JP4508020B2 - 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置 - Google Patents

燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4508020B2
JP4508020B2 JP2005204646A JP2005204646A JP4508020B2 JP 4508020 B2 JP4508020 B2 JP 4508020B2 JP 2005204646 A JP2005204646 A JP 2005204646A JP 2005204646 A JP2005204646 A JP 2005204646A JP 4508020 B2 JP4508020 B2 JP 4508020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
relief valve
fuel
electromagnetic relief
fuel pressure
pressure
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005204646A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007023833A (ja
JP2007023833A5 (ja
Inventor
俊介 伏木
直人 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005204646A priority Critical patent/JP4508020B2/ja
Priority to EP06767608.0A priority patent/EP1903210B1/en
Priority to CN200680024332.7A priority patent/CN101213364B/zh
Priority to US11/988,212 priority patent/US7706962B2/en
Priority to PCT/JP2006/312991 priority patent/WO2007007558A1/ja
Publication of JP2007023833A publication Critical patent/JP2007023833A/ja
Publication of JP2007023833A5 publication Critical patent/JP2007023833A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4508020B2 publication Critical patent/JP4508020B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3863Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/003Measuring variation of fuel pressure in high pressure line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602Fuel pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/061Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up the corrections being time dependent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給装置に用いられる電磁リリーフ弁について、その作動状態を診断する装置に関するものである。
車両等には、燃料タンク内の燃料を燃料ポンプによって吸入・加圧してデリバリパイプに圧送し、内燃機関の気筒毎の燃料噴射弁に分配供給する燃料供給装置が設けられている。この燃料供給装置では、デリバリパイプに、その内部の燃料の圧力(燃圧)が所定の値を超えた場合に開弁するリリーフ弁を設け、同燃圧が過渡に高くなったときに燃料をリリーフさせて、燃圧を低下させるようにしている。
特に、気筒内に高圧の燃料を直接噴射する筒内噴射式の内燃機関では、上記リリーフ弁として、通電状態に応じて開閉する電磁リリーフ弁を用い、これを機関停止後の一定期間開弁させるようにしている。これは、内燃機関の停止後も燃圧の高い状態が続くと、燃料噴射弁から燃料が漏出し、次回の機関始動時の排気エミッションを悪化させる原因となり得るからである。そこで、上記のように機関停止後に電磁リリーフ弁を開弁させることでデリバリパイプ内の燃圧を低下させ、燃料噴射弁から漏出する燃料の量を少なくして、排気エミッション悪化の問題を解消しようとしている。
ところで、上記燃料供給装置では電磁リリーフ弁が固着した場合、正常に開閉作動しなくなり、上記デリバリパイプ内の燃料のリリーフが適切に行われなくなる。そこで、電磁リリーフ弁の作動状態を診断する技術が従来より種々提案されている。
例えば、特許文献1に記載された診断装置では、上記電磁リリーフ弁に相当する燃料バイパスバルブを閉制御しているときのデリバリパイプ近傍での燃料温度と、燃料バイパスバルブ近傍の燃料戻し配管での燃料温度との偏差を求め、その偏差が所定値以下である場合に、燃料バイパスバルブが開固着である旨判定している。これは、燃料バイパスバルブが開固着していると、デリバリパイプの近傍で内燃機関によって加熱された燃料が、燃料バイパスバルブに逐次流れ来む結果、燃料バイパスバルブ近傍での燃料温度が高くなってデリバリパイプ近傍の燃料温度に近づく(両燃料温度の偏差が小さくなる)ことに着目して考えられたものである。
特開2003−97374号公報
ところが、上記特許文献1に記載された診断装置は、内燃機関の始動時に開弁され、通常運転時に閉弁される電磁リリーフ弁を診断の対象としており、上述したような通常運転時に閉弁され、機関停止時に開弁される電磁リリーフ弁を診断の対象としたものではない。そのため、こうした機関停止後に開弁制御される電磁リリーフ弁の診断に適した診断装置の出現が望まれている。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の停止後に開弁制御される燃料供給装置の電磁リリーフ弁について、その異常の有無を適切に診断することのできる診断装置を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明では、高圧燃料通路を通じて燃料を燃料噴射弁に供給するとともに、内燃機関の停止指令に応じ、電磁リリーフ弁を開弁させるための開弁指令を出して、前記高圧燃料通路から燃料をリリーフさせて同高圧燃料通路の燃料圧力を低下させるようにした燃料供給装置に用いられ、前記電磁リリーフ弁の作動状態を診断する診断装置であって、前記内燃機関の始動に際し、前記電磁リリーフ弁を閉弁させるための閉弁指令が出され、かつ前記燃料圧力を一定の目標値にするための制御が行われているとき、前記内燃機関の始動から所定の時間が経過した後の期間における実際の燃料圧力の平均値と前記目標値との乖離度合いに基づき、前記電磁リリーフ弁の異常の有無を判定するものであるとする。
ここで、燃料供給装置が、内燃機関の始動に際し、電磁リリーフ弁を閉弁させるための閉弁指令が出され、かつ燃料圧力を目標値にするための制御が行われるものである場合、電磁リリーフ弁が正常に作動して閉弁していれば、電磁リリーフ弁を通じてリリーフされる燃料が少なく、実際の燃料圧力が上記目標値に近づく。これに対し、電磁リリーフ弁が正常に作動せず閉弁していないと、電磁リリーフ弁を通じてリリーフされる燃料が多く、実際の燃料圧力が目標値から乖離する。従って、請求項1に記載の発明によるように、目標値に対する実際の燃料圧力の乖離度合いに基づくことで、電磁リリーフ弁が開弁した状態で固着した異常であるかどうかを適正に判定することが可能となる。
さらに、上記判定における実際の燃料圧力として、前記燃料圧力を一定の目標値にするための制御が行われているときの少なくとも一部の期間における実際の燃料圧力の平均値を用いていることから、判定精度を高めることができる。
また、上記期間としては、内燃機関の始動から所定の時間が経過した後の期間としている。これは、内燃機関の始動直後の期間では燃料圧力が大きく変動する傾向にあり、この期間における燃料圧力を平均値算出の対象とすると、平均値の算出精度が低下するためである。ただし、この効果を確実なものとするうえでは、上記時間は、燃料圧力が大きく変動する時間よりも長い時間であることが重要である。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記目標値に対する実際の燃料圧力の乖離度合いが所定の判定値よりも大きいと、前記電磁リリーフ弁が異常である旨判定するものであるとする。
上述したように、内燃機関の始動後に燃料圧力を目標値にするための制御が行われているとき、電磁リリーフ弁が正常に作動して閉弁していれば、高圧燃料通路からリリーフされる燃料が少なく、実際の燃料圧力は目標値からあまり乖離しない。これに対し、電磁リリーフ弁が正常に作動せず閉弁していないと、高圧燃料通路から燃料がリリーフされ、実際の燃料圧力は目標値から大きく乖離する。
従って、請求項2に記載の発明によるように、目標値に対する実際の燃料圧力の乖離度合いと所定の判定値とを比較することで、電磁リリーフ弁が開弁した状態の異常であるかどうかを精度よく判定することができる。ただし、この効果を確実なものとするうえでは、上記所定の判定値は、電磁リリーフ弁が閉弁した場合に上記目標値に対する実際の燃料圧力の乖離度合いが採り得る値よりも大きく、開弁した場合に同乖離度合いが採り得る値よりも小さな値であることが重要である。
請求項に記載の発明では、請求項1又は2に記載の発明において、前記停止指令に応じた前記開弁指令により前記電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力と、前記電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力との変化量に基づき前記電磁リリーフ弁の異常の有無を判定するものであるとする。
内燃機関の停止指令に応じて開弁指令が出され、電磁リリーフ弁が開弁される上記構成の燃料供給装置にあっては、その開弁指令に応じて電磁リリーフ弁が正常に作動し、閉弁状態から開弁状態に切り替われば、高圧燃料通路から燃料がリリーフされて、同高圧燃料通路の燃料圧力が低下する。これに対し、開弁指令に拘わらず電磁リリーフ弁が正常に作動せず、閉弁状態のままであると、高圧燃料通路からリリーフされる燃料が少なく、上記正常作動時ほど燃料圧力が低下しない。このように、開弁指令が出される前に閉弁状態にある電磁リリーフ弁については、開弁指令が出された後に正常に作動する場合と正常に作動しない場合とで、停止指令後の燃料圧力の変化態様が異なる。従って、請求項に記載の発明によるように、内燃機関の停止指令後の燃料圧力の変化態様に基づくことで、電磁リリーフ弁の異常の有無を適正に判定することが可能となる。
さらに、上記の構成によれば、電磁リリーフ弁が開弁指令に応じて作動する前の高圧燃料通路内の燃料圧力は、電磁リリーフ弁のその後の作動に関係なく同じである。
これに対し、電磁リリーフ弁が作動した後の高圧燃料通路の燃料圧力は、電磁リリーフ弁の作動が正常な場合とそうでない場合とで異なる。電磁リリーフ弁が正常に作動して開弁すると、燃料がリリーフされる。そのため、高圧燃料通路内の燃料圧力は、電磁リリーフ弁の作動後には作動前よりも大きく低下する。電磁リリーフ弁が正常に作動しないと、リリーフされる燃料の量が少ない。そのため、高圧燃料通路内の燃料圧力は、電磁リリーフ弁の作動後には作動前に対しさほど低下しない。
このように、電磁リリーフ弁が正常に作動する場合と正常に作動しない場合とでは、電磁リリーフ弁の作動前後における燃料圧力の変化量が異なる。従って、請求項に記載の発明によるように、開弁指令により電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力と、電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力との変化量に基づくことで、電磁リリーフ弁の異常の有無を適正に判定することが可能となる。
請求項に記載の発明では、請求項に記載の発明において、前記停止指令が出されたときの燃料圧力を、前記電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力として前記異常の有無の判定に用いるものであるとする。
電磁リリーフ弁は、内燃機関の停止指令に応じた開弁指令により開弁されるものであることから、上記のように停止指令が出されたときには電磁リリーフ弁は閉弁している。このため、停止指令が出されたときの燃料圧力は、電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力といえる。従って、請求項に記載の発明によるように、停止指令が出されたときの燃料圧力を、電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力として用いることで、電磁リリーフ弁の作動前後における燃料圧力の変化量を精度よく算出することが可能となる。
請求項に記載の発明では、請求項又はに記載の発明において、前記停止指令に応じた開弁指令の出力開始から所定時間が経過したときの燃料圧力を、前記電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力として前記異常の有無の判定に用いるものであるとする。
電磁リリーフ弁は、内燃機関の停止指令に応じた開弁指令により作動する。電磁リリーフ弁が正常に作動するものであれば、上記開弁指令によって作動を開始し、開弁し始める。そして、この開始からの作動時間の経過に伴い電磁リリーフ弁の開弁が進み、全開状態となって作動を完了する。従って、請求項に記載の発明によるように、開弁指令の出力開始から所定時間が経過したときの燃料圧力を、電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力として用いることで、電磁リリーフ弁の作動前後における燃料圧力の変化量を精度よく算出することが可能となる。ただし、この効果を確実なものとするうえでは、上記所定時間は、正常な電磁リリーフ弁が閉弁状態から全開状態になるまでに要する時間よりも長いことが重要である。
請求項に記載の発明では、請求項のいずれか1つに記載の発明において、前記変化量が所定の判定値よりも少ないと前記電磁リリーフ弁が異常である旨判定するものであるとする。
上述したように、電磁リリーフ弁が開弁指令に応じて正常に作動して開弁すると、燃料がリリーフされることから、その電磁リリーフ弁の作動後には、高圧燃料通路内の燃料圧力は作動前よりも大きく低下する。これに対し、電磁リリーフ弁が正常に作動しないと、リリーフされる燃料の量が少ないことから、その電磁リリーフ弁が作動した後には、高圧燃料通路内の燃料圧力は上記正常作動時ほど低下しない。このように、電磁リリーフ弁の作動前後における燃料圧力の変化量は、電磁リリーフ弁が正常に作動する場合には多く、正常に作動しない場合には少ない。
従って、請求項に記載の発明によるように、判定値と、電磁リリーフ弁の作動前後における燃料圧力の変化量とを比較することで、電磁リリーフ弁が異常であるかどうかを精度よく判定することが可能となる。ただし、この効果を確実なものとするうえでは、上記判定値は、電磁リリーフ弁が正常に作動する場合に変化量が取り得る値よりも小さく、正常に作動しない場合に変化量が取り得る値よりも大きな値であることが重要である。
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
車両には、燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式の内燃機関が搭載されている。また、燃料タンク内の燃料を各燃料噴射弁に供給するための燃料供給装置が設けられている。
図1に示すように、燃料供給装置11は低圧ポンプ12及び高圧ポンプ13を備えている。低圧ポンプ12は、燃料タンク14の内部に固定される電動式のポンプであり、同燃料タンク14内の燃料15を吸入し吐出する。吐出された燃料15は、低圧燃料通路16を通じて高圧ポンプ13へ圧送される。低圧燃料通路16には、その内部の燃料15の圧力(燃圧)を所定圧以下にするためのプレッシャレギュレータ17が設けられている。高圧ポンプ13は、内燃機関10に駆動連結されており、同内燃機関10の運転に伴い作動し、上記低圧燃料通路16を通じて低圧ポンプ12から圧送された燃料15を吸入及び加圧する。この高圧ポンプ13は、燃料15の加圧(圧送)行程中の最適なタイミングで電磁弁が閉じられることにより、必要な量の燃料15を吐出する。この吐出された高圧の燃料15は、デリバリパイプ18等によって構成される高圧燃料通路に供給される。デリバリパイプ18は気筒毎の燃料噴射弁21に接続されており、上記高圧ポンプ13から圧送された燃料15を各燃料噴射弁21に分配供給する。
デリバリパイプ18には、その内部の燃料15をリリーフさせて燃圧を低下させるための電磁リリーフ弁22が設けられている。電磁リリーフ弁22はリターン通路23を通じて上記低圧燃料通路16に接続されている。電磁リリーフ弁22はいわゆる電磁弁であり、電磁ソレノイドへの通電を通じて開弁及び閉弁される。そして、この電磁リリーフ弁22の開弁動作を通じて、デリバリパイプ18内の高圧の燃料15が低圧燃料通路16へリリーフされる。デリバリパイプ18には、その内部の燃圧Pを検出するための燃圧センサ24が設けられている。
また、車両には、各種電気機器の電源としてバッテリ25が搭載されている。バッテリ25から各種電気機器への電力の供給・停止は、運転者によるイグニションスイッチ26の操作に応じて行われる。イグニションスイッチ26は、周知のようにオフ位置とオン位置との間、及びオン位置とスタート位置との間を移動自在とされている。そして、基本的には、イグニションスイッチ26がオン位置に操作されている期間は各種電気機器に電力が供給され、オフ位置に操作されるとその供給が停止される。また、イグニションスイッチ26がスタート位置に操作されることによりスタータが作動し、内燃機関10に回転力が付与される。
さらに、上記燃圧センサ24をはじめとする各種センサからの信号等に基づき、内燃機関10等の作動を制御するために、車両には電子制御装置27が設けられている。電子制御装置27は、メインリレー28及び上記イグニションスイッチ26を介して上記バッテリ25に接続されている。メインリレー28は、接点29と、この接点29を開閉制御するための励磁コイル31とを備えている。
電子制御装置27は、マイクロコンピュータを中心として構成されている。電子制御装置27では、中央処理装置(CPU)が前記燃圧センサ24を含む各種センサの検出値等に基づき、読出し専用メモリ(ROM)に記憶されている制御プログラムや初期データに従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。CPUによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ(RAM)において一時的に記憶される。
各種制御には、メインリレー28、高圧ポンプ13及び電磁リリーフ弁22の各制御が含まれる。
メインリレー28の制御では、電子制御装置27は、イグニションスイッチ26がオン位置にある状況では、メインリレー28の励磁コイル31を励磁する。この励磁により接点29が閉成(メインリレー28がオン)され、電子制御装置27にバッテリ25から電力が供給される。一方、イグニションスイッチ26がオン位置からオフ位置に操作されると、所定の条件が満たされた後に励磁コイル31を消磁する。この際のイグニションスイッチ26のオフ位置への操作が、内燃機関10の停止指令に相当する。
所定の条件は、ここではイグニションスイッチ26のオフ位置への操作後、所定時間が経過することである。イグニションスイッチ26のオフ位置への操作後の経過時間は、例えば図3に示すオフ後電源オンカウンタC1により計時される。このカウンタC1は、イグニションスイッチ26がオン位置からオフ位置に操作されることを条件にカウントを開始し(図3のタイミングt1参照)、一定時間が経過する毎にカウントアップする。そして、このオフ後電源オンカウンタC1のカウント値が所定値αに達すると(図3のタイミングt5参照)、イグニションスイッチ26のオフ位置への操作後に所定の時間が経過したとして、上記励磁コイル31を消磁する。
なお、上記所定値αは、オフ後電源オンカウンタC1のカウント値が、後述する電磁リリーフ弁22の開弁作動が完了した後に達する値に設定されている。
上記メインリレー28の制御により、イグニションスイッチ26がオフ位置へ操作された後もしばらくの期間(カウント値が所定値αに達するまでの期間)は電子制御装置27に電力が供給される。カウント値が所定値αに達すると(図3のタイミングt5参照)、接点29が開成(メインリレー28がオフ)され、バッテリ25から電子制御装置27への電力供給が遮断される。このように、電子制御装置27は、イグニションスイッチ26の操作に応じてメインリレー28を制御することにより、電子制御装置27自身への電力供給を制御する。
また、高圧ポンプ13の制御では、電子制御装置27は高圧ポンプ13の吐出量(燃料圧送量)を制御することにより、デリバリパイプ18内の燃圧P、換言すれば燃料噴射弁21から噴射される燃料15の噴射圧を、内燃機関10の運転状態に適した値にする。
ここで、デリバリパイプ18内の燃圧Pは、吸気ポート噴射式の内燃機関と比較して高圧に設定されている。筒内噴射式の内燃機関10においては、高圧となった気筒の内圧に抗して燃料15を噴射しなければならず、また、良好な燃焼状態を確保すべく燃料噴霧を適度に微粒化する必要があるからである。
高圧ポンプ13の制御では、電子制御装置27は、デリバリパイプ18内の燃圧Pに係る目標値(以下、目標燃圧Ptという)を内燃機関10の運転状態に基づいて算出する。そして、燃圧センサ24によって検出されるデリバリパイプ18内の燃圧Pが上記目標燃圧Ptに近づくように、上記電磁弁の閉弁時期の制御を通じて燃料圧送量を調整する。
電磁リリーフ弁22の制御では、電子制御装置27は、イグニションスイッチ26がオン位置にある内燃機関10の運転中には、電磁リリーフ弁22を閉弁させるための閉弁指令を出力する。この閉弁指令に応じて電磁リリーフ弁22に対する通電状態が制御され、同電磁リリーフ弁22が閉弁する。
これに対し、内燃機関10の停止のためにイグニションスイッチ26がオフ位置に操作されると、その直後から所定時間が経過するまで期間にわたり開弁指令を出力する。この開弁指令に応じて電磁リリーフ弁22に対する通電状態が制御され、同電磁リリーフ弁22が開弁する。この開弁により、デリバリパイプ18内の燃料15がリリーフされ、燃圧Pが低下する。この低下により、機関停止後に燃料噴射弁21から漏出する燃料15の量が少なくなり、次回の機関始動時に燃焼して排気エミッションが悪化する現象が抑制される。
上記開弁指令の出力開始からの経過時間は、例えば、図3に示すリリーフ弁作動カウンタC2により計時される。このカウンタC2は、開弁指令の出力開始を条件にカウントを開始し(図3のタイミングt2参照)、一定時間毎にカウントアップする。そして、このリリーフ弁作動カウンタC2のカウント値が所定値βに達すると(図3のタイミングt4参照)、開弁指令の出力開始から所定の時間が経過したとして、開弁指令の出力が停止される。
なお、上記所定値βは、閉弁状態にある正常な電磁リリーフ弁22が、開弁指令に応じて全開状態になるまでに要する時間、又はそれよりも若干長い時間に対応する値に設定されている。従って、リリーフ弁作動カウンタC2のカウント値が所定値βに達したときには、電磁リリーフ弁22の開弁作動が完了していることになる。
さらに、電子制御装置27は、上記電磁リリーフ弁22の作動状態の診断を行う。次に、この診断の手順について、図2のフローチャートに示す「診断ルーチン」に従って説明する。この診断ルーチンは、燃圧センサ24、高圧ポンプ13、燃料系システム(例えば燃料噴射弁21)がいずれも正常であることを前提に行われる。
電子制御装置27は、まずステップ110において、イグニションスイッチ26がオン位置からオフ位置へ操作されたかどうかを判定する。この判定条件が満たされている場合にのみステップ120へ移行する。
ステップ120では、次の条件A〜条件Cが全て満たされていることを前提に、燃圧センサ24によるデリバリパイプ18内の燃圧Pを読込む。この燃圧Pを他のタイミングでの燃圧Pと区別するために、「燃圧P1」と表現する。
条件A:イグニションスイッチ26のオフ位置への操作に応じて内燃機関10が停止していること。
条件B:メインリレー28の制御によりバッテリ25から電子制御装置27への電力供給が継続していること。
条件C:電磁リリーフ弁22が未だ開弁されていないこと。
従って、ステップ120で読込まれる燃圧P1は、電磁リリーフ弁22が作動する直前(閉弁状態)の燃圧である。この燃圧P1は、電磁リリーフ弁22が正常に作動して開弁状態となるものであっても、正常に作動せず全閉状態を維持する又は半開状態となるものであっても同じである。
続いて、ステップ130において、電磁リリーフ弁22を開弁させるための指令信号(開弁指令)を出力する。この開弁指令に応じて電磁リリーフ弁22が正常に作動すれば、同電磁リリーフ弁22が開弁して、デリバリパイプ18内の燃料15が燃料タンク14にリリーフされる。このリリーフにより、電磁リリーフ弁22の作動後には、デリバリパイプ18内の燃圧Pは上記作動前よりも大きく低下する。これに対し、電磁リリーフ弁22が閉弁した状態で固着していて、上記開弁指令に拘わらず正常に作動(開弁)しなければ、リリーフされる燃料15の量が少ないことから、電磁リリーフ弁22の作動後には、デリバリパイプ18内の燃圧Pは上記正常作動時ほど低下しない。
このように、電磁リリーフ弁22が正常に作動する場合と正常に作動しない場合とでは、電磁リリーフ弁22の作動前後における燃圧Pの一変化態様である変化量が異なる。
この点に着目し、第1実施形態では、ステップ140において、次の条件D〜条件Gが全て満たされていることを前提に、燃圧センサ24によるそのときのデリバリパイプ18内の燃圧Pを読込む。この燃圧Pを上記燃圧P1と区別するために、「燃圧P2」と表現する。
条件D:内燃機関10が停止中であること。
条件E:イグニションスイッチ26がオフ位置にあること。
条件F:イグニションスイッチ26がオフ位置へ操作された後、メインリレー28の制御によりバッテリ25から電子制御装置27への電力供給が継続していること。
条件G:電磁リリーフ弁22の作動が完了していること。
従って、ステップ140で読込まれる燃圧P2は、電磁リリーフ弁22が作動を完了した時点又はその直後の燃圧となる。
次に、ステップ150において、前記ステップ120での燃圧P1に対するステップ140での燃圧P2の変化量ΔP1(=P1−P2)を算出する。
ステップ160において、上記変化量ΔP1(>0)が予め設定された判定値RVPDよりも多いかどうかを判定する。ここで、判定値RVPDは、変化量ΔP1について、電磁リリーフ弁22が開弁指令により正常に作動して開弁した場合に採り得る値よりも小さく、正常に作動しない場合に採り得る値よりも大きな値に設定されている。
上記ステップ160の判定結果に基づき、電磁リリーフ弁22が正常であるか異常であるかを判定する。ステップ160の判定条件が満たされている(ΔP1>RVPD)と、ステップ170において、電磁リリーフ弁22が正常に作動して開弁していると判定する。これに対し、ステップ160の判定条件が満たされていない(ΔP1≦RVPD)と、ステップ180において、電磁リリーフ弁22が閉弁した状態で固着した異常であると判定する。そして、ステップ170,180で判定を行った後、この診断ルーチンの一連の処理を終了する。
ところで、イグニションスイッチ26の操作に応じた電磁リリーフ弁22の作動により、デリバリパイプ18内の燃圧P等が図3に示すように変化した場合、上記診断ルーチンの各処理は次のように行われる。
内燃機関10の運転中、図3ではタイミングt1よりも前の期間には、イグニションスイッチ26がオン位置にある(ステップ110:NO)。このときには、高圧ポンプ13からデリバリパイプ18内に高圧の燃料15が供給されていることに加え、電磁リリーフ弁22が閉弁していることから、デリバリパイプ18内の燃圧Pが高くなっている。オフ後電源オンカウンタC1、及びリリーフ弁作動カウンタC2のカウント値はいずれも初期値となっている。
タイミングt1において、イグニションスイッチ26が運転者によりオン位置からオフ位置に操作されると(ステップ110:YES)、そのときの燃圧Pが電磁リリーフ弁22の作動前の燃圧P1として読込まれる(ステップ120)。このときには、内燃機関10の運転が停止されて高圧ポンプ13からの高圧の燃料供給が停止されるが、電磁リリーフ弁22が未だ開弁していないことから、デリバリパイプ18内の燃圧Pは高いままである。また、イグニションスイッチ26のオフ位置への操作に応じ、オフ後電源オンカウンタC1のカウント動作が開始される。
上記イグニションスイッチ26がオフ位置へ操作された直後のタイミングt2では、開弁指令が出力される(ステップ130)。このとき、電磁リリーフ弁22が正常であれば上記開弁指令に応じて開弁する。この開弁により、デリバリパイプ18内に残存している燃料15がリリーフされ、リターン通路23及び低圧燃料通路16を通じて燃料タンク14に戻される。従って、タイミングt2以降、デリバリパイプ18内の燃圧Pが時間の経過とともに低下する。図3では、燃圧Pはタイミングt3において、採り得る最小の値となり、その後は変化しなくなる。
これに対し、電磁リリーフ弁22が閉弁状態で固着する等していて、上記開弁指令に拘わらず開弁しない、あるいは開弁するものの開弁指令に対応する量だけ開弁しない場合には、燃圧Pが上記電磁リリーフ弁22の正常作動時よりもゆっくり低下する、あるいは正常作動時ほど低下しない。
また、上記開弁指令に応じてリリーフ弁作動カウンタC2のカウント動作が開始される。このカウンタC2のカウント値はタイミングt2以降増加してゆく。そして、このカウント値が所定値βとなるタイミングt4において燃圧Pが読込まれ、これが電磁リリーフ弁22の作動後の燃圧P2とされる(ステップ140)。さらに、タイミングt4では変化量ΔP1の算出(ステップ150)、変化量ΔP1と判定値RVPDとの比較(ステップ160)、及び比較結果に基づく正常・異常の判定(ステップ170,180)が行われる。
上記タイミングt4の後にオフ後電源オンカウンタC1のカウント値が所定値αに達すると(タイミングt5)、メインリレー28がオフされ、バッテリ25から電子制御装置27への電力供給が遮断される。
以上詳述した第1実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)開弁指令により電磁リリーフ弁22が作動する前(イグニションスイッチ26のオフ位置への操作時)の燃圧P1と、電磁リリーフ弁22が作動した後の燃圧P2との変化量ΔP1(>0)を求め、これと判定値RVPDとを比較する。そして、比較の結果、変化量ΔP1が判定値RVPDよりも少ない場合には電磁リリーフ弁22が異常であると判定し、そうでない場合に正常であると判定するようにしている。表現を変えると、イグニションスイッチ26のオフ位置への操作後(内燃機関10の停止指令後)の燃圧Pの変化態様に基づき電磁リリーフ弁22の異常の有無を判定するようにしている。
従って、上記判定値RVPDとして適正に設定された値、ここでは電磁リリーフ弁22が正常に作動した場合に変化量ΔP1が取り得る値よりも小さく、正常に作動しない場合に変化量ΔP1が取り得る値よりも大きな値を用いることにより、電磁リリーフ弁22が異常であるかどうかを適正に判定することができる。
(2)電磁リリーフ弁22は、イグニションスイッチ26のオフ位置への操作(内燃機関10の停止指令)に応じて開弁指令が出された場合に開弁するものであることから、同操作がされた時点では電磁リリーフ弁22は閉弁している。このため、イグニションスイッチ26が操作されたときのデリバリパイプ18内の燃圧Pは、電磁リリーフ弁22が作動する直前の燃圧P1といえる。
この点、第1実施形態では、イグニションスイッチ26がオフ位置へ操作されたとき(停止指令が出されたとき)デリバリパイプ18内の燃圧Pを、電磁リリーフ弁22が作動する前の燃圧P1として異常の判定に用いるようにしている。このため、電磁リリーフ弁22が作動する前の燃圧P1を正確に把握し、もって、電磁リリーフ弁22の作動前後における燃圧Pの変化量ΔP1を精度よく算出することができる。
(3)電磁リリーフ弁22は、イグニションスイッチ26のオフ位置への操作(内燃機関10の停止指令)に応じて開弁指令が出された場合に作動する。電磁リリーフ弁22が正常に作動するものであれば、同電磁リリーフ弁22は上記開弁指令によって作動を開始し、開弁し始める。そして、この開始からの作動時間の経過に伴い電磁リリーフ弁22の開弁が進み、全開状態となって作動を完了する。
この点、第1実施形態では、開弁指令の出力開始から所定時間が経過したとき(リリーフ弁作動カウンタC2が所定値βに達したとき)の燃圧Pを、電磁リリーフ弁22が作動した後の燃圧P2として用いるようにしている。このため、電磁リリーフ弁22が作動を完了した後の燃圧P2を正確に把握し、もって、電磁リリーフ弁22の作動前後における燃圧Pの変化量ΔP1を精度よく算出することができる。
(4)内燃機関10の停止後に電磁リリーフ弁22が作動して開弁し燃圧Pが変化することに着目し、その作動の前後の燃圧P1,P2を読込み、それらの変化量ΔP1と判定値RVPDとの比較により異常の有無を判定するようにしている。そのため、異常の有無の判定に際し、特別に電磁リリーフ弁22を開弁させたり閉弁させたりしなくてもすむ。
(5)内燃機関10の停止後に電磁リリーフ弁22が開弁制御される燃料供給装置11について、その開弁制御中に電磁リリーフ弁22の異常の有無を診断することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について、図4及び図5を参照して説明する。
第2実施形態では、内燃機関10の始動に際し電磁リリーフ弁22を閉弁させるための閉弁指令が出され、始動後の所定時間にわたり燃圧Pを目標値(一定値)にするための制御(以下、「始動後燃圧制御」という)が行われる燃料供給装置11を対象とし、その電磁リリーフ弁22について異常の有無を診断する。上記燃料供給装置11が、内燃機関10の停止指令に応じて開弁指令を出してデリバリパイプ18から燃料15をリリーフさせて燃圧Pを低下させるものである点については、第1実施形態と同様である。
ここで、始動後燃圧制御は、内燃機関10の停止中に電磁リリーフ弁22の開弁制御により低下した燃圧Pを、始動後の早期に安定した値にするためのものであり、上述した高圧ポンプ13の制御の一態様として行われる(図5参照)。この制御では、イグニションスイッチ26のオフ位置からオン位置への操作に応じて電子制御装置27にバッテリ25から電力が供給されると、目標燃圧Ptとして一定の値が算出される。そして、内燃機関10の始動後に、燃圧センサ24によって検出される燃圧Pが上記目標燃圧Ptに近づくように、高圧ポンプ13における電磁弁の閉弁時期の制御を通じて燃料圧送量が調整される。この始動後燃圧制御は、内燃機関10の始動から所定の時間が経過するまで行われる。
この始動後燃圧制御の実行中、電磁リリーフ弁22が正常に作動し、上記閉弁指令に従って閉弁していれば、デリバリパイプ18からリリーフされる燃料15が少なく(0を含む)、燃圧Pが目標燃圧Ptに近づく。燃圧Pは目標燃圧Ptからあまり乖離しない。
これに対し、電磁リリーフ弁22が開弁した状態で固着している等して正常に作動せず、上記閉弁指令に拘わらず閉弁していなければ、電磁リリーフ弁22を通じて燃料15がリリーフされ、燃圧Pが目標燃圧Ptから大きく乖離する。目標燃圧Ptに対する燃圧Pの乖離度合いは、上記電磁リリーフ弁22の正常作動時よりも大きい。このように、電磁リリーフ弁22が正常に作動する場合と正常に作動しない場合とでは、乖離度合いの大きさが異なる。
この現象に着目し、第2実施形態では、図4のフローチャートに示す「診断ルーチン」に従って電磁リリーフ弁22の作動状態を診断するようにしている。この診断ルーチンは、第1実施形態と同様に、燃圧センサ24、高圧ポンプ13、燃料系システムがいずれも正常であることを前提に行われる。
電子制御装置27は、まずステップ210においてイグニションスイッチ26がオン位置に操作されているかどうかを判定する。この判定条件が満たされている場合にのみステップ220へ移行する。
ここで、イグニションスイッチ26がオン位置に操作されると、上記始動後燃圧制御における目標燃圧Ptが算出される。
ステップ220では、内燃機関10が始動され、かつその始動後に所定のディレイ時間Tdが経過したかどうかを判定する。内燃機関10が始動されたかどうかについては、例えば、機関回転速度、燃圧P等に基づいて判断することができる。なお、内燃機関10が始動すると、上述したように、始動後の一定時間にわたり、燃圧Pを上記一定の目標燃圧Ptに収束させるための始動後燃圧制御が開始される。また、上記始動後燃圧制御により機関始動後に燃圧Pが大きく変動する期間が生ずる(図5参照)が、ディレイ時間Tdはこの期間よりもわずかに長い時間に設定されている。この燃圧Pの変動期間については後述する。そして、ステップ220の判定条件が満たされている場合にのみ次のステップ230へ移行する。
ステップ230では、次の条件H〜条件Jが全て満たされていることを前提に、燃圧センサ24によるそのときのデリバリパイプ18内の燃圧Pを読込む。
条件H:内燃機関10が作動中であること。
条件I:閉弁指令が出されていること。
条件J:燃料噴射弁21から燃料15が噴射されていること。
次に、ステップ240において、上記始動後燃圧制御が終了したかどうかを判定する。この判定条件が満たされていないとステップ230へ戻り、満たされていると次のステップ250へ移行する。従って、始動後燃圧制御の期間中、ディレイ時間Tdを除く期間において燃圧Pを読込む処理(ステップ230)が繰り返されることとなる。そして、ステップ250では、上記のようにステップ230で読込んだ複数の燃圧Pの相加平均値である平均燃圧Paveを算出する。
次に、ステップ260において、上記始動後燃圧制御において用いられた目標燃圧Ptに対する前記ステップ250での平均燃圧Paveの乖離度合いΔP2(=Pt−Pave)を算出する。
ステップ270において、上記乖離度合いΔP2が予め設定された判定値RVPDSよりも小さいかどうかを判定する。ここで、判定値RVPDSは、乖離度合いΔP2について、電磁リリーフ弁22が閉弁指令により正常に作動して閉弁している場合に採り得る値よりも大きく、正常に作動しない場合に採り得る値よりも小さな値に設定されている。
上記ステップ270の判定結果に基づき、電磁リリーフ弁22が正常であるか異常であるかを判定する。ステップ270の判定条件が満たされている(ΔP2<RVPDS)と、ステップ280において電磁リリーフ弁22が正常に作動して閉弁していると判定する。これに対し、ステップ270の判定条件が満たされていない(ΔP2≧RVPDS)と、ステップ290において、電磁リリーフ弁22が開弁した状態で固着した異常であると判定する。そして、ステップ280,290で判定を行った後、この診断ルーチンの一連の処理を終了する。
ところで、イグニションスイッチ26の操作に応じた電磁リリーフ弁22の作動によりデリバリパイプ18内の燃圧P等が図5に示すように変化した場合、上記診断ルーチンの各処理は次のように行われる。
図5中、タイミングt11よりも前の期間は、内燃機関10が停止しているが、イグニションスイッチ26がオン位置に操作されている(ステップ210:YES)ものとする。この期間にはバッテリ25から電子制御装置27へ電力が供給されており、始動後燃圧制御における目標燃圧Pt(一定値)が算出される。
タイミングt11で、イグニションスイッチ26のスタート位置への操作により内燃機関10が始動されると、機関回転速度が上昇し始める。また、作動を開始した内燃機関10により高圧ポンプ13が駆動されて、燃料15の吸入及び加圧が開始される。さらに、始動後燃圧制御において燃圧Pを目標燃圧Ptに収束させるための高圧ポンプ13の制御が開始される。高圧ポンプ13から燃料15が吐出され、この燃料15がデリバリパイプ18を通じて燃料噴射弁21に分配供給されて燃焼室へ噴射される。こうした燃料15の噴射が開始される内燃機関10の始動後には、燃圧Pが大きく変動する期間が生ずる。図5では、始動直後に燃圧Pが一旦低下し、その後に急激に上昇する態様が示されている。前者の低下は、機関回転速度が低く、高圧ポンプ13にて加圧される燃料15の圧力が低い状況下で、始動時用として燃料噴射弁21から多めの燃料15が噴射されることによるものである。後者の上昇は、機関回転速度が上昇し、高圧ポンプ13で加圧される燃料15の圧力が高くなることに加え、始動後燃圧制御において燃圧Pを目標燃圧Ptに近づけるべく多くの量の燃料15が高圧ポンプ13から吐出されることによる。上記燃圧Pの変動量の大きな期間を過ぎると、その後、始動後燃圧制御が終了するまで(タイミングt13)は、変動量が少なくなる(燃圧Pが安定する)。
上記のように変動量が少なくなったときの燃圧Pと目標燃圧Ptとの関係は、電磁リリーフ弁22が正常に作動(閉弁)している場合と、正常に作動していない(少なからず開弁している)場合とで異なる。電磁リリーフ弁22が正常に作動していれば、この電磁リリーフ弁22からリリーフされる燃料15が少ない。そのため、燃圧Pは目標燃圧Ptに近い値となる(燃圧Pの目標燃圧Ptに対する乖離度合い:小)。これに対し、電磁リリーフ弁22が正常に作動せず、少なからず開弁したままの状態で固着していると、高圧ポンプ13からの燃料15の吐出量を多くしても、その燃料15は電磁リリーフ弁22を通じてリリーフする。そのため、デリバリパイプ18内の燃圧Pは目標燃圧Ptに近い値とならない(燃圧Pの目標燃圧Ptに対する乖離度合い:大)。この際、電磁リリーフ弁22が小さく開弁した状態で固着している場合よりも、大きく開弁した状態で固着している場合の方が、燃圧Pは目標燃圧Ptに対し大きく下回る。
タイミングt11から、上記燃圧Pの変動量の大きな期間を考慮して設定されたディレイ時間Tdが経過(ステップ220:YES)したタイミングt12では、燃圧Pを読込む処理(ステップ230)が開始される。この処理は、始動後燃圧制御が実施されている期間(タイミングt12〜t13の期間)中繰り返される。
そして、タイミングt13において始動後燃圧制御が終了する(ステップ240:YES)と、それまで読込まれた燃圧Pに基づき平均燃圧Paveが算出される(ステップ250)。さらに、乖離度合いΔP2の算出(ステップ260)、乖離度合いΔP2と判定値RVPDSとの比較(ステップ270)、及びその比較結果に基づく正常・異常の判定(ステップ280,290)が行われる。
なお、始動後燃圧制御が終了したタイミングt13以降は、そのときの内燃機関10の作動状態に応じた目標燃圧Ptが算出され、燃圧Pがその目標燃圧Ptに近づくように、高圧ポンプ13における電磁弁の閉弁時期が制御されて燃料圧送量が調整される。図5では、目標燃圧Ptとして、始動後燃圧制御における目標燃圧Ptよりも小さな値が算出される。そして、この高圧ポンプ13の制御により燃圧Pが変化(低下)する。
以上詳述した第2実施形態によれば、次の効果が得られる。
(6)内燃機関10の始動に際し、電磁リリーフ弁22を閉弁させるための閉弁指令が出され、かつ燃圧Pを一定の目標燃圧Ptに収束させるための始動後燃圧制御が行われる燃料供給装置11において、目標燃圧Ptに対する燃圧P(平均燃圧Pave)の乖離度合いΔP2を求めて判定値RVPDと比較する。そして、比較の結果、乖離度合いΔP2が判定値RVPDよりも大きい場合には、電磁リリーフ弁22が異常であると判定し、そうでない場合には正常であると判定するようにしている。
従って、上記判定値RVPDSとして適正に設定された値、ここでは電磁リリーフ弁22が正常に作動した場合に乖離度合いΔP2が取り得る値よりも大きく、正常に作動しない場合に乖離度合いΔP2が取り得る値よりも小さな値を用いることにより、電磁リリーフ弁22が異常であるかどうかを適正に判定することができる。
(7)始動後燃圧制御が行われているときの少なくとも一部の期間中における燃圧Pを読込み、それらの平均値(平均燃圧Pave)を異常の有無の判定に用いている。そのため、始動後燃圧制御の特定の時期に燃圧Pを読込み、その燃圧を判定に用いる場合に比べて判定精度を高めることができる。
(8)始動後燃圧制御の実施期間のうち、内燃機関10の始動から所定のディレイ時間Tdが経過した後の期間を、上記(7)において燃圧Pを読込む期間としている。そのため、内燃機関10の始動直後には燃圧Pが大きく変動する場合があるが、この変動が平均燃圧Paveの算出に及ぼす影響を小さくし、もって平均燃圧Paveの算出精度を高めることができる。
(9)始動後燃圧制御中、燃圧Pが安定したとき、目標燃圧Ptに対する燃圧Pの乖離度合いΔP2は、電磁リリーフ弁22の固着の状態に応じて異なる。電磁リリーフ弁22が小さく開弁した状態で固着している場合よりも、大きく開弁した状態で固着している場合の方が、乖離度合いΔP2が大きくなる。このため、判定値RVPDSとして適切な値を用いることにより、単に異常の有無を判定するにとどまらず、異常の程度、例えば全開状態で固着しているのか、異物の詰まり等により半開状態で固着しているのかを判定することが可能となる。
(10)内燃機関10の始動直後の一定期間に行われる始動後燃圧制御において、目標燃圧Ptとして一定の値が算出されることに着目し、そのときの目標燃圧Ptに対する燃圧(平均燃圧Pave)の乖離度合いΔP2を求め、その乖離度合いΔP2と判定値RVPDSとの比較により異常の有無を判定するようにしている。そのため、異常の有無の判定のために、特別に電磁リリーフ弁22を開弁させたり閉弁させたりしなくてもすむ。
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第1実施形態において、燃圧P1を読込むタイミングとしては、イグニションスイッチ26がオフ位置へ操作された時点から、電磁リリーフ弁22が作動を開始する時点までの期間であればよい。従って、この期間内であることを条件に、燃圧P1を読込むタイミングを適宜変更してもよい。
・第1実施形態において、燃圧P2を読込むタイミングは、必ずしも電磁リリーフ弁22が作動を完了した後でなくてもよい。開弁指令に応じて電磁リリーフ弁22が正常に作動してある程度開弁すれば、燃圧Pが変化(低下)するからである。従って、例えば開弁指令の出力後、所定の時間が経過したときに燃圧P2を読込むようにしてもよい。
・第2実施形態において、始動後燃圧制御中、燃圧Pを読込む期間の終期を、同制御の終期よりも前に変更してもよい。例えば、ディレイ時間Tdの経過後、一定の時間が経過したタイミングを、燃圧Pを読込む期間の終期としてもよい。
・内燃機関10の始動に際し、燃圧Pを目標燃圧Pt(可変値)にするための制御が行われているときに、上記第2実施形態と同様、その目標燃圧Ptに対する実際の燃圧Pの乖離度合いΔP2に基づき、電磁リリーフ弁22の異常の有無を判定するようにしてもよい。
・本発明は、図6に示すハイブリッド車両41にも適用可能である。このハイブリッド車両41は、内燃機関と電動機という特性の異なる2種類の動力源を備え、状況に応じ駆動力を最適に組合わせて走行するようにしたタイプの車両である。
このハイブリッド車両41の駆動装置42は、第1モータジェネレータ(MG1)、動力分割機構43及び第2モータジェネレータ(MG2)を備える。MG1は主に発電機として機能する。動力分割機構43は遊星歯車機構からなり、内燃機関10で発生する動力をMG1及び駆動輪44に分割する。MG2は主に電動機として機能し、内燃機関10の動力とは別に駆動輪44を駆動するための補助動力を発生する。この駆動装置42では、動力分割機構43によって分割された動力の一方が機械的に駆動輪44に伝達されて、その駆動輪44が回転される。また、分割された動力の他方がMG1に伝達される。この伝達に応じてMG1が発電機として機能し、発電された電力がMG2に供給される。この供給に応じてMG2が電動機として機能すると、そのMG2で発生した動力が、前述した動力分割機構43によって分割された一方の動力に加わり、内燃機関10の出力がアシストされる。
このようなハイブリッド車両41においては、電動機のみで走行するように仕様を設計することで車両走行中も内燃機関10を停止する場合があり、そのような場合に本発明を適用することが可能である。
また、内燃機関10としては、同図6に示すように、気筒45内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁21に加え、吸気ポート46に燃料を噴射する燃料噴射弁47を備えるものであってもよい。
本発明を具体化した第1実施形態における燃料供給装置、及び電磁リリーフ弁の診断装置の概略構成図。 電子制御装置によって実行される診断ルーチンを説明するフローチャート。 燃圧、オフ後電源オンカウンタ、及びリリーフ弁作動カウンタについて、それぞれの変化態様を説明するタイミングチャート。 本発明の第2実施形態において、電子制御装置によって実行される診断ルーチンを説明するフローチャート。 燃圧、機関回転速度、及び内燃機関の状態について、それぞれの変化態様を説明するタイミングチャート。 電磁リリーフ弁の診断装置が適用されるハイブリッド車両の概略構成図。
符号の説明
10…内燃機関、11…燃料供給装置、15…燃料、18…デリバリパイプ(高圧燃料通路を構成)、21…燃料噴射弁、22…電磁リリーフ弁、27…電子制御装置、P,P1,P2…燃圧、ΔP1…変化量、ΔP2…乖離度合い、RVPD,RVPDS…判定値。

Claims (6)

  1. 高圧燃料通路を通じて燃料を燃料噴射弁に供給するとともに、内燃機関の停止指令に応じ、電磁リリーフ弁を開弁させるための開弁指令を出して、前記高圧燃料通路から燃料をリリーフさせて同高圧燃料通路の燃料圧力を低下させるようにした燃料供給装置に用いられ、前記電磁リリーフ弁の作動状態を診断する診断装置であって、
    前記内燃機関の始動に際し、前記電磁リリーフ弁を閉弁させるための閉弁指令が出され、かつ前記燃料圧力を一定の目標値にするための制御が行われているとき、前記内燃機関の始動から所定の時間が経過した後の期間における実際の燃料圧力の平均値と前記目標値との乖離度合いに基づき、前記電磁リリーフ弁の異常の有無を判定することを特徴とする燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
  2. 前記目標値に対する実際の燃料圧力の乖離度合いが所定の判定値よりも大きいと、前記電磁リリーフ弁が異常である旨判定する請求項1に記載の燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
  3. 請求項1又は2に記載の燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置において、
    前記停止指令に応じた前記開弁指令により前記電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力と、前記電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力との変化量に基づき前記電磁リリーフ弁の異常の有無を判定することを特徴とする燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
  4. 前記停止指令が出されたときの燃料圧力を、前記電磁リリーフ弁が作動する前の燃料圧力として前記異常の有無の判定に用いる請求項3に記載の燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
  5. 前記停止指令に応じた開弁指令の出力開始から所定時間が経過したときの燃料圧力を、前記電磁リリーフ弁が作動した後の燃料圧力として前記異常の有無の判定に用いる請求項3又は4に記載の燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
  6. 前記変化量が所定の判定値よりも少ないと前記電磁リリーフ弁が異常である旨判定する請求項3〜5のいずれか1つに記載の燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置。
JP2005204646A 2005-07-13 2005-07-13 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置 Expired - Fee Related JP4508020B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005204646A JP4508020B2 (ja) 2005-07-13 2005-07-13 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置
EP06767608.0A EP1903210B1 (en) 2005-07-13 2006-06-29 Diagnosis device for electromagnetic relief valve in fuel delivery device
CN200680024332.7A CN101213364B (zh) 2005-07-13 2006-06-29 燃料供给装置中的电磁溢流阀的诊断装置
US11/988,212 US7706962B2 (en) 2005-07-13 2006-06-29 Diagnosis device for electromagnetic relief valve in fuel delivery device
PCT/JP2006/312991 WO2007007558A1 (ja) 2005-07-13 2006-06-29 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005204646A JP4508020B2 (ja) 2005-07-13 2005-07-13 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007023833A JP2007023833A (ja) 2007-02-01
JP2007023833A5 JP2007023833A5 (ja) 2008-08-14
JP4508020B2 true JP4508020B2 (ja) 2010-07-21

Family

ID=37636954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005204646A Expired - Fee Related JP4508020B2 (ja) 2005-07-13 2005-07-13 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7706962B2 (ja)
EP (1) EP1903210B1 (ja)
JP (1) JP4508020B2 (ja)
CN (1) CN101213364B (ja)
WO (1) WO2007007558A1 (ja)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006053950B4 (de) * 2006-11-15 2008-11-06 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer Druckerfassungseinheit eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine
ITTO20070128A1 (it) * 2007-02-23 2008-08-24 Derossi Massimo S R L Apparato di diagnosi multiuso per un motore a iniezione diretta benzina o diesel, preferibilmente con tecnologia a collettore comune (common rail).
EP2011997B1 (en) * 2007-07-05 2010-05-19 MAGNETI MARELLI POWERTRAIN S.p.A. Control method for an overpressure valve in a commonrail fuel supply system
JP4976318B2 (ja) * 2008-01-30 2012-07-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP5093890B2 (ja) * 2008-01-31 2012-12-12 日野自動車株式会社 蓄圧式燃料供給装置の異常診断装置
JP4525793B2 (ja) * 2008-05-08 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 燃料システムの異常診断装置および異常診断方法
JP2009270510A (ja) * 2008-05-08 2009-11-19 Toyota Motor Corp 燃料システムの異常診断装置および異常診断方法
DE102008036122B4 (de) * 2008-08-01 2014-07-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Adaption der Leistung einer Kraftstoffvorförderpumpe eines Kraftfahrzeugs
FR2943721B1 (fr) * 2009-03-26 2016-02-19 Renault Sas Procede de diagnostic d'un composant de vannage d'un vehicule automobile
JP5246003B2 (ja) * 2009-04-14 2013-07-24 株式会社デンソー 燃料供給制御装置およびそれを用いた燃料供給システム
US7950371B2 (en) * 2009-04-15 2011-05-31 GM Global Technology Operations LLC Fuel pump control system and method
US8291889B2 (en) * 2009-05-07 2012-10-23 Caterpillar Inc. Pressure control in low static leak fuel system
US7987704B2 (en) * 2009-05-21 2011-08-02 GM Global Technology Operations LLC Fuel system diagnostic systems and methods
JP2011064100A (ja) * 2009-09-16 2011-03-31 Hitachi Automotive Systems Ltd 内燃機関の燃料供給系診断装置
DE102010013602B4 (de) * 2010-03-31 2015-09-17 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Fehlverhaltens eines elektronisch geregelten Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors
JP5370685B2 (ja) * 2010-05-06 2013-12-18 株式会社デンソー 筒内噴射式内燃機関の燃料供給システムの故障診断装置
DE102010031220A1 (de) * 2010-07-12 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
JP5099191B2 (ja) * 2010-09-09 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料供給装置
WO2012053055A1 (ja) * 2010-10-19 2012-04-26 トヨタ自動車 株式会社 内燃機関におけるリーク機構診断装置
JP5454522B2 (ja) * 2011-07-11 2014-03-26 トヨタ自動車株式会社 エンジンの異常検出装置
JP5459302B2 (ja) * 2011-12-26 2014-04-02 株式会社デンソー 内燃機関制御システムの異常診断装置
KR101905553B1 (ko) * 2012-10-31 2018-11-21 현대자동차 주식회사 가솔린 직분사 엔진의 제어 시스템 및 제어 방법
JP6074058B2 (ja) 2012-12-20 2017-02-01 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置およびその装置で使用するためのテーブル
US9376989B2 (en) * 2013-07-17 2016-06-28 Ford Global Technologies, Llc Fuel tank pressure relief valve cleaning
JP6050219B2 (ja) * 2013-11-28 2016-12-21 愛三工業株式会社 燃料供給装置
DE102014206717B4 (de) * 2014-04-08 2022-10-20 Vitesco Technologies GmbH Druckspeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Kraftstoff-Einspritzsystem, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Druckspeichereinrichtung
JP6330516B2 (ja) * 2014-06-27 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 減量弁の異常判定装置
US9828930B2 (en) * 2014-09-19 2017-11-28 General Electric Company Method and systems for diagnosing an inlet metering valve
JP6217680B2 (ja) 2015-03-26 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6394464B2 (ja) * 2015-03-30 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6532741B2 (ja) * 2015-04-13 2019-06-19 本田技研工業株式会社 電磁弁の駆動制御装置
DE102015215691B4 (de) * 2015-08-18 2017-10-05 Continental Automotive Gmbh Betriebsverfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems sowie Kraftstoffeinspritzsystem
JP6439739B2 (ja) * 2016-04-19 2018-12-19 トヨタ自動車株式会社 燃圧センサ診断装置
JP6714537B2 (ja) * 2017-04-24 2020-06-24 株式会社デンソー 高圧燃料供給システムのリリーフ弁判定装置
FR3074851B1 (fr) * 2017-12-08 2021-09-10 Continental Automotive France Procede d'alerte en vue d'une maintenance predictive d'une pompe haute pression dans un moteur a combustion interne
CN113047975B (zh) * 2021-03-23 2023-06-09 无锡威孚高科技集团股份有限公司 一种柴油机燃油***中电控泄压阀的控制方法
CN115832370A (zh) * 2023-02-22 2023-03-21 佛山市清极能源科技有限公司 一种燃料电池氢气***的安全阀故障诊断方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07158536A (ja) * 1993-12-03 1995-06-20 Nippondenso Co Ltd 高圧燃料噴射装置
JP2002256943A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2003083190A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Hitachi Unisia Automotive Ltd エンジンの燃料供給装置における診断装置
JP2003097374A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Hitachi Unisia Automotive Ltd エンジンの燃料供給装置における診断装置
JP2005133650A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
JP2005139975A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Denso Corp コモンレール式燃料噴射装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996400A (en) * 1996-03-29 1999-12-07 Mazda Motor Corporation Diagnostic system for detecting leakage of fuel vapor from purge system
US6148803A (en) * 1997-12-04 2000-11-21 Denso Corporation Leakage diagnosing device for fuel evaporated gas purge system
JP3465641B2 (ja) * 1999-07-28 2003-11-10 トヨタ自動車株式会社 燃料ポンプの制御装置
DE10305012A1 (de) * 2003-02-07 2004-08-19 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2005337031A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Mitsubishi Electric Corp 筒内燃料噴射式内燃機関の高圧燃料系異常診断装置
JP4438553B2 (ja) * 2004-07-30 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の高圧燃料系統の制御装置
JP4088627B2 (ja) * 2005-01-24 2008-05-21 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料圧力制御装置
JP4438712B2 (ja) * 2005-07-25 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07158536A (ja) * 1993-12-03 1995-06-20 Nippondenso Co Ltd 高圧燃料噴射装置
JP2002256943A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給制御装置
JP2003083190A (ja) * 2001-09-14 2003-03-19 Hitachi Unisia Automotive Ltd エンジンの燃料供給装置における診断装置
JP2003097374A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Hitachi Unisia Automotive Ltd エンジンの燃料供給装置における診断装置
JP2005133650A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料供給装置
JP2005139975A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Denso Corp コモンレール式燃料噴射装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101213364A (zh) 2008-07-02
EP1903210A4 (en) 2015-04-15
EP1903210B1 (en) 2019-01-16
US20090240417A1 (en) 2009-09-24
JP2007023833A (ja) 2007-02-01
CN101213364B (zh) 2010-12-08
EP1903210A1 (en) 2008-03-26
US7706962B2 (en) 2010-04-27
WO2007007558A1 (ja) 2007-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4508020B2 (ja) 燃料供給装置における電磁リリーフ弁の診断装置
JP4297129B2 (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP4179333B2 (ja) 内燃機関の始動制御装置
CN101498264B (zh) 内燃机的燃料喷射装置
JP3966130B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2002502478A (ja) 通常のレール燃料噴射システムの燃料圧力を制御する方法及びシステム
JP2007297933A (ja) エンジンの燃料供給装置
JP2007100624A (ja) 燃料噴射制御装置
US20090025688A1 (en) Fuel injection control apparatus
JP2008286160A (ja) 内燃機関の制御装置
JP5965384B2 (ja) 燃料圧力センサの特性異常診断装置
US6539921B1 (en) Fuel injection system with fuel pressure sensor
JP2010203330A (ja) 燃料供給経路の異常診断装置
JP2006329033A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP6134608B2 (ja) 燃料圧力センサの特性異常診断装置
JP4372466B2 (ja) 内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置
JP2011185158A (ja) 内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置
JP2013019311A (ja) エンジンの異常検出装置
JP2009138593A (ja) 蓄圧式燃料噴射装置
JP2008274842A (ja) 減圧弁制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム
JP2012229674A (ja) 内燃機関の燃料供給装置
JP5370685B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃料供給システムの故障診断装置
JP5344312B2 (ja) 内燃機関の燃料供給システムの異常診断装置
JP6823286B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
CN108138676B (zh) 用于操作包括高压燃料注射***的内燃机的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100426

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4508020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees