer Einspritzzeitzeitdauer und eines Einspritzintervalls (Einspritzintervall in dem Fall von mehreren Einspritzungen) bestimmt. In Schritt S12 wird das optimale Muster (geeigneter Wert) entsprechend des Kennfelds eingerichtet, um einen erforderlichen Betriebszustand der Maschine zu erfüllen. Beispielsweise wird in dem Fall einer einzelnen Einspritzung die Einspritzmenge (Einspritzzeitzeitdauer) entsprechend eines erforderlichen Drehmoments und dergleichen verändert. in dem Fall von mehreren Einspritzungen wird die Gesamtsumme der Einspritzmengen der entsprechenden Einspritzungen entsprechend des erforderlichen Drehmoments und dergleichen verändert. Basierend auf dem Einspritzmuster wird ein Befehlswert (Befehlssignal) zu dem Brennstoffinjektor 20 bestimmt. Somit wird eine Voreinspritzung, eine Pilot-Einspritzung, eine Nacheinspritzung oder eine Post-Einspritzung zusammen mit einer Haupteinspritzung entsprechend des Fahrzeugzustands geeignet ausgeführt.In addition, by parameters such. As the number of injection steps (number of injection), an injection timing, an injection time period and an injection interval (injection interval in the case of multiple injections) determined. In step S12, the optimum pattern (appropriate value) corresponding to the map is set to satisfy a required operating state of the engine. For example, in the case of a single injection, the injection amount (injection time period) is changed according to a required torque and the like. in the case of multiple injections, the total sum of the injection quantities of the respective injections is changed according to the required torque and the like. Based on the injection pattern, a command value (command signal) to the fuel injector 20 certainly. Thus, a pilot injection, a pilot injection, a post injection, or a post injection are appropriately performed together with a main injection according to the vehicle state.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Ausführbedingung eingerichtet wird, eine Post-Einspritzung nach einer Haupteinspritzung ausgeführt, so dass der an dem Dieselpartikelfilter (DPF) angesammelte Feinstaub verbrannt wird (DPF-Regenerationsverfahren).According to the present invention, when an execution condition is established, post-injection after a main injection is carried out, so that the particulate matter accumulated on the diesel particulate filter (DPF) is burned (DPF regeneration method).
Wenn die angesammelte Menge des Dieselfeinstaubs einen spezifischen Wert überschreitet, wird der Ausführbedingung eingerichtet. Während dieses DPF-Regenerationsverfahrens wird in einem spezifischen Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung tatsächlich ausgeführt wird, eine Post-Einspritzung nach der Haupteinspritzung ausgeführt und eine Voreinspritzung wird vor der Haupteinspritzung ausgeführt. Aus diesem Grund wird bevor eine Post-Einspritzung in dem spezifischen Zylinder abgeschlossen ist, eine Voreinspritzung in einem weiteren Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung nachfolgend ausgeführt wird, ausgeführt. Dadurch überlappt eine Post-Einspritzzeitdauer in dem spezifischen Zylinder mit einer Voreinspritzzeitdauer in einem nachfolgenden anderen Zylinder. Eine Voreinspritzzeitdauer in dem spezifischen Zylinder überlappt mit einer Post-Einspritzzeitdauer in einem vorangehenden Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1, #3, #4 und #2 in dieser Reihenfolge ausgeführt.If the accumulated amount of diesel particulate matter exceeds a specific value, the execution condition is established. During this DPF regeneration process, in a specific cylinder in which a main injection is actually carried out, a post-injection after the main injection is carried out, and a pilot injection is carried out before the main injection. For this reason, before a post-injection in the specific cylinder is completed, a pilot injection is performed in another cylinder in which a main injection is subsequently performed. Thereby, a post-injection period in the specific cylinder overlaps with a pre-injection period in a subsequent other cylinder. A pre-injection period in the specific cylinder overlaps with a post-injection period in a preceding cylinder in which a main injection has been performed. In the present embodiment, the fuel injection in the cylinder # 1, # 3, # 4 and # 2 is performed in this order.
In Schritt S13 liest der Computer den Einspritzkorrekturkoeffizienten, der bereits in einem Lernverfahren aktualisiert wurde, aus dem EEPROM 32 aus. In Schritt S14 wird ein Einspritzbefehlssignal zu dem Brennstoffinjektor 20 basierend auf dem Einspritzkorrekturkoeffizient korrigiert. Anschließend bestimmt in Schritt S15 basierend auf dem korrigierten Einspritzbefehlssignal der Computer die Anzahl von Brennstoffeinspritzung, den Einspritzzeitpunkt, die Einspritzzeitzeitdauer und das Einspritzintervall nach denen des Brennstoffinjektors 20 betrieben wird.In step S13, the computer reads the injection correction coefficient, which has already been updated in a learning process, from the EEPROM 32 out. In step S14, an injection command signal to the fuel injector 20 corrected based on the injection correction coefficient. Subsequently, in step S15, based on the corrected injection command signal, the computer determines the number of fuel injection, the injection timing, the injection time period, and the injection interval after those of the fuel injector 20 is operated.
Mit Bezugnahme auf 4 und 5 werden ein Lernverfahren (Aktualisierungsverfahren) des Einspritzkorrekturkoeffizienten und weitere Einspritzcharakteristikdaten ausführlich beschrieben. Die Werte von verschiedenen Parametern, die in dem in 4 dargestellten Verfahren verwendet werden, sind zudem in dem RAM, dem EEPROM 32 oder dem Backup-RAM gespeichert und werden je nach Bedarf aktualisiert. Das in 4 dargestellte Verfahren wird bei spezifischen Intervallen eines Kurbelwinkels oder bei spezifischen Zeitintervallen (z. B. 20 μsek) ausgeführt.With reference to 4 and 5 become a learning process ( Updating method) of the injection correction coefficient and other injection characteristic data are described in detail. The values of various parameters used in the in 4 are also used in the RAM, the EEPROM 32 or the backup RAM and are updated as needed. This in 4 The illustrated method is performed at specific intervals of a crank angle or at specific time intervals (eg, 20 μsec).
Die durch die tatsächliche Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 verursachte Brennstoffdruckveränderung wird mit Bezug auf 5 beschrieben. 5A bis 5D sind Zeitdiagramme, die eine Brennstoffdruckveränderung um einen Brennstoffeinspritzzeitpunkt herum bezüglich einer einzelnen Brennstoffeinspritzung darstellen. 5A zeigt ein Einspritzbefehlssignal (Impulssignal) für den Injektor 20. 5B zeigt eine Veränderung eines Einspritzungsverhältnisses (eingespritzte Brennstoffmenge pro Zeiteinheit). 5C und 5D zeigen eine Veränderung eines Brennstoffdrucks (Einlassdruck), der durch den Drucksensor 20A erfasst wird.The actual fuel injection by the fuel injector 20 caused fuel pressure change is with respect to 5 described. 5A to 5D Fig. 10 are timing charts illustrating a fuel pressure variation around a fuel injection timing with respect to a single fuel injection. 5A shows an injection command signal (pulse signal) for the injector 20 , 5B shows a change of an injection ratio (injected amount of fuel per unit time). 5C and 5D show a change of a fuel pressure (intake pressure) passing through the pressure sensor 20A is detected.
Wenn das Brennstoffeinspritzbefehlssignal bei einer Zeit t1 ansteigt, beginnt der Brennstoffinjektor 20 ein Einspritzen des Brennstoffs durch die Einspritzöffnungen 21c. Die Einspritzrate wird entsprechend der Brennstoffeinspritzung verändert und ein Druckabfall wird in den Einspritzöffnungen 21c entsprechend der Brennstoffeinspritzung entwickelt. Allerdings ist der Drucksensor 20a zum Erfassen des Druckabfalls weit weg von den Einspritzöffnungen 21c angeordnet. Somit wird der Einlassdruck mit einiger Verzögerung relativ zu der Veränderung einer Einspritzrate (Druckabfall in den Einspritzöffnungen 21c) verändert. 5D zeigt einen Einlassbrennstoffdruck mit einiger Verzögerung. Das heißt, dass ein Einlassdruck eine Druckausbreitungsverzögerung aufgrund der Position entwickelt, bei der der Drucksensor 20a angeordnet ist, und ein in 5D gezeigter ”TD” entspricht einer durch die Druckausbreitung verursachte Zeitverzögerung. Allerdings ist die Druckausbreitungsverzögerung nicht direkt mit dem wesentlichen Abschnitt dieser Ausführungsform verbunden. Somit wird zur Erleichterung in der nachstehenden Beschreibung angenommen, dass die Druckausbreitungsverzögerung, wie in 5C dargestellt, nicht entwickelt wird. Mit anderen Worten, es wird angenommen, dass die Einspritzrate und der Einlassdruck zur gleichen Zeit verändert werden. Falls angenommen wird, dass der Drucksensor 20a in der Nähe der Einspritzöffnungen 21c des Brennstoffinjektors 20 angeordnet ist, entwickelt sich keine Druckausbreitungsverzögerung (oder wird extrem klein). Die Veränderung des Erfassungswerts (Einlassdruck) wird der in 5C dargestellte Graph.When the fuel injection command signal rises at a time t1, the fuel injector starts 20 injecting the fuel through the injection ports 21c , The injection rate is changed according to the fuel injection and a pressure drop becomes in the injection ports 21c developed according to the fuel injection. However, the pressure sensor is 20a for detecting the pressure drop far away from the injection ports 21c arranged. Thus, the inlet pressure becomes with some delay relative to the change of an injection rate (pressure drop in the injection ports 21c ) changed. 5D shows an inlet fuel pressure with some delay. That is, an intake pressure develops a pressure propagation delay due to the position at which the pressure sensor 20a is arranged, and an in 5D shown "TD" corresponds to a time delay caused by the pressure propagation. However, the pressure propagation delay is not directly related to the essential portion of this embodiment. Thus, for convenience in the following description, it is assumed that the pressure propagation delay, as in FIG 5C shown, not developed. In other words, it is assumed that the injection rate and the intake pressure are changed at the same time. If it is assumed that the pressure sensor 20a near the injection ports 21c of the fuel injector 20 is arranged, no pressure propagation delay develops (or becomes extremely small). The change of the detection value (inlet pressure) becomes the in 5C illustrated graph.
In 5A bis 5C zeigt, wenn das Einspritzbefehlssignal gestaltet wird, um bei einem Zeitpunkt t1 anzusteigen, die Druckveränderung (Brennstoffdruckkurvenverlauf) unmittelbar nach dem Start des Ansteuerns des Injektors 20 die nachfolgende Tendenz: das heißt, es gibt eine kurze Zeitdauer, in welcher der Druck nicht verändert wird; nach der Zeitdauer beginnt der Druck allmählich abzufallen und anschließend beginnt der Druck bei einem gewissen Zeitpunkt stark abzufallen.In 5A to 5C For example, when the injection command signal is made to rise at a time t1, the pressure change (fuel pressure waveform) immediately after the start of the driving of the injector 20 the following tendency: that is, there is a short period of time in which the pressure is not changed; after the period of time, the pressure gradually starts to decrease, and then the pressure begins to drop sharply at a certain point in time.
Eine Anfangszeitdauer, in der sich der Druck nicht verändert, und die nachfolgende Zeitdauer, in der der Druck allmählich abfällt (Zeitdauer von t1 bis t2), entsprechen einer ineffektiven Einspritzzeitdauer des Injektors 20. Insbesondere ist die ineffektive Einspritzzeitdauer die Gesamtsumme von verschiedenen Verzögerungen, die enthält: eine Verzögerung von der Zeit, wenn die Erregung begonnen wird (der Anstieg des Einspritzbefehlssignals), bis zu der Zeit, wenn ein normales magnetisches Feld durch den Magneten 23d erzeugt wird; eine Verzögerung einer Handlung, die durch die Trägheiten des äußeren Ventils 23b und der Düsennadel 21d, der Trägheit des Brennstoffs und der Reibung zwischen der Düsennadel 21d und der inneren Wandoberfläche der Nadel verursacht wird. Mit anderen Worten, entspricht die ineffektive Einspritzzeitdauer von der Zeitdauer der Zeit, wenn der Brennstoffinjektor 20 erregt wird, bis zu der Zeit, wenn der Brennstoff eigentlich eingespritzt wird, d. h. die Düsennadel 21d beginnt angehoben zu werden. Ferner fällt in dieser ineffektiven Einspritzzeitdauer nach der Anfangszeitdauer der Druck allmählich ab. Dies zeigt, dass eine Druckleckage durch die Einspritzhandlung des Brennstoffinjektors 20 entsteht. Insbesondere wird dies durch die Tatsache verursacht, dass der Brennstoffinjektor 20 ein Einspritzventil ist, das eine Druckleckage während einer Zeitdauer von der Zeit, wenn der Brennstoffinjektor 20 eine Einspritzvorgang beginnt, bis zu der Zeit, wenn die tatsächliche Brennstoffeinspritzung begonnen wird, verursacht. Insbesondere wird, wie vorstehend beschrieben, wenn der Brennstoffinjektor 20 erregt wird, die Auslassblende 23e geöffnet, um die Düsennadel 21d anzusteuern, wodurch der Brennstoff in der Befehlskammer Cd zu dem Brennstofftank 10 zurückgeführt wird. Aus diesem Grund tritt, während der Brennstoffinjektor 20 den Brennstoff einspritzt, der Brennstoffdruck in die Common-Rail 12 über die Einlassblende 22g und die Auslassblende 23e aus. Die Druckabnahme bei diesem Moment entspricht einem allmählichen Druckabfall (Druckleckage) in der ineffektiven Einspritzzeitdauer. Der Druckabfallpunkt, bei dem der Druck beginnt scharf abzufallen, entspricht dem Zeitpunkt, wenn die Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 tatsächlich begonnen wird. Das heißt, dass dieser Punkt einem Brennstoffeinspritzstartpunkt entspricht. In 5A bis 5D entspricht der Zeitpunkt t2 dem Einspritzstartpunkt.An initial period in which the pressure does not change and the subsequent period in which the pressure gradually decreases (time period from t1 to t2) correspond to an ineffective injection period of the injector 20 , In particular, the ineffective injection period is the sum total of various delays including: a delay from the time when the energization is started (the rise of the injection command signal) to the time when a normal magnetic field by the magnet 23d is produced; a delay of an action caused by the inertias of the outer valve 23b and the nozzle needle 21d , the inertia of the fuel and the friction between the nozzle needle 21d and the inner wall surface of the needle is caused. In other words, the ineffective injection period corresponds to the time period of time when the fuel injector 20 is energized until the time when the fuel is actually injected, ie the nozzle needle 21d starts to be raised. Further, in this ineffective injection period after the initial period, the pressure gradually drops. This shows that a pressure leak through the injection action of the fuel injector 20 arises. In particular, this is caused by the fact that the fuel injector 20 an injection valve is a pressure leak during a period of time when the fuel injector 20 an injection process starts until the time when the actual fuel injection is started. In particular, as described above, when the fuel injector 20 is excited, the exhaust panel 23e opened to the nozzle needle 21d to drive, whereby the fuel in the command chamber Cd to the fuel tank 10 is returned. Because of this occurs while the fuel injector 20 the fuel injected, the fuel pressure in the common rail 12 over the inlet panel 22g and the exhaust cover 23e out. The pressure decrease at this moment corresponds to a gradual pressure drop (pressure leakage) in the ineffective injection period. The pressure drop point at which the pressure starts to drop sharply corresponds to the time when injection by the fuel injector 20 actually started. That is, this point corresponds to a fuel injection start point. In 5A to 5D the time t2 corresponds to the injection start point.
Nach dem Einspritzstartpunkt nimmt die Einspritzrate mit dem Hubvorgang der Nadel 21 zu und, wenn die Einspritzrate eine Maximaleinspritzrate (Zeitpunkt t3) erreicht, wird die Maximaleinspritzrate danach gehalten. Zu dieser Zeit sinkt der Brennstoffdruck (Brennstoffdruckkurvenverlauf) bis die Einspritzrate die Maximaleinspritzrate erreicht und anschließend wird sie nahezu konstant nachdem die Einspritzrate die Maximaleinspritzrate erreicht. After the injection start point, the injection rate decreases with the lifting action of the needle 21 and, when the injection rate reaches a maximum injection rate (time t3), the maximum injection rate is held thereafter. At this time, the fuel pressure (fuel pressure waveform) decreases until the injection rate reaches the maximum injection rate, and then becomes almost constant after the injection rate reaches the maximum injection rate.
Wenn das Einspritzbefehlssignal zum Zeitpunkt t4 fällt, wird das äußere Ventil 23b zu einer Schließposition bewegt und die Auslassblende 23e wird geschlossen, wodurch der Einlassdruck leicht erhöht wird (Zeitpunkt t5). Nach dem beginnt, wenn die Auslassblende 23e geschlossen wird und der Brennstoffdruck in der Befehlskammer Cd ausreichend erhöht wird, die Düsennadel 21d abgesenkt zu werden, um die Einspritzöffnung 21c (Zeitpunkt t6) zu schließen, wodurch die Einspritzrate verringert wird, und der Einlassdruck stark erhöht wird. Anschließend kehrt zu diesem Zeitpunkt t7 die Düsennadel 21d zu einer vollständig geschlossenen Position zurück und die Einspritzrate wird Null. Danach schwankt der Einlassdruck um den Druckwert von vor die Einspritzung ausgeführt wird. Das heißt, dass eine Veränderung eines Brennstoff drucks aufgrund der Brennstoffeinspritzung verbleibt.When the injection command signal falls at time t4, the outer valve becomes 23b moved to a closed position and the exhaust panel 23e is closed, whereby the inlet pressure is slightly increased (time t5). After that starts when the exhaust trim 23e is closed and the fuel pressure in the command chamber Cd is sufficiently increased, the nozzle needle 21d to be lowered to the injection port 21c (Time t6) to close, whereby the injection rate is reduced, and the inlet pressure is greatly increased. Subsequently, at this time t7, the nozzle needle returns 21d back to a fully closed position and the injection rate becomes zero. Thereafter, the intake pressure fluctuates around the pressure value before the injection is executed. That is, a change of a fuel pressure due to the fuel injection remains.
Der Punkt (Null-Kreuzpunkt), bei dem der aktuelle Druckwert den Druckwert von vor der Brennstoffeinspritzung kreuzt, entspricht einen Zeitpunkt, bei dem der Injektor 20 ein Einspritzen des Brennstoffs stoppt, d. h. ein Einspritzendzeitpunkt. In 5A bis 5D entspricht ein Zeitpunkt t7 dem Einspritzendzeitpunkt. Zudem wird bei dem Einspritzendzeitpunkt eine Zeitverzögerung von einem Moment, bei dem das Einspritzbefehlssignal abgeschaltet wird, zu einem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung tatsächlich beendet wird, erzeugt.The point (zero cross point), where the current pressure value crosses the pressure value of before the fuel injection, corresponds to a point in time at which the injector 20 injecting the fuel stops, ie, an injection end time. In 5A to 5D a time t7 corresponds to the injection end time. In addition, at the injection end timing, a time delay from a moment when the injection command signal is turned off to a moment when the fuel injection is actually stopped is generated.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Lernen (Aktualisieren) eines Einspritzkorrekturkoeffizienten beschrieben. Das Verfahren, aufweisend
- (1) Das Verfahren eines sequentiellen Erhalten der Sensorausgabe des Drucksensors 20a bei Intervallen von ”20 μsek”, um die Druckveränderung, d. h. den durch den Brennstoffeinspritzvorgang verursachten Brennstoffdruckkurvenverlauf, zu erfassen; und
- (2) das Verfahren eines Speicherns der Einspritzcharakteristikdaten in einer Speichervorrichtung (EEPROM 32) in Verbindung mit dem Einspritzzustand der Einspritzzustand der Einspritzmuster basierend auf dem Brennstoffdruckkurvenverlauf.
Next, a method of learning (updating) an injection correction coefficient will be described. The method comprising - (1) The method of sequentially obtaining the sensor output of the pressure sensor 20a at intervals of "20 μsec" to detect the pressure change, ie, the fuel pressure curve caused by the fuel injection process; and
- (2) the method of storing the injection characteristic data in a memory device (EEPROM 32 in conjunction with the injection state, the injection state of the injection patterns based on the fuel pressure waveform.
Mit Bezugnahme auf 4 wird das Lernverhalten ausführlich beschrieben. 4 zeigt ein Flussdiagramm, das das Lernverfahren darstellt. Es wird gewünscht, dass das Lernverfahren unter Verwendung einer Hochgeschwindigkkeitsbetriebsvorrichtung, wie z. B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) ausgeführt. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht dieses in 4 dargestellte Verfahren einen Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt und einen Lernabschnitt.With reference to 4 the learning behavior is described in detail. 4 shows a flowchart illustrating the learning process. It is desired that the learning method using a Hochgeschwindigkkeitsbetriebsvorrichtung such. B. a digital signal processor (DSP) running. In the present embodiment, this corresponds to FIG 4 The illustrated method is an injection characteristic calculating section and a learning section.
In Schritt S21 liest der Computer das Ausgabesignal des Drucksensors 20a aus, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. In S22 bestimmt der Computer, ob eine Lernausführbedingung erfüllt ist. Insbesondere enthält die Lernausführbedingung die nachfolgenden Bedingungen:
- (1) Ein durch den Drucksensor 20a gemessener Brennstoffdruck liegt innerhalb eines spezifischen Bereichs;
- (2) Eine Brennstofftemperatur liegt innerhalb eines spezifischen Bereichs;
- (3) Ein Brennstoffeinspritzbefehl eines spezifische Einspritzmusters wird für einen spezifischen Zylinder ausgestellt und anschließend wird die Brennstoffeinspritzung in dem spezifischen Einspritzmuster ausgeführt, und die Einspritzmenge (Befehlswert) ist innerhalb eines spezifischen Bereichs (ein spezifischer Wert oder weniger); und
- (4) Verschiedene Sensoren betreffend das Lernverfahren funktionieren normal.
In step S21, the computer reads the output signal of the pressure sensor 20a to capture the current fuel pressure. In S22, the computer determines whether a learning execution condition is met. In particular, the learning execution condition includes the following conditions: - (1) A through the pressure sensor 20a measured fuel pressure is within a specific range;
- (2) A fuel temperature is within a specific range;
- (3) A fuel injection command of a specific injection pattern is issued for a specific cylinder, and then the fuel injection in the specific injection pattern is executed, and the injection amount (command value) is within a specific range (a specific value or less); and
- (4) Various sensors concerning the learning method function normally.
Der gemessene Brennstoffdruck entspricht einem Grunddruckwert. Die Brennstofftemperatur wird durch einen in der Brennstoffpumpe 11 aufgenommenen Brennstofftemperatursensor erfasst.The measured fuel pressure corresponds to a basic pressure value. The fuel temperature is through one in the fuel pump 11 recorded fuel temperature sensor detected.
Wenn alle entsprechenden Bedingungen erfüllt sind, wird bestimmt, dass die Lernausführbedingung erfüllt ist, und der Vorgang schreitet zu Schritt S23 fort. Mittlerweile wird, wenn eine der vorstehenden Bedingungen nicht erfüllt wird, bestimmt, dass die Lernausführbedingung nicht erfüllt ist, um das Programm zu beenden.If all the corresponding conditions are satisfied, it is determined that the learning execution condition is satisfied, and the process proceeds to step S23. Meanwhile, if any one of the above conditions is not satisfied, it is determined that the learning execution condition is not satisfied to terminate the program.
In Schritt S23 wird bestimmt, ob ein Einspritzstartpunkt bereits bei der Zeit des Startens bzw. Beginns erfasst wurde, um den Injektor 20 anzusteuern. Wenn der Einspritzstartpunkt noch nicht erfasst wurde, schreitet der Vorgang zu Schritt S24 fort. In Schritt S24 wird basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Punkt der Einspritzstartpunkt ist oder nicht.In step S23, it is determined whether an injection start point has already been detected at the time of starting to the injector 20 head for. If the injection start point has not been detected yet, the process proceeds to step S24. In step S24, based on the pressure detected by the pressure sensor 20a measured fuel pressure (intake pressure) determines whether the current point is the injection start point or not.
Insbesondere wird bestimmt, ob die Zeit, die nachdem das Ansteuern des Injektors 20 gestartet wird, verstreicht, innerhalb einer spezifischen Zeit liegt (welche entsprechend der Einspritzmenge veränderbar ist), und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) bei dieser Zeit kleiner als ein spezifischer Schwellenwert TH1 ist (Brennstoffdruck < Schwellenwert TH1). Der Schwellenwert TH1 ist ein Druckbestimmungswert zum Erfassen des Einspritzstartzeitpunkts und ist bei einem dem Einspritzstartpunkt (ein Wert nahe eines Drucks, bei dem der Druck beginnt stark abzufallen) darstellenden Druckwert basierend auf einem zuvor durch Experimente erhaltenen geeigneten Wert eingestellt. Allerdings wird der in dem Einspritzstartpunkt gezeigte Druckwert entsprechend der Art und der individuellen Differenz des Brennstoffinjektors verändert. Aus diesem Grund wird, um den Einspritzstartpunkt mit hoher Genauigkeit zu erfassen, bevorzugt, dass der Wert des Schwellenwerts TH1 bei einem optimalen Wert individuell für jeden Brennstoffinjektor eingestellt wird. Es wird außerdem empfohlen, dass der Einspritzstartzeitpunkt nicht direkt durch den Schwellenwert TH1 erfasst wird, jedoch dass der Einspritzstartzeitpunkt indirekt auf die nachfolgende Weise erfasst wird: z. B. ein spezifischer Zeitpunkt nahe des Einspritzstartpunkts wird durch den Schwellenwert TH1 erfasst und der Einspritzstartpunkt wird indirekt basierend auf dem erfassten spezifischen Zeitpunkt erfasst.In particular, it is determined whether the time remaining after the driving of the injector 20 is started, elapsed, within a specific time (which is variable according to the injection amount), and whether the fuel pressure (inlet pressure) at this time is smaller than a specific threshold TH1 (fuel pressure <threshold TH1). The threshold TH1 is a pressure determination value for detecting the Injection start timing and is set at a pressure value representing the injection start point (a value near a pressure at which the pressure starts to drop sharply) based on an appropriate value previously obtained through experiments. However, the pressure value shown in the injection start point is changed according to the type and the individual difference of the fuel injector. For this reason, in order to detect the injection start point with high accuracy, it is preferable that the value of the threshold value TH1 be set at an optimum value individually for each fuel injector. It is also recommended that the injection start timing is not detected directly by the threshold value TH1, but that the injection start timing is indirectly detected in the following manner. For example, a specific time near the injection start point is detected by the threshold value TH1, and the injection start point is detected indirectly based on the detected specific time point.
Wenn in Schritt S24 bestimmt wird, dass der vorliegende Punkt der Einspritzstartpunkt ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S241 fort, in dem der gegenwärtige Zeitpunkt (d. h. Einspritzstartzeit) als Einspritzstartpunkt Daten in den Speicher (RAM) gespeichert wird.If it is determined in step S24 that the present point is the injection start point, the process proceeds to step S241 where the present time (i.e., injection start time) as the injection start point data is stored in the memory (RAM).
Wenn der Einspritzstartpunkt auf die vorstehend beschriebene Weise erfasst wird, wird in Schritt S23 bestimmt, dass der Einspritzstartpunkt bereits erfasst ist, und in dem nachfolgenden Schritt S25 wird basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt ein Einspritzendpunkt ist. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Zeitpunkt nicht der Einspritzendzeitpunkt ist, wird in Schritt S26 basierend auf dem durch den Drucksensor 20a gemessenen Brennstoffdruck (Einlassdruck) bestimmt, ob der gegenwärtige Zeitpunkt ein Zeitpunkt ist, bei dem eine Maximaleinspritzrate erreicht wird.When the injection start point is detected in the above-described manner, it is determined in step S23 that the injection start point has already been detected, and in the subsequent step S25, based on the pressure detected by the pressure sensor 20a measured fuel pressure (inlet pressure) determines whether the current time is an injection end point. If it is determined in step S25 that the current time is not the injection end time, in step S26, based on the pressure sensor, the pressure is changed 20a measured fuel pressure (inlet pressure) determines whether the current time is a time at which a maximum injection rate is reached.
Genauere Beschreibung des Schritts S25, wobei darin bestimmt wird, ob die Zeit, die nach dem Einspritzstartzeitpunkt verstrichen ist, innerhalb einer spezifischen Zeit liegt, und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) bei dieser Zeit größer ist als ein spezifischer Schwellenwert TH3 (Brennstoffdruck > Schwellenwert TH3). In Schritt S26 wird bestimmt, ob die Zeit, die nach dem Einspritzstartpunkt verstrichen ist, in einer spezifischen Zeit liegt (die entsprechend der Einspritzmenge veränderbar ist) und ob der Brennstoffdruck (Einlassdruck) zu der Zeit kleiner ist als ein spezifischer Schwellenwert TH2 (Brennstoffdruck < Schwellenwert TH2).Detailed Description of Step S25, wherein it is determined whether the time elapsed after the injection start timing is within a specific time, and whether the fuel pressure (intake pressure) at this time is greater than a specific threshold TH3 (Fuel pressure> Threshold TH3 ). In step S26, it is determined whether the time elapsed after the injection start point is in a specific time (which is variable according to the injection amount) and whether the fuel pressure (intake pressure) at the time is smaller than a specific threshold TH2 (fuel pressure < Threshold TH2).
Die Schwellenwerte TH2 und TH3 sind Druckbestimmungswerte zum Erfassen des Maximaleinspritzratenpunkts und des Einspritzendpunkts (TH2 < TH3). Diese Schwellenwerte werden basierend auf geeigneten Werten, die zuvor durch Experimente erhalten werden, definiert. Es wird zudem bevorzugt, dass diese Schwellenwerte TH2 und TH3 bei optimalen Werten individuell für entsprechende Brennstoffinjektoren definiert werden, und dass die entsprechenden vorstehend erwähnten Zeitpunkte indirekt erfasst werden.The threshold values TH2 and TH3 are pressure determination values for detecting the maximum injection rate point and the injection end point (TH2 <TH3). These thresholds are defined based on appropriate values previously obtained through experiments. It is also preferred that these threshold values TH2 and TH3 be defined at optimum values individually for respective fuel injectors, and that the respective above-mentioned times be detected indirectly.
Bei dem tatsächlichen Vorgang wird der Maximaleinspritzratenpunkt erfasst (JA in Schritt S26) und anschließend wird der Einspritzendzeitpunkt erfasst (JA in Schritt S25).In the actual process, the maximum injection rate point is detected (YES in step S26), and then the injection end time is detected (YES in step S25).
Anschließend schreitet, wenn in Schritt S26 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Punkt der Punkt ist, bei dem die Maximaleinspritzrate erreicht wird, der Vorgang zu Schritt S261 fort, indem der gegenwärtige Zeitpunkt als Maximaleinspritzratendaten in dem Speicher (RAM) gespeichert ist. Wenn in Schritt S25 bestimmt wird, dass der gegenwärtige Punkt der Einspritzendpunkt ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S251 fort, in dem der gegenwärtige Zeitpunkt als Einspritzendpunktdaten in den Speicher (RAM) gespeichert wird.Subsequently, when it is determined in step S26 that the current point is the point at which the maximum injection rate is reached, the process proceeds to step S261 in which the present time is stored as the maximum injection rate data in the memory (RAM). If it is determined in step S25 that the current point is the injection end point, the process proceeds to step S251 in which the present time is stored as the injection end point data in the memory (RAM).
Mit Bezug auf 5A bis 5C wird der Einspritzstartzeitpunkt bei dem Zeitpunkt t2 erfasst, und anschließend wird das Erreichen der Maximaleinspritzrate bei dem Zeitpunkt t3 erfasst, und anschließend wird der Einspritzendpunkt bei Zeitpunkt t7 erfasst.Regarding 5A to 5C For example, the injection start timing is detected at the time t2, and then the reaching of the maximum injection rate is detected at the time t3, and then the injection end point is detected at the time t7.
Nachdem der Einspritzendzeitpunkt erfasst wird und als Daten gespeichert wird, werden Einspritzparameter mit Ausnahme des Einspritzstartpunkts und des Einspritzendpunkts basierend auf dem aktuellen Brennstoffdruck (Einlassdruck) in Schritt S252 erfasst.After the injection end timing is detected and stored as data, injection parameters except the injection start point and the injection end point are detected based on the actual fuel pressure (intake pressure) in step S252.
Insbesondere wird z. B. eine Einspritzzeitzeitdauer (Einspritzzeitpunkt) basierend auf dem Einspritzstartpunkt und dem Einspritzendpunkt berechnet. Alternativ wird der maximale Wert der Einspritzrate basierend auf dem Brennstoffdruck von nachdem der Brennstoffdruck kleiner als der Schwellenwert TH2 wird berechnet. Zu dieser Zeit wird bestimmt, dass die Einspritzrate groß wird, wenn die Menge einer Veränderung des Brennstoffdrucks in negative Richtung groß wird. Zudem wird die Einspritzmenge geschätzt und basierend auf der Einspritzzeitdauer und des durch den Drucksensor 20a erfassten Druckwerts korrigiert. Insbesondere wird die Einspritzrate basierend auf dem durch den Drucksensor 20a erfassten Druckwert geschätzt, und die geschätzte Einspritzrate wird durch die Einspritzzeitzeitdauer vervielfacht, um die Brennstoffeinspritzmenge zu berechnen (schätzen). Zudem ist es auch möglich, eine steigende Veränderungsgeschwindigkeit der Einspritzrate basierend auf einer ansteigenden Veränderungsgeschwindigkeit des Drucksensors während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3 zu berechnen. Ferner ist es auch möglich, eine steigende Veränderungsgeschwindigkeit der Einspritzrate basierend auf einer ansteigenden Veränderungsgeschwindigkeit des Brennstoffdrucks während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t6 bis zu dem Zeitpunkt t7 zu berechnen.In particular, z. For example, an injection time period (injection timing) is calculated based on the injection start point and the injection end point. Alternatively, the maximum value of the injection rate is calculated based on the fuel pressure of after the fuel pressure becomes smaller than the threshold value TH2. At this time, it is determined that the injection rate becomes large as the amount of change of the fuel pressure in the negative direction becomes large. In addition, the injection amount is estimated and based on the injection period and by the pressure sensor 20a corrected pressure value corrected. In particular, the injection rate is based on the pressure sensor 20a estimated pressure value is estimated, and the estimated injection rate is multiplied by the injection time period to calculate (estimate) the fuel injection amount. Moreover, it is also possible to have an increasing rate of change of the injection rate based on a Ascend increasing rate of change of the pressure sensor during a period of time from the time t2 to the time t3 to calculate. Further, it is also possible to calculate an increasing rate of change of the injection rate based on an increasing rate of change of the fuel pressure during a period from the time t6 to the time t7.
Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S27 fort, in dem der Computer bestimmt, ob eine aktualisierte Bedingung der Lerndaten erfüllt ist. Die aktualisierte Bedingung kann beliebig eingestellt werden. Beispielsweise wird, wenn Einspritzcharakteristikdaten bezüglich eines Brennstoffeinspritzmusters erhalten wurde, die aktualisierte Bedingung erfüllt. Wenn die aktualisierte Bedingung erfüllt wird, schreitet der Vorgang zu Schritt S28 fort. Wenn die aktualisierte Bedingung nicht erfüllt wird, endet dieses Programm.Thereafter, the process proceeds to step S27 in which the computer determines whether an updated condition of the learning data is satisfied. The updated condition can be set arbitrarily. For example, when injection characteristic data relating to a fuel injection pattern has been obtained, the updated condition is satisfied. If the updated condition is satisfied, the process proceeds to step S28. If the updated condition is not met, this program ends.
In Schritt S28 wird der Einspritzkorrekturkoeffizient basierend auf dem Einspritzstartpunkt, dem Einspritzendpunkt, dem Maximaleinspritzratenpunkt und den anderen Einspritzparametern (in den Schritten S241, S251, S252 und S261 gespeichert), die vorstehend beschrieben wurden, berechnet. Dieser Einspritzkorrekturkoeffizient wird zum Korrigieren des Einspritzbefehlssignals zu dem Injektor 20, wie vorstehend beschrieben, verwendet. Die Anzahl von Brennstoffeinspritzung, der Einspritzzeitpunkt, die Einspritzzeitzeitdauer und das Einspritzintervall werden durch diese Korrektur passend verändert.In step S28, the injection correction coefficient is calculated based on the injection start point, the injection end point, the maximum injection rate point, and the other injection parameters (stored in steps S241, S251, S252, and S261) described above. This injection correction coefficient becomes for correcting the injection command signal to the injector 20 as described above. The number of fuel injection, the injection timing, the injection time period and the injection interval are appropriately changed by this correction.
Danach wird in Schritt S29 die Einspritzcharakteristikdaten in dem EEPROM 32 gespeichert. Die Einspritzcharakteristikdaten enthalten den Einspritzstartpunkt, den Einspritzendpunkt, den maximalen Einspritzratenpunkt, die anderen Einspritzparameter (in den Schritten S241, S251, S252 und S261 gespeichert) und den in Schritt S28 berechneten Einspritzkorrekturkoeffizient. In diesem Fall werden die Einspritzcharakteristikdaten in Verbindung mit dem entsprechenden Zylinder und der Einspritzbedingung (Einspritzmuster und Ausgangseinspritzdruck) gespeichert.Thereafter, in step S29, the injection characteristic data in the EEPROM 32 saved. The injection characteristic data includes the injection start point, the injection end point, the maximum injection rate point, the other injection parameters (stored in steps S241, S251, S252 and S261) and the injection correction coefficient calculated in step S28. In this case, the injection characteristic data is stored in association with the corresponding cylinder and the injection condition (injection pattern and output injection pressure).
Bei den vorstehend erwähnten Schritten S24 bis S26 wird der Brennstoffdruck (Einlassdruck) mit den Schwellenwerten TH1 bis TH3 berechnet, um den Einspritzstartpunkt, den Maximaleinspritzratenpunkt und den Einspritzendpunkt zu vergleichen. Diese Vorgänge können verändert werden. Beispielsweise wird der Differenzwert des Brennstoffdrucks (Einlassdruck) berechnet, und anschließend werden der Einspritzstartpunkt, der Maximaleinspritzratenpunkt und der Einspritzendpunkt basierend auf einer Veränderung des Differenzwerts erfasst. Zum Zeitpunkt t2 wird der Differenzwert des Drucks stark in negative Richtung erhöht, wodurch der Einspritzstartpunkt erfasst wird. Zum Zeitpunkt t3 wird der Differenzwert des Drucks nahezu Null, wodurch der Maximaleinspritzratenpunkt erfasst wird. Zum Zeitpunkt t7 wird der Differenzwert des Drucks von einem positiven Wert zu einem negativen Wert umgekehrt, wodurch der Einspritzendpunkt erfasst wird.In the above-mentioned steps S24 to S26, the fuel pressure (intake pressure) is calculated with the threshold values TH1 to TH3 to compare the injection start point, the maximum injection rate point, and the injection end point. These processes can be changed. For example, the differential value of the fuel pressure (intake pressure) is calculated, and then the injection start point, the maximum injection rate point, and the injection end point are detected based on a change of the difference value. At time t2, the difference value of the pressure is greatly increased in the negative direction, whereby the injection start point is detected. At time t3, the difference value of the pressure becomes almost zero, whereby the maximum injection rate point is detected. At time t7, the difference value of the pressure is reversed from a positive value to a negative value, whereby the injection end point is detected.
Es soll beachtet werden, dass der durch den Drucksensor 20a erfasste Brennstoffdruck eine Zeitverzögerung relativ zu einer tatsächlichen Veränderung der Einspritzrate, wie in 5D gezeigt, aufweist. Somit ist es wünschenswert, den Einspritzstartpunkt, den Maximaleinspritzratenpunkt und den Einspritzendpunkt hinsichtlich der vorstehenden Zeitverzögerung zu definieren.It should be noted that by the pressure sensor 20a Fuel pressure detected a time delay relative to an actual change in the injection rate, as in 5D shown. Thus, it is desirable to define the injection start point, the maximum injection rate point and the injection end point with respect to the above time delay.
Bei dem Brennstoffeinspritzsystem der vorliegenden Erfindung wird der Brennstoff periodisch von der Hochdruckpumpe 11b zu der Common-Rail 12 zugeführt, und der Brennstoffdruck in der Common-Rail 12 wird gesteuert, um ein erforderlicher Druckwert zu werden. Die Hochdruckpumpe 11b führt wiederholend eine Nicht-Brennstoffeinspeisung (Ansaugen) und eine Brennstoffeinspeisung (Abgabe) aus. Wenn der Brennstoff durch den Injektor 20 eingespritzt wird, wird der Brennstoffdruck (Einlassdruck) aufgrund der Brennstoffeinspritzung verändert (gesenkt). Allerdings erfasst, wenn die Brennstoffeinspeisung mit Druck durch die Brennstoffpumpe 11 und die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 zur gleichen Zeit ausgeführt werden, der Drucksensor 20a einen Brennstoffdruck, der eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund einer Brennstoffeinspritzung und einer Druckeinspeisungskomponente der Brennstoffpumpe enthält. Dadurch ist es wahrscheinlich, dass die Berechnungsgenauigkeit der Einspritzcharakteristikdaten verschlechtert werden können. Die 6 zeigt ein Zeitdiagramm, um die Beziehung zwischen der an die Injektoren 20 der entsprechenden Zylinder ausgegebenen Einspritzbefehle und der Zeit einer Druckeinspeisung des Kraftstoffs durch die Brennstoffpumpe 11 zu zeigen. 6A zeigt ein Zeitdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem eine einzelne Einspritzung ausgeführt wird. Die 6B zeigt ein Zeitdiagramm, das einen Fall darstellt, in dem eine Mehrfacheinspritzung ausgeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Brennstoffeinspritzung in die Zylinder #1, #3, #4 und #2 in dieser Reihenfolge ausgeführt wird. In 6A werden im Allgemeinen die Einspritzbefehlssignale an die Injektoren 20 der entsprechenden Zylinder bei regelmäßigen Kurbelwinkelintervallen (ca. 180°KW bei der Vierzylinder-Maschine) ausgegeben. Zudem speist die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff mit Druck bei den gleichen Kurbelwellenintervallen (ca. 180°KW) ein. Die Einspeisezeitdauer der Brennstoffpumpe überlappt mit der Brennstoffeinspritzzeitdauer des Brennstoffinjektors 20. Der Brennstoffdruck erhöht sich zusammen mit der Druckeinspeisung des Brennstoffs. Es soll beachtet werden, dass ein durch die Brennstoffeinspritzung verursachter Druckabfall in dem in 6A dargestellten Diagramm vernachlässigt wird.In the fuel injection system of the present invention, the fuel is periodically discharged from the high-pressure pump 11b to the common rail 12 supplied, and the fuel pressure in the common rail 12 is controlled to become a required pressure value. The high pressure pump 11b repeatedly performs a non-fuel feed (intake) and a fuel feed (discharge). When the fuel through the injector 20 is injected, the fuel pressure (intake pressure) due to the fuel injection is changed (lowered). However, detected when the fuel feed is pressurized by the fuel pump 11 and the fuel injection by the fuel injector 20 be executed at the same time, the pressure sensor 20a a fuel pressure including a fuel pressure change due to a fuel injection and a pressure feed component of the fuel pump. Thereby, it is likely that the calculation accuracy of the injection characteristic data can be deteriorated. The 6 shows a timing diagram to the relationship between the to the injectors 20 injection commands issued to the respective cylinders and the time of a pressure feed of the fuel through the fuel pump 11 to show. 6A FIG. 10 is a timing chart showing a case where a single injection is executed. FIG. The 6B FIG. 12 is a timing chart showing a case where a multiple injection is performed. FIG. In the present embodiment, the fuel injection is performed in the cylinders # 1, # 3, # 4 and # 2 in this order. In 6A In general, the injection command signals to the injectors 20 the corresponding cylinder at regular crank angle intervals (about 180 ° CA in the four-cylinder engine) issued. In addition, the fuel pump feeds 11 the fuel with pressure at the same crankshaft intervals (about 180 ° CA). The feed period of the fuel pump overlaps with the fuel injection period of the fuel injector 20 , The fuel pressure increases along with the pressure feed of the fuel. It should Note that a pressure drop caused by the fuel injection in the in 6A Diagram is neglected.
Wie in 6A dargestellt, wird in einem Fall, in dem eine einzelne Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 ausgeführt wird, bis die Brennstoffeinspritzung vollständig in dem Zylinder #1 ausgeführt ist keine Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3, #4 und #2 eingespritzt. In den Zylindern #3, #4 und #2 werden die vorherigen Brennstoffeinspritzungen zwischen dem Zeitpunkt t1, bei dem eine vorherige Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, und dem Zeitpunkt t2, bei dem eine aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, ausgeführt. Aus diesem Grund verbleibt in den Zylindern #3, #4 und #2 die Veränderung des Brennstoffdrucks aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung bei der Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Zur Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkt t2) ausgeführt wird, sind entsprechende spezifische Zeitdauern Te1, Te2, Te3 verstrichen, da die vorherige Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3, #4 und #2 abgeschlossen ist. Eine derartige Veränderung eines Brennstoffdrucks wird mit Zeitablauf vermindert. Dadurch ist, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 am kleinsten. Nachdem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, wird die Brennstoffeinspritzung nacheinander in dem Zylinder #3 ausgeführt.As in 6A is shown in a case where a single injection by the fuel injector 20 is executed until the fuel injection is completely carried out in the cylinder # 1, no fuel injection is injected in the cylinders # 3, # 4 and # 2. In cylinders # 3, # 4, and # 2, the previous fuel injections between the time t1 at which a previous fuel injection in the cylinder # 1 is performed and the time t2 at which a current fuel injection in the cylinder # 1 is executed , executed. For this reason, in the cylinders # 3, # 4 and # 2, the change of the fuel pressure due to the previous fuel injection remains at the time when the actual fuel injection is performed in the cylinder # 1. At the time when the actual fuel injection in the cylinder # 1 (time t2) is executed, respective specific periods of time Te1, Te2, Te3 have elapsed since the previous fuel injection in the cylinders # 3, # 4 and # 2 has been completed. Such a change in fuel pressure is reduced with the passage of time. Thereby, when the actual fuel injection is performed in the cylinder # 1, the fuel pressure variation due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 is the smallest. After the fuel injection is performed in the cylinder # 1, the fuel injection is sequentially performed in the cylinder # 3.
Wenn die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 und die Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe 11 zur gleichen Zeit wie vorstehend beschrieben, ausgeführt werden, wird der durch den Drucksensor 20 erfasste Brennstoffdruck aufgrund der durch eine Pumpendruckeinspeisung verursachten Druckveränderungskomponente erfasst. Dies wird detaillierter mit Bezug auf 7A bis 7E beschrieben. Die in 7A bis 7E gezeigte Brennstoffeinspritzung entspricht der in 5A bis 5C gezeigten Brennstoffeinspritzung.When the fuel injection through the fuel injector 20 and the fuel pressure feed by the fuel pump 11 are performed at the same time as described above, by the pressure sensor 20 detected fuel pressure detected due to the pressure change component caused by a pump pressure feed. This will be explained in more detail with reference to 7A to 7E described. In the 7A to 7E shown fuel injection corresponds to the in 5A to 5C shown fuel injection.
Die 7A zeigt das zu dem Injektor 20 übermittelte Einspritzbefehlssignal; 7B zeigt eine Veränderung der Einspritzrate; 7C zeigt eine Veränderung des durch den Drucksensor 20a erfassten Einlassbrennstoffdrucks bezüglich eines Zylinders, in dem eine Brennstoffeinspritzung aktuell ausgeführt wird; 7D zeigt eine Veränderung des durch den Drucksensor 20a erfassten Einlassbrennstoffdruck bezüglich eines Nicht-Einspritzzylinders, in dem aktuell eine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird; und 7E zeigt den Druckwert entsprechend der Druckeinspeisungskomponente durch die Brennstoffpumpe.The 7A shows this to the injector 20 transmitted injection command signal; 7B shows a change in the injection rate; 7C shows a change of the pressure sensor 20a detected intake fuel pressure with respect to a cylinder in which a fuel injection is currently performed; 7D shows a change of the pressure sensor 20a detected intake fuel pressure with respect to a non-injection cylinder, in which currently a fuel injection is performed; and 7E shows the pressure value corresponding to the Druckeinspeisungskomponente by the fuel pump.
In 7C zeigt der durch eine gestrichelte Linie dargestellte Brennstoffdruckkurvenverlauf die Veränderung des Brennstoffdrucks, wenn die Druckveränderungskomponente aufgrund der Brennstoffdruckeinspeisung keinen Effekt aufweist. Das heißt, dass die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente Null ist. Dieser Brennstoffdruckkurvenverlauf entspricht dem in 5C gezeigten Druckkurvenverlauf.In 7C The fuel pressure curve shown by a broken line shows the change of the fuel pressure when the pressure change component has no effect due to the fuel pressure feed. That is, the pressure change component caused by the pump pressure feed is zero. This fuel pressure curve corresponds to the in 5C shown pressure curve course.
In 7A bis 7E beginnt zum Zeitpunkt t11 die Brennstoffpumpe 11 die Druckeinspeisung des Brennstoffs, und die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente beginnt zusammen mit dieser sich zu erhöhen. Der durch den Drucksensor 20a gemessene Druckwert beginnt sich entsprechend der durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente zu verändern. Zu dieser Zeit enthält bezüglich des Einspritzzylinders, in dem der Brennstoff durch den Injektor 20 eingespritzt wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 7C dargestellt, der Einlassdruck die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente und den durch die Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 entstehenden Brennstoffdruckkurvenverlauf. Mittlerweile ist bezüglich des Nicht-Einspritzzylinders, in dem aktuell keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 7D dargestellt, der Einlassbrennstoffdruck im Wesentlichen der gleiche wie die durch die Pumpendruckeinspeisung verursachte Druckveränderungskomponente. In dem Nicht-Einspritzzylinder wird eine Druckveränderung (Erhöhung) lediglich durch die Pumpendruckeinspeisung erzeugt.In 7A to 7E At time t11, the fuel pump starts 11 the pressure feed of the fuel, and the pressure change component caused by the pump pressure feed begins to increase along with it. The through the pressure sensor 20a measured pressure value begins to change according to the pressure change component caused by the pump pressure feed. At this time contains with respect to the injection cylinder in which the fuel through the injector 20 is injected as indicated by a solid line in 7C 1, the inlet pressure represents the pressure change component caused by the pump pressure feed and the fuel injection by the fuel injector 20 resulting fuel pressure curve. Meanwhile, with respect to the non-injection cylinder in which no fuel injection is currently performed, as indicated by a solid line in FIG 7D 1, the inlet fuel pressure is substantially the same as the pressure change component caused by the pump pressure feed. In the non-injection cylinder, a pressure change (increase) is generated only by the pump pressure feed.
Wenn der Einlassdruck des Einspritzzylinders durch den Einfluss der Brennstoffdruckeinspeisung durch die Brennstoffpumpe 11 beeinflusst wird, ist es wahrscheinlich, dass die Berechnungsgenauigkeit der Einspritzcharakteristikdaten (Daten des Einspritzstartpunkts, des Einspritzendpunkts und dergleichen) verschlechtert werden kann.When the inlet pressure of the injection cylinder due to the influence of the fuel pressure supply by the fuel pump 11 is affected, it is likely that the calculation accuracy of the injection characteristic data (data of injection start point, injection end point, and the like) may be deteriorated.
Somit wird in dieser Ausführungsform, wenn der Injektor 20 den Brennstoff in einen Zylinder einspritzt, der durch den Drucksensor 20a gemessene Druck in dem Einspritzzylinder durch eine durch die Druckeinspeisung des Brennstoffs durch die Brennstoffpumpe 11 verursachten Druckveränderungskomponente berechnet. Die Einspritzcharakteristikdaten werden basierend auf den korrigierten Druckwerten berechnet. Während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird die Druckveränderungskomponente durch die Pumpendruckeinspeisung basierend auf dem durch den Drucksensor 20a in dem Nicht-Einspritzzylinder, in dem keine Brennstoffeinspritzung ausgeführt wird, gemessenem Brennstoffdruck berechnet. In einem Fall, in dem eine einzelne Einspritzung durch den Brennstoffinjektor 20 ausgeführt wird, ist der Nicht-Einspritzzylinder in 7D der Zylinder #3, in dem die Brennstoffeinspritzung nach dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Das heißt, dass der Zylinder #3, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung kleiner bleibt, als Nicht-Einspritzzylinder aus den anderen Zylindern ausgewählt wird. Dadurch kann in dem Nicht-Einspritzzylinder die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung vernachlässigt werden.Thus, in this embodiment, when the injector 20 the fuel is injected into a cylinder passing through the pressure sensor 20a measured pressure in the injection cylinder through one by the pressure feed of the fuel through the fuel pump 11 calculated pressure change component calculated. The injection characteristic data is calculated based on the corrected pressure values. While the fuel injection is performed in the injection cylinder, the pressure change component by the pump pressure supply based on the the pressure sensor 20a in the non-injection cylinder in which no fuel injection is performed, calculated measured fuel pressure. In a case where a single injection through the fuel injector 20 is executed, the non-injection cylinder is in 7D cylinder # 3, where fuel injection is performed after cylinder # 1. That is, the cylinder # 3, in which the fuel pressure variation due to the previous fuel injection remains smaller, is selected as the non-injection cylinder from the other cylinders. Thereby, in the non-injection cylinder, the fuel pressure variation due to the previous fuel injection can be neglected.
Mittlerweile wird in einem Fall, in dem eine Mehrfacheinspritzung, wie in 6B dargestellt, ausgeführt wird, bevor eine Post-Einspritzung in dem Einspritzzylinder abgeschlossen ist, eine Voreinspritzung in dem anderen Zylinder begonnen, in dem eine Haupteinspritzung nacheinander nach dem vorstehenden Einspritzzylinder ausgeführt wird. Dadurch überlappt sich die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder mit der Voreinspritzzeitdauer in den nachfolgenden anderen Zylinder. Die Voreinspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Post-Einspritzzeitdauer in einem vorhergehenden Zylinder, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde.Meanwhile, in a case where a multiple injection, as in 6B is shown executed before a post-injection in the injection cylinder is completed, a pilot injection in the other cylinder is started, in which a main injection is carried out successively after the above injection cylinder. As a result, the post-injection period in the injection cylinder overlaps with the pre-injection period into the subsequent other cylinder. The pre-injection period in the injection cylinder overlaps with the post-injection period in a preceding cylinder in which a main injection has been performed.
Zudem verbleibt in diesem Fall in den Zylindern #3, #4 und #2 die Veränderung des Brennstoffdrucks aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung bei der Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird. Zur Zeit, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkt t5) ausgeführt wird, sind entsprechende spezifische Zeitdauern Te4, Te5 verstrichen, da die vorherige Brennstoffeinspritzung in den Zylindern #3 und #4 abgeschlossen ist. In dem Zylinder #2 wurde die Brennstoffeinspritzung noch nicht abgeschlossen. Die vorstehende Veränderung eines Brennstoffdrucks wird mit Zeitablauf vermindert. Dadurch ist, wenn die aktuelle Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 unter den Zylindern #3, #4 und #2 am kleinsten.In addition, in this case, in the cylinders # 3, # 4, and # 2, the change of the fuel pressure due to the previous fuel injection remains at the time when the actual fuel injection is performed in the cylinder # 1. At the time when the actual fuel injection in the cylinder # 1 (time t5) is executed, respective specific time periods Te4, Te5 have elapsed since the previous fuel injection in the cylinders # 3 and # 4 has been completed. In cylinder # 2, fuel injection has not been completed yet. The above change of fuel pressure is reduced with time. As a result, when the actual fuel injection is performed in the cylinder # 1, the fuel pressure variation due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 is smallest among the cylinders # 3, # 4, and # 2.
Allerdings überlappt sich die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder #1 mit der Voreinspritzzeitdauer in dem nachfolgenden anderen Zylinder #3. Obgleich die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #3 am kleinsten ist, beeinflusst die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung im Zylinder #3 die Erfassung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder #1, wenn die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 (Zeitpunkte t3 bis t4) ausgeführt wird. Dadurch ist unter den Zylindern, in dem keine Brennstoffeinspritzung von dem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 begonnen wird, bis zu dem Moment, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #1 vollständig ausgeführt wird, die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder #4 am kleinsten. In einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, ist der Nicht-Einspritzzylinder in 7D der Zylinder #4, in dem die Brennstoffeinspritzung nach den Zylindern #1 und #3 ausgeführt wird.However, the post-injection period in the injection cylinder # 1 overlaps with the pre-injection period in the subsequent other cylinder # 3. Although the fuel pressure variation due to the previous fuel injection in the cylinder # 3 is the smallest, the fuel pressure variation due to the fuel injection in the cylinder # 3 affects the detection of the fuel pressure variation due to the pump pressure injection in the cylinder # 1 when the fuel injection in the cylinder # 1 (times t3 to t4) is executed. Thereby, among the cylinders in which no fuel injection from the moment when the fuel injection in the cylinder # 1 is started to the moment when the fuel injection in the cylinder # 1 is completely carried out, the residual fuel pressure variation due to the previous fuel injection smallest in cylinder # 4. In a case where the DPF regeneration process is performed, the non-injection cylinder is in 7D Cylinder # 4, where fuel injection is performed after cylinders # 1 and # 3.
Das heißt, dass der Zylinder #4, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung klein bleibt, als Nicht-Einspritzzylinder ausgewählt wird.That is, the cylinder # 4, in which the fuel pressure variation due to the previous fuel injection remains small, is selected as the non-injection cylinder.
Die 8A ist ein Flussdiagramm, das ein Vorgang einer Korrektur des Brennstoffdrucks darstellt. Dieser Vorgang wird bei Interfallen eines spezifischen Kurbelwinkels oder einer spezifischen Zeit (z. B. bei Intervallen von 20 μsek) sequentiell ausgeführt.The 8A FIG. 11 is a flowchart illustrating a process of correcting the fuel pressure. FIG. This operation is performed sequentially at intersections of a specific crank angle or a specific time (eg, at intervals of 20 μsec).
Dieser Vorgang kann als Teil des Druckerfassungsvorgangs in Schritt S21 in dem in 4 gezeigten Vorgang ausgeführt werden.This process may be performed as part of the pressure sensing process in step S21 in the 4 be performed operation shown.
In Schritt S31 wird das Ausgabesignal des Drucksensors 20a ausgelesen, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. Hinsichtlich jedes Zylinders #1 bis #4 erfasst der Drucksensor 20a den Brennstoffdruck in jedem Zylinder.In step S31, the output signal of the pressure sensor 20a read to capture the current fuel pressure. With respect to each cylinder # 1 to # 4, the pressure sensor detects 20a the fuel pressure in each cylinder.
In Schritt S32 berechnet der Computer einen Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder zu der Zeit, wenn die Brennstoffpumpe 11 keinen Brennstoff dazu einspeist. Dieser berechnete Brennstoffdruck wird nachfolgend als ein Nicht-Einspeisedruck P1 bezeichnet. Dieser Vorgang ist ein Vorgang zum Erfassen des Brennstoffdrucks, unmittelbar bevor die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff mit Druck einspeist, und das Detail des Vorgangs ist in 8B dargestellt.In step S32, the computer calculates a fuel pressure in the non-injection cylinder at the time when the fuel pump 11 does not feed any fuel. This calculated fuel pressure is hereinafter referred to as a non-feed pressure P1. This process is a process of detecting the fuel pressure just before the fuel pump 11 feeds the fuel with pressure, and the detail of the operation is in 8B shown.
In Schritt S41 von 8B wird bestimmt, ob die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff nun mit Druck einspeist. Wenn die Brennstoffpumpe 11 den Brennstoff nicht mit Druck einspeist, schreitet der Vorgang zu Schritt S42 fort, in dem der Computer bestimmt, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird. Wenn die Antwort in Schritt S42 JA ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S43 fort, in dem der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Zylinder #4 vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet. Wenn die Antwort in Schritt S42 NEIN ist, schreitet der Vorgang zu Schritt S44 fort, in dem der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Zylinder #3 vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet.In step S41 of FIG 8B it is determined if the fuel pump 11 Now feed the fuel with pressure. If the fuel pump 11 does not supply the fuel with pressure, the process proceeds to step S42, where the computer determines whether the DPF regeneration process is currently being performed. If the answer is YES in step S42, the process proceeds to step S43, where the computer sets the non-feed pressure P1 based on the detection signal from the pressure sensor provided on the cylinder # 4 20a calculated. If the answer is NO in step S42, the process proceeds to step S44, where the computer sets the non-feed pressure P1 based on the detection signal from the pressure sensor provided on the cylinder # 3 20a calculated.
Das heißt, dass der Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder berechnet wird, in dem die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung weniger die Erfassung des Nicht-Einspeisedrucks P1 beeinflusst.That is, the non-feed pressure P1 is calculated based on the fuel pressure in the cylinder in which the fuel pressure variation due to the fuel injection less affects the detection of the non-feed pressure P1.
Zurückkommend auf 8 berechnet der Computer in Schritt S33 den Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a. Dieser berechnete Brennstoffdruck wird nachfolgend als Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 bezeichnet. Es ist anzumerken, dass der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 der Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder bei dem Moment ist, bei dem die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S34 fort, in dem der Computer die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP berechnet, die der Differenz zwischen dem Nicht-Einspeisedruck P1 und dem Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 entspricht (ΔP = P2 – P1).Coming back to 8th In step S33, the computer calculates the fuel pressure in the non-injection cylinder based on the detection signal from the pressure sensor provided on the non-injection cylinder 20a , This calculated fuel pressure is hereinafter referred to as non-injection cylinder pressure P2. It should be noted that the non-injection cylinder pressure P2 is the fuel pressure in the non-injection cylinder at the moment when the fuel injection is performed in the injection cylinder. Subsequently, the process proceeds to step S34 in which the computer calculates the pump pressure injection component ΔP corresponding to the difference between the non-injection pressure P1 and the non-injection cylinder pressure P2 (ΔP = P2-P1).
Anschließend schreitet der Vorgang zu Schritt S35 fort, in dem der Computer den Brennstoffdruck in dem Einspritzzylinder basierend auf dem Erfassungssignal von dem an dem Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a berechnet. Dieser berechnete Druck wird nachfolgend als Einspritzzylinderdruck P3 bezeichnet. In Schritt S36 wird der Einspritzzylinderdruck P3 durch die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP korrigiert, um einen korrigierten Druck P4 (P4 = P3 – ΔP) zu berechnen. Der korrigierte Druck P4 wird für den Lernvorgang bzw. -verarbeitung (5A bis 5D) verwendet.Thereafter, the process proceeds to step S35, where the computer determines the fuel pressure in the injection cylinder based on the detection signal from the pressure sensor provided on the injection cylinder 20a calculated. This calculated pressure is hereinafter referred to as injection cylinder pressure P3. In step S36, the injection cylinder pressure P3 is corrected by the pump pressure injection component ΔP to calculate a corrected pressure P4 (P4 = P3-ΔP). The corrected pressure P4 is used for learning or processing ( 5A to 5D ) used.
In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Vorgänge in Schritt S31 und S35 einem ”ersten Druckerfassungsabschnitt”, die Vorgänge in den Schritten S32 bis S34 entsprechen einem ”zweiten Druckerfassungsabschnitt” und der Vorgang in Schritt S36 entspricht einem ”Einspritzcharakteristik-Berechnungsabschnitt”.In the present embodiment, the processes in steps S31 and S35 correspond to a "first pressure detection section", the processes in steps S32 to S34 correspond to a "second pressure detection section", and the process in step S36 corresponds to an "injection characteristic calculation section".
Mit Bezugnahme auf 7 wird ein Brennstoffdruckkorrekturvorgang nachfolgend beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung betrifft einen Fall, bei dem kein DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird. Der Nicht-Einspeisedruck P1 wird bei einem Zeitpunkt t10 berechnet, und die Drücke P2 bis P4 werden nacheinander nach einem Zeitpunkt t11 berechnet, bei dem die Brennstoffpumpe 11 beginnt Brennstoff mit Druck einzuspeisen. Beispielsweise wird beim Zeitpunkt t12 der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 berechnet, und die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP wird basierend auf den Drücken P1 und P2 berechnet. Ferner wird der Einspritzzylinderdruck P3 durch die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP korrigiert, wodurch der korrigierte Druck P4 berechnet wird. Der Kurvenverlauf des korrigierten Drucks P4 wird durch eine gestrichelte Linie in 7C dargestellt. Basierend auf dem Druckkurvenverlauf können die Einspritzcharakteristikdaten mit hoher Genauigkeit berechnet werden.With reference to 7 For example, a fuel pressure correcting operation will be described below. The following description refers to a case where no DPF regeneration process is carried out. The non-feed pressure P1 is calculated at a time t10, and the pressures P2 to P4 are sequentially calculated after a time t11 at which the fuel pump 11 begins to inject fuel with pressure. For example, at time t12, the non-injection cylinder pressure P2 is calculated, and the pump pressure injection component ΔP is calculated based on the pressures P1 and P2. Further, the injection cylinder pressure P3 is corrected by the pump pressure injection component ΔP, whereby the corrected pressure P4 is calculated. The curve of the corrected pressure P4 is indicated by a broken line in FIG 7C shown. Based on the pressure waveform, the injection characteristic data can be calculated with high accuracy.
Wenn ein Brennstoffweg von der Brennstoffpumpe 11 zu dem Injektor 20 eines jeden Zylinders betrachtet wird, ist die Brennstoffweglänge (Leitungslänge) für jeden der Zylinder unterschiedlich. Wie in 9 dargestellt, sind die Brennstoffweglängen L1, L2, L3 und L4 von der Brennstoffpumpe 11 zu den entsprechenden Zylindern (#1 bis #4) voneinander unterschiedlich. Nachdem die Brennstoffpumpe 11 beginnt den Brennstoff einzuspeisen, ist die zur Erhöhung eines Brennstoffdrucks in jedem Brennstoffinjektor 20 erforderliche Zeit voneinander unterschiedlich. Beispielsweise wird bezüglich der Zylinder #1 und #2, da L1 > L2, die Druckzunahme des ersten Zylinders #1 später erfasst als die Druckzunahme des zweiten Zylinders #2.If a fuel path from the fuel pump 11 to the injector 20 of each cylinder, the fuel path length (line length) is different for each of the cylinders. As in 9 are the fuel path lengths L1, L2, L3 and L4 from the fuel pump 11 to the corresponding cylinders (# 1 to # 4) different from each other. After the fuel pump 11 begins to feed the fuel, which is to increase a fuel pressure in each fuel injector 20 required time different from each other. For example, with respect to the cylinders # 1 and # 2, since L1> L2, the pressure increase of the first cylinder # 1 is detected later than the pressure increase of the second cylinder # 2.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 in Schritt S33 berechnet wird, die Zeitdifferenz der Druckerhöhung zwischen dem Einspritzzylinder und dem Nicht-Einspritzzylinder unter Berücksichtigung der Differenzen der Brennstoffweglängen (L1 bis L4) von der Brennstoffpumpe zu jedem Brennstoffinjektor und der Differenzen der Brennstoffweglänge von der Brennstoffpumpe zu jedem Brennstoffdrucksensor 20a beseitigt. Insbesondere werden die Brennstoffdruckdaten, welche nacheinander erhalten werden, auf einer Zeitachse hin- und herbewegt. Beispielsweise werden, wenn angenommen wird, dass der Zylinder #1 der Einspritzzylinder ist, und der Zylinder #3 der Nicht-Einspritzzylinder ist, die Brennstoffdruckdaten des Nicht-Einspritzzylinders #3 durch die Differenz (L1 – L3) der Brennstoffweglänge zwischen diesen Zylindern verzögert. Dagegen werden, wenn angenommen wird, dass der Zylinder #1 der Nicht-Einspritzzylinder ist und der Zylinder #3 der Einspritzzylinder ist, die Brennstoffdruckdaten des Einspritzzylinders #1 durch die Differenz (L1 – L3) der Brennstoffweglänge zwischen diesen Zylindern voranschreiten bzw. vorrücken. Damit kann der Brennstoffdruck (erfasste Druck) des Einspritzzylinders mit dem Brennstoffdruck (erfasster Druck) des Nicht-Einspritzzylinders auf der Zeitachse synchronisiert werden.According to the present embodiment, when the non-injection cylinder pressure P2 is calculated in step S33, the time difference of the pressure increase between the injection cylinder and the non-injection cylinder takes into consideration the differences of the fuel path lengths (L1 to L4) from the fuel pump to each fuel injector and the differences the fuel path length from the fuel pump to each fuel pressure sensor 20a eliminated. Specifically, the fuel pressure data obtained in sequence is reciprocated on a time axis. For example, assuming that the cylinder # 1 is the injection cylinder and the cylinder # 3 is the non-injection cylinder, the fuel pressure data of the non-injection cylinder # 3 is delayed by the difference (L1-L3) in the fuel path length between these cylinders. On the other hand, assuming that the cylinder # 1 is the non-injection cylinder and the cylinder # 3 is the injection cylinder, the fuel pressure data of the injection cylinder # 1 will advance through the difference (L1-L3) in the fuel path length between these cylinders. Thus, the fuel pressure (detected pressure) of the injection cylinder can be synchronized with the fuel pressure (detected pressure) of the non-injection cylinder on the time axis.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die nachfolgenden Vorteile erreicht werden.According to the present embodiment, the following advantages can be achieved.
Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder wird nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst. Während eine Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird keine Brennstoffeinspritzung in dem Zylinder ausgeführt, bei dem eine Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst wird. Wenn das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, überlappt sich ein Teil einer Brennstoffeinspritzzeitdauer miteinander zwischen dem Einspritzzylinder und dem anderen Zylinder. Der erfasste Brennstoffdruck in dem anderen Zylinder wird nicht zum Berechnen der Brennstoffdruckveränderung aufgrund Pumpendruckeinspeisung verwendet. Somit kann, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jeglichen Einfluss von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden.The fuel pressure variation due to the pump pressure supply in the cylinder is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder. While When a fuel injection is performed in the injection cylinder, no fuel injection is performed in the cylinder in which a fuel pressure variation due to the pump pressure injection is successively detected. When the DPF regeneration process is performed, a part of a fuel injection period overlaps with each other between the injection cylinder and the other cylinder. The detected fuel pressure in the other cylinder is not used to calculate the fuel pressure variation due to pump pressure injection. Thus, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection.
Basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor, der an einem Zylinder vorgesehen ist, in dem die Restbrennstoffveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung am kleinsten ist, wird die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Somit kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Ferner wird basierend auf der Differenz zwischen dem Einspritzzylinderdruck P3 und der Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors 20 berechnet. Dadurch kann der Einfluss der Pumpendruckeinspeisung genau beseitigt werden, so dass die Einspritzeigenschaft des Brennstoffinjektors 20 mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann.Based on the detection signal from the pressure sensor provided on a cylinder in which the residual fuel change due to the previous fuel injection is smallest, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection is sequentially detected while the fuel injection is performed in the injection cylinder. Thus, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected with high accuracy. Further, based on the difference between the injection cylinder pressure P3 and the pump pressure injection component ΔP, the injection characteristic of the fuel injector becomes 20 calculated. Thereby, the influence of the pump pressure feed can be accurately eliminated, so that the injection characteristic of the fuel injector 20 can be calculated with high accuracy.
Während des DPF-Regenerationsverfahrens wird bevor die Post-Einspritzung in dem Einspritzzylinder abgeschlossen ist, die Voreinspritzung in einem anderen Zylinder ausgeführt, in dem eine Haupteinspritzung nachfolgend ausgeführt werden wird. Die Post-Einspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Voreinspritzzeitdauer in dem nachfolgenden anderen Zylinder. Die Voreinspritzzeitdauer in dem Einspritzzylinder überlappt sich mit der Post-Einspritzzeitdauer eines vorhergehenden Zylinders, in dem eine Haupteinspritzung ausgeführt wurde.During the DPF regeneration process, before the post-injection in the injection cylinder is completed, the pilot injection is performed in another cylinder in which a main injection will be carried out subsequently. The post-injection period in the injection cylinder overlaps with the pre-injection period in the subsequent other cylinder. The pre-injection period in the injection cylinder overlaps with the post-injection period of a preceding cylinder in which a main injection has been performed.
Mittlerweile wird gemäß der vorliegenden Erfindung, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder nacheinander erfasst. Dadurch wird, während des DPF-Regenerationsverfahrens die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung in dem Zylinder nicht erfasst, in dem eine Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, oder eine Hauptbrennstoffeinspritzung wurde vor dem Einspritzzylinder ausgeführt. Selbst während des DPF-Regenerationsverfahrens beeinflusst die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Brennstoffeinspritzung die Erfassung der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung.Meanwhile, according to the present invention, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection based on the fuel pressure in the non-injection cylinder is sequentially detected. Thereby, during the DPF regeneration process, the fuel pressure variation due to the pumping pressure injection in the cylinder is not detected, in which a main fuel injection will be performed subsequent to the injection cylinder, or a main fuel injection was performed before the injection cylinder. Even during the DPF regeneration process, the fuel pressure change due to the fuel injection affects the detection of the fuel pressure change due to the pump pressure feed.
Während des DPF-Regenerationsverfahrens wird, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Zylinder nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. In dem Zylinder, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, ist die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung mit Ausnahme des Zylinders, in dem die Haupteinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird, am kleinsten.During the DPF regeneration process, while fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder in which the main fuel injection will be performed subsequent to the cylinder after the injection cylinder. In the cylinder in which the main fuel injection will be performed second after the injection cylinder, the residual fuel pressure variation due to the previous fuel injection is smallest, except for the cylinder in which the main injection will be performed subsequent to the injection cylinder.
Mit anderen Warten wird während des DPF-Regenerationsverfahrens basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung die zweitlängste ist, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. In dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am zweitlängsten ist, ist die Restbrennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung mit Ausnahme des Zylinders, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am längsten ist, am kleinsten.In other words, during the DPF regeneration process, based on the fuel pressure in the cylinder where the elapsed time after the previous fuel injection is the second longest, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection is sequentially detected while the fuel injection in the injection cylinder is being performed. In the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is second-longest, the residual fuel pressure change due to the previous fuel injection is smallest, except for the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is the longest.
Somit kann gemäß der vorstehenden Konfiguration, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jegliche Einflüsse von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden.Thus, according to the above configuration, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected without any influences from the fuel injection. The fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected with high accuracy.
In einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, wird die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder erfasst, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. Mit anderen Worten, in einem Fall, in dem das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, wird basierend auf dem Brennstoffdruck in dem Zylinder, in dem die verstrichene Zeit nach der vorherigen Brennstoffeinspritzung am längsten ist, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung nacheinander erfasst, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird. Somit kann gemäß der vorstehenden Konfiguration, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jegliche Einflüsse von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung kann aufgrund der Pumpendruckeinspeisung mit hoher Genauigkeit erfasst werden.In a case where the DPF regeneration process is not performed while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection is sequentially detected based on the fuel pressure in the non-injection cylinder in which the main fuel injection subsequent to the injection cylinder will be executed. In other words, in a case where the DPF regeneration method is not executed, based on the Fuel pressure in the cylinder in which the elapsed time after the previous fuel injection is the longest, the fuel pressure change due to the pump pressure injection sequentially detected while the fuel injection is performed in the injection cylinder. Thus, according to the above configuration, while the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected without any influences from the fuel injection. The fuel pressure variation can be detected with high accuracy due to the pump pressure feed.
[Zweite Ausführungsform]Second Embodiment
Eine zweite Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Die Beschreibung des Abschnitts, der sich mit der ersten Ausführungsform überlappt, wird vereinfacht und die unterschiedlichen Punkte zwischen den beiden Ausführungsformen werden hauptsächlich beschrieben. Die Systemkonfiguration und die Konfiguration des Injektors 20 sind die gleichen als diejenigen, die jeweils in den 1 und 2 dargestellt sind. Der Drucksensor 20a ist integral mit dem Injektor 20 vorgesehen und der Brennstoffdruck wird basierend auf der Ausgabe des Drucksensors 20a erfasst.A second embodiment will be described below. The description of the portion overlapping with the first embodiment will be simplified, and the different points between the two embodiments will be mainly described. The system configuration and the configuration of the injector 20 are the same as those that are in each case 1 and 2 are shown. The pressure sensor 20a is integral with the injector 20 provided and the fuel pressure is based on the output of the pressure sensor 20a detected.
In der zweiten Ausführungsform werden die Einspritzeigenschaften des Brennstoffinjektors 20 basierend auf den Druckveränderungsdaten berechnet, welche die Differenz zwischen dem Brennstoffdruck in dem Einspritzzylinder und dem Brennstoffdruck in dem Nicht-Einspritzzylinder sind.In the second embodiment, the injection characteristics of the fuel injector 20 calculated based on the pressure change data, which are the difference between the fuel pressure in the injection cylinder and the fuel pressure in the non-injection cylinder.
10 zeigt ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Verarbeitens einer Korrektur des Brennstoffdrucks darstellt. Diese Verarbeitung wird durch die ECU 30 anstatt der in 8A und 8B dargestellten vorstehend erwähnten Verarbeitung ausgeführt. 10 FIG. 12 is a flowchart illustrating the process of processing a correction of the fuel pressure. FIG. This processing is done by the ECU 30 instead of the in 8A and 8B illustrated above-mentioned processing executed.
In Schritt S51 wird das Ausgabesignal des Drucksensors 20a ausgelesen, um den aktuellen Brennstoffdruck zu erfassen. In Schritt S52 wird der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem durch den an dem Nicht-Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a gemessenen Druckwerten berechnet.In step S51, the output signal of the pressure sensor becomes 20a read to capture the current fuel pressure. In step S52, the non-injection-cylinder pressure P2 is determined based on the pressure sensor provided on the non-injection cylinder 20a calculated pressure values.
In einem Fall, dass das DPF-Regenerationsverfahren ausgeführt wird, berechnet der Computer den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor 20a, der an dem zweiten Zylinder vorgesehen ist, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt werden wird. Mittlerweile berechnet in einem Fall, dass das DPF-Regenerationsverfahren nicht ausgeführt wird, der Computer den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 basierend auf dem Erfassungssignal des Drucksensors 20a, der an dem ersten Zylinder vorgesehen ist, in dem die Hauptbrennstoffeinspritzung im Anschluss an den Einspritzzylinder ausgeführt werden wird.In a case that the DPF regeneration method is executed, the computer calculates the non-injection cylinder pressure P2 based on the detection signal from the pressure sensor 20a provided on the second cylinder in which the main fuel injection will be performed second after the injection cylinder. Meanwhile, in a case that the DPF regeneration method is not executed, the computer calculates the non-injection cylinder pressure P2 based on the detection signal of the pressure sensor 20a provided on the first cylinder in which the main fuel injection will be performed subsequent to the injection cylinder.
Zu dieser Zeit ist es erwünscht, die Differenz der Druckzunahmezeit zwischen dem Einspritzzylinder und dem Nicht-Einspritzzylinder unter Berücksichtigung der Differenz der Brennstoffweglänge von der Brennstoffpumpe 11 zu jedem Brennstoffinjektor 20 zu beseitigen. Insbesondere werden die Brennstoffdruckdaten, die nacheinander erhalten werden, auf einer Zeitachse hin- und herbewegt.At this time, it is desirable to make the difference of the pressure increase time between the injection cylinder and the non-injection cylinder taking into consideration the difference of the fuel path length from the fuel pump 11 to every fuel injector 20 to eliminate. Specifically, the fuel pressure data obtained in sequence is reciprocated on a time axis.
Anschließend wird in Schritt S53 der Einspritzzylinderdruck P3 basierend auf dem Druckwert berechnet, der durch den an dem Einspritzzylinder vorgesehenen Drucksensor 20a gemessen wird. Schließlich wird in Schritt S54 der Einspritzzylinderdruck P3 durch den Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 korrigiert, um einen korrigierten Druck P4 (P4 = P3 – P2) zu berechnen. Der korrigierte Druck P4 wird für den Lernvorgang (5A bis 5D) verwendet.Subsequently, in step S53, the injection cylinder pressure P3 is calculated based on the pressure value provided by the pressure sensor provided on the injection cylinder 20a is measured. Finally, in step S54, the injection cylinder pressure P3 is corrected by the non-injection cylinder pressure P2 to calculate a corrected pressure P4 (P4 = P3-P2). The corrected pressure P4 is used for the learning process ( 5A to 5D ) used.
In der zweiten Ausführungsform entsprechen die Vorgänge in Schritt S51 und S53 einen ”ersten Druckerfassungsabschnitt” und die Vorgänge in Schritt S51 und S52 entsprechen einem ”zweiten Druckerfassungsabschnitt”.In the second embodiment, the processes in steps S51 and S53 correspond to a "first pressure detection section", and the processes in steps S51 and S52 correspond to a "second pressure detection section".
Der Vorgang einer Korrektur des Brennstoffdrucks in dieser Ausführungsform wird mit Bezug auf die 7A bis 7E beschrieben. 7A bis 7E sind Zeitdiagramme, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, und die Zeitpunkte t10 bis t12 wurden vorstehend beschrieben. Allerdings ist es in der zweiten Ausführungsform unnötig, den Nicht-Einspeisedruck P1 bei dem Zeitpunkt t10 zu berechnen und die Pumpendruckeinspeisekomponente ΔP bei dem Zeitpunkt t12 zu berechnen.The process of correcting the fuel pressure in this embodiment will be described with reference to FIGS 7A to 7E described. 7A to 7E FIG. 15 are timing charts described in the first embodiment, and the timings t10 to t12 have been described above. However, in the second embodiment, it is unnecessary to calculate the non-feed pressure P1 at the time t10 and to calculate the pump pressure feed component ΔP at the time t12.
In den 7A bis 7E werden nach dem Zeitpunkt t11, an dem die Brennstoffpumpe 11 eine Brennstoffdruckeinspeisung beginnt, der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 und der Einspritzzylinderdruck P3 beim Zeitpunkt t12 berechnet. Anschließend wird der Nicht-Einspritzzylinderdruck P2 von dem Einspritzzylinderdruck P3 subtrahiert, wodurch der korrigierte Druck P4 berechnet wird. Der Kurvenverlauf des korrigierten Drucks P4 wird durch eine gestrichelte Linie in 7C dargestellt. Basierend auf diesem Druckkurvenverlauf können die Einspritzcharakteristikdaten mit hoher Genauigkeit berechnet werden.In the 7A to 7E be after the time t11, at which the fuel pump 11 a fuel pressure feed starts, the non-injection cylinder pressure P2 and the injection cylinder pressure P3 are calculated at time t12. Subsequently, the non-injection cylinder pressure P2 is subtracted from the injection cylinder pressure P3, whereby the corrected pressure P4 is calculated. The curve of the corrected pressure P4 is indicated by a broken line in FIG 7C shown. Based on this pressure waveform, the injection characteristic data can be calculated with high accuracy.
In dieser Ausführungsform wird der Nicht-Einspeisedruck P1 nicht berechnet. Der durch Subtrahieren des Drucks P2 von dem Druck P3 erhaltene korrigierte Druck P4 ist ein numerischer Wert, der kein absolutes Druckniveau aufeist, d. h. ein relativer Wert, der nach der Brennstoffeinspritzung relativ zu einem Referenzwert ”0” von vor der Brennstoffeinspritzung verändert. Allerdings unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht gänzlich von der ersten Ausführungsform, in der ein Brennstoffdruckkurvenverlauf dem Einspritzbeginn/-ende entspricht, und eine Änderung der Einspritzrate erhalten werden kann. Somit können, wie vorstehend beschrieben, die Einspritzcharakteristikdaten auf die gleiche Weise berechnet werden.In this embodiment, the non-feed pressure P1 is not calculated. The value obtained by subtracting the pressure P2 from the pressure P3 corrected pressure P4 is a numerical value that does not have an absolute pressure level, that is, a relative value that changes after the fuel injection relative to a reference value "0" from before the fuel injection. However, this embodiment does not entirely differ from the first embodiment in which a fuel pressure waveform corresponds to the injection start / end, and a change in the injection rate can be obtained. Thus, as described above, the injection characteristic data can be calculated in the same manner.
Zudem kann in der zweiten Ausführungsform die durch die Brennstoffeinspritzung verursachten Druckveränderungen ohne jegliche Einflüsse der Pumpendruckeinspeisung genau berechnet werden. Darüber hinaus kann in dem Nicht-Einspritzzylinder der Einfluss der Brennstoffdruckveränderung aufgrund der vorherigen Brennstoffeinspritzung reduziert werden, wodurch die Druckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung genau berechnet werden kann. Somit können die Einspritzeigenschaften des Injektors 20 mit hoher Genauigkeit erhalten werden, und die Steuergenauigkeit der Brennstoffeinspritzung kann signifikant verbessert werden.In addition, in the second embodiment, the pressure variations caused by the fuel injection can be accurately calculated without any influences of the pump pressure injection. Moreover, in the non-injection cylinder, the influence of the fuel pressure variation due to the previous fuel injection can be reduced, whereby the pressure change due to the pump pressure injection can be accurately calculated. Thus, the injection characteristics of the injector 20 can be obtained with high accuracy, and the control accuracy of the fuel injection can be significantly improved.
[Weitere Ausführungsform][Other embodiment]
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, allerdings kann sie z. B. auf die nachfolgende Weise ausgeführt werden.The present invention is not limited to the embodiments described above, but it may, for. B. be carried out in the following manner.
Das Berechnen der Einspritzcharakteristikdaten des Injektors 20 und das Berechnen des Lernwerts (Einspritzkorrekturkoeffizient) basierend auf den Einspritzcharakteristikdaten werden lediglich für einen spezifizierten Zylinder ausgeführt. In diesem Fall, wenn der Lernvorgang lediglich für den spezifischen Zylinder ausgeführt wird, kann der Einspritzkorrekturkoeffizient des anderen Zylinders auch gemäß den Ergebnissen des Lernvorgangs korrigiert (aktualisiert) werden.Calculating the injection characteristic data of the injector 20 and calculating the learning value (injection correction coefficient) based on the injection characteristic data is executed only for a specified cylinder. In this case, when the learning is performed only for the specific cylinder, the injection correction coefficient of the other cylinder may also be corrected (updated) according to the results of the learning.
In den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist der Drucksensor 20a an die Brennstoffansaugöffnung des Injektors 20 fixiert, jedoch zusätzlich zu dieser Konstruktion können die nachfolgenden Konstruktionen angewendet werden. Das heißt, dass der Drucksensor 20a stromabwärts des Brennstoffauslasses der Common-Rail 12 in der Brennstoffpassage von der Common-Rail 12 zu der Einspritzöffnung des Injektors 20 vorgesehen ist. Beispielsweise ist der Drucksensor 20a in der Leitung 14 zum Verbinden der Common-Rail 12 und des Brennstoffinjektors 20 angeordnet. Alternativ ist der Drucksensor 20a in dem Verbindungsabschnitt 12a der Common-Rail 12 und der Leitung 14 angeordnet. In diesem Fall ist erwünscht, dass der Drucksensor 20a stromabwärts von einem Brennstoffpulsationsreduzierabschnitt (Blende und dergleichen) angeordnet ist, die in dem Verbindungsabschnitt 12a angeordnet ist. Alternativ ist der Drucksensor 20a in der Brennstoffpassage angeordnet, die in dem Brennstoffinjektor 20 (z. B. in der Nähe der Einspritzöffnungen 21c) definiert ist.In the above-mentioned embodiments, the pressure sensor is 20a to the fuel suction port of the injector 20 fixed, but in addition to this construction, the following constructions can be applied. That means that the pressure sensor 20a downstream of the fuel outlet of the common rail 12 in the fuel passage from the common rail 12 to the injection port of the injector 20 is provided. For example, the pressure sensor 20a in the pipe 14 for connecting the common rail 12 and the fuel injector 20 arranged. Alternatively, the pressure sensor 20a in the connection section 12a the common rail 12 and the line 14 arranged. In this case, it is desirable that the pressure sensor 20a downstream of a fuel pulsation reducing section (orifice and the like) disposed in the connecting section 12a is arranged. Alternatively, the pressure sensor 20a disposed in the fuel passage in the fuel injector 20 (eg near the injection ports 21c ) is defined.
Die Anzahl der Brennstoffdrucksensoren kann beliebig festgelegt werden, und z. B. können zwei oder mehrere Brennstoffdrucksensoren in der Brennstoffpassage für einen Zylinder angeordnet sein. Ein Durchschnittswert der Erfassungswerte der Sensoren wird verwendet.The number of fuel pressure sensors can be set arbitrarily, and z. For example, two or more fuel pressure sensors may be disposed in the fuel passage for a cylinder. An average value of the detection values of the sensors is used.
Ein piezoelektrisch angetriebener Injektor kann anstatt eines elektromagnetisch angetriebenen Brennstoffinjektors 20, der in 2 gezeigt ist, verwendet werden. Ein Brennstoffinjektor, der keine Druckleckage verursacht, kann z. B. auch einen direkt gesteuerten Injektor ohne Verwendung der Befehlskammer Cd, um eine Ansteuerleistung (z. B. direkt angetriebener piezoelektrischer Injektor) zu übermitteln, verwenden. Wenn der direkt gesteuerte Injektor verwendet wird, kann die Einspritzrate auf einfache Weise gesteuert werden.A piezoelectrically driven injector may instead of an electromagnetically driven fuel injector 20 who in 2 is shown used. A fuel injector that does not cause pressure leakage may, for. Also, for example, use a directly controlled injector without using the command chamber Cd to transmit a drive power (eg, direct drive piezoelectric injector). If the direct-acting injector is used, the injection rate can be easily controlled.
Ein Brennstoffinjektor kann ein Ventil sein, dessen Einspritzöffnung durch eine Nadel geöffnet/geschlossen wird oder kann ein extern geöffnetes Ventil sein.A fuel injector may be a valve whose injection port is opened / closed by a needle or may be an externally opened valve.
In den vorstehenden Ausführungsformen wird die Sensorausgabe des Drucksensors 20a bei Intervallen von ”20 μsek” nacheinander erhalten. Dieses Zeitintervall kann gegebenenfalls innerhalb eines Bereichs, der in der Lage ist, die Tendenz der vorstehend erwähnten Druckveränderung zu erfassen, verändert werden.In the above embodiments, the sensor output of the pressure sensor becomes 20a obtained at intervals of "20 μsec" in succession. If necessary, this time interval may be changed within a range capable of detecting the tendency of the aforementioned pressure change.
Gemäß dem durch den Erfinder vorgenommenen Experiment ist ein Intervall kürzer als ”50 μsek” wirksam.According to the experiment made by the inventor, an interval shorter than "50 μsec" is effective.
Bei der vorstehenden Ausführungsform bestimmt der Computer, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird. Allerdings kann auf diese Bestimmung verzichtet werden, ohne Bezug, ob das DPF-Regenerationsverfahren aktuell ausgeführt wird, kann der Computer den Nicht-Einspeisedruck P1 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Drucksensor 20a, der an dem Zylinder vorgesehen ist, in dem die Haupteinspritzung als zweites nach dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, berechnen. Selbst in dem Fall, während die Brennstoffeinspritzung in dem Einspritzzylinder ausgeführt wird, kann die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung ohne jeglichen Einfluss von der Brennstoffeinspritzung erfasst werden. Die Brennstoffdruckveränderung aufgrund der Pumpendruckeinspeisung kann mit hoher Genauigkeit erfasst werden.In the above embodiment, the computer determines whether the DPF regeneration process is currently being performed. However, this determination may be omitted without reference to whether the DPF regeneration process is currently being performed, the computer may set the non-feed pressure P1 based on the detection signal from the pressure sensor 20a , which is provided on the cylinder in which the main injection is performed second after the injection cylinder calculate. Even in the case where the fuel injection is performed in the injection cylinder, the fuel pressure variation due to the pump pressure injection can be detected without any influence from the fuel injection. The fuel pressure change due to Pump pressure feed can be detected with high accuracy.
Die Anzahl der Zylinder der Dieselmaschine ist nicht auf vier begrenzt. Eine Sechszylinder-Maschine, eine Achtzylinder-Maschine oder eine Zehnzylinder-Maschine kann verwendet werden.The number of cylinders of the diesel engine is not limited to four. A six-cylinder engine, an eight-cylinder engine or a ten-cylinder engine can be used.
Diese Art der zu steuernden Maschine und die Konstruktion des Systems können gegebenenfalls gemäß der Verwendung oder dergleichen verändert werden. Die vorliegende Erfindung kann z. B. auch auf eine Benzinmaschine vom Typ einer Fremdzündung (insbesondere eine Direkteinspritz-Maschine) auf die gleiche Weise angewandt werden. Das Brennstoffeinspritzsystem einer Direkteinspritz-Benzinmaschine ist mit einer Zuführleitung zum Speichern eines Brennstoffs (Benzin) bei einem Hochdruckzustand vorgesehen. Der Brennstoff wird zu dieser Zuführleitung aus der Brennstoffpumpe mit Druck einspeist und der Hochdruckbrennstoff in der Zuführleitung wird in die Verbrennungskammer der Maschine eingespritzt. In diesem System entspricht die Zuführleitung einem Sammler.This type of machine to be controlled and the construction of the system may be changed as appropriate according to the use or the like. The present invention may, for. B. also be applied to a gasoline engine type of spark ignition (in particular a direct injection engine) in the same way. The fuel injection system of a direct injection gasoline engine is provided with a supply line for storing a fuel (gasoline) in a high pressure state. The fuel is supplied to this supply line from the fuel pump with pressure, and the high-pressure fuel in the supply line is injected into the combustion chamber of the engine. In this system, the supply line corresponds to a collector.
Bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen und deren Abwandlungen wird verstanden, dass verschiedene Arten von Software (Programme) verwendet werden. Allerdings kann die gleiche Funktion durch eine Hardware, wie z. B. einer exklusiven Schaltung, realisiert werden.In the above-mentioned embodiments and their modifications, it will be understood that various types of software (programs) are used. However, the same function by a hardware such. As an exclusive circuit can be realized.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 4424395 [0002] JP 4424395 [0002]
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US 8014932 B2 [0002] US8014932 B2 [0002]