JP2012140879A - Rationality diagnosis apparatus of fuel remaining amount sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内の燃料の残量を計測するための燃料残量センサの合理性（ラショナリティ）を診断する合理性診断装置に関する。 The present invention relates to a rationality diagnosis apparatus for diagnosing the rationality of a fuel remaining amount sensor for measuring the remaining amount of fuel in a fuel tank.
今日、車両用の内燃機関に関わる各種のセンサに関し、その合理性を診断することが求められている。燃料タンクに配置される燃料残量センサもその例外ではない。燃料残量センサの合理性診断に関連する先行技術としては、特開２０１０−０７１０８１号公報に開示されている技術が公知である。この先行技術によれば、吸入空気量を積算してその積算値から燃料消費量が推定され、推定した燃料消費量と燃料残量センサ（燃料レベル検出器）のセンサ出力値の変化量との関係に基づいて燃料残量センサの異常の有無が診断される。また、燃料としてアルコール混合燃料が使用される場合には、燃料のアルコール濃度に応じて診断条件が補正される。 Today, it is required to diagnose the rationality of various sensors related to an internal combustion engine for a vehicle. The fuel remaining amount sensor disposed in the fuel tank is no exception. As a prior art related to the rationality diagnosis of the fuel remaining amount sensor, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-071081 is known. According to this prior art, the intake air amount is integrated and the fuel consumption amount is estimated from the integrated value, and the estimated fuel consumption amount and the change amount of the sensor output value of the remaining fuel amount sensor (fuel level detector) are calculated. Based on the relationship, the presence / absence of abnormality of the fuel remaining amount sensor is diagnosed. When an alcohol mixed fuel is used as the fuel, the diagnostic conditions are corrected according to the alcohol concentration of the fuel.
しかしながら、上記先行技術による診断の方法では、燃料残量センサの出力値が明確に変化する程度に燃料が消費される必要がある。このため、診断を開始してから診断結果を得るまでにある程度の時間を要することになる。 However, in the diagnosis method according to the above-described prior art, it is necessary to consume fuel to such an extent that the output value of the fuel remaining amount sensor clearly changes. For this reason, a certain amount of time is required from the start of diagnosis until the diagnosis result is obtained.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、燃料残量センサの合理性を迅速に診断できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to enable quick diagnosis of the rationality of a remaining fuel sensor.
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンク内の燃料の残量を計測するための燃料残量センサの合理性を診断する装置であって、前記燃料タンクの内部であって燃料残量が低下したときには液面から露出する位置に設けられて計測部が燃料の液面よりも上に位置している場合と燃料に浸かっている場合とでセンサ出力値が変化する液面検出センサと、前記燃料残量センサのセンサ出力値をもとに計算される燃料の液面高さが前記液面検出センサの検出位置よりも低い場合において、前記液面検出センサは前記計測部が燃料の液面よりも上に位置している場合のセンサ出力値を示しているどうか、或いは、前記燃料残量センサのセンサ出力値をもとに計算される燃料の液面高さが前記液面検出センサの検出位置よりも高い場合において、前記液面検出センサは前記計測部が燃料に浸かっている場合のセンサ出力値を示しているかどうか検証することによって前記燃料残量センサの合理性が保たれているかどうか判定する合理性判定手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a first invention is an apparatus for diagnosing the rationality of a fuel remaining amount sensor for measuring the remaining amount of fuel in a fuel tank, and is provided inside the fuel tank. Liquid level where the sensor output value changes depending on whether the measurement unit is located above the fuel level or when it is immersed in the fuel when exposed to a low fuel level. In the case where the liquid level height of the fuel calculated based on the detection sensor and the sensor output value of the fuel remaining amount sensor is lower than the detection position of the liquid level detection sensor, the liquid level detection sensor is the measurement unit. Indicates the sensor output value when the fuel level is above the fuel level, or the fuel level calculated based on the sensor output value of the fuel level sensor is When it is higher than the detection position of the liquid level detection sensor The rationality determination means for determining whether or not the rationality of the fuel remaining amount sensor is maintained by verifying whether or not the liquid level detection sensor indicates a sensor output value when the measurement unit is immersed in fuel It is characterized by providing these.
第２の発明は、第１の発明において、前記液面検出センサとして、計測部に燃料が存在する場合と空気が存在する場合とで出力値のレベルが異なり、前記計測部に燃料が存在する場合にはそのアルコール濃度に応じて出力値が決まるアルコール濃度センサを備えることを特徴としている。 According to a second invention, in the first invention, as the liquid level detection sensor, the level of the output value differs between when the fuel is present in the measurement unit and when air is present, and the fuel is present in the measurement unit. In some cases, an alcohol concentration sensor whose output value is determined according to the alcohol concentration is provided.
第３の発明は、第２の発明において、燃料のアルコール濃度を計測する場合には前記アルコール濃度センサの計測部に燃料を供給し、前記燃料残量センサの合理性を診断する場合には前記計測部への燃料の供給を停止する燃料供給手段をさらに備えることを特徴としている。 According to a third aspect, in the second aspect, when the alcohol concentration of the fuel is measured, the fuel is supplied to the measurement unit of the alcohol concentration sensor, and when the rationality of the remaining fuel sensor is diagnosed, It further comprises fuel supply means for stopping the supply of fuel to the measurement unit.
第１の発明は、燃料残量センサの合理性を診断する方法として、液面検出センサを燃料タンク内の所定高さに配置し、燃料残量センサのセンサ出力値をもとに計算される燃料残量と、前記液面検出センサのセンサ出力値とが矛盾しないかどうか検証する方法を採っている。したがって、燃料残量の計算値によれば液面検出センサの計測部まで燃料が溜まっているはずであるにもかかわらず、液面検出センサのセンサ出力値は計測部に燃料が存在していないことを示しているのであれば、燃料残量センサのセンサ出力値の信頼性に問題があると判断することができる。このような診断の方法によれば、燃料残量センサの合理性を迅速に診断することができる。 In the first invention, as a method of diagnosing the rationality of the fuel remaining amount sensor, the liquid level detection sensor is arranged at a predetermined height in the fuel tank and is calculated based on the sensor output value of the fuel remaining amount sensor. A method of verifying whether the remaining amount of fuel is consistent with the sensor output value of the liquid level detection sensor is employed. Therefore, according to the calculated value of the remaining amount of fuel, although the fuel should have accumulated up to the measurement unit of the liquid level detection sensor, the sensor output value of the liquid level detection sensor does not have any fuel in the measurement unit This indicates that there is a problem with the reliability of the sensor output value of the fuel remaining amount sensor. According to such a diagnosis method, the rationality of the fuel remaining amount sensor can be quickly diagnosed.
第２の発明によれば、燃料残量センサの合理性診断と、使用燃料のアルコール濃度の判別とを１つのセンサで行うことができるので、コスト面において有利である。 According to the second invention, the rational diagnosis of the fuel remaining amount sensor and the determination of the alcohol concentration of the fuel used can be performed with one sensor, which is advantageous in terms of cost.
第３の発明によれば、燃料残量センサの合理性診断を行っているとき以外は、燃料タンク内の燃料残量によらずアルコール濃度の計測を行うことができる。 According to the third aspect of the invention, the alcohol concentration can be measured regardless of the remaining amount of fuel in the fuel tank except when the rationality diagnosis of the remaining fuel amount sensor is performed.
実施の形態１．
本発明の実施の形態１について図を参照して説明する。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態の合理性診断装置は、ガソリン或いは軽油等、単一種の燃料を使用する内燃機関の燃料供給システムにおける燃料残量センサに適用される。図１は、本実施の形態の燃料残量センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。 The rationality diagnosis device of the present embodiment is applied to a remaining fuel sensor in a fuel supply system of an internal combustion engine that uses a single type of fuel such as gasoline or light oil. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fuel supply system for an internal combustion engine including a rationality diagnosis device for a fuel remaining amount sensor according to the present embodiment.
図１に示す燃料供給システムでは、燃料タンク２の内部に燃料ポンプ４が設けられている。燃料ポンプ４からは燃料タンク２の外に向けてメイン流路６が延びている。メイン流路６は、各気筒のインジェクタ１０に燃料を分配するデリバリパイプ８に接続されている。燃料ポンプ４から送り出された加圧燃料は、メイン流路６を通ってデリバリパイプ８に供給され、インジェクタ１０によって各気筒に噴射される。また、メイン流路６の途中からはリターン流路１２が分岐している。リターン流路１２の途中にはプレッシャレギュレータ１４が設けられている。プレッシャレギュレータ１４は、メイン流路６の内部の燃料圧力を調整するための弁であり、それが開くことで加圧燃料の一部がリターン流路１２を経由して燃料タンク２へ戻されるようになる。
In the fuel supply system shown in FIG. 1, a
燃料タンク２の内部には、本実施の形態において合理性診断の対象となる燃料残量センサ１６が配置されている。燃料残量センサ１６は静電容量式センサであり、その電極部１６ａが燃料タンク２の天井部から底部に向けて延びている。燃料残量センサ１６のセンサ出力値は、電極部１６ａの燃料に浸かっている部分の長さ、すなわち、燃料タンク２に貯留されている燃料の液面の高さによって決まる。したがって、燃料残量センサ１６のセンサ出力値からは、燃料タンク２内の燃料の残量を計測することができる。なお、本明細書における燃料残量とは、燃料の質量ではなく燃料の体積を意味する。
Inside the
また、燃料タンク２の天井部には、液面検出センサ１８が取り付けられている。液面検出センサ１８は静電容量式センサであって、その計測部である電極部１８ａに燃料が存在する場合と空気が存在する場合とで異なるレベルのセンサ出力値が出力される。したがって、液面検出センサ１８のセンサ出力値からは、それが設置されている高さまで燃料が溜まっているかどうか判断することできる。液面検出センサ１８のセンサ出力値は、燃料残量センサ１６のセンサ出力値や他の各種センサのセンサ出力値とともに内燃機関の制御装置であるＥＣＵ２０に取り込まれる。
A liquid
本実施の形態の合理性診断装置は、以上のような燃料供給システムの構成において、ＥＣＵ２０が合理性診断装置の演算処理装置として機能することによって実現される。ＥＣＵ２０がそのような装置として機能する場合、ＥＣＵ２０は、図２のフローチャートに示す合理性判定のためのルーチンを実行する。このルーチンは、内燃機関の運転中に一定の周期で実行される。
The rationality diagnostic device of the present embodiment is realized by the
図２に示すルーチンによれば、その最初のステップＳ１０２において燃料残量センサ１６のセンサ出力値が取り込まれる。そして、ステップＳ１０４において燃料残量センサ１６のセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量が計算される。
According to the routine shown in FIG. 2, the sensor output value of the fuel remaining
次のステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で計算された燃料残量が所定値１以上かどうか判定される。この判定で用いられる“所定値１”は、燃料タンク２内の燃料の液面が液面検出センサ１８の電極部１８ａの位置にあるときの燃料残量の値よりも若干大きい値に設定されている。したがって、燃料残量の計算値が所定値１以上のときには、液面検出センサ１８のセンサ出力値は電極部１８ａに燃料が存在する場合の出力レベルになっているはずである。もし、液面検出センサ１８のセンサ出力値がそのようになっていないのであれば、燃料残量センサ１６に何らかの問題がある、すなわち、燃料残量センサ１６の合理性は失われていると判断することができる。
In the next step S106, it is determined whether the fuel remaining amount calculated in step S104 is equal to or greater than a predetermined value 1. The “predetermined value 1” used in this determination is set to a value slightly larger than the value of the remaining amount of fuel when the fuel level in the
そこで、燃料残量の計算値が所定値１以上の場合の次のステップＳ１０８では、液面検出センサ１８のセンサ出力値が取り込まれ、そのセンサ出力値が電極部１８ａに燃料が存在するときの出力になっているかどうか判定される。ステップＳ１０８の判定の結果が肯定であるならば、ステップＳ１１０において燃料残量センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。ステップＳ１０８の判定の結果が否定であるならば、ステップＳ１１２において燃料残量センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
Therefore, in the next step S108 when the calculated value of the remaining amount of fuel is equal to or greater than the predetermined value 1, the sensor output value of the liquid
一方、燃料残量の計算値が所定値１未満の場合には、ステップＳ１１４において、燃料残量が所定値２以下かどうか判定される。この判定で用いられる“所定値２”は、燃料タンク２内の燃料の液面が液面検出センサ１８の電極部１８ａの位置にあるときの燃料残量の値よりも若干小さい値に設定されている。したがって、燃料残量の計算値が所定値２以下のときには、液面検出センサ１８のセンサ出力値は電極部１８ａに燃料が存在しない場合の出力レベルになっているはずである。もし、液面検出センサ１８のセンサ出力値がそのようになっていないのであれば、燃料残量センサ１６に何らかの問題がある、すなわち、燃料残量センサ１６の合理性は失われていると判断することができる。
On the other hand, if the calculated value of the remaining fuel amount is less than the predetermined value 1, it is determined in step S114 whether the remaining fuel amount is equal to or less than the
そこで、燃料残量の計算値が所定値２以下の場合の次のステップＳ１１６では、液面検出センサ１８のセンサ出力値が取り込まれ、そのセンサ出力値が電極部１８ａに燃料が存在しないときの出力になっているかどうか判定される。ステップＳ１１６の判定の結果が肯定であるならば、ステップＳ１１８において燃料残量センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。ステップＳ１１６の判定の結果が否定であるならば、ステップＳ１２０において燃料残量センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
Therefore, in the next step S116 when the calculated value of the remaining amount of fuel is equal to or less than the
以上のようなルーチンによる合理性判定の方法によれば、燃料残量センサ１６の合理性についての診断を迅速に行うことができる。燃料残量センサ１６の合理性が失われているとの診断がなされた場合、ＥＣＵ２０は、ＭＩＬなどの報知手段によってドライバに異常の発生を報知する。
According to the method of rationality determination by the routine as described above, it is possible to quickly diagnose the rationality of the remaining
なお、上述のルーチンでは、燃料残量の計算値が所定値１と所定値２の間にある場合、合理性判断は次回以降に持ち越されることになる。燃料タンク２内の燃料の液面が液面検出センサ１８の電極部１８ａの近傍にある場合、燃料の液面が揺らぐことで、液面検出センサ１８のセンサ出力値に変動が生じる場合がある。上述のルーチンによれば、そのような場合における誤判定を防止することができる。
In the above routine, if the calculated value of the remaining amount of fuel is between the predetermined value 1 and the
ただし、所定値２から所定値１までの一定の範囲において合理性判断を保留することは、本発明を実施する際に必要とされる必須の処理ではない。燃料タンク２内の燃料の液面が液面検出センサ１８の電極部１８ａの位置にあるときの燃料残量の値と等しい値を閾値として設定し、燃料残量の計算値がその閾値以上であればステップＳ１０８の判定に進み、閾値未満であればステップＳ１１６の判定に進むようにしてもよい。
However, deferring rationality judgment within a certain range from the
実施の形態２．
本発明の実施の形態２について図を参照して説明する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態の合理性診断装置は、エタノール、ガソリン、及びエタノール混合ガソリンを燃料として使用可能なＦＦＶ用内燃機関の燃料残量センサに適用される。図３は、本実施の形態の燃料残量センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。図３において、図１に示す燃料供給システムと共通する要素については同一の符号を付している。 The rationality diagnostic device of the present embodiment is applied to a fuel remaining amount sensor of an internal combustion engine for FFV that can use ethanol, gasoline, and ethanol mixed gasoline as fuel. FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a fuel supply system for an internal combustion engine including the rationality diagnosis device for the remaining fuel amount sensor according to the present embodiment. In FIG. 3, elements common to the fuel supply system shown in FIG.
図３に示す燃料供給システムは、燃料タンク２の内部にエタノール濃度センサ（アルコール濃度センサ）２２を備えている。ただし、エタノール濃度センサ２２は、燃料タンク２の貯留燃料に直接に浸けられているのではなく、燃料タンク２の内部に用意された燃料容器２４に収容されている。燃料容器２４は上部が開放された容器で、底部には燃料容器２４の内部に溜まった燃料を排出するための燃料排出口２４ａが開けられている。本実施の形態で用いられるエタノール濃度センサ２２は静電容量式センサであり、その電極部２２ａが燃料容器２４の内部に完全に収容されるように配置されている。
The fuel supply system shown in FIG. 3 includes an ethanol concentration sensor (alcohol concentration sensor) 22 inside the
燃料容器２４には、リターン流路１２の先端部が接続されている。リターン流路１２から排出される燃料が燃料容器２４に注入されることで、エタノール濃度センサ２２の電極部２２ａが燃料に浸かり、エタノール濃度センサ２２によるエタノール濃度の計測が可能になる。なお、燃料容器２４の内部に燃料を貯めることができるように、燃料排出口２４ａの穴径は、そこから排出される燃料の流量がリターン流路１２から注入される燃料の流量を超えることのないように設計されている。
The
本実施の形態の燃料供給システムの構成によれば、燃料ポンプ４が停止してリターン流路１２からエタノール濃度センサ２２への燃料の供給が無い場合、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は燃料タンク２内の燃料残量によって決まることになる。詳しくは、燃料タンク２内の燃料残量がエタノール濃度センサ２２の電極部２２ａの高さに対応する量よりも少なければ、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は電極部１８ａが空気にさらされている場合の出力レベルになる。逆に、燃料残量がエタノール濃度センサ２２の電極部２２ａの高さに対応する量以上であれば、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は電極部１８ａが燃料に浸されている場合の出力レベルになる。つまり、本実施の形態では、燃料ポンプ４が停止している状況において、エタノール濃度センサ２２は液面検出センサとして機能する。
According to the configuration of the fuel supply system of the present embodiment, when the
エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は、燃料残量センサ１６のセンサ出力値とともにＥＣＵ２０に取り込まれる。ＥＣＵ２０は、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値から使用燃料のエタノール濃度を判別する。判別されたエタノール濃度は、空燃比制御において燃料噴射量を決定するためのパラメータとして使用される。また、判別されたエタノール濃度は、燃料残量センサ１６のセンサ出力値から燃料残量を得る過程でも使用される。本実施の形態の燃料残量センサ１６は静電容量式センサであるので、エタノール混合ガソリンが燃料として使用される場合、そのセンサ出力値は燃料残量とエタノール濃度の双方の影響を受けることになる。このため、燃料残量センサ１６のセンサ出力値を用いて燃料残量を計測するためには、センサ出力値からエタノール濃度に依存する成分を排除する必要がある。ＥＣＵ２０は、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値に応じて補正係数を決定し、その補正係数によって補正した燃料残量センサ１６のセンサ出力値をもとに燃料残量を計算している。
The sensor output value of the
本実施の形態においてＥＣＵ２０が合理性診断装置の演算処理装置として機能する場合、ＥＣＵ２０は、燃料ポンプ４が停止しているときのエタノール濃度センサ２２のセンサ出力値に基づいて燃料残量センサ１６の合理性を判定する。本実施の形態においてＥＣＵ２０により実施される合理性判定処理の具体的な手順としては、図２のフローチャートに示す手順を採用することができる。ただし、本実施の形態の場合、図２に示すルーチンが実施されるのは、内燃機関の始動直前や停止後のような燃料ポンプ４の停止時となる。また、ステップＳ１０４では、エタノール濃度に応じて補正された燃料残量センサ１６のセンサ出力値から燃料残量を計算することになる。ステップＳ１０８では、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値が取り込まれ、そのセンサ出力値が電極部２２ａに燃料が存在するときの出力になっているかどうか判定されることになる。ステップＳ１１６では、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値が電極部２２ａに燃料が存在しないときの出力になっているかどうか判定されることになる。
In the present embodiment, when the
実施の形態３．
本発明の実施の形態３について図を参照して説明する。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態の合理性診断装置は、実施の形態２の合理性診断装置と同様に、ＦＦＶ用内燃機関の燃料残量センサに適用される。図４は、本実施の形態の燃料残量センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。図４において、図３に示す燃料供給システムと共通する要素については同一の符号を付している。 The rationality diagnostic device of the present embodiment is applied to the fuel remaining amount sensor of the FFV internal combustion engine, similarly to the rationality diagnostic device of the second embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a fuel supply system for an internal combustion engine including the rationality diagnosis device for the remaining fuel amount sensor according to the present embodiment. In FIG. 4, elements common to the fuel supply system shown in FIG.
本実施の形態の実施の形態２との相違点は、リターン流路１２とは別に、燃料容器２４に燃料を注入するための専用の流路（以下、燃料注入流路）３０が設けられていることである。燃料注入流路３０には燃料ポンプ４で加圧された燃料の一部が供給されている。燃料注入流路３０には、ＥＣＵ２０からの信号によって開／閉が制御される燃料注入弁３２が取り付けられている。この燃料注入弁３２が開くことで、燃料ポンプ４で加圧された燃料が燃料注入流路３０から燃料容器２４に注入され、燃料容器２４に燃料が蓄えられるようになる。燃料注入弁３２が閉じた場合には、燃料注入流路３０から燃料容器２４への燃料の注入は停止し、燃料容器２４に蓄えられた燃料は燃料排出口２４ａから燃料タンク２へと排出される。
A difference of the present embodiment from the second embodiment is that, apart from the
本実施の形態の燃料供給システムの構成によれば、ＥＣＵ２０により燃料注入弁３２の開／閉を制御することによって、燃料容器２４に燃料が蓄えられた状態と燃料が無い状態とを意図的に作り出すことができる。これによれば、燃料ポンプ４が作動している内燃機関の運転中であっても、エタノール濃度センサ２２を液面検出センサとして機能させることができる。
According to the configuration of the fuel supply system of the present embodiment, the
本実施の形態の合理性診断装置は、以上のような燃料供給システムの構成において、ＥＣＵ２０が合理性診断装置の演算処理装置として機能することによって実現される。ＥＣＵ２０がそのような装置として機能する場合、ＥＣＵ２０は、図５のフローチャートに示す合理性判定のためのルーチンを実行する。このルーチンは、内燃機関の運転中に一定の周期で実行される。
The rationality diagnostic device of the present embodiment is realized by the
図５に示すルーチンによれば、その最初のステップＳ２０２において燃料残量センサ１６のセンサ出力値が取り込まれる。次のステップＳ２０４では、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値によって燃料残量センサ１６のセンサ出力値が補正され、その補正された燃料残量センサ１６のセンサ出力値から燃料タンク２の燃料残量が計算される。
According to the routine shown in FIG. 5, the sensor output value of the remaining
次のステップＳ２０６では、ステップＳ２０４で計算された燃料残量が所定範囲１内にあるかどうか判定される。この判定で用いられる“所定範囲１”は、燃料タンク２内の燃料の液面がエタノール濃度センサ２２の位置にあるときの燃料残量の値よりも上の範囲に設定されている。燃料残量の計算値が所定範囲１の内にある場合には、後述するステップＳ２０８に進んで合理性判定のための処理が実施される。
In the next step S206, it is determined whether or not the remaining fuel amount calculated in step S204 is within the predetermined range 1. The “predetermined range 1” used in this determination is set to a range above the value of the remaining amount of fuel when the fuel level in the
一方、燃料残量の計算値が所定範囲１の範囲外にある場合には、ステップＳ２１６において、燃料残量の計算値が所定範囲２内にあるかどうか判定される。この判定で用いられる“所定範囲２”は、燃料タンク２内の燃料の液面がエタノール濃度センサ２２の位置にあるときの燃料残量の値よりも下の範囲に設定されている。燃料残量の計算値が所定範囲２の内にある場合には、後述するステップＳ２１８に進んで合理性判定のための処理が実施される。
On the other hand, if the calculated value of the remaining amount of fuel is outside the range of the predetermined range 1, it is determined whether or not the calculated value of the remaining amount of fuel is within the
本ルーチンによる合理性判定の方法では、燃料残量センサ１６の合理性判定の実施時期を燃料残量の計算値が所定範囲１或いは所定範囲２にあるときに制限している。これは、合理性判定のためには燃料注入弁３２を閉じてエタノール濃度センサ２２への燃料供給を停止する必要があり、その間はエタノール濃度センサ２２によるエタノール濃度の計測を行うことができなくなるためである。燃料残量の計算値が所定範囲１の内にも所定範囲２の内にもない場合は、ステップＳ２２６において燃料注入弁３２が開かれエタノール濃度センサ２２への燃料供給が行われる。これにより、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値から使用燃料のエタノール濃度を計測することが可能となる。
In the rationality determination method according to this routine, the execution timing of the rationality determination of the fuel remaining
燃料残量の計算値が所定範囲１の内にある場合、ステップＳ２０８では、燃料注入弁３２が閉じられてエタノール濃度センサ２２への燃料供給が停止される。このときの燃料残量の計算値が正しければ、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は電極部２２ａに燃料が存在する場合の出力レベルになっているはずである。また、燃料残量の計算値が正しければ、その計算に用いられた燃料残量センサ１６のセンサ出力値の信頼性に問題はなく、燃料残量センサ１６の合理性は保たれていると判断することができる。
When the calculated value of the remaining amount of fuel is within the predetermined range 1, in step S208, the
そこで、次のステップＳ２１０では、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値が取り込まれ、そのセンサ出力値が電極部２２ａに燃料が存在するときの出力になっているかどうか判定される。ステップＳ２１０の判定の結果が肯定であるならば、ステップＳ２１２において燃料残量センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。ステップＳ２１０の判定の結果が否定であるならば、ステップＳ２１４において燃料残量センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
Therefore, in the next step S210, the sensor output value of the
燃料残量の計算値が所定範囲２の内にある場合は、ステップＳ２１８において燃料注入弁３２が閉じられてエタノール濃度センサ２２への燃料供給が停止される。このときの燃料残量の計算値が正しければ、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値は電極部２２ａに燃料が存在しない場合の出力レベルになっているはずである。そして、その場合には、燃料残量センサ１６の合理性は保たれていると判断することができる。
If the calculated value of the remaining amount of fuel is within the
そこで、次のステップＳ２２０では、エタノール濃度センサ２２のセンサ出力値が取り込まれ、そのセンサ出力値が電極部２２ａに燃料が存在しないときの出力になっているかどうか判定される。ステップＳ２２０の判定の結果が肯定であるならば、ステップＳ２２２において燃料残量センサ１６の合理性は保たれているとの判断がなされる。ステップＳ２２０の判定の結果が否定であるならば、ステップＳ２２４において燃料残量センサ１６の合理性は失われているとの判断がなされる。
Therefore, in the next step S220, the sensor output value of the
以上のようなルーチンによる合理性判定の方法によれば、燃料ポンプ４が作動している内燃機関の運転中であっても燃料残量センサ１６の合理性判定を行うことが可能であり、また、燃料残量センサ１６の合理性判定を行っているとき以外は、燃料タンク２内の燃料残量によらずエタノール濃度の計測を行うことができる。
According to the rationality determination method by the routine as described above, it is possible to determine the rationality of the fuel remaining
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について図を参照して説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態の合理性診断装置は、実施の形態２や実施の形態３の合理性診断装置と同様に、ＦＦＶ用内燃機関の燃料残量センサに適用される。図６は、本実施の形態の燃料残量センサの合理性診断装置を備える内燃機関の燃料供給システムの構成を示す概略図である。図６において、図３に示す燃料供給システムと共通する要素については同一の符号を付している。 The rationality diagnosis device of the present embodiment is applied to the fuel remaining amount sensor of the FFV internal combustion engine, similarly to the rationality diagnosis devices of the second and third embodiments. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fuel supply system for an internal combustion engine including the rationality diagnosis device for the remaining fuel amount sensor according to the present embodiment. In FIG. 6, elements common to the fuel supply system shown in FIG.
本実施の形態の実施の形態２との相違点は、燃料容器２４の燃料排出口に燃料排出流路２６が接続され、その燃料排出流路２６に燃料排出弁２８が取り付けられていることである。燃料排出弁２８は、ＥＣＵ２０からの信号によってその開／閉が制御される。燃料排出弁２８を閉じることで、リターン流路１２から燃料容器２４に注入された燃料を燃料容器２４に蓄えておくことができる。燃料容器２４に蓄えられた燃料は、燃料排出弁２８を開くことで燃料容器２４の内部から燃料タンク２に排出することができる。なお、燃料排出弁２８は、それが開くことで排出可能な燃料の最大流量がリターン流路１２から注入される燃料の流量よりも大きくなるように設計されている。つまり、燃料排出弁２８が開いたときには、リターン流路１２から燃料容器２４へ燃料が流れ込んでいる場合であっても、燃料容器２４には燃料が溜まらないようになっている。
The difference between the present embodiment and the second embodiment is that a fuel discharge passage 26 is connected to the fuel discharge port of the
本実施の形態の燃料供給システムの構成によれば、ＥＣＵ２０により燃料排出弁２８の開／閉を制御することによって、燃料容器２４に燃料が蓄えられた状態と燃料が無い状態とを意図的に作り出すことができる。したがって、実施の形態３の場合と同様、燃料ポンプ４が作動している内燃機関の運転中であっても、エタノール濃度センサ２２を液面検出センサとして機能させることができる。
According to the configuration of the fuel supply system of the present embodiment, the
本実施の形態の合理性診断装置は、以上のような燃料供給システムの構成において、ＥＣＵ２０が合理性診断装置の演算処理装置として機能することによって実現される。本実施の形態においてＥＣＵ２０がそのような装置として機能する場合に、ＥＣＵ２０により実施される合理性判定処理の具体的な手順としては、図５のフローチャートに示す手順を採用することができる。
The rationality diagnostic device of the present embodiment is realized by the
その他．
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施の形態ものから種々変形して実施することができる。
Others.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The present invention can be implemented with various modifications from the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.
本発明の実施にあたっては、液面検出センサは、計測部が燃料の液面よりも上に位置している場合と燃料に浸かっている場合とでセンサ出力値が変化するセンサであればよい。また、液面検出センサとしてアルコール濃度センサを備える場合には、計測部に燃料が存在する場合と空気が存在する場合とで出力値のレベルが異なり、計測部に燃料が存在する場合にはそのアルコール濃度に応じて出力値が決まる出力特性を有するセンサであればよい。したがって、光屈折率式や光透過式等の静電容量式以外のセンサを液面検出センサ或いはアルコール濃度センサとして用いることもできる。 In carrying out the present invention, the liquid level detection sensor may be a sensor whose sensor output value changes depending on whether the measurement unit is positioned above the fuel liquid level or the fuel level. In addition, when an alcohol concentration sensor is provided as a liquid level detection sensor, the level of the output value differs between when the fuel is present in the measurement unit and when air is present. Any sensor having output characteristics whose output value is determined according to the alcohol concentration may be used. Therefore, a sensor other than a capacitance type sensor such as a light refractive index type or a light transmission type can also be used as a liquid level detection sensor or an alcohol concentration sensor.
また、本発明の実施にあたっては、合理性診断の対象となる燃料残量センサは静電容量式のものには限定されない。燃料残量を計測することのできるセンサであれば、その方式には限定はない。例えば、フロート式の燃料残量センサであってもよい。 Further, in the implementation of the present invention, the remaining fuel amount sensor that is the object of rationality diagnosis is not limited to the capacitance type. As long as the sensor can measure the remaining amount of fuel, the method is not limited. For example, a float type fuel remaining amount sensor may be used.
２ 燃料タンク
４ 燃料ポンプ
６ メイン流路
８ デリバリパイプ
１０ インジェクタ
１２ リターン流路
１４ プレッシャレギュレータ
１６ 燃料残量センサ
１８ 液面検出センサ
２０ ＥＣＵ
２２ エタノール濃度センサ
２４ 燃料容器
２６ 燃料排出流路
２８ 燃料排出弁
３０ 燃料注入流路
３２ 燃料注入弁
2
22
Claims (3)
前記燃料タンクの内部であって燃料残量が低下したときには液面から露出する位置に設けられ、計測部が燃料の液面よりも上に位置している場合と燃料に浸かっている場合とでセンサ出力値が変化する液面検出センサと、
前記燃料残量センサのセンサ出力値をもとに計算される燃料の液面高さが前記液面検出センサの検出位置よりも低い場合において、前記液面検出センサは前記計測部が燃料の液面よりも上に位置している場合のセンサ出力値を示しているどうか、或いは、前記燃料残量センサのセンサ出力値をもとに計算される燃料の液面高さが前記液面検出センサの検出位置よりも高い場合において、前記液面検出センサは前記計測部が燃料に浸かっている場合のセンサ出力値を示しているかどうか検証することによって前記燃料残量センサの合理性が保たれているかどうか判定する合理性判定手段と、
を備えることを特徴とする燃料残量センサの合理性診断装置。 An apparatus for diagnosing the rationality of a fuel remaining amount sensor for measuring the remaining amount of fuel in a fuel tank,
Inside the fuel tank, it is provided at a position exposed from the liquid level when the remaining amount of fuel decreases, and when the measurement unit is located above the liquid level of the fuel and when it is immersed in the fuel A liquid level detection sensor whose sensor output value changes;
When the liquid level of the fuel calculated based on the sensor output value of the fuel level sensor is lower than the detection position of the liquid level detection sensor, the liquid level detection sensor includes Whether or not the sensor output value when the sensor is positioned above the surface is indicated, or the liquid level height of the fuel calculated based on the sensor output value of the fuel remaining amount sensor is the liquid level detection sensor When the detection position is higher than the detection position of the fuel level, the liquid level detection sensor can maintain the rationality of the remaining fuel amount sensor by verifying whether or not the measurement unit indicates a sensor output value when the measurement unit is immersed in fuel. Rationality judgment means for judging whether or not,
A rationality diagnostic apparatus for a fuel remaining amount sensor comprising:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012177693A (en) * | 2011-02-17 | 2012-09-13 | Electricite De France | Detector for presence of liquid |
| JP2015021483A (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 愛三工業株式会社 | Sensor device |
-
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- 2010-12-28 JP JP2010292978A patent/JP2012140879A/en active Pending
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