Title:
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung und Kraftstoffeinspritzsystem
Kind Code:
T5


Abstract:

Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, die einen Betrieb eines Injektors (10), der einen Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (E) einspritzt, steuert, weist eine elektronische Steuerung (21), um durch Erregen einer Spule (13) in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern, und eine Verstärkerschaltung (22) auf, um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie (23) versorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen. Die elektronische Steuerung weist eine Ventilöffnungssteuereinheit (S1, S3, S4, S5), um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen, eine Steuereinheit (S6) einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und eine Stromkorrektursteuereinheit (S2) auf, um eine Stromkorrektursteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung einen maximalen Wert eines Stroms, der durch die Spule fließt, wenn die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wird, zu korrigieren. embedded image




Inventors:
Satake, Nobuyuki, Aichi-pref. (Kariya-city, JP)
Application Number:
DE112016005107T
Publication Date:
08/02/2018
Filing Date:
09/21/2016
Assignee:
DENSO CORPORATION (Aichi-pref., Kariya-city, JP)



Attorney, Agent or Firm:
KUHNEN & WACKER Patent- und Rechtsanwaltsbüro PartG mbB, 85354, Freising, DE
Claims:
Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, die einen Betrieb eines Injektors (10), der einen Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (E) einspritzt, steuert, mit:
einer elektronischen Steuerung (21), um durch Erregen einer Spule (13) in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern; und
einer Verstärkerschaltung (22), um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie (23) versorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen, wobei
die elektronische Steuerung folgende Merkmale aufweist:
eine Ventilöffnungssteuereinheit (S1, S3, S4, S5), um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und um dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen,
eine Steuereinheit (S6) einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und
eine Stromkorrektursteuereinheit (S2), um eine Stromkorrektursteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung einen maximalen Wert eines Stroms, der durch die Spule fließt, wenn die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wird, zu korrigieren.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ventilöffnungssteuereinheit die Verstärkungsspannung an die Spule angelegt, um die anziehende Kraft, die die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, in einem Fall zu erzeugen, in dem die Stromkorrektursteuereinheit die Stromkorrektursteuerung ausführt.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Stromkorrektursteuereinheit eine Korrekturmenge in der Stromkorrektursteuerung gemäß der Verringerungsmenge der Batteriespannung und einem Druck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor versorgt wird, einstellt.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Stromkorrektursteuereinheit die Stromkorrektursteuerung ausführt, wenn ein Antreiben der Verbrennungsmaschine startet.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Stromkorrektursteuereinheit die Stromkorrektursteuerung für alle von mehreren Einspritzungen ausführt, die bei dem Antreiben der Verbrennungsmaschine, die die mehrere Einspritzungen ausführt, um eine Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus erforderlich ist, aufzuteilen, ausgeführt werden.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Stromkorrektursteuereinheit eine einzelne Einspritzung unter mehreren Einspritzungen auswählt und die Stromkorrektursteuerung für die einzelne Einspritzung ausführt, und dann die Korrekturmenge, die bei der Stromkorrektursteuerung berechnet wurde, für andere Einspritzungen, die nicht ausgewählt sind, bei dem Antreiben der Verbrennungsmaschine, die die mehreren Einspritzungen ausführt, um eine Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus erforderlich ist, aufzuteilen, verwendet.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, die einen Betrieb eines Injektors (10), der einen Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (E) einspritzt, steuert, mit:
einer elektronischen Steuerung (21), um durch Erregen einer Spule (13) in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern; und
einer Verstärkerschaltung (22), um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie (23) versorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen, wobei
die elektronische Steuerung folgende Merkmale aufweist:
eine Ventilöffnungssteuereinheit (S1, S5), um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen, zu erzeugen,
eine Steuereinheit (S6) einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und
eine Stromfortsetzungssteuereinheit (S7), um einen Zustand fortzusetzen, dass ein Durchschnittswert eines Stroms, der durch die Spule fließt, für ein vorbestimmtes Zeitintervalls ein maximaler Wert ist, nachdem der Strom, der durch die Spule fließt, den maximalen Wert angenommen hat, als die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wurde, und um eine Stromfortsetzungssteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung das vorbestimmte Zeitintervall zu verlängern.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Ventilöffnungssteuereinheit die Verstärkungsspannung an die Spule anlegt, um die anziehende Kraft, die die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, in einem Fall zu erzeugen, in dem die Stromkorrektursteuereinheit die Stromkorrektursteuerung ausführt.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Stromfortsetzungssteuereinheit das vorbestimmte Zeitintervall gemäß der Verlängerungsmenge der Batteriespannung und einem Druck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor versorgt wird, einstellt.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei der die Stromkorrektursteuereinheit die Stromkorrektursteuerung ausführt, wenn ein Antreiben der Verbrennungsmaschine startet.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Stromfortsetzungssteuereinheit die Stromfortsetzungssteuerung für alle von mehreren Einspritzungen ausführt, die bei dem Antreiben der Verbrennungsmaschine, die die mehreren Einspritzungen ausführt, um eine Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus erforderlich ist, aufzuteilen, ausgeführt werden.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Stromfortsetzungssteuereinheit eine einzelne Einspritzung unter mehreren Einspritzungen auswählt und die Stromkorrektursteuerung für die einzelne Einspritzung ausführt, und dann die Korrekturmenge, die bei der Stromkorrektursteuerung berechnet wurde, für andere Einspritzungen, die nicht ausgewählt sind, bei dem Antreiben der Verbrennungsmaschine, die die mehreren Einspritzungen ausführt, um eine Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus erforderlich ist, aufzuteilen, verwendet.

Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die elektronische Steuerung ferner eine Ventilöffnungsunterstützungssteuereinheit (S8) aufweist, um eine Ventilöffnungsunterstützungssteuerung, um das Öffnen des Injektors durch eine anziehende Kraft, die durch Anlegen der Batteriespannung an die Spule erzeugt wird, zu unterstützen, auszuführen, bevor die Ventilöffnungssteuereinheit die Ventilöffnungssteuerung ausführt.

Kraftstoffeinspritzsystem mit:
einem Injektor (10), um einen Kraftstoff in eine Verbrennungsmaschine (E) einzuspritzen;
einem Zuführungsrohr (30), um den Kraftstoff zu dem Injektor jedes Zylinders der Verbrennungsmaschine zu verteilen und denselben damit zu versorgen;
einer Hochdruckpumpe (40), um einen Hochdruckkraftstoff, der ein Kraftstoff ist, dessen Druck erhöht ist, in das Zuführungsrohr zu pumpen;
einem Kraftstoffdrucksensor (31), der an dem Zuführungsrohr befestigt ist und einen Kraftstoffdruck des Kraftstoffs in dem Zuführungsrohr ermittelt; und
einer Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung (20), die eine elektronische Steuerung (21), um durch Erregen einer Spule (13) in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern, und eine Verstärkerschaltung (22) aufweist, um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie (23) versorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen, wobei
die elektronische Steuerung folgende Marktmale aufweist:
eine Ventilöffnungssteuereinheit (S1, S3, S4, S5), um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und um dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen,
eine Steuereinheit (S6) einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und
eine Stromkorrektursteuereinheit (S2), um eine Stromkorrektursteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung einen maximalen Wert eines Stroms, der durch die Spule fließt, wenn die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wird, zu korrigieren.

Description:
QUERVERWEISEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG

Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-217817, eingereicht am 5. November 2015, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung, die eine Menge eines Kraftstoffs, der in eine Verbrennungsmaschine eingespritzt wird, steuert.

HINTERGRUNDTECHNIK

Ein Injektor gemäß einer Patentschrift 1 weist herkömmlicherweise einen Statorkern, der eine anziehende Kraft, während eine Spule erregt ist, erzeugt, und einen beweglichen Kern auf, der durch den Statorkern angezogen wird und sich zusammen mit einem Ventilkörper bewegt. Eine elektronische Steuerung steuert eine Erregung der Spule, um den Injektor zu öffnen. Die elektronische Steuerung steuert eine Zeit, die der Injektor geöffnet ist, das heißt, die elektronische Steuerung steuert eine Einspritzzeit des Kraftstoffs, der in die Verbrennungsmaschine eingespritzt wird, die äquivalent zu einer Einspritzmenge ist. Die elektronische Steuerung schaltet bei der Erregung der Spule zwischen einer Spannung einer Batterie und einer Verstärkungsspannung, die die Spannung der Batterie, die durch eine Verstärkerschaltung verstärkt wurde, ist.

Wenn die anziehende Kraft größer als eine Ventilöffnungskraft ist, die eine Kraft ist, die durch Addieren des Kraftstoffdrucks in dem Injektor zu einer Federkraft einer elastischen Komponente, wie zum Beispiel einer Feder, in dem Injektor erhalten wird, wird der Injektor geöffnet. Die elektronische Steuerung führt eine Steuerung aus, um durch Anlegen der Verstärkungsspannung an die Spule einen Strom, der durch die Spule fließt, auf einen Spitzenstromwert, der ein Stromwert ist, der vorbestimmt ist, zu erhöhen. Die elektronische Steuerung führt dann eine Steuerung aus, um durch eine Taststeuerung, die die Spule durch die Spannung der Batterie abwechselnd erregt und entregt, einen Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule fließt, auf einen Abtaststromwert, der niedriger als der Spitzenstromwert ist, zu steuern. Die anziehende Kraft, die die Ventilöffnungskraft überschreitet, wird durch Ausführen der vorhergehenden Steuerung erzeugt, und der Injektor wird geöffnet

Da sich der Kraftstoffdruck, der in eine Richtung drückt, um den beweglichen Kern zu hemmen, verringert, während der Kraftstoff eingespritzt wird, wenn der Injektor geöffnet ist, kann eine anziehende Kraft, die weniger als die Ventilöffnungskraft ist, erzeugt werden und gehalten werden. Die elektronische Steuerung führt eine Steuerung, um den Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule fließt, durch Ausführen der Taststeuerung auf einen Haltestromwert, der ein Stromwert ist, der vorbestimmt ist, zu steuern. Der Haltestrom hat einen Betrag, der weniger als der Abtaststromwert ist, und wird verwendet, um eine anziehende Kraft, die ausreichend ist, um das Öffnen des Injektors zu halten, zu erzeugen.

SCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIKPATENTSCHRIFT

Patentschrift 1: JP2014-5740A

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Wenn jedoch die vorhergehende Kraftstoffeinspritzmengensteuerung in einem Fall ausgeführt wird, in dem sich die Spannung der Batterie verringert, verringert sich der Abtaststromwert, und es ist möglich, dass eine anziehende Kraft, die ausreichend ist, um den Injektor zu öffnen, nicht erzeugt wird. Wenn dann die elektronische Steuerung befiehlt, den Injektor zu öffnen, kann der Injektor nicht geöffnet werden, da eine anziehende Kraft, die ausreichend ist, an der Spule nicht erzeugt wird. Der Kraftstoff kann somit mit einer Einspritzmenge, die abgefragt wird, nicht in die Verbrennungsmaschine eingespritzt werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung zu schaffen, die einen Injektor öffnen kann und eine Kraftstoffeinspritzmenge steuern kann, wenn sich eine Spannung einer Batterie senkt.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung eine elektronische Steuerung, um durch Erregen einer Spule in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern, und eine Verstärkerschaltung auf, um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie vorsorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen. Die elektronische Steuerung weist eine Ventilöffnungssteuereinheit, um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen, eine Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und eine Stromkorrektursteuereinheit auf, um eine Stromkorrektursteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung einen maximalen Wert eines Stroms, der durch die Spule fließt, wenn die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wird, zu korrigieren.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt erregt, wenn sich die Batteriespannung verringert, die elektronische Steuerung durch Anlegen der Verstärkungsspannung an die Spule die Spule und führt die Korrektur des Stromwerts aus, um einen maximalen Wert des Stroms, der durch die Spule fließt, zu erhöhen, um dadurch die anziehende Kraft, die an der Spule erzeugt wird, zu erhöhen. Die anziehende Kraft, die sich aufgrund einer Verringerung der Batteriespannung verringert hat, wird mit anderen Worten durch die Korrektur korrigiert, und die anziehende Kraft kann auf eine Kraft, die erforderlich ist, um den Injektor zu öffnen, erhöht werden. Wenn sich somit eine Stromspannung der Batterie verringert, kann die Kraftstoffeinspritzung durch Öffnen des Injektors gesteuert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung eine elektronische Steuerung, um durch Erregen einer Spule in dem Injektor ein Öffnen und ein Schließen des Injektors zu steuern, und eine Verstärkerschaltung auf, um eine Batteriespannung, die eine Spannung, mit der von einer Batterie versorgt wird, ist, zu verstärken, um eine Verstärkungsspannung zu erzeugen. Die elektronische Steuerung weist eine Ventilöffnungssteuereinheit, um die Verstärkungsspannung an die Spule anzulegen und um dann die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um eine Ventilöffnungssteuerung auszuführen, um eine erforderliche Ventilöffnungskraft, die eine anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um damit zu starten, den Injektor zu öffnen, zu erzeugen, eine Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils, um die Batteriespannung an die Spule anzulegen, um nach der Ventilöffnungssteuerung eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils auszuführen, um eine Kraft einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils zu erzeugen, die eine anziehende Kraft ist, die das Öffnen des Injektors hält und kleiner als die erforderliche Ventilöffnungskraft ist, und eine Stromfortsetzungssteuereinheit auf, um einen Zustand fortzusetzen, dass ein Durchschnittswert eines Stroms, der durch die Spule fließt, für ein vorbestimmtes Zeitintervall ein maximaler Wert ist, nachdem der Strom, der durch die Spule fließt, den maximalen Wert angenommen hat, als die Verstärkungsspannung an die Spule bei der Ventilöffnungssteuerung angelegt wurde, und um eine Stromfortsetzungssteuerung auszuführen, um gemäß einer Verringerungsmenge der Batteriespannung das vorbestimmte Zeitintervall zu verlängern.

Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann ein Zustand, dass sich die anziehende Kraft steil erhöht, durch Fortsetzen eines Zustands fortgesetzt werden, dass der Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule fließt, für das Fortsetzungszeitintervall, das gemäß der Verringerungsmenge der Batteriespannung berechnet wird, maximal ist. Die anziehende Kraft, die erforderlich ist, um den Injektor zu öffnen, kann somit erzeugt werden, wenn sich die Batteriespannung verringert, und die Kraftstoffeinspritzmenge kann durch Öffnen des Injektors gesteuert werden, wenn sich die Batteriespannung verringert.

Figurenliste

Die vorhergehenden und anderen Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird. Es zeigen:

  • 1 ein Diagramm, das einen Entwurf eines Kraftstoffeinspritzsystems 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 2 eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Injektors 10, der in 1 gezeigt ist, zeigt;
  • 3 eine grafische Darstellung, die Variationen einer angelegten Spannung einer Spule 13, eines Stroms, der durch die Spule 13 fließt, und einer anziehenden Kraft über der Zeit zeigt, wenn eine elektronische Steuerung 21 eine Einspritzsteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ausführt;
  • 4 ein Ablaufdiagramm, das eine Steuerung zeigt, die durch die elektronische Steuerung 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird;
  • 5 eine grafische Darstellung, die eine Variation einer Einspritzmenge über der Zeit zeigt, wenn eine Kraftstoffeinspritzung zu einer Verbrennungsmaschine mehrere Male ausgeführt wird;
  • 6 ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung, die durch die elektronische Steuerung 21 ausgeführt wird, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 7 eine grafische Darstellung, die Variationen der angelegten Spannung der Spule 13, des Stroms, der durch die Sule 13 fließt, und der anziehenden Kraft über der Zeit zeigt, wenn die elektronische Steuerung 21 die Einspritzsteuerung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ausführt;
  • 8 ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung, die durch die elektronische Steuerung 21 ausgeführt wird, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, zeigt;
  • 9 eine grafische Darstellung, die Variationen der angelegten Spannung der Spule 13, des Stroms, der durch die Spule 13 fließt, und der anziehenden Kraft über der Zeit zeigt, wenn die elektronische Steuerung 21 die Einspritzsteuerung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ausführt;
  • 10 eine grafische Darstellung, die Variationen der angelegten Spannung der Spule 13, des Stroms, der durch die Spule 13 fließt, und der anziehenden Kraft über der Zeit zeigt, wenn die elektronische Steuerung 21 die Einspritzsteuerung gemäß einem Modifikationsbeispiel des vierten Ausführungsbeispiels ausführt; und
  • 11 eine grafische Darstellung, die Variationen der angelegten Spannung der Spule 13, des Stroms, der durch die Spule 13 fließt, und der anziehenden Kraft über der Zeit zeigt, wenn die elektronische Steuerung 21 die Einspritzsteuerung gemäß einem herkömmlichen Beispiel ausführt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN(Erstes Ausführungsbeispiel)

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Im Wesentlichen gleiche Teile oder Komponenten bei den Ausführungsbeispielen sind durch dieselben Bezugszeichen angegeben, und die gleichen Beschreibungen können weggelassen sein.

Wie in 1 gezeigt ist, steuert ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 durch eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 20 ein Öffnen und ein Schließen eines Injektors 10 und steuert eine Kraftstoffeinspritzung des Injektors 10 zu einer Verbrennungskammer 2 einer Verbrennungsmaschine E.

Der Injektor 10 ist an der Verbrennungsmaschine E (Benzinmaschine) eines Zündtyps befestigt. Der Injektor 10 spritzt einen Kraftstoff in die Verbrennungskammer 2 der Verbrennungsmaschine E direkt ein. Ein Befestigungsloch 4, in das der Injektor 10 eingeführt ist, befindet sich genauer gesagt koaxial zu einem Zylinderkopf 3, der die Verbrennungskammer 2 definiert. Das Befestigungsloch 4 weist mit anderen Worten eine axiale Linie auf, die eine axiale Linie C eines Zylinders, der den Zylinderkopf 3 aufweist, überlappt.

Der Kraftstoff, mit dem der Injektor 10 versorgt wird, ist in einem Kraftstofftank, der nicht gezeigt ist, gespeichert. Der Kraftstoff in dem Kraftstofftank wird durch eine Niederdruckpumpe gezogen, durch eine Hochdruckpumpe 40 verdichtet und dann in ein Zuführungsrohr 30 eingeleitet. Ein Hochdruckkraftstoff in dem Zuführungsrohr 30 wird zu dem Injektor 10 jedes Zylinders verteilt und derselbe wird damit versorgt.

Eine Zündkerze 6 ist an dem Zylinderkopf 3 befestigt. Die Zündkerze 6 und der Injektor 10 sind auf einer Linie in einem Teil des Zylinderkopfes 3, der einem Kolben der Verbrennungskammer 2 zugewandt ist, angeordnet.

Wie in 2 gezeigt ist, weist der Injektor 10 einen Körper 11, einen Ventilkörper 12, eine Spule 13, einen Statorkern 14, einen beweglichen Kern 15 und ein Gehäuse 16 auf. Der Körper 11 ist aus einem magnetischen Material hergestellt. Der Körper 11 weist einen Kraftstoffkanal 11a auf (definiert denselben).

Der Körper 11 weist eine Auflageroberfläche 17b und ein Einspritzloch 17a auf. Der Ventilkörper 12 wird auf der Auflageroberfläche 17b zum Auflagern gebracht oder von derselben entfernt (getrennt), und das Einspritzloch 17a spritzt den Kraftstoff ein.

Wenn der Ventilkörper 12 geschlossen ist, ist ein Auflagerteil 12a auf der Auflageroberfläche 17b zum Auflagern gebracht, und eine Kraftstoffeinspritzung von dem Einspritzloch 17a ist gestoppt. Wenn der Ventilkörper 12 geöffnet ist, ist der Auflagerteil 12a von der Auflageroberfläche 17b getrennt, und der Kraftstoff wird von dem Einspritzloch 17a eingespritzt.

Der Statorkern 14 ist aus einem magnetischen Material hergestellt und hat eine zylindrische Form. Der Statorkern 14 weist einen Kraftstoffkanal 14a auf (definiert denselben). Der Statorkern 14a ist eingeführt, um auf einer peripheren Innenoberfläche des Körpers 11 angeordnet zu sein, und ein Spulenkörper 13a ist eingeführt, um auf einer peripheren Außenoberfläche des Körpers 11 angeordnet zu sein.

Der bewegliche Kern 15 ist aus einem magnetischen Material hergestellt und hat eine Scheibenform. Der bewegliche Kern 15 ist eingeführt, um auf der peripheren Innenoberfläche des Körpers 11 angeordnet zu sein. Der bewegliche Kern 15 ist zwischen dem Statorkern 14 und dem Einspritzloch 17a angeordnet. Wenn die Spule 13 entregt ist, befindet sich der bewegliche Kern 15 bei einer Position mit einem Zwischenraum, der vorbestimmt ist, zugewandt zu dem Statorkern 14.

Wenn die Spule 13 erregt wird, wird eine anziehende Kraft an dem Statorkern 14 erzeugt, und der bewegliche Kern 15 wird durch die anziehende Kraft hin zu dem Statorkern 14 angezogen. Der Ventilkörper 12, der mit dem bewegliche Kern 15 verbunden ist, wird als ein Resultat durch Aufheben einer Kraft, die eine Summe einer Federkraft einer Hauptfeder SP1 und einer Kraftstoffdruckventilschließkraft ist, geöffnet (Ventilöffnungsbetrieb). Die Kraftstoffdruckventilschließkraft ist eine Kraft, die gemäß einem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffkanal 11a erzeugt wird und den Ventilkörper 12 in eine Ventilschließrichtung drückt. Wenn die Spule 13 entregt wird, bewegt sich der Ventilkörper 12 zusammen mit dem beweglichen Kern 15 durch die Federkraft der Hauptfeder SP1 (Ventilschließbetrieb).

Der bewegliche Kern 15 weist ein Durchgangsloch 15a auf (definiert dasselbe). Der Ventilkörper 12 ist in das Durchgangsloch 15a eingeführt und darin angeordnet. Der Ventilkörper 12 ist an dem beweglichen Kern 15 befestigt und ist relativ zu dem beweglichen Kern 15 verschiebbar.

Der Ventilkörper 12 weist an einem Endteil abgewandt von dem Einspritzloch einen verriegelnden Teil 12d auf. Wenn der bewegliche Kern 15 bewegt wird, indem derselbe durch den Statorkern 14 angezogen wird, wird der verriegelnde Teil 12d mit dem beweglichen Kern 15 verriegelt. Der Ventilkörper 12 startet somit damit, sich zu bewegen, während der bewegliche Kern 15 damit startet, sich zu bewegen (Ventilöffnungsbetrieb). Wenn der bewegliche Kern 15 mit dem Statorkern 14 in Berührung ist, kann sich der Ventilkörper 12 relativ zu dem beweglichen Kern 15 bewegen, um den Ventilöffnungsbetrieb auszuführen.

Die Hauptfeder SP1 ist an dem Endteil des Ventilkörpers 12 abgewandt von dem Einspritzloch 17a angeordnet. Eine Nebenfeder SP2 ist an einem Endteil des beweglichen Kern 15 nahe dem Einspritzloch 17a angeordnet. Die Hauptfeder SP1 und die Nebenfeder SP2 haben eine Schraubenform und verformen sich in einer Richtung parallel zu der axialen Linie C elastisch. Die Federkraft der Hauptfeder SP1, die einer Hauptfederkraft FS1 entspricht, wird in der Ventilschließrichtung als eine Rückwirkungskraft eines anpassenden Rohrs 101 an den Ventilkörper 12 angelegt. Eine Federkraft der Nebenfeder SP2, die einer Nebenfederkraft Fs2 entspricht, wird in einer Anziehungsrichtung als eine Rückwirkungskraft eines konkaven Abschnitts 11b des Körpers 11 an den beweglichen Kern 15 angelegt.

Der Ventilkörper 12 befindet sich zwischen der Hauptfeder SP1 und der Auflageroberfläche 17b. Der bewegliche Kern 15 befindet sich zwischen der Nebenfeder SP2 und dem verriegelnden Teil 12d. Die Nebenfederkraft Fs2 wird über den beweglichen Kern 15 zu dem verriegelnden Teil 12d übertragen und in einer Ventilöffnungsrichtung an den Ventilkörper 12 angelegt. Eine Federkraft Fs, die durch Subtrahieren der Nebenfederkraft Fs2 von der Hauptfederkraft Fs1 erhalten wird, wird in der Ventilschließrichtung an den Ventilkörper 12 angelegt.

Wie in 1 gezeigt ist, weist die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 20 eine elektronische Steuerung 21 und eine Verstärkerschaltung 22 auf. Die elektronische Steuerung 21 weist einen Mikrocomputer 210, eine integrierte Schaltung 211 und Schaltelemente SW2, SW3 und SW4 auf. Eine Batterie 23, die eine Konstantspannungsleistungsquelle ist, die sich in einem Äußeren der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 20 befindet, versorgt die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung 20 mit einer Spannung.

Der Mikrocomputer 210 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit, einen nicht flüchtigen Speicher (ROM) und einen flüchtigen Speicher (RAM) auf. Der Mikrocomputer 210 berechnet basierend auf einer Last der Verbrennungsmaschine E und einer Drehgeschwindigkeit der Verbrennungsmaschine E eine Abfrageeinspritzmenge Qreq des Kraftstoffs und eine Zieleinspritzstartsteuerzeit. Der Mikrocomputer 210 steuert durch Steuern einer Erregungszeit Ti der Spule 13 gemäß einer charakteristischen Linie, die eine Beziehung zwischen der Erregungszeit Ti und der Einspritzmenge Q angibt und durch einen Test vorausgehend erhalten wird, die Einspritzmenge Q.

Eine Abbildung (Ti-Q-Abbildung), die die Beziehung zwischen der Erregungszeit Ti und der Einspritzmenge Q angibt, wird beispielsweise basierend auf der vorhergehenden charakteristischen Linie eingerichtet, und die Ti-Q-Abbildung ist in einem Speicher gespeichert. Der Mikrocomputer 210 stellt die Erregungszeit Ti, die zu der Abfrageeinspritzmenge, die äquivalent zu der Einspritzmenge ist, die abgefragt wird, passt, durch die Ti-Q-Abbildung ein. Die Erregungszeit Ti verringert sich gemäß einer Erhöhung des Versorgungskraftstoffdrucks, der ein Druck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 versorgt wird, ist. Die Erregungszeit Ti verringert sich mit anderen Worten gemäß einer Erhöhung des Kraftstoffdrucks des Zuführungsrohrs 30. Die Ti-Q-Abbildung ist für jeden Versorgungskraftstoffdruck eingerichtet. Der Mikrocomputer 210 wechselt die Ti-Q-Abbildung gemäß dem Versorgungskraftstoffdruck bei der Einspritzung.

Die integrierte Schaltung 211 weist eine Einspritzansteuerungsschaltung 211a, die Betriebsvorgänge der Schaltelemente SW2, SW3 und SW4 steuert, und eine Ladeschaltung 211b, die einen Betrieb der Verstärkerschaltung 22 steuert, auf. Die Einspritzansteuerungsschaltung 211a und die Ladeschaltung 211b sind basierend auf dem Einspritzbefehlssignal, das durch den Mikrocomputer 210 ausgegeben wird, in Betrieb. Das Einspritzbefehlssignal ist ein Signal, das einen Erregungszustand der Spule 13 in dem Injektor 10 befiehlt. Der Mikrocomputer 210 stellt basierend auf der Abfrageeinspritzmenge Qreq, der Zieleinspritzstartsteuerzeit und einem Spulenstromerfassungswert I das Einspritzbefehlssignal ein.

Die Verstärkerschaltung 22 weist eine Drosselspule 22a, einen Kondensator 22b, eine Diode 22c und ein Schaltelement SW1 auf. Die Ladeschaltung 211b steuert das Schaltelement SW1, um wiederholt ein- und ausgeschaltet zu werden. Eine Batteriespannung Vbatt, die an einen Anschluss Batt der Batterie 23 angelegt ist, wird durch die Drosselspule 22a verstärkt, und eine elektrische Leistung wird in den Kondensator 22b geladen. Eine Spannung der elektrischen Leistung, die verstärkt und gespeichert wird, ist äquivalent zu einer Verstärkungsspannung Vboost.

Wenn die Einspritzansteuerungsschaltung 211a die Schaltelemente SW2 und SW4 einschaltet, wird die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 des Injektors 10 angelegt. Wenn die Einspritzansteuerungsschaltung 211a schaltet, um das Schaltelement SW2 auszuschalten und das Schaltelement SW3 einzuschalten, wird die Batteriespannung Vbatt an die Spule 13 des Injektors 10 angelegt. Wenn die Einspritzansteuerungsschaltung 211a die Schaltelemente SW2, SW3 und SW4 ausschaltet, wird keine Spannung an die Spule 13 angelegt. Eine Diode 212 verhindert, dass die Verstärkungsspannung Vboost an das Schaltelement SW3 angelegt wird, wenn das Schaltelement SW2 eingeschaltet wird.

Ein Nebenschlusswiderstand 213 wird verwendet, um einen Strom, der durch das Schaltelement SW4 fließt, zu ermitteln. In diesem Fall ist der Strom ein Spulenstrom, der durch die Spule 13 fließt. Der Mikrocomputer 210 ermittelt basierend auf einer Spannungsabfallmenge, die an dem Nebenschlusswiderstand 213 erzeugt wird, den Spulenstromerfassungswert I.

Eine Steuerung des Injektors 10, die durch die elektronische Steuerung 21 durch eine anziehende Kraft, die durch den Spulenstrom erzeugt wird, ausgeführt wird, wird als Nächstes Bezug nehmend auf 11 beschrieben werden.

Die anziehende Kraft erhöht sich gemäß einer Erhöhung der magnetomotorischen Kraft, die bei dem Statorkern 14 erzeugt wird. Wenn der Strom der Spule 13 in einem Fall größer wird, in dem eine Wicklungszahl der Spule 13 konstant ist, wird die magnetomotorische Kraft größer, und die anziehende Kraft wird größer. In diesem Fall wird das Zeitintervall von einem Zeitpunkt, zu dem die Erregung startet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die anziehende Kraft gesättigt ist, um einen maximalen Wert zu haben, länger. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird auf die anziehende Kraft, die sich gesättigt hat, um einen maximalen Wert zu haben, als eine statische anziehende Kraft Fmax Bezug genommen.

Auf die anziehende Kraft, die erforderlich ist, um den Ventilöffnungsbetrieb des Ventilkörpers 12 zu starten, ist als eine erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen Bezug genommen. Eine anziehende Ventilöffnungsstartkraft, die die anziehende Kraft ist, die erforderlich ist, um den Ventilöffnungsbetrieb des Ventilkörpers 12 zu starten, erhöht sich gemäß einer Erhöhung des Versorgungskraftstoffdrucks des Injektors 10. Die anziehende Ventilöffnungsstartkraft erhöht sich gemäß verschiedener Umstände, die umfassen, dass sich eine Viskosität des Kraftstoffs erhöht. Die anziehende Ventilöffnungsstartkraft wird, wenn angenommen wird, dass die anziehende Ventilöffnungsstartkraft maximal wird, als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen definiert.

11 umfasst (a), wo ein Kurvenverlauf einer angelegten Spannung der Spule 13 gezeigt ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung einmal ausgeführt wird. Wie bei (a) von 11 gezeigt ist, wird die Verstärkungsspannung Vboost angelegt, um die Erregung zu einem Zeitpunkt ta zu starten, zu dem ein Spannungsanlegen, das durch das Einspritzbefehlssignal befohlen wird, startet. Der Zeitpunkt ta ist ein Startzeitpunkt der Erregungszeit Ti. Wie bei (b) von 11 gezeigt ist, erhöht sich dann der Spulenstrom auf einen Spitzenstromwert Ipeak, der ein Zielstromwert ist, der vorbestimmt wurde. Die Erregung wird zu dem Zeitpunkt ta ausgeschaltet, zu dem der Spulenstromerfassungswert I den Spitzenstromwert Ipeak erreicht. Der Spulenstrom wird gesteuert, um sich durch das Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost bei einer Anfangserregung auf den Spitzenstromwert Ipeak zu erhöhen.

Die Erregung durch die Batteriespannung Vbatt wird dann gesteuert, derart, dass der Spulenstrom bei einem Abtaststromwert Ipick gehalten wird, der niedriger als der Spitzenstromwert Ipeak ist. Die Erregung durch die Batteriespannung Vbatt wird genauer gesagt wiederholt ein- und ausgeschaltet, derart, dass eine Abweichung zwischen dem Spulenstromerfassungswert I und dem Abtaststromwert Ipick in einem vorbestimmten Bereich liegt. In diesem Fall wird eine Taststeuerung ausgeführt, um einen Durchschnittswert des Spulenstroms bei dem Abtaststromwert Ipick zu halten. Der Abtaststromwert Ipick ist eingestellt, um ein Wert zu sein, bei dem die statische anziehende Kraft Fmax größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist. Da mit anderen Worten der Spulenstrom bei dem Abtaststromwert Ipick gehalten wird, erhöht sich die anziehende Kraft allmählicher als die anziehende Kraft, wenn die Verstärkungsspannung Vboost angelegt wird, und die statische anziehende Kraft Fmax ist größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen.

Die Erregung durch die Batteriespannung Vbatt wird dann gesteuert, derart, dass der Spulenstrom bei einem Haltestromwert Ihold gehalten wird, der niedriger als der Abtastromwert Ipick ist. Die Erregung durch die Batteriespannung Vbatt wird genauer gesagt wiederholt ein- und ausgeschaltet, derart, dass eine Abweichung zwischen dem Spulenstromerfassungswert I und dem Haltestromwert Ihold in einem vorbestimmten Bereich liegt. In diesem Fall wird eine Taststeuerung ausgeführt, um den Durchschnittswert des Spulenstroms, der variiert, bei dem Haltestromwert Ihold zu halten.

Wie bei (c) von 11 gezeigt ist, erhöht sich die anziehende Kraft in einem Zeitintervall von einem Erregungsstartzeitpunkt t0 zu einem Abtaststeuerendzeitpunkt t3 kontinuierlich. Eine Erhöhungsrate der anziehenden Kraft in einem Zeitintervall von dem Erregungsstartzeitpunkt t0 bis zu einem Zeitpunkt ta, zu dem der Spulenstromerfassungswert I der Spitzenstromwert Ipeak wird, ist langsamer als die Erhöhungsrate der anziehenden Kraft in einem Abtaststeuerzeitintervall von einem Zeitpunkt tb bis zu dem Abtaststeuerendzeitpunkt t3. Der Spitzenstromwert Ipeak, der Abtaststromwert Ipick und das Abtaststeuerzeitintervall werden eingestellt, derart, dass die anziehende Kraft die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen in einem Zeitintervall überschreitet, in dem sich die anziehende Kraft erhöht. In diesem Fall ist das Zeitintervall von dem Erregungsstartzeitpunkt t0 zu dem Abtaststeuerendzeitpunkt t3.

Es ist vorzuziehen, dass eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, in dem Abtastzeitintervall erzeugt wird. Da der Injektor durch Verwenden der Verstärkungsspannung Vboost plötzlich geöffnet wird, ist es möglich, dass der Injektor aufgrund eines Geräuschs eines Öffnungsbetriebs oder einer Kollision, die aufgrund des Öffnungsbetriebs, der ein plötzlicher Betrieb ist, erzeugt wird, fehlerhaft funktioniert. Eine Fehlfunktion des Injektors, die aufgrund des Geräuschs oder der Kollision erzeugt wird, kann durch allmähliches Erhöhen der anziehenden Kraft durch eine Abtaststeuerung verhindert werden, ohne durch Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost den Injektor plötzlich zu öffnen. Die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen ist eine Kraft, die eine Summe einer Kraftstoffdruckventilschließkraft, die eine Kraft, die gemäß dem Kraftstoffdruck in dem Injektor erzeugt wird, ist, und der Federkraft einer elastischen Komponente in dem Injektor 10 ist. In diesem Fall kann die elastische Komponente eine Feder sein. Da die Federkraft der elastischen Komponente im Wesentlichen konstant ist, wird die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen durch die Kraftstoffdruckventilschließkraft eingestellt. Der Spitzenstromwert Ipeak, der Abtaststromwert Ipick und das Abtaststeuerzeitintervall werden mit anderen Worten gemäß dem Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 versorgt wird, eingestellt.

Die anziehende Kraft wird in einem Zeitintervall einer Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils von einem Zeitpunkt t4 zu einem Zeitpunkt t5 bei einem vorbestimmten Wert gehalten. Der Haltestromwert Ihold ist eingestellt, derart, dass der vorbestimmte Wert größer als eine Kraft Fhold einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils ist, die nötig ist, um einen Ventilöffnungszustand zu halten. Die Kraft Fhold einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils ist weniger als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen.

Ein Einspritzsignal, das das Einspritzbefehlssignal in sich aufweist, ist ein Pulssignal, das die Erregungszeit Ti befiehlt. Ein Puls-ein-Zeitpunkt des Einspritzsignals ist auf den Erregungsstartzeitpunkt t0 eingestellt, der um eine Einspritzverzögerungszeit, die vorbestimmt ist, früher als ein Zieleinspritzstartzeitpunkt ist. Ein Puls-aus-Zeitpunkt des Einspritzsignals ist auf einen Endzeitpunkt der Erregungszeit Ti eingestellt. In diesem Fall ist der Endzeitpunkt der Erregungszeit Ti der Zeitpunkt t5, zu dem ein Zeitintervall, das der Erregungszeit Ti entspricht, seit einem Zeitpunkt, zu dem der Puls eingeschaltet wurde, verstrichen ist. Das Schaltelement SW4 wird durch das Einspritzsignal gesteuert.

Ein Verstärkungssignal, das das Einspritzbefehlssignal in sich aufweist, ist ein Pulssignal, das einen Ein- und Aus-Betrieb der Erregung durch die Verstärkungsspannung Vboost befiehlt. Ein Puls des Verstärkungssignals wird zu der gleichen Zeit eingeschaltet, zu der ein Puls des Einspritzsignals eingeschaltet wird. In einem Zeitintervall, bis der Spulenstromerfassungswert I den Spitzenstromwert Ipeak erreicht, wird dann das Verstärkungssignal wiederholt ein- und ausgeschaltet. Das Schaltglied SW2 wird gemäß einem Ein- und Aus-Betrieb des Verstärkungssignals gesteuert. Die Verstärkungsspannung Vboost wird in einem Zeitintervall von dem Zeitpunkt t0 bis zu dem Zeitpunkt ta, die in 11 gezeigt sind, an die Spule 13 angelegt.

Ein Batteriesignal, das das Einspritzbefehlssignal in sich aufweist, ist ein Pulssignal, und ein Puls des Batteriesignals wird zu einem Startzeitpunkt tb der Abtaststeuerung eingeschaltet. In einem Zeitintervall von einem Erregungsstart bis zu einem Zeitpunkt, zu dem eine verstrichene Zeit eine vorbestimmte Zeit erreicht, wird dann eine Rückkopplungssteuerung ausgeführt, um das Batteriesignal wiederholt ein- und auszuschalten, derart, dass der Spulenstromerfassungswert I bei dem Abtaststromwert Ipick gehalten wird. In einem Zeitintervall bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Puls des Einspritzsignals ausgeschaltet wird, wird dann eine Rückkopplungssteuerung ausgeführt, um das Batteriesignal wiederholt ein- und auszuschalten, derart, dass der Spulenstromerfassungswert I bei dem Haltestromwert Ihold gehalten wird. Das Schaltelement SW3 wird durch das Batteriesignal gesteuert.

Wie in 1 gezeigt ist, ermittelt ein Kraftstoffdrucksensor 31, der an dem Zuführungsrohr 30 befestigt ist, den Versorgungskraftstoffdruck des Injektors 10. Die elektronische Steuerung 21 bestimmt gemäß dem Versorgungskraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 31 ermittelt wird, ob die Abtaststeuerung auszuführen ist. Wenn beispielsweise der Versorgungskraftstoffdruck größer als ein oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, erlaubt die elektronische Steuerung 21 die Abtaststeuerung. Wenn der Versorgungskraftstoffdruck weniger als der vorbestimmte Wert ist, verbietet die elektronische Steuerung 21 die Abtaststeuerung und führt eine Steuerung einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils aus, nachdem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt wurde.

Bei der Steuerung des Injektors 10 existieren, wenn sich die Batteriespannung Vbatt um eine vorbestimmte Spannung (ΔV) verringert, folgende Probleme.

Ähnlich zu der Steuerung des Injektors 10 wie bei der vorhergehenden Beschreibung und wie in 11 gezeigt ist, startet die Erregung durch Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13, und der Spulenstrom erhöht sich auf den Spitzenstromwert Ipeak, der der Zielstromwert ist, der vorbestimmt ist. Wenn die anziehende Kraft durch das Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost größer als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen ist, wird der Injektor 10 geöffnet. Wenn die Anziehungskraft durch das Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost weniger als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen ist, wird der Injektor 10 geschlossen.

Wenn sich die Batteriespannung Vbatt um die vorbestimmte Spannung (ΔV) verringert, ist es nötig, einen Bereich einer Tastung bei der Abtaststeuerung zu vergrößern, um den Spulenstrom auf dem Abtaststromwert Ipick, wenn sich die Batteriespannung Vbatt nicht um die vorbestimmte Spannung (ΔV) verringert, zu halten. Wenn eine Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt groß ist, sodass der Spulenstrom nicht bei dem Abtaststromwert Ipick, wenn sich die Batteriespannung Vbatt nicht um die vorbestimmte Spannung verringert, in einem Fall gehalten werden kann, in dem der Bereich der Tastung vergrößert ist, ist der Abtaststromwert Ipick kleiner als derselbe, wenn sich die Batteriespannung Vbatt nicht um die vorbestimmte Spannung verringert. Die anziehende Kraft kann dann nicht größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen sein. Da die anziehende Kraft Fmax nicht größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen in einem Zeitintervall sein kann, in dem sich die anziehende Kraft erhöht, ist es möglich, dass der Injektor 10 nicht geöffnet werden kann. In diesem Fall geht das Zeitintervall von dem Erregungsstartzeitpunkt t0 zu dem Abtaststeuerendzeitpunkt t3.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel führt, wie in 3 und 4 gezeigt ist, die elektronische Steuerung 21 eine Korrektur aus, um den Spitzenstromwert Ipeak zu erhöhen, wenn sich die Batteriespannung Vbatt um die vorbestimmte Spannung (ΔV) verringert. Eine anziehende Kraft, die größer als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen ist, wird durch die Korrektur an der Spule 13 erzeugt. Das erste Ausführungsbeispiel wird im Folgenden beschrieben werden. Der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel funktioniert als eine Ventilöffnungssteuereinheit, eine Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils und eine Stromkorrektursteuereinheit.

Wie in 4 gezeigt ist, wird bei S1 in der Ventilöffnungssteuereinheit der Spitzenstromwert Ipeak, der in 3 gezeigt ist, gemäß dem Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 versorgt wird, eingestellt.

Bei S20 bei der Stromkorrektursteuereinheit wird eine Stromkorrekturmenge Iα, die eine Erhöhungskorrekturmenge hinsichtlich des Spitzenstromwerts Ipeak ist, gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt berechnet. Die Verringerungsmenge ΔV wird durch die elektronische Steuerung 21, die eine Änderung der Batteriespannung Vbatt, die von einem Sensor der Batteriespannung Vbatt, der an der Batterie 23 befestigt ist und nicht gezeigt ist, übertragen wird, empfängt, ermittelt. Die Stromkorrekturmenge Iα ist eingestellt, um die anziehende Kraft, die aufgrund eines Verringerns der Batteriespannung Vbatt unzureichend ist, zu korrigieren. Wenn mit anderen Worten die Batteriespannung (Vbatt-ΔV), die die Batteriespannung Vbatt, die um die Verringerungsmenge ΔV verringert ist, ist, weniger als ein vorbestimmter Spannungswert ist, bei dem eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, nicht erzeugt werden kann, berechnet die elektronische Steuerung 21 die Stromkorrekturmenge Iα und führt die Korrektur aus. Die elektronische Steuerung 21 kann die Korrektur ausführen, wenn die Batteriespannung (Vbatt-ΔV) weniger als der vorbestimmte Spannungswert ist. Die elektronische Steuerung 21 kann alternativ gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt die Stromkorrekturmenge Iα berechnen und den Spitzenstromwert Ipeak korrigieren.

Bei S21 wird bei der Stromkorrektursteuereinheit basierend auf der Stromkorrekturmenge Iα, die berechnet wurde, ein endgültiger Spitzenstromwert (Ipeak+Ia) eingestellt. Der endgültige Spitzenstromwert (Ipeak+Ia) wird auf einen Wert eingestellt, bei dem die anziehende Kraft größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist. Dann werden S20 und S21 von S2 bei der Stromkorrektursteuereinheit abgeschlossen.

Wie in 4 gezeigt ist, überträgt bei S3 in der Ventilöffnungssteuereinheit der Mikrocomputer 210 einen Befehl, um die Verstärkungsspannung Vboost an die integrierte Schaltung 211 anzulegen. Wenn der Befehl übertragen wird, wird die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt. Die Verstärkungsspannung Vboost wird an die Spule 13 solange kontinuierlich angelegt, bis der Spulenstromerfassungswert I größer als der oder gleich dem Spitzenstromwert (Ipeak+Ia) wird, der korrigiert wurde. Ein Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt wird, ist ein Zeitintervall von dem Erregungsstartzeitpunkt t0 zu dem Abtaststeuerendzeitpunkt t3, wie es in 3 gezeigt ist. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt ist, ein Zeitintervall von dem Erregungsstartzeitpunkt t0 zu einem Zeitpunkt ta. Das Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt ist, wird somit um ein Zeitintervall (ta-tl) verlängert. In dem Zeitintervall (ta-tl) erhöht sich der Spitzenstromwert Ipeak um die Stromkorrekturmenge Iα, und eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, wird erhalten.

Wie in 4 gezeigt ist, bestimmt bei S4 in der Ventilöffnungssteuereinheit der Mikrocomputer 210, ob der Spulenstromerfassungswert I größer als der oder gleich dem Spitzenstromwert (Ipeak+Ia), der korrigiert ist, ist. Wenn der Mikrocomputer 210 bestimmt, dass der Wert eines Stroms, der tatsächlich durch die Spule 13 fließt, größer als der oder gleich dem Spitzenstromwert (Ipeak+I) ist, überträgt der Mikrocomputer 210 einen Befehl zu der integrierten Schaltung 211 und beendet das Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost.

Bei S5 wird dann die Abtaststeuerung ausgeführt. Bei S5 wird der Spulenstrom auf dem Abtaststromwert Ipick gehalten, die anziehende Kraft erhöht sich allmählicher als die anziehende Kraft, wenn die Verstärkungsspannung Vboost angelegt ist, und die statische anziehende Kraft Fmax ist größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen.

Wie in 4 gezeigt ist, wird S6 bei der Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils ausgeführt. Bei S6 wird ein Befehl, um einen Strom, der einen Stromwert hat, der größer als der oder gleich dem Haltestromwert Ihold ist, fließen zu lassen, zu der integrierten Schaltung 211 übertragen, um eine anziehende Kraft zu erzeugen, die größer als die Kraft Fhold einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils ist, die nötig ist, um den Ventilöffnungszustand des Injektors 10 zu halten. Die Kraft Fhold einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils ist weniger als die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen.

Wie bei der vorhergehenden Beschreibung beendet der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Steuerung durch Ausführen von S1 bis S6. Bei S6 wird, wenn der Ventilöffnungszustand des Injektors 10 gehalten wird, der Injektor 10 vollständig geöffnet, und der Ventilkörper 12 kann sich relativ zu dem beweglichen Kern 15 nicht bewegen. Der Ventilöffnungszustand des Injektors 10 ist mit anderen Worten ein Vollhubzustand, bei dem der Ventilkörper 12 vollständig gehoben ist.

Wirkungen des ersten Ausführungsbeispiels werden als Nächstes beschrieben werden.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel korrigiert die Stromkorrektursteuereinheit gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt durch Erhöhen des Spitzenstromwerts Ipeak den Spitzenstromwert Ipeak und stellt den endgültigen Spitzenstromwert (Ipeak+Ia) ein. Wenn sich die Batteriespannung Vbatt verringert, kann eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, erhalten werden.

Wenn sich genauer gesagt die Batteriespannung Vbatt verringert, kann eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, durch die Abtaststeuerung nicht erzeugt werden. Die elektronische Steuerung 21 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt die Stromkorrekturmenge Iα, um bei S20 in der Stromkorrektursteuereinheit durch Erhöhen des Spitzenstromwerts Ipeak den Spitzenstromwert Ipeak zu korrigieren. Der endgültige Spitzenstromwert (Ipeak+Ia) wird durch die Korrektur erhalten. Bei S3 in der Ventilöffnungssteuereinheit wird das Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt wird, länger. Eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, kann vor der Korrektur nicht erzeugt werden. Da das Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule 13 angelegt wird, länger wird, kann eine Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, erzeugt werden. Wenn sich somit die Batteriespannung Vbatt verringert, kann durch Öffnen des Injektors 10 die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert werden.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erregt, wenn sich die Batteriespannung verringert, die elektronische Steuerung durch Anlegen der Verstärkungsspannung an die Spule die Spule und führt die Korrektur des Stromwerts, um einen maximalen Wert des Stroms, der durch die Spule fließt, zu erhöhen, aus, um dadurch die anziehende Kraft, die an der Spule erzeugt wird, zu erhöhen. Die anziehende Kraft, die sich aufgrund einer Verringerung der Batteriespannung verringert hat, wird mit anderen Worten durch die Korrektur korrigiert, und die anziehende Kraft kann auf eine Kraft erhöht werden, die erforderlich ist, um den Injektor zu öffnen. Wenn sich somit eine Stromspannung der Batterie verringert, kann die Kraftstoffeinspritzung durch Öffnen des Injektors gesteuert werden.

Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird ausgeführt, wenn ein Antreiben eines Fahrzeugs startet, wobei die vorhergehenden Wirkungen des ersten Ausführungsbeispiels erhalten werden können.

Wenn genauer gesagt das Antreiben des Fahrzeugs startet, ist es nötig, durch Übertragen einer Leistung zu der Verbrennungsmaschine E von außen einen Anfangseinlasstakt und einen Anfangsverdichtungstakt auszuführen. Falls die Leistung von außen zu der Verbrennungsmaschine E übertragen wird, ist ein Anlassermotor an der Verbrennungsmaschine E befestigt. Es ist nötig, dass eine Leistung der Batterie 23 verwendet wird, um den Anlassermotor anzutreiben. Die Batterie 23 funktioniert als eine Leistungsquelle für Komponenten, die den Anlasser aufweisen. Wenn das Antreiben des Fahrzeugs startet, wird die Leistung der Batterie 23 am häufigsten verwendet. In einem Fall, in dem das Antreiben des Fahrzeugs startet, wobei sich das Verringern der Batteriespannung Vbatt beachtlich verringert, ist es möglich, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerung, die die Batteriespannung Vbatt verwendet, verschlechtert ist. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Kraftstoffeinspritzsteuerung genau ausgeführt werden, wenn sich die Batteriespannung Vbatt in einem Fall verringert, in dem das Antreiben des Fahrzeugs startet.

Die Steuerung des ersten Ausführungsbeispiels kann auf eine Konfiguration angewendet sein, bei der mehrere Einspritzungen ausgeführt werden, um die Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus nötig ist, einzuspritzen, wie es bei (b) von 5 gezeigt ist.

Die mehreren Einspritzungen, die ausgeführt werden, um die Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus nötig ist, einzuspritzen, werden beschrieben werden. Bei der Verbrennungsmaschine E eines Direkteinspritztyps werden mehrere Einspritzungen ausgeführt, um die Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus nötig ist, einzuspritzen, um eine Verbrennungseffizienz zu verbessern. Wenn eine einzelne Einspritzung ausgeführt wird, um den Kraftstoff einmal einzuspritzen, wie es bei (a) von 5 gezeigt ist, haftet der Kraftstoff, der überschüssig ist, an einer Seitenoberfläche jedes Zylinders der Verbrennungsmaschine E, der Kraftstoff wird nach der Verbrennung zurückgelassen, und der Kraftstoff kann nicht ordnungsgemäß verbrannt werden. Wenn die mehreren Einspritzungen ausgeführt werden, um den Kraftstoff durch Aufteilen auf mehrere Male mit einer spezifizierten Menge einzuspritzen, kann der Kraftstoff, der nach der Verbrennung zurückgelassen wird, reduziert werden, und die Verbrennungseffizienz kann verbessert werden.

Wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel durch die mehreren Einspritzungen in einem Fall ausgeführt wird, in dem sich die Batteriespannung Vbatt bei dem Antreiben der Verbrennungsmaschine E durch die mehreren Einspritzungen verringert, kann die anziehende Kraft auf die Kraft erhöht werden, die erforderlich ist, um den Injektor zu öffnen, und die mehreren Einspritzungen können mit einer Genauigkeit ausgeführt werden.

Die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird durch Auswählen von einer der mehreren Einspritzungen, die die Einspritzmenge, die bei einem Verbrennungszyklus nötig ist, einspritzen, ausgeführt. Eine Steuerung, die den Spitzenstromwert Ipeak korrigiert, kann durch Verwenden der Stromkorrekturmenge Iα, die bei dem vorhergehenden Fall für andere Einspritzungen eingestellt wird, ausgeführt werden. Da die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einmal ausgeführt wird, und andere Kraftstoffeinspritzsteuerungen ein Resultat der Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwenden, kann eine Verarbeitungslast der elektronischen Steuerung 21 reduziert werden.

Wenn das Resultat der Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, können Kraftstoffeinspritzungen, die nebeneinander sind, das Resultat verwenden. Wie bei (b) von 5 gezeigt ist, sind beispielsweise, wenn die mehreren Einspritzungen ausgeführt werden, die Kraftstoffeinspritzungen, die nebeneinander sind, eine erste Kraftstoffeinspritzung und eine zweite Kraftstoffeinspritzung oder die Kraftstoffeinspritzungen sind die zweite Kraftstoffeinspritzung und eine dritte Kraftstoffeinspritzung. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit anderen Worten bei der ersten Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, und dann wird die Stromkorrekturmenge Iα, die bei der ersten Kraftstoffeinspritzung berechnet wurde, verwendet, um die zweite Kraftstoffeinspritzung auszuführen. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird dann bei der dritten Kraftstoffeinspritzung wieder ausgeführt. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird alternativ bei der ersten Kraftstoffeinspritzung ausgeführt, die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung wieder ausgeführt, und die Stromkorrekturmenge Iα, die bei der zweiten Kraftstoffeinspritzung berechnet wurde, wird verwendet, um die dritte Kraftstoffeinspritzung auszuführen.

Die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird mit anderen Worten durch Auswählen von einer der mehreren Einspritzungen ausgeführt, und das Resultat der einen der mehreren Einspritzungen wird bei anderen mehreren Einspritzungen verwendet.

Wenn das Resultat der Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bei den mehreren Einspritzungen verwendet wird, ist es vorzuziehen, dass die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vor den mehreren Einspritzungen ausgeführt wird. Die mehreren Einspritzungen werden mit anderen Worten ausgeführt, nachdem die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wurde.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden beschrieben werden. Die im Wesentlichen gleichen Konfigurationen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und die gleiche Beschreibung werden weggelassen werden.

6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel funktioniert als die Ventilöffnungssteuereinheit, die Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils und die Stromkorrektursteuereinheit.

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass die Stromkorrekturmenge Iα hinsichtlich des Spitzenstromwerts Ipeak gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt und dem Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, bei S20A bei der Stromkorrektursteuereinheit berechnet wird.

Die elektronische Steuerung 21 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel richtet vorausgehend eine Abbildung, die eine Korrelation zwischen der Stromkorrekturmenge Iα des Spitzenstroms, der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt und dem Druck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 versorgt wird, angibt, bei S20A, der in 6 gezeigt ist, ein. Die elektronische Steuerung 21 speichert die Abbildung in einem Speicher der elektronischen Steuerung 21. Die elektronische Steuerung 21 stellt durch die Abbildung die Stromkorrekturmenge Iα ein. Dann wird der gleiche Ablauf wie jener bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.

Wirkungen des zweiten Ausführungsbeispiels werden im Folgenden beschrieben werden.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet, wird die Stromkorrekturmenge Iα hinsichtlich des Spitzenstromwerts Ipeak gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt und einem Wert des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, berechnet. Die Korrektur kann somit genauer als dieselbe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.

Bei S20A bei der Stromkorrektursteuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird genauer gesagt die Stromkorrekturmenge Iα des Spitzenstromwerts Ipeak gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt berechnet. Wenn der Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, niedrig ist, während sich die Batteriespannung Vbatt verringert, wird die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen niedriger. In diesem Fall ist die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen eine Summe der Federkraft der elastischen Komponente und des Kraftstoffdrucks. Wenn der Spitzenstrom korrigiert wird, um die anziehende Kraft in einem Fall zu erhöhen, in dem sich die Batteriespannung Vbatt verringert, wird eine unnötige Kraft erzeugt. Der bewegliche Kern und der Ventilkörper bewegen sich dann gemäß der anziehenden Kraft, die übermäßig ist, rasch, und ein Rauschen bzw. Geräusch wird in der Verbrennungsmaschine E gemäß Bewegungen des beweglichen Kerns und des Ventilkörpers erzeugt. In diesem Fall weisen die Bewegungen eine Schiebebewegung auf. Wenn der bewegliche Kern kräftig mit dem Statorkern kollidiert, wird an einer Kollisionsoberfläche ein Abrieb erzeugt, und dies führt dadurch zu einer Fehlfunktion des Injektors 10. Da der Spitzenstromwert übermäßig korrigiert wird, indem derselbe erhöht wird, erhöht sich eine Leistung, die die Spule 13 verbraucht. In diesem Fall erhöht sich eine Wärmeabgabemenge der Spule 13, ein elektrischer Widerstand der Spule 13 erhöht sich, und eine Ventilöffnungsfähigkeit verschlechtert sich.

Bei S20A bei der Stromkorrektursteuereinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Stromkorrekturmenge Iα des Spitzenstromwerts gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt und dem Druck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, berechnet. Wie bei der vorhergehenden Beschreibung kann, wenn der Kraftstoffdruck niedrig ist, und die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen niedrig ist, während sich die Batteriespannung Vbatt verringert, die Stromkorrekturmenge Iα des Spitzenstromwerts, die nötig ist, um eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft ist, zu erzeugen, genau berechnet werden. Es kann somit gemäß S20A bei der Stromkorrektureinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel gehemmt werden, dass die Spule 13 aufgrund einer Erzeugung des Geräuschs, des Abriebs, der an der Kollisionsoberfläche erzeugt wird, oder eines Erhöhens einer Verbrauchsleistung Wärme abgibt.

Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel kann das zweite Ausführungsbeispiel ebenfalls auf eine Konfiguration angewendet werden, bei der die mehreren Einspritzungen bei der Verbrennungsmaschine E ausgeführt werden. In diesem Fall können Wirkungen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels erhalten werden.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Eine Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden beschrieben werden. Die im Wesentlichen gleichen Konfigurationen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel und die gleiche Beschreibung werden weggelassen werden.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, das sich von den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen unterscheidet, funktioniert der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 als die Ventilöffnungssteuereinheit, die Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils und eine Stromfortsetzungssteuereinheit. Bei Betriebsvorgängen von S70 bis S74 bei S7 in der Stromfortsetzungssteuereinheit wird die Verstärkungsspannung Vboost durch eine Taststeuerung in einem vorbestimmten Zeitintervall gesteuert, ohne die Korrektur des Spitzenstromwerts Ipeak auszuführen. Eine Steuerung, die einen Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule 13 fließt, kontinuierlich auf den Spitzenstromwert Ipeak steuert, wird ausgeführt. In diesem Fall ist der Strom weiter in einem Zustand, dass der Durchschnittswert des Stroms der Spitzenstromwert Ipeak ist.

Bezug nehmend auf 7 wird genauer gesagt bei S1 in der Ventilöffnungssteuereinheit, die in 8 gezeigt ist, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ähnlich zu den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Spitzenstromwert Ipeak, der in 7 gezeigt ist, gemäß dem Kraftstoffdruck des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, eingestellt.

S70 der Stromfortsetzungssteuereinheit wird als Nächstes ausgeführt, wie es in 8 gezeigt ist. Bei S70 wird gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt ein Fortsetzungszeitintervall berechnet, in dem der Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule 13 fließt, weiter in dem Zustand, dass der Durchschnittswert des Stroms der Spitzenstromwert Ipeak für das vorbestimmte Zeitintervall ist, durch die Taststeuerung der Verstärkungsspannung Vboost fortgesetzt wird. Das Fortsetzungszeitintervall ist ein Zeitintervall von einem Zeitpunkt tl zu einem Zeitpunkt tb, der in 7 gezeigt ist. Das Fortsetzungszeitintervall ist eingestellt, um die anziehende Kraft, die aufgrund des Verringerns der Batteriespannung Vbatt unzureichend ist, um größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen zu sein, durch Fortsetzen des Zustands, dass der Durchschnittswert des Stroms der Spitzenstromwert Ipeak ist, zu korrigieren. Wenn mit anderen Worten die Batteriespannung (Vbatt - ΔV), die aus der Batteriespannung Vbatt verringert durch die Verringerungsmenge ΔV erhalten wird, niedriger als ein vorbestimmter Spannungswert wird, sodass eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, nicht erzeugt werden kann, berechnet die elektronische Steuerung 21 das Fortsetzungszeitintervall. Die elektronische Steuerung 21 führt dann eine Steuerung aus, um den Zustand zu verlängern, dass der Durchschnittswert des Stroms für das Fortsetzungszeitintervall der Spitzenstromwert Ipeak ist. In diesem Fall wird ein verlängerndes Zeitintervall gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt eingestellt. Wenn die Batteriespannung (Vbatt - ΔV) niedriger als der vorbestimmte Spannungswert ist, kann die Steuerung bei S70 ausgeführt werden. Die Steuerung bei S70 kann alternativ jedes Mal ausgeführt werden, wenn das Fortsetzungszeitintervall gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt berechnet wird.

Bei S71 bei der Stromfortsetzungssteuereinheit, die in 8 gezeigt ist, wird ein Befehl, um die Verstärkungsspannung Vboost solange an die Spule 13 anzulegen, bis der Spulenstromerfassungswert I der Spitzenstromwert Ipeak wird, zu der integrierten Schaltung 211 übertragen. In diesem Fall wird der Spulenstromerfassungswert I der Spitzenstromwert Ipeak, die anziehende Kraft, die bei der Spule 13 erzeugt wird, hat jedoch keinen Wert, der größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist.

Bei S72 wird in der Stromfortsetzungssteuereinheit, die in 8 gezeigt ist, bestimmt, ob der Spulenstromerfassungswert I größer als der oder gleich dem Spitzenstromwert (Ipeak + Iα), der korrigiert wurde, ist.

Wenn als Nächstes bei S72, der in 8 gezeigt ist, bestimmt wird, dass der Spulenstromerfassungswert I größer als der oder gleich dem Spitzenstromwert Ipeak ist, wird die Verstärkungsspannung Vboost durch die Taststeuerung bei S73 in der Stromfortsetzungssteuereinheit, die in 8 gezeigt ist, gesteuert. Das Fortsetzungszeitintervall wird gesteuert, derart, dass der Durchschnittswert des Spulenstromerfassungswerts I der Spitzenstromwert Ipeak wird. Da das Fortsetzungszeitintervall eingestellt ist, um die anziehende Kraft zu korrigieren, die aufgrund des Verringerns der Batteriespannung Vbatt unzureichend ist, wird die anziehende Kraft größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen, wenn der Zustand, dass der Durchschnittswert des Stroms der Spitzenstromwert Ipeak ist, für das Fortsetzungszeitintervall fortgesetzt wird. Bei S74, der in 8 gezeigt ist, wird mit anderen Worten, wenn bestimmt wird, dass sich der Zustand, dass der Durchschnittswert des Stroms der Spitzenstromwert Ipeak ist, für ein Zeitintervall fortgesetzt hat, das länger als das oder gleich dem Fortsetzungszeitintervall ist, S74 beendet.

Ähnlich zu den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen führt dann der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel S5 in der Ventilöffnungssteuereinheit aus, führt S6 in der Steuereinheit einer Aufrechterhaltung eines offenen Ventils aus und beendet dann die Steuerung.

Wirkungen des dritten Ausführungsbeispiels werden im Folgenden beschrieben werden.

Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel steuert die elektronische Steuerung 21 durch die Taststeuerung während des Fortsetzungszeitintervalls, das gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt berechnet wird, die Verstärkungsspannung Vboost und führt eine Stromfortsetzungssteuerung aus, um den Durchschnittswert des Spulenstromerfassungswerts I auf den Spitzenstromwert Ipeak zu steuern. Gemäß den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Zeitintervall, in dem die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule angelegt ist, ein Zeitintervall von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeitpunkt tl. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird das Zeitintervall auf ein Zeitintervall von dem Zeitpunkt t0 zu dem Zeitpunkt tb verlängert. Der Spulenstrom erhöht sich somit gemäß der Verstärkungsspannung Vboost steil, und die anziehende Kraft erhöht sich steil. Eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, kann erzeugt werden, wenn sich die Batteriespannung Vbatt verringert. Ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel kann, wenn sich die Batteriespannung Vbatt verringert, die Kraftstoffeinspritzmenge durch Öffnen des Injektors 10 gesteuert werden.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Zustand, dass sich die anziehende Kraft steil erhöht, durch Fortsetzen eines Zustands fortgesetzt werden, dass der Durchschnittswert des Stroms, der durch die Spule fließt, für das Fortsetzungszeitintervall, das gemäß der Verringerungsmenge der Batteriespannung berechnet wird, maximal ist. Die anziehende Kraft, die erforderlich ist, um den Injektor zu öffnen, kann somit erzeugt werden, wenn sich die Batteriespannung verringert, und die Kraftstoffeinspritzmenge kann durch Öffnen des Injektors gesteuert werden, wenn sich die Batteriespannung verringert.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Die Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden beschrieben werden. Die im Wesentlichen gleichen Konfigurationen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und bei dem dritten Ausführungsbeispiel und die gleiche Beschreibung werden weggelassen werden.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, das sich von den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen unterscheidet, funktioniert der Mikrocomputer 210 der elektronischen Steuerung 21 als eine Ventilöffnungsunterstützungssteuereinheit, die eine Ventilöffnungsunterstützungssteuerung ausführt, um einen Strom, der einen Betrag eines Vorstromwerts Ipre hat, um durch die Spule 13 zu fließen, bevor die Korrektur des Spitzenstromwerts Ipeak ausgeführt wird, zu steuern.

Bezug nehmend auf 9 wird bei S8 in der Ventilöffnungsunterstützungssteuereinheit die Batteriespannung Vbatt durch die Taststeuerung vor einer Ventilöffnungssteuerung gesteuert, und der Durchschnittswert des Spulenstroms wird auf den Vorstromwert Ipre eingestellt. Die Batteriespannung Vbatt wird mit anderen Worten durch die Taststeuerung gesteuert, derart, dass der Durchschnittswert des Spulenstroms der Vorstromwert Ipre vor dem Zeitpunkt wird, zu dem damit gestartet wird, die Verstärkungsspannung Vboost an die Spule anzulegen. Da der Spulenstrom gemäß dem Vorstromwert Ipre vor dem Zeitpunkt t0, der in 9 gezeigt ist, auftritt, erhöht sich die anziehende Kraft, die an der Spule 13 erzeugt wird, allmählich. Wenn der Strom des Vorstromwerts Ipre durch die Spule fließt, wird die anziehende Kraft an der Spule 13 vorausgehend erzeugt. Ein Betrag des Vorstromwerts Ipre wird auf einen Wert, der weniger als derselbe des Abtaststromwerts Ipick und derselbe des Haltestromwerts Ihold ist, eingestellt.

Ähnlich zu den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen erhöht sich die anziehende Kraft gemäß dem Anlegen der Verstärkungsspannung Vboost steil, und eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, wird erzeugt.

Bei S8 in der Ventilöffnungsunterstützungssteuerung wird mit anderen Worten eine Unterstützung der Erzeugung der anziehenden Kraft, die erforderlich ist, um den Injektor 10 zu öffnen, ausgeführt.

Wirkungen des vierten Ausführungsbeispiels werden im Folgenden beschrieben werden.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel erhöht die Steuerung steil den Spulenstrom auf den endgültigen Spitzenstromwert (Ipeak + Iα), der durch die Stromkorrektursteuereinheit als ein Ziel eingestellt wird. Die anziehende Kraft, die an der Spule 13 erzeugt wird, erhöht sich steil, während sich der Spulenstrom steil erhöht. Der bewegliche Kern wird dann plötzlich angezogen und kollidiert kräftig mit dem Statorkern. Es ist möglich, dass der Injektor 10 aufgrund des Geräuschs, das durch die Kollision zwischen dem beweglichen Kern und dem Statorkern erzeugt wird, oder durch den Abrieb zwischen dem beweglichen Kern und dem Statorkern fehlerhaft funktioniert.

Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Batteriespannung Vbatt durch die Taststeuerung vor einer Ventilöffnungssteuerung gesteuert, ein Spulenstrom, der einen Stromwert hat, der gleich dem Vorstromwert Ipre ist, wird erzeugt, und eine anziehende Kraft, die einen vorbestimmten Betrag hat, wird vor der Ventilöffnungssteuerung erzeugt. Eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, kann somit in einem Fall sicher erzeugt werden, in dem die anziehende Kraft vorausgehend erzeugt wurde, und es unnötig ist, dass sich die anziehende Kraft der Spule 13 bei S3 und S4 in der Ventilöffnungssteuereinheit steil erhöht. Da sich der bewegliche Kern nicht plötzlich bewegt, können die Erzeugung des Geräuschs oder eine Erzeugung des Abriebs zwischen dem beweglichen Kern und dem Statorkern gehemmt werden.

Wie in 10 gezeigt ist, werden ähnlich zu dem dritten Ausführungsbeispiel Wirkungen des Modifikationsbeispiels des vierten Ausführungsbeispiels, bei dem eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, erzeugt wird, wenn der Zustand, dass der Spulenstrom der Spitzenstromwert Ipeak ist, für das Fortsetzungszeitintervall fortgesetzt wird, beschrieben werden.

Ähnlich zu dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Batteriespannung Vbatt durch die Taststeuerung vor der Ventilöffnungssteuerung gesteuert, ein Spulenstrom, der einen Stromwert, der gleich dem Vorstromwert Ipre ist, hat, wird erzeugt, und eine anziehende Kraft, die einen vorbestimmten Betrag hat, wird erzeugt, bevor die Ventilöffnungssteuereinheit die Steuerung ausführt. Aufgrund der anziehenden Kraft, die durch den Vorstromwert Ipre erzeugt wird, kann eine anziehende Kraft, die größer als die oder gleich der erforderlichen Ventilöffnungskraft Fopen ist, früher als bei den anderen Ausführungsbeispielen erzeugt werden. Das Fortsetzungszeitintervall ist mit anderen Worten ein Zeitintervall von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, wie es in 7 gezeigt ist, das Fortsetzungszeitintervall ist ein Zeitintervall von dem Zeitpunkt tl zu dem Zeitpunkt tb bei dem Modifikationsbeispiel des vierten Ausführungsbeispiels, wie es in 10 gezeigt ist, und das Fortsetzungszeitintervall ist um t2-tb verkürzt. Da somit das Zeitintervall, in dem ein Spulenstrom, der einen Wert hat, der gleich dem Spitzenstromwert Ipeak ist, kontinuierlich fließt, kürzer ist, kann eine Leistung, die an der Spule 13 verbraucht wird, reduziert werden.

(Anderes Ausführungsbeispiel)

Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die im Vorhergehenden erwähnten Ausführungsbeispiele begrenzt und kann auf verschiedene Ausführungsbeispiele wie folgt angewendet sein. Es versteht sich ferner von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb eines Geistes und eines Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Stromkorrekturmenge Iα hinsichtlich des Spitzenstromwerts Ipeak gemäß der Verringerungsmenge ΔV der Batteriespannung Vbatt und dem Wert des Kraftstoffdrucks des Kraftstoffs, mit dem der Injektor 10 in sich versorgt wird, berechnet. Die Stromkorrekturmenge Iα kann alternativ basierend auf einer Kombination von anderen Kraftstoffcharakteristiken als dem Kraftstoffdruck berechnet werden. In diesem Fall weisen die Kraftstoffcharakteristiken eine Temperatur des Kraftstoffs oder die Viskosität des Kraftstoffs auf.

Die Stromkorrekturmenge Iα kann alternativ durch Verwenden einer Verschiebbar-Zahl, die eine Betriebszahl der elastischen Komponente in dem Injektor 10 ist und vorausgehend gespeichert wird, berechnet werden. Wenn der Ventilöffnungsbetrieb und der Ventilschließbetrieb des Injektor 10 wiederholt ausgeführt werden, ermüdet die elastische Komponente, und die Federkraft der elastischen Komponente verringert sich. Die erforderliche Ventilöffnungskraft Fopen des Injektors 10 variiert somit gemäß der Betriebszahl der elastischen Komponente. Die Korrektur kann durch Verwenden der Betriebszahl der elastischen Komponente mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden, während die Stromkorrekturmenge Iα berechnet wird.

Die Korrektur kann alternativ durch Verwenden der Temperatur der Spule 13 mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden, während die Stromkorrekturmenge Iα berechnet wird.

Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele derselben beschrieben wurde, versteht es sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • JP 2015217817 [0001]
  • JP 20145740 A [0006]