JP2012026315A - フィルタ診断装置 - Google Patents
フィルタ診断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012026315A JP2012026315A JP2010163819A JP2010163819A JP2012026315A JP 2012026315 A JP2012026315 A JP 2012026315A JP 2010163819 A JP2010163819 A JP 2010163819A JP 2010163819 A JP2010163819 A JP 2010163819A JP 2012026315 A JP2012026315 A JP 2012026315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- filter
- amount
- gaseous fuel
- foreign matter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】既存システムの大幅な改変を伴うことなく、正確なフィルタ交換時期をユーザに報知することの可能なフィルタ診断装置を提供する。
【解決手段】気体燃料中の異物を捕集するフィルタの交換時期を診断するフィルタ診断装置であって、前記フィルタの異物捕集量を推定し、該異物捕集量が交換規定値以上となった場合に前記フィルタの交換時期が到来したと判断する診断処理部を備える。
【選択図】図1
【解決手段】気体燃料中の異物を捕集するフィルタの交換時期を診断するフィルタ診断装置であって、前記フィルタの異物捕集量を推定し、該異物捕集量が交換規定値以上となった場合に前記フィルタの交換時期が到来したと判断する診断処理部を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、フィルタ診断装置に関する。
近年では、車両の燃費性能及び環境保護性能を向上させる技術として、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うバイフューエルエンジンシステムの導入が進んでいる。このシステムでは、気体燃料を使用する場合、ガスタンクに充填された高圧の気体燃料をレギュレータによって所望の圧力まで減圧した後、気体燃料専用の燃料噴射弁に供給することが一般的である。
気体燃料はコンプレッサーによってガスタンクに高圧充填されるが、その充填時においてコンプレッサーオイル(その他有機溶剤も含む)が気体燃料に混じってガスタンクに流入する。そのため、気体燃料の使用時には、気体燃料とともにコンプレッサーオイルが気体燃料噴射弁に送られてしまい、気体燃料噴射弁の作動不良や故障を招く原因となる。このような問題に対して、レギュレータと気体燃料噴射弁との間にオイルトラップフィルタを設けることにより、気体燃料噴射弁の上流側でコンプレッサーオイルを捕集するなどの対策が講じられている。
また、例えば下記特許文献1には、レギュレータ内部において気体燃料からコンプレッサーオイルを分離してドレーンタンクに保存し、その保存量が一定値以上になるとコンプレッサーオイルをドレーンタンクから外部へ排出する技術が開示されている。
上記特許文献1の技術を採用する場合、気体燃料からコンプレッサーオイルを分離する機構、ドレーンタンク、コンプレッサーオイルの保存量を検出するためのセンサ、及びコンプレッサーオイルをドレーンタンクから外部へ排出する機構などを既存システム内に組み込む必要があるため、システムコストの増大を招くという問題がある。
そこで、レギュレータと気体燃料噴射弁との間にオイルトラップフィルタを設けるという手段を採用することが現実的であるが、オイルトラップフィルタのオイル捕集量には限界があるため、フィルタ交換作業を行う必要がある。一般的に、フィルタ交換時期の判断はユーザに一任されることが多く、ユーザはインパネ上に表示される車両の走行距離からフィルタ交換時期を判断することになる。
しかしながら、インパネ上に表示される走行距離は、気体燃料運転時の走行距離と液体燃料運転時の走行距離との積算値であるため、走行距離だけでフィルタ交換時期を判断すると、未だオイル捕集量に余裕があるにも関わらず、オイルトラップフィルタの交換作業を実施してしまい、ユーザが負担するランニングコストが増してしまうという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、既存システムの大幅な改変を伴うことなく、正確なフィルタ交換時期をユーザに報知することの可能なフィルタ診断装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明では、フィルタ診断装置に係る第1の解決手段として、気体燃料中の異物を捕集するフィルタの交換時期を診断するフィルタ診断装置であって、前記フィルタの異物捕集量を推定し、該異物捕集量が交換規定値以上となった場合に前記フィルタの交換時期が到来したと判断する診断処理部を備えることを特徴とする。
このようなフィルタ診断装置によれば、演算処理によってフィルタの交換時期を判断することができるため、既存システムの大幅な改変を行う必要はなく、また、フィルタの異物捕集量を推定することでフィルタ交換時期を正確に判断できる。
このようなフィルタ診断装置によれば、演算処理によってフィルタの交換時期を判断することができるため、既存システムの大幅な改変を行う必要はなく、また、フィルタの異物捕集量を推定することでフィルタ交換時期を正確に判断できる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記診断処理部は、前記気体燃料の総消費量と予め設定された前記気体燃料の異物含有率とを乗算することで前記フィルタの異物捕集量を算出することを特徴とする。
このようなフィルタ診断装置によれば、簡単な計算式で精度良くフィルタの異物捕集量を算出(推定)することができる。
このようなフィルタ診断装置によれば、簡単な計算式で精度良くフィルタの異物捕集量を算出(推定)することができる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記診断処理部は、前記気体燃料を貯蔵する燃料タンク内の残存燃料量を一定周期で算出し、該残存燃料量の今回値と前回値との差分を燃料消費量として求め、該燃料消費量を積算することで前記気体燃料の総消費量を算出することを特徴とする。
このようなフィルタ診断装置によれば、気体燃料の総消費量を精度良く算出することができる。
このようなフィルタ診断装置によれば、気体燃料の総消費量を精度良く算出することができる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第4の解決手段として、上記第3の解決手段において、前記診断処理部は、前記燃料タンク内の圧力値及び温度値に基づいて前記残存燃料量を算出することを特徴とする。
このようなフィルタ診断装置によれば、既存システムに設置されているセンサの出力値を利用して燃料タンクの残存燃料量を算出することができる。
このようなフィルタ診断装置によれば、既存システムに設置されているセンサの出力値を利用して燃料タンクの残存燃料量を算出することができる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第5の解決手段として、上記第2の解決手段において、前記診断処理部は、燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射量を積算することで前記気体燃料の総消費量を算出することを特徴とする。
燃料噴射弁による気体燃料の噴射量は燃料噴射弁を制御するために必要な情報であるため、燃料噴射弁の制御装置が把握している(或いは、フィルタ診断装置が燃料噴射弁の制御機能を備える場合にはフィルタ診断装置自身が把握している)。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、新たなセンサ等を設置することなく、気体燃料の総消費量を算出することができる。
燃料噴射弁による気体燃料の噴射量は燃料噴射弁を制御するために必要な情報であるため、燃料噴射弁の制御装置が把握している(或いは、フィルタ診断装置が燃料噴射弁の制御機能を備える場合にはフィルタ診断装置自身が把握している)。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、新たなセンサ等を設置することなく、気体燃料の総消費量を算出することができる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第6の解決手段として、上記第5の解決手段において、前記診断処理部は、前記気体燃料の圧力値及び温度値に基づいて前記気体燃料の噴射量を補正することを特徴とする。
気体燃料の圧力値及び温度値に応じて実際に燃料噴射弁から噴射される噴射量は変動する。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、気体燃料の総消費量をより精度良く算出することができる。
気体燃料の圧力値及び温度値に応じて実際に燃料噴射弁から噴射される噴射量は変動する。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、気体燃料の総消費量をより精度良く算出することができる。
また、本発明では、フィルタ診断装置に係る第7の解決手段として、上記第2〜第6のいずれかの解決手段において、前記診断処理部は、ある設定された異物含有率を用いて前記フィルタの異物捕集量を算出することを特徴とする。
さらに、フィルタ診断装置に係る第8の解決手段として、上記第7の解決手段において、前記異物含有率は外部より変更可能であることを特徴とする。
気体燃料の成分、或いは気体燃料の充填に用いられるコンプレッサーの仕様は各国毎に異なる。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、各国の状況に応じてフィルタ交換時期を正確に判断できる。
さらに、フィルタ診断装置に係る第8の解決手段として、上記第7の解決手段において、前記異物含有率は外部より変更可能であることを特徴とする。
気体燃料の成分、或いは気体燃料の充填に用いられるコンプレッサーの仕様は各国毎に異なる。従って、このようなフィルタ診断装置によれば、各国の状況に応じてフィルタ交換時期を正確に判断できる。
本発明に係るフィルタ診断装置によれば、既存システムの大幅な改変を伴うことなく、正確なフィルタ交換時期をユーザに報知することが可能となる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係るフィルタ診断装置として、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンに供給するバイフューエルエンジンシステムで使用されるECU(Electronic Control Unit)を例示して説明する。
図1は、本実施形態におけるバイフューエルエンジンシステムの構成概略図である。この図1に示すように、本実施形態におけるバイフューエルエンジンシステムは、クランク角度センサ1、吸気圧センサ2、吸気温センサ3、スロットル開度センサ4、冷却水温センサ5、タンク圧力センサ6、タンク温度センサ7、燃料圧力センサ8、燃料温度センサ9、点火コイル10、液体燃料噴射弁11、燃料ポンプ12、気体燃料噴射弁13、遮断弁14、燃料切替スイッチ15、1st−ECU(Electronic Control Unit)16及び2nd−ECU17(フィルタ診断装置)から構成されている。
クランク角度センサ1は、例えば電磁式ピックアップセンサであり、エンジンのクランクシャフトが一定角度回転する毎に極性の異なる1対のパルス信号を1st−ECU16及び2nd−ECU17に出力する。吸気圧センサ2は、感部が吸気流路に露出するようにエンジンの吸気管に設置されており、吸気管の内部圧力(吸気圧)に応じた吸気圧信号を1st−ECU16に出力する。
吸気温センサ3は、感部が吸気流路に露出するようにエンジンの吸気管に設置されており、吸気管の内部温度(吸気温度)に応じた吸気温信号を1st−ECU16に出力する。スロットル開度センサ4は、エンジンの吸気管に設けられたスロットルバルブの開度に応じたスロットル開度信号を1st−ECU16に出力する。冷却水温センサ5は、エンジンの冷却水温度に応じた冷却水温信号を1st−ECU16に出力する。
タンク圧力センサ6は、気体燃料タンクの燃料出口直後の圧力を気体燃料タンク内の圧力として検出し、その検出結果を表すタンク圧力信号を2nd−ECU17に出力する。タンク温度センサ7は、気体燃料タンクの燃料出口直後の温度を気体燃料タンク内の燃料温度として検出し、その検出結果を表すタンク燃料温度信号を2nd−ECU17に出力する。
燃料圧力センサ8は、フィルタから気体燃料噴射弁13へ送出される気体燃料の圧力を検出し、その検出結果を表す燃料圧力信号を2nd−ECU17に出力する。燃料温度センサ9は、フィルタから気体燃料噴射弁13へ送出される気体燃料の温度を検出し、その検出結果を表す燃料温度信号を2nd−ECU17に出力する。
ここで、フィルタとは、気体燃料タンクから気体燃料噴射弁13へ至る気体燃料供給経路において、レギュレータと気体燃料噴射弁13との間に介挿されたオイルトラップフィルタを指す。
ここで、フィルタとは、気体燃料タンクから気体燃料噴射弁13へ至る気体燃料供給経路において、レギュレータと気体燃料噴射弁13との間に介挿されたオイルトラップフィルタを指す。
点火コイル10は、1次巻線と2次巻線からなるトランスであり、1st−ECU16から1次巻線に供給される点火用電圧信号を昇圧して2次巻線からエンジンの点火プラグに供給する。液体燃料噴射弁11は、吸気流路に噴射口が露出するように吸気管に設置された電磁弁であり、1st−ECU16から供給される燃料噴射弁駆動信号に応じて、液体燃料タンクから供給される液体燃料(ガソリン等)を噴射口から噴射する。燃料ポンプ12は、1st―ECU16から供給されるポンプ駆動信号に応じて、液体燃料タンク内の液体燃料を汲み出して液体燃料噴射弁11の燃料入口に圧送する。
気体燃料噴射弁13は、吸気流路に噴射口が露出するように吸気管に設置された電磁弁であり、2nd−ECU17から供給される燃料噴射弁駆動信号に応じて、気体燃料タンクから供給される気体燃料(CNG等)を噴射口から噴射する。遮断弁14は、気体燃料タンクからレギュレータに至る気体燃料供給経路に介挿された電磁弁であり、2nd−ECU17から供給される遮断弁駆動信号に応じて開弁動作及び閉弁動作を行うことで、気体燃料タンクから気体燃料噴射弁13への気体燃料の供給開始と停止を切替える役割を担っている。
燃料切替スイッチ15は、手動操作による燃料の切替えを可能とするスイッチであり、そのスイッチの状態、つまりエンジンで使用する燃料として液体燃料が選択されているのか、気体燃料が選択されているのかを示す燃料指定信号を2nd−ECU17に出力する。
1st−ECU16は、液体燃料によるエンジン運転制御を担当するものであり、波形整形回路16a、回転数カウンタ16b、A/D変換器16c、点火回路16d、燃料噴射弁駆動回路16e、ポンプ駆動回路16f、ROM(Read Only Memory)16g、RAM(Random Access Memory)16h、通信回路16i及びCPU(Central Processing Unit)16jを備えている。
波形整形回路16aは、クランク角度センサ1から入力されるパルス信号を、方形波のパルス信号に波形整形し、回転数カウンタ16b及びCPU16jに出力する。つまり、この方形波のパルス信号は、クランクシャフトが一定角度回転するのに要した時間を1周期とする信号である。以下では、この波形整形回路16aから出力される方形波のパルス信号をクランクパルス信号と称す。
回転数カウンタ16bは、上記波形整形回路16aから入力されるクランクパルス信号に基づいてエンジン回転数を算出し、その算出結果をCPU16jに出力する。A/D変換器16cは、吸気圧センサ2から入力される吸気圧信号、吸気温センサ3から入力される吸気温信号、スロットル開度センサ4から入力されるスロットル開度信号、及び冷却水温センサ5から入力される冷却水温信号を、デジタル信号(吸気圧値、吸気温値、スロットル開度値、冷却水温値)に変換してCPU16jに出力する。
点火回路16dは、不図示のバッテリから供給される電源電圧を蓄積するコンデンサを備え、CPU16jからの要求に応じて、コンデンサに蓄積された電荷を点火用電圧信号として点火コイル10の1次巻線に放電する。燃料噴射弁駆動回路16eは、CPU16jからの要求に応じて燃料噴射弁駆動信号を生成して液体燃料噴射弁11に出力する。ポンプ駆動回路16fは、CPU16jからの要求に応じてポンプ駆動信号を生成して燃料ポンプ12に出力する。
ROM16gは、CPU16jの各種機能を実現するためのエンジン制御プログラムや各種設定データを予め記憶している不揮発性メモリである。RAM16hは、CPU16jがエンジン制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。通信回路16iは、CPU16jによる制御の下、1st−ECU16と2nd−ECU17とのデータ通信を実現する通信インターフェイスであり、通信ケーブルを介して2nd−ECU17と接続されている。
CPU16jは、ROM16gに記憶されているエンジン制御プログラムに従い、波形整形回路16aから入力されるクランクパルス信号と、回転数カウンタ16bから得られるエンジン回転数と、A/D変換器16cから得られる吸気圧値、吸気温値、スロットル開度値及び冷却水温値と、通信回路16iを介して2nd−ECU17から得られる各種情報に基づいて、液体燃料によるエンジン運転制御を行う。
具体的には、CPU16jは、波形整形回路16aから入力されるクランクパルス信号に基づいてクランクシャフトの回転状態(換言すれば、シリンダ内におけるピストン位置)を監視し、ピストンが点火時期に対応する位置に到達した時点で、点火回路16dに対して点火用電圧信号の放電を要求することにより、点火コイル10による点火プラグのスパークを実施する。
また、このCPU16jは、通信回路16iを介して2nd−ECU17から受信した燃料切替信号を基に現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、ポンプ駆動回路16fに対してポンプ駆動信号の生成を要求すると共に、ピストンが燃料噴射時期に対応する位置に到達した時点で、燃料噴射弁駆動回路16eに対して燃料噴射弁駆動信号の生成を要求することにより、液体燃料噴射弁11による液体燃料の噴射を実施する。
一方、2nd−ECU17は、気体燃料によるエンジン運転制御を担当するものであり、波形整形回路17a、回転数カウンタ17b、A/D変換器17c、通信回路17d、燃料噴射弁駆動回路17e、遮断弁駆動回路17f、ROM17g、RAM17h及びCPU17i(診断処理部)を備えている。
波形整形回路17aは、クランク角度センサ1から入力されるクランク信号を、方形波のパルス信号(クランクパルス信号)に波形整形して回転数カウンタ17b及びCPU17iに出力する。回転数カウンタ17bは、上記波形整形回路17aから入力されるクランクパルス信号に基づいてエンジン回転数を算出し、その算出結果をCPU17iに出力する。
A/D変換器17cは、タンク圧力センサ6から入力されるタンク圧力信号、タンク温度センサ7から入力されるタンク燃料温度信号、燃料圧力センサ8から入力される燃料圧力信号、及び燃料温度センサ9から入力される燃料温度信号を、デジタル信号(タンク圧力値、タンク燃料温度値、燃料圧力値、燃料温度値)に変換してCPU17iに出力する。
通信回路17dは、CPU17iによる制御の下、1st−ECU16と2nd−ECU17とのデータ通信を実現する通信インターフェイスであり、通信ケーブルを介して1st−ECU16(詳細には通信回路16i)と接続されている。燃料噴射弁駆動回路17eは、CPU17iからの要求に応じて燃料噴射弁駆動信号を生成して気体燃料噴射弁13に出力する。遮断弁駆動回路17fは、CPU17iからの要求応じて遮断弁駆動信号を生成して遮断弁14に出力する。
ROM17gは、CPU17iの各種機能を実現するためのエンジン制御プログラムや各種設定データを予め記憶している不揮発性メモリである。RAM17hは、CPU17iがエンジン制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。
CPU17iは、ROM17gに記憶されているエンジン制御プログラムに従って、燃料切替スイッチ15から入力される燃料指定信号と、波形整形回路17aから入力されるクランクパルス信号と、回転数カウンタ17bから得られるエンジン回転数と、通信回路17dを介して1st−ECU16から得られる各種情報とに基づいて気体燃料によるエンジン運転制御を行う。
具体的には、CPU17iは、燃料切替スイッチ15から入力される燃料指定信号を基に現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、遮断弁駆動回路17fに対して遮断弁駆動信号の生成を要求して遮断弁14を開放させると共に、ピストンが燃料噴射時期に対応する位置に到達した時点で、燃料噴射弁駆動回路17eに対して燃料噴射弁駆動信号の生成を要求することにより、気体燃料噴射弁13による気体燃料の噴射を実施する。
なお、このCPU17iは、燃料切替スイッチ15から入力される燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であるか液体燃料であるかを判断し、その判断結果を示す燃料切替信号を通信回路17dを介して1st−ECU16に送信する機能も有する。
なお、このCPU17iは、燃料切替スイッチ15から入力される燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であるか液体燃料であるかを判断し、その判断結果を示す燃料切替信号を通信回路17dを介して1st−ECU16に送信する機能も有する。
さらに、このCPU17iは、本実施形態における特徴的な機能として、A/D変換器17cから得られるタンク圧力値、タンク燃料温度値、燃料圧力値及び燃料温度値に基づいて、フィルタのオイル捕集量(異物捕集量)を推定し、該オイル捕集量が交換規定値以上となった場合にフィルタの交換時期が到来したと判断するフィルタ診断機能を有している。以下では、このCPU17iがフィルタ診断機能を実現するために実行するフィルタ診断処理について、図2及び図3のフローチャートを参照しながら説明する。
<第1のフィルタ診断処理>
図2は、CPU17iが実行する第1のフィルタ診断処理を表すフローチャートである。CPU17iは、図2に示す第1のフィルタ診断処理を一定周期で繰り返し実行する。
この図2に示すように、第1のフィルタ診断処理において、CPU17iは、まず、ROM17gから気体燃料タンクの残存燃料量の前回値G2と、気体燃料の総消費量(以下、燃料総消費量と称す)ΔGtotalを読み出す(ステップS1)。
図2は、CPU17iが実行する第1のフィルタ診断処理を表すフローチャートである。CPU17iは、図2に示す第1のフィルタ診断処理を一定周期で繰り返し実行する。
この図2に示すように、第1のフィルタ診断処理において、CPU17iは、まず、ROM17gから気体燃料タンクの残存燃料量の前回値G2と、気体燃料の総消費量(以下、燃料総消費量と称す)ΔGtotalを読み出す(ステップS1)。
そして、CPU17iは、A/D変換器17cから得られるタンク圧力値Pt、タンク燃料温度値Ttに基づいて、気体燃料タンクの残存燃料量の今回値G1を算出する(ステップS2)。なお、残存燃料量の今回値G1は、気体燃料タンクの容積V、気体燃料の気体定数R、タンク圧力値Pt、タンク燃料温度値Ttからなる下記(1)式を用いて算出することができる。
G1=(V・Pt)/(R・Tt) ・・・(1)
G1=(V・Pt)/(R・Tt) ・・・(1)
そして、CPU17iは、残存燃料量の今回値G1と前回値G2との差分を燃料消費量ΔG(=G1−G2)として算出する(ステップS3)。この燃料消費量ΔGは、第1のフィルタ診断処理が繰り返される1周期の間に気体燃料タンクから消費された気体燃料の量、つまりフィルタを通過した燃料量を示している。
そして、CPU17iは、燃料総消費量ΔGtotalと燃料消費量ΔGとを加算することで現在の燃料総消費量ΔGtotalを算出する(ステップS4)。このステップS4で得られる燃料総消費量ΔGtotalは、過去から現在までの間に一定周期で算出してきた燃料消費量ΔGの積算値、つまり過去から現在までの間にフィルタを通過した総燃料量を示している。なお、燃料総消費量ΔGtotalの単位は「m3」である。
そして、CPU17iは、上記のように算出した燃料総消費量ΔGtotalと予め設定された気体燃料のオイル含有率(異物含有率)Kとを乗算することでフィルタのオイル捕集量W(=ΔGtotal×K)を算出する(ステップS5)。ここで、オイル含有率Kとは、1m3の気体燃料中に何ccのオイルが含まれているかを示す値(単位は「cc/m3」)であり、気体燃料の成分、或いは気体燃料の充填に用いられるコンプレッサーの仕様に応じて設定されている。
そして、CPU17iは、上記のように算出(推定)したオイル捕集量Wと交換規定値W0とを比較し、オイル捕集量Wが交換規定値W0以上となったか否かを判定する(ステップS6)。このステップS6において「No」の場合、CPU17iは、残存燃料量の今回値G1を前回値G2に代入した後(ステップS7)、残存燃料量の前回値G2及び燃料総消費量ΔGtotalをROM17gに保存して第1のフィルタ診断処理を終了する(ステップS8)。
一方、上記ステップS6において「Yes」の場合、つまりオイル捕集量Wが交換規定値W0以上となった場合、CPU17iは、フィルタの交換時期が到来したと判断し、フィルタの交換時期が到来したことをユーザへ報知する(ステップS9)。具体的には、CPU17iは、インパネ上に設けられた警告灯を点灯させたり、或いはスピーカから警報音を発生させること等によって、フィルタの交換時期が到来したことをユーザへ報知する。
<第2のフィルタ診断処理>
図3は、CPU17iが実行する第2のフィルタ診断処理を表すフローチャートである。CPU17iは、図3に示す第2のフィルタ診断処理を一定周期(燃料噴射周期)で繰り返し実行する。
この図3に示すように、第2のフィルタ診断処理において、CPU17iは、まず、ROM17gから燃料総消費量ΔGtotalを読み出す(ステップS11)。そして、CPU17iは、A/D変換器17cから得られる燃料圧力値Pf及び燃料温度値Tfに基づいて燃料噴射量を補正する(ステップS12)。
図3は、CPU17iが実行する第2のフィルタ診断処理を表すフローチャートである。CPU17iは、図3に示す第2のフィルタ診断処理を一定周期(燃料噴射周期)で繰り返し実行する。
この図3に示すように、第2のフィルタ診断処理において、CPU17iは、まず、ROM17gから燃料総消費量ΔGtotalを読み出す(ステップS11)。そして、CPU17iは、A/D変換器17cから得られる燃料圧力値Pf及び燃料温度値Tfに基づいて燃料噴射量を補正する(ステップS12)。
気体燃料噴射弁13による気体燃料の噴射量は気体燃料噴射弁13を制御するために必要な情報であるため、CPU17iは気体燃料噴射弁13の制御を行う際に、エンジン運転状態(エンジン回転数やスロットル開度値等)に応じて燃料噴射量の算出処理を行っている(つまり、CPU17iは燃料噴射量を把握している)。しかしながら、燃料圧力値Pf及び燃料温度値Tfに応じて実際に気体燃料噴射弁13から噴射される噴射量は変動するため、上記のように燃料圧力値Pf及び燃料温度値Tfに基づいて燃料噴射量を補正することにより、後述の燃料総消費量ΔGtotalの算出精度が高まり、ひいてはフィルタ交換時期の診断精度が高まる。
そして、CPU17iは、補正後の燃料噴射量injと燃料総消費量ΔGtotalとを加算することで現在の燃料総消費量ΔGtotalを算出する(ステップS13)。このステップS13で得られる燃料総消費量ΔGtotalは、過去から現在までの間に気体燃料噴射弁13から噴射された燃料噴射量の積算値、つまり過去から現在までの間にフィルタを通過した総燃料量を示している。
そして、CPU17iは、上記のように算出した燃料総消費量ΔGtotalと予め設定された気体燃料のオイル含有率Kとを乗算することでフィルタのオイル捕集量Wを算出し(ステップS14)、オイル捕集量Wが交換規定値W0以上となったか否かを判定する(ステップS15)。このステップS15において「No」の場合、CPU17iは、燃料総消費量ΔGtotalをROM17gに保存して第2のフィルタ診断処理を終了する(ステップS16)。
一方、上記ステップS15において「Yes」の場合、つまりオイル捕集量Wが交換規定値W0以上となった場合、CPU17iは、フィルタの交換時期が到来したと判断し、第1のフィルタ診断処理と同様な方法で、フィルタの交換時期が到来したことをユーザへ報知する(ステップS17)。
以上説明したように、本実施形態によれば、ソフトウェアによる診断処理によってフィルタの交換時期を判断することができるため、既存システムの大幅な改変を行う必要はなく、また、フィルタのオイル捕集量を推定することでフィルタ交換時期を正確に判断することが可能となる。
なお、上述した第1及び第2のフィルタ診断処理は同時並列的に実施する必要はなく、いずれか一方のフィルタ診断処理を単独で実施すれば良い。また、CPU17iは、いずれかのフィルタ診断処理によってフィルタの交換時期が到来したことをユーザへ報知した後、外部装置からフィルタの交換作業が完了した旨の報告を受けた場合、ROM17gに保存されているフィルタ診断処理に必要なデータ(燃料総消費量ΔGtotal、オイル捕集量W、残存燃料量の前回値G2等)を初期化する機能を有している。
さらに、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、液体燃料による運転制御を担う1st−ECU16と、気体燃料による運転制御及びフィルタの交換時期診断を担う2nd−ECU17とを別個に備えたバイフューエルエンジンシステムを例示したが、これら2つのECUの機能を1つのECUに統合するような構成を採用しても良い。
(1)上記実施形態では、液体燃料による運転制御を担う1st−ECU16と、気体燃料による運転制御及びフィルタの交換時期診断を担う2nd−ECU17とを別個に備えたバイフューエルエンジンシステムを例示したが、これら2つのECUの機能を1つのECUに統合するような構成を採用しても良い。
(2)上記実施形態では、バイフューエルエンジンシステムを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、気体燃料のみを単一エンジンに供給するモノフューエルエンジンシステムであっても、本発明を適用することができる。
(3)気体燃料の成分、或いは気体燃料の充填に用いられるコンプレッサーの仕様は各国毎に異なる。そのため、気体燃料のオイル含有率を各国毎に適した値で予め設定しておき、外部(例えばスイッチ等)から指示されたオイル含有率を用いてフィルタのオイル捕集量Wを算出する機能をCPU17iに持たせても良い。
1…クランク角度センサ、2…吸気圧センサ、3…吸気温センサ、4…スロットル開度センサ、5…冷却水温センサ、6…タンク圧力センサ、7…タンク温度センサ、8…燃料圧力センサ、9…燃料温度センサ、10…点火コイル、11…液体燃料噴射弁、12…燃料ポンプ、13…気体燃料噴射弁、14…遮断弁、15…燃料切替スイッチ、16…1st−ECU(Electronic Control Unit)、17…2nd−ECU(フィルタ診断装置)
Claims (8)
- 気体燃料中の異物を捕集するフィルタの交換時期を診断するフィルタ診断装置であって、
前記フィルタの異物捕集量を推定し、該異物捕集量が交換規定値以上となった場合に前記フィルタの交換時期が到来したと判断する診断処理部を備えることを特徴とするフィルタ診断装置。 - 前記診断処理部は、前記気体燃料の総消費量と予め設定された前記気体燃料の異物含有率とを乗算することで前記フィルタの異物捕集量を算出することを特徴とする請求項1に記載のフィルタ診断装置。
- 前記診断処理部は、前記気体燃料を貯蔵する燃料タンク内の残存燃料量を一定周期で算出し、該残存燃料量の今回値と前回値との差分を燃料消費量として求め、該燃料消費量を積算することで前記気体燃料の総消費量を算出することを特徴とする請求項2に記載のフィルタ診断装置。
- 前記診断処理部は、前記燃料タンク内の圧力値及び温度値に基づいて前記残存燃料量を算出することを特徴とする請求項3に記載のフィルタ診断装置。
- 前記診断処理部は、燃料噴射弁による前記気体燃料の噴射量を積算することで前記気体燃料の総消費量を算出することを特徴とする請求項2に記載のフィルタ診断装置。
- 前記診断処理部は、前記気体燃料の圧力値及び温度値に基づいて前記気体燃料の噴射量を補正することを特徴とする請求項5に記載のフィルタ診断装置。
- 前記診断処理部は、ある設定された異物含有率を用いて前記フィルタの異物捕集量を算出することを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載のフィルタ診断装置。
- 前記異物含有率は外部より変更可能であることを特徴とする請求項7に記載のフィルタ診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010163819A JP2012026315A (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | フィルタ診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010163819A JP2012026315A (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | フィルタ診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012026315A true JP2012026315A (ja) | 2012-02-09 |
Family
ID=45779541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010163819A Pending JP2012026315A (ja) | 2010-07-21 | 2010-07-21 | フィルタ診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012026315A (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0643253U (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-07 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 天然ガス燃料供給装置 |
JPH0893564A (ja) * | 1994-09-20 | 1996-04-09 | Honda Motor Co Ltd | ガスエンジン車両の燃料系異常検知システム |
JPH10106914A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置のための雰囲気処理部の寿命判定装置 |
JPH11156131A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Aiwa Co Ltd | フィルタ交換時期判別方法およびそれを用いた空気清浄装置 |
JP2004053479A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Act Denshi Kk | 液体処理用フィルタの使用量検知方法とそれに使用される検知装置 |
JP2006059673A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 燃料電池駆動装置 |
JP2007327452A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 車両用燃料充填装置 |
JP2012002116A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Aisan Industry Co Ltd | 気体燃料供給装置 |
-
2010
- 2010-07-21 JP JP2010163819A patent/JP2012026315A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0643253U (ja) * | 1992-11-19 | 1994-06-07 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 天然ガス燃料供給装置 |
JPH0893564A (ja) * | 1994-09-20 | 1996-04-09 | Honda Motor Co Ltd | ガスエンジン車両の燃料系異常検知システム |
JPH10106914A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-24 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置のための雰囲気処理部の寿命判定装置 |
JPH11156131A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Aiwa Co Ltd | フィルタ交換時期判別方法およびそれを用いた空気清浄装置 |
JP2004053479A (ja) * | 2002-07-22 | 2004-02-19 | Act Denshi Kk | 液体処理用フィルタの使用量検知方法とそれに使用される検知装置 |
JP2006059673A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 燃料電池駆動装置 |
JP2007327452A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 車両用燃料充填装置 |
JP2012002116A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Aisan Industry Co Ltd | 気体燃料供給装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5425677B2 (ja) | 燃料供給システム及び遮断弁故障診断装置 | |
CN203783739U (zh) | 用于共轨燃料***动态状况评估的*** | |
JP5425681B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給システム及び内燃機関の燃料供給制御装置 | |
US8327695B2 (en) | Restricted filter diagnostic system and method | |
EP1517013B1 (en) | Engine control apparatus | |
EP2549091B1 (en) | Shut-off valve fault diagnosis device | |
WO2011096358A1 (ja) | 燃料切替制御装置及び方法 | |
EP1783338A1 (en) | Apparatus and method for diagnosing deterioration of a catalyst, and catalytic converter apparatus for exhaust emission of engine | |
US7117729B2 (en) | Diagnosis apparatus for fuel vapor purge system and method thereof | |
CN110529249B (zh) | 节气门异常检测方法及设备 | |
US20130226472A1 (en) | Method for Monitoring the Condition of a Piezo Injector of a Fuel Injection System | |
JP5427727B2 (ja) | エンジン制御システム | |
KR101856824B1 (ko) | 연료 전지 시스템의 연료 잔량 표시 방법 및 연료 전지 탑재 차량 | |
JP2011149364A (ja) | 燃料噴射制御装置及び方法 | |
US7136741B2 (en) | Apparatus and method for controlling vehicle | |
JP2012026315A (ja) | フィルタ診断装置 | |
JP6010380B2 (ja) | 燃費算定システム | |
JP4349605B2 (ja) | 自動車用制御装置 | |
JP5240094B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5624831B2 (ja) | フィルタ診断装置 | |
CN102102565A (zh) | 在内燃发动机运转过程中进行“车上”故障诊断的方法和装置 | |
CN104268304A (zh) | 基于缸压确定发动机瞬时油耗的方法 | |
SE532601C2 (sv) | Förfarande för bestämning av förhållandet av beståndsdelarna i en bränsleblandning | |
JP4728131B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
KR101232867B1 (ko) | 가스연료탱크의 충진횟수 측정장치, 가스연료탱크의 충진횟수 측정방법 및 이를 이용한 세척시기 측정방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140527 |