JP4573218B2 - Fuel injection device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.

燃料タンクに蓄えられている燃料は、燃料ポンプを有する燃料供給手段によって圧送される。燃料供給手段から吐出された燃料は、例えば燃料レールやコモンレールなどの蓄圧手段に接続するインジェクタから内燃機関へ噴射される。燃料供給手段は、蓄圧手段に蓄えられる燃料の圧力を所定の圧力に維持するため、燃料タンク側に加圧される燃料の流量を調整する流量調整手段を備えている。流量調整手段は、例えば制御手段から出力される制御信号によって流量を調整する電磁弁を有している。制御手段は、流量調整手段へ制御信号を出力することにより蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整するとともに、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出することにより、流量調整手段をフィードバック制御している。このような流量調整手段は、制御手段から出力される制御信号と吐出される燃料の流量との間に個体差がある。そこで、制御手段は、あらかじめ流量調整手段の特性を記憶し、各流量調整手段に応じて制御を行う（特許文献１参照）。   The fuel stored in the fuel tank is pumped by fuel supply means having a fuel pump. The fuel discharged from the fuel supply unit is injected into the internal combustion engine from an injector connected to a pressure accumulating unit such as a fuel rail or a common rail. The fuel supply means includes a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the fuel pressurized to the fuel tank side in order to maintain the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means at a predetermined pressure. The flow rate adjusting means has, for example, an electromagnetic valve that adjusts the flow rate by a control signal output from the control means. The control unit adjusts the flow rate of the fuel supplied to the pressure accumulating unit by outputting a control signal to the flow rate adjusting unit, and feeds back the flow rate adjusting unit by detecting the pressure of the fuel stored in the accumulating unit. I have control. Such flow rate adjusting means has individual differences between the control signal output from the control means and the flow rate of the discharged fuel. Therefore, the control means stores the characteristics of the flow rate adjusting means in advance, and performs control according to each flow rate adjusting means (see Patent Document 1).

しかしながら、流量調整手段は、長期間の使用によってその特性に変化を生じる。例えば、燃料に含まれる異物によって電磁弁の摺動部分に摩耗が生じたり、燃料に含まれる添加物などの化学変化にともなって電磁弁に異物が付着することがある。このような電磁弁の摩耗や異物の付着によって流量調整手段の特性には変化が生じる。その結果、燃料供給手段から蓄圧手段へ供給される燃料の流量の制御性が悪化し、内燃機関の作動不良あるいは始動不良を招くおそれがある。   However, the characteristics of the flow rate adjusting means change due to long-term use. For example, the foreign matter contained in the fuel may cause wear on the sliding portion of the solenoid valve, or the foreign matter may adhere to the solenoid valve due to a chemical change such as an additive contained in the fuel. The characteristics of the flow rate adjusting means change due to such wear of the electromagnetic valve and adhesion of foreign matter. As a result, the controllability of the flow rate of the fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means deteriorates, and there is a risk of causing malfunction or start failure of the internal combustion engine.

特開２００１−８２２３０公報JP 2001-82230 A

そこで、本発明の目的は、流量調整手段の異常を早期に発見し、内燃機関の作動不良を防止する燃料噴射装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、流量調整手段の異常を早期に発見し、内燃機関の始動不良を防止する燃料噴射装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection device that detects an abnormality in the flow rate adjusting means at an early stage and prevents malfunction of the internal combustion engine.
Another object of the present invention is to provide a fuel injection device that detects an abnormality in the flow rate adjusting means at an early stage and prevents starting failure of the internal combustion engine.

請求項１記載の発明では、制御手段は、流量調整手段をフィードバック制御している。そのため、制御手段からある燃料の流量に対する制御信号が出力されると、流量調整手段はその制御信号に応じて燃料の流量を調整する。その結果、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力は、流量調整手段によって流量が調整され、燃料供給手段から供給された燃料の流量によって所定の目標圧力に達する。流量調整手段に異常が生じていないとき、制御手段から流量調整手段へ制御信号が出力されると、蓄圧手段の燃料の圧力は短期間で目標圧力に達する。一方、例えば摺動不良など流量調整手段に異常が生じているとき、制御信号が出力されてから目標圧力に達するまでの間に圧力検出手段から出力される検出信号の増減周期は延長する。すなわち、制御信号に対し検出信号の出力値が容易に収束しなくなる。そこで、異常検出手段は、制御手段から出力される制御信号に対する検出信号の出力値の増減周期が所定の上限値よりも大きくなると、流量調整手段に異常が生じていると判断する。したがって、流量調整手段の異常を早期に発見することができ、内燃機関の作動不良を防止することができる。   In the first aspect of the invention, the control means feedback-controls the flow rate adjusting means. Therefore, when a control signal for a certain fuel flow rate is output from the control means, the flow rate adjusting means adjusts the fuel flow rate according to the control signal. As a result, the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is adjusted by the flow rate adjusting means, and reaches a predetermined target pressure by the flow rate of the fuel supplied from the fuel supplying means. When a control signal is output from the control unit to the flow rate adjusting unit when no abnormality occurs in the flow rate adjusting unit, the fuel pressure in the pressure accumulating unit reaches the target pressure in a short period of time. On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjusting means such as a sliding failure, the increase / decrease period of the detection signal output from the pressure detection means is extended after the control signal is output until the target pressure is reached. That is, the output value of the detection signal does not easily converge with respect to the control signal. Therefore, the abnormality detection means determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment means when the increase / decrease period of the output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control means becomes greater than a predetermined upper limit value. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected at an early stage, and malfunction of the internal combustion engine can be prevented.

請求項２記載の発明では、制御手段は、流量調整手段をフィードバック制御している。そのため、制御手段からある燃料の流量に対する制御信号が出力されると、流量調整手段はその制御信号に応じて燃料の流量を調整する。その結果、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力は、流量調整手段によって流量が調整され、燃料供給手段から供給された燃料の流量によって所定の目標圧力に達する。流量調整手段に異常が生じていないとき、制御手段から流量調整手段へ制御信号が出力されると、蓄圧手段の燃料の圧力は短期間で目標圧力に達する。一方、例えば摺動不良など流量調整手段に異常が生じているとき、制御信号が出力されてから目標圧力に達するまでの間に圧力検出手段から出力される検出信号の増減周期の変化が大きくなる。すなわち、制御信号が出力されてから所定期間経過後に、検出信号に大きな変化が生じる。そこで、異常検出手段は、制御手段から出力される制御信号に対する検出信号の出力値の増減周期の変化が所定の上限値よりも大きくなると、流量調整手段に異常が生じていると判断する。したがって、流量調整手段の異常を早期に発見することができ、内燃機関の作動不良を防止することができる。   In the invention according to claim 2, the control means feedback-controls the flow rate adjusting means. Therefore, when a control signal for a certain fuel flow rate is output from the control means, the flow rate adjusting means adjusts the fuel flow rate according to the control signal. As a result, the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is adjusted by the flow rate adjusting means, and reaches a predetermined target pressure by the flow rate of the fuel supplied from the fuel supplying means. When a control signal is output from the control unit to the flow rate adjusting unit when no abnormality occurs in the flow rate adjusting unit, the fuel pressure in the pressure accumulating unit reaches the target pressure in a short period of time. On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjusting means such as a sliding failure, the change in the increase / decrease period of the detection signal output from the pressure detection means increases after the control signal is output until the target pressure is reached. . That is, a large change occurs in the detection signal after a predetermined period has elapsed since the control signal was output. Therefore, the abnormality detecting means determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjusting means when the change in the increase / decrease period of the output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control means becomes greater than a predetermined upper limit value. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected at an early stage, and malfunction of the internal combustion engine can be prevented.

請求項３記載の発明では、制御手段は、流量調整手段をフィードバック制御している。そのため、制御手段からある燃料の流量に対する制御信号が出力されると、流量調整手段はその制御信号に応じて燃料の流量を調整する。その結果、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力は、流量調整手段によって流量が調整され、燃料供給手段から供給された燃料の流量によって所定の目標圧力に達する。流量調整手段に異常が生じていないとき、制御手段から流量調整手段へ制御信号が出力されると、蓄圧手段の燃料の圧力は短期間で目標圧力に達する。一方、例えば摺動不良など流量調整手段に異常が生じているとき、制御信号が出力されてから目標圧力に達するまでの間に圧力検出手段から出力される検出信号の出力値の増減が増大する。すなわち、制御信号に対し検出信号の出力値が容易に収束しなくなる。そこで、異常検出手段は、制御手段から出力される制御信号に対する検出信号の出力値の増減回数が所定の下限値よりも大きくなると、流量調整手段に異常が生じていると判断する。したがって、流量調整手段の異常を早期に発見することができ、内燃機関の作動不良を防止することができる。   In the invention according to claim 3, the control means feedback-controls the flow rate adjusting means. Therefore, when a control signal for a certain fuel flow rate is output from the control means, the flow rate adjusting means adjusts the fuel flow rate according to the control signal. As a result, the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is adjusted by the flow rate adjusting means, and reaches a predetermined target pressure by the flow rate of the fuel supplied from the fuel supplying means. When a control signal is output from the control unit to the flow rate adjusting unit when no abnormality occurs in the flow rate adjusting unit, the fuel pressure in the pressure accumulating unit reaches the target pressure in a short period of time. On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjusting means such as a sliding failure, the increase / decrease in the output value of the detection signal output from the pressure detecting means increases after the control signal is output until the target pressure is reached. . That is, the output value of the detection signal does not easily converge with respect to the control signal. Therefore, the abnormality detection means determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment means when the number of increase / decrease of the output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control means becomes greater than a predetermined lower limit value. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected at an early stage, and malfunction of the internal combustion engine can be prevented.

請求項４記載の発明では、異常検出手段は蓄圧手段に蓄えられる燃料の目標圧力が概ね一定であり、内燃機関の運転状態が安定しているとき、流量調整手段の異常を検出する。例えば負荷の変化あるいは回転数の変化など内燃機関の運転状態が変化するとき、流量調整手段から蓄圧手段へ供給される燃料の流量、すなわち制御信号に対する圧力信号との増減周期や増減幅などは、刻々と変化する。一方、内燃機関の運転状態が安定しているとき、蓄圧手段へ供給される燃料の流量および圧力の変化は小さい。そこで、異常検出手段は、蓄圧手段に蓄えられる燃料の圧力の変化および内燃機関の運転状態の変化が少ないとき、流量調整手段の異常を検出する。したがって、流量調整手段の異常を精度よく検出することができる。
請求項５記載の発明では、異常検出手段が流量調整手段の異常を検出すると、警告手段が作動する。警告手段は、例えば警告音や音声を発生する聴覚的な警告手段、あるいはランプや警告を表示する視覚的な警告手段である。これにより、車両の搭乗者に流量調整手段の異常を知らせることができる。 According to a fourth aspect of the invention, the abnormality detecting means detects an abnormality of the flow rate adjusting means when the target pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is substantially constant and the operation state of the internal combustion engine is stable. For example, when the operating state of the internal combustion engine changes, such as a change in load or a change in rotation speed, the flow rate of fuel supplied from the flow rate adjusting means to the pressure accumulating means, that is, the increase / decrease period and the increase / decrease width of the pressure signal with respect to the control signal It changes every moment. On the other hand, when the operating state of the internal combustion engine is stable, changes in the flow rate and pressure of the fuel supplied to the pressure accumulating means are small. Therefore, the abnormality detection means detects an abnormality of the flow rate adjustment means when there is little change in the pressure of the fuel stored in the pressure accumulation means and the change in the operating state of the internal combustion engine. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected with high accuracy.
According to the fifth aspect of the present invention, when the abnormality detecting means detects an abnormality of the flow rate adjusting means, the warning means is activated. The warning means is, for example, an audible warning means for generating a warning sound or sound, or a visual warning means for displaying a lamp or warning. Thereby, the passenger of the vehicle can be notified of the abnormality of the flow rate adjusting means.

請求項６記載の発明では、制御手段は、流量調整手段をフィードバック制御している。そのため、制御手段からある燃料の流量に対する制御信号が出力されると、流量調整手段はその制御信号に応じて燃料の流量を調整する。その結果、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力は、流量調整手段によって流量が調整され、燃料供給手段から供給された燃料の流量によって所定の目標圧力に達する。流量調整手段に異常が生じていないとき、制御手段から流量調整手段へ個体差を考慮した供給開始値を基準に制御信号を増減させると、制御信号に応じて燃料の流量は増減し、蓄圧手段の燃料の圧力も増減する。一方、例えば摺動不良など流量調整手段に異常が生じているとき、学習した供給開始値を基準に制御信号を増減しても、圧力検出手段から出力される検出信号の出力値の増減は低減する。すなわち、供給開始値を基準に制御信号を増減しても、蓄圧手段の圧力の変化が小さく、制御信号の増減に応じて変化すべき検出信号の出力値の変化は小さくなる。そこで、異常検出手段は、制御手段から出力される供給開始値を基準に増減した制御信号に対する検出信号の変化量が、検出信号が制御信号の増減に応じて変化していないことを示す所定の下限値よりも小さくなると、流量調整手段に異常が生じていると判断する。したがって、流量調整手段の異常を早期に発見することができ、内燃機関の作動不良を防止することができる。
請求項７記載の発明では、異常検出手段は内燃機関の始動時に流量調整手段の異常を検出する。内燃機関の始動時は、蓄圧手段へ供給される燃料の流量が小さく、わずかな流量の変化を検出しやすい。したがって、流量調整手段の異常の検出精度を高めることができる。 In the invention described in claim 6 , the control means feedback-controls the flow rate adjusting means. Therefore, when a control signal for a certain fuel flow rate is output from the control means, the flow rate adjusting means adjusts the fuel flow rate according to the control signal. As a result, the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is adjusted by the flow rate adjusting means, and reaches a predetermined target pressure by the flow rate of the fuel supplied from the fuel supplying means. When there is no abnormality in the flow rate adjusting means, when the control signal is increased or decreased from the control means to the flow rate adjusting means based on the supply start value taking into account individual differences, the fuel flow rate is increased or decreased according to the control signal, and the pressure accumulating means The fuel pressure increases and decreases. On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjustment means such as a sliding failure, the increase or decrease in the output value of the detection signal output from the pressure detection means is reduced even if the control signal is increased or decreased based on the learned supply start value. To do. That is, even if the control signal is increased or decreased based on the supply start value, the change in the pressure of the pressure accumulating means is small, and the change in the output value of the detection signal that should be changed according to the increase or decrease in the control signal is small. Therefore, the abnormality detection means has a predetermined amount indicating that the change amount of the detection signal with respect to the control signal increased or decreased with reference to the supply start value output from the control means is not changed in accordance with the increase or decrease of the control signal. If it is smaller than the lower limit value, it is determined that an abnormality has occurred in the flow rate adjusting means. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected at an early stage, and malfunction of the internal combustion engine can be prevented.
In the invention according to claim 7 , the abnormality detecting means detects abnormality of the flow rate adjusting means when the internal combustion engine is started. When the internal combustion engine is started, the flow rate of the fuel supplied to the pressure accumulating means is small, and a slight change in the flow rate is easily detected. Accordingly, it is possible to improve the accuracy of detecting the abnormality of the flow rate adjusting means.

請求項８記載の発明では、制御手段は、流量調整手段をフィードバック制御している。そのため、制御手段からある燃料の流量に対する制御信号が出力されると、流量調整手段はその制御信号に応じて燃料の流量を調整する。その結果、蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力は、流量調整手段によって流量が調整され、燃料供給手段から供給された燃料の流量によって所定の目標圧力に達する。流量調整手段に異常が生じていないとき、制御手段から流量調整手段へ個体差を考慮した均衡制御値を基準に制御信号を増減させると、制御信号に応じて燃料の流量は増減し、蓄圧手段の燃料の圧力も増減する。一方、例えば摺動不良など流量調整手段に異常が生じているとき、学習した均衡制御値を基準に制御信号を増減しても、圧力検出手段から出力される検出信号の出力値の増減は低減する。すなわち、均衡制御値を基準に制御信号を増減しても、蓄圧手段の圧力の変化が小さく、検出信号の出力値の変化は小さくなる。そこで、異常検出手段は、制御手段から出力される均衡制御値を基準に増減した制御信号に対する検出信号の変化量が所定の下限値よりも小さくなると、流量調整手段に異常が生じていると判断する。したがって、流量調整手段の異常を早期に発見することができ、内燃機関の作動不良を防止することができる。 In the invention described in claim 8 , the control means feedback-controls the flow rate adjusting means. Therefore, when a control signal for a certain fuel flow rate is output from the control means, the flow rate adjusting means adjusts the fuel flow rate according to the control signal. As a result, the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means is adjusted by the flow rate adjusting means, and reaches a predetermined target pressure by the flow rate of the fuel supplied from the fuel supplying means. When there is no abnormality in the flow rate adjusting means, if the control signal is increased or decreased from the control means to the flow rate adjusting means based on the equilibrium control value considering individual differences, the fuel flow rate increases or decreases according to the control signal, and the pressure accumulating means The fuel pressure increases and decreases. On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjusting means such as a sliding failure, even if the control signal is increased or decreased based on the learned equilibrium control value, the increase or decrease in the output value of the detection signal output from the pressure detecting means is reduced. To do. That is, even if the control signal is increased or decreased based on the equilibrium control value, the change in the pressure of the pressure accumulating means is small and the change in the output value of the detection signal is small. Therefore, the abnormality detection unit determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment unit when the amount of change in the detection signal with respect to the control signal increased or decreased based on the equilibrium control value output from the control unit becomes smaller than a predetermined lower limit value. To do. Therefore, an abnormality in the flow rate adjusting means can be detected at an early stage, and malfunction of the internal combustion engine can be prevented.

請求項９記載の発明では、異常検出手段は内燃機関の運転が安定しているとき、すなわち燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量と蓄圧室へ供給される燃料の流量とが均衡している安定運転時に流量調整手段の異常を検出する。内燃機関の安定運転時は、蓄圧手段へ供給される燃料の流量変化が小さく、わずかな流量の変化を検出しやすい。したがって、流量調整手段の異常の検出精度を高めることができる。 In the ninth aspect of the invention, the abnormality detecting means is configured such that when the operation of the internal combustion engine is stable, that is, the amount of fuel injected from the fuel injection valve and the flow rate of fuel supplied to the pressure accumulating chamber are balanced. An abnormality of the flow rate adjusting means is detected during stable operation. During stable operation of the internal combustion engine, the change in the flow rate of the fuel supplied to the pressure accumulating means is small, and a slight change in the flow rate is easily detected. Accordingly, it is possible to improve the accuracy of detecting the abnormality of the flow rate adjusting means.

請求項１０記載の発明では、異常検出手段が流量調整手段の異常を検出すると、警告手段が作動する。警告手段は、例えば警告音や音声を発生する聴覚的な警告手段、あるいはランプや警告を表示する視覚的な警告手段である。これにより、車両の搭乗者に流量調整手段の異常を知らせることができる。 In the invention according to claim 10 , when the abnormality detection means detects an abnormality of the flow rate adjustment means, the warning means is activated. The warning means is, for example, an audible warning means for generating a warning sound or sound, or a visual warning means for displaying a lamp or warning. Thereby, the passenger of the vehicle can be notified of the abnormality of the flow rate adjusting means.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の一実施形態である燃料噴射装置を適用したコモンレール式の燃料噴射システムを図１に示す。本実施形態の場合、コモンレール式の燃料噴射システム１０は、ディーゼルエンジンに適用される。燃料噴射システム１０は、燃料タンク１１、フィードポンプ１２、流量調整手段としての流量調整弁３０、高圧サプライポンプ１３および蓄圧手段としてのコモンレール１４を備えている。図１の破線により囲まれたフィードポンプ１２、流量調整弁３０および高圧サプライポンプ１３は、燃料供給手段として一体のポンプユニット１５を構成している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIG. 1 shows a common rail fuel injection system to which a fuel injection device according to an embodiment of the present invention is applied. In the case of this embodiment, the common rail fuel injection system 10 is applied to a diesel engine. The fuel injection system 10 includes a fuel tank 11, a feed pump 12, a flow rate adjusting valve 30 as a flow rate adjusting unit, a high-pressure supply pump 13, and a common rail 14 as a pressure accumulating unit. The feed pump 12, the flow regulating valve 30 and the high-pressure supply pump 13 surrounded by the broken line in FIG. 1 constitute an integral pump unit 15 as fuel supply means.

燃料タンク１１は、常圧の燃料を蓄えている。燃料タンク１１の内部の燃料は、フィードポンプ１２により燃料流路１６を経由して流量調整弁３０へ供給される。フィードポンプ１２の下流側には逆止弁１７が設置されている。これにより、フィードポンプ１２により供給される燃料の圧力が所定の圧力よりも大きくなると、燃料は燃料タンク１１側へ還流される。   The fuel tank 11 stores normal pressure fuel. The fuel inside the fuel tank 11 is supplied to the flow rate adjusting valve 30 via the fuel flow path 16 by the feed pump 12. A check valve 17 is installed on the downstream side of the feed pump 12. Thereby, when the pressure of the fuel supplied by the feed pump 12 becomes larger than a predetermined pressure, the fuel is recirculated to the fuel tank 11 side.

高圧サプライポンプ１３は、プランジャ２１が往復移動することにより、加圧室２２の内部の燃料を加圧する。高圧サプライポンプ１３では、加圧室２２へ流入する燃料の流量に応じて吐出される燃料の流量が変化する。プランジャ２１は、図示しないエンジンのクランクシャフト２３に設置されているカム２４によりクランクシャフト２３の回転にしたがって図１の上下方向へ往復駆動される。高圧サプライポンプ１３には、逆止弁２５および逆止弁２６が設置されている。これにより、プランジャ２１がクランクシャフト２３側へ下降すると、流量調整弁３０および燃料供給路１８を経由して加圧室２２に燃料が吸入される。一方、プランジャ２１が加圧室２２側へ上昇すると、加圧室２２の燃料は加圧されコモンレール１４へ吐出される。高圧サプライポンプ１３の吐出側には燃料配管１９が接続している。燃料配管１９は、高圧サプライポンプ１３と反対側の端部がコモンレール１４に接続している。   The high pressure supply pump 13 pressurizes the fuel inside the pressurizing chamber 22 as the plunger 21 reciprocates. In the high-pressure supply pump 13, the flow rate of the discharged fuel changes according to the flow rate of the fuel flowing into the pressurizing chamber 22. The plunger 21 is reciprocated in the vertical direction in FIG. 1 by a cam 24 installed on an engine crankshaft (not shown) according to the rotation of the crankshaft 23. The high pressure supply pump 13 is provided with a check valve 25 and a check valve 26. As a result, when the plunger 21 descends toward the crankshaft 23, fuel is sucked into the pressurizing chamber 22 via the flow rate adjustment valve 30 and the fuel supply path 18. On the other hand, when the plunger 21 rises to the pressurizing chamber 22 side, the fuel in the pressurizing chamber 22 is pressurized and discharged to the common rail 14. A fuel pipe 19 is connected to the discharge side of the high-pressure supply pump 13. The end of the fuel pipe 19 opposite to the high-pressure supply pump 13 is connected to the common rail 14.

コモンレール１４は、燃料配管１９と接続している。コモンレール１４は、燃料配管１９を経由して高圧サプライポンプ１３で加圧された燃料が供給される。コモンレール１４は、供給された燃料の圧力を保持した状態すなわち蓄圧状態で燃料を蓄える。コモンレール１４には、エンジンの各気筒の内部へ燃料を噴射する燃料噴射弁としてのインジェクタ２７が気筒数に応じて接続している。コモンレール１４に蓄圧状態で蓄えられた燃料は、インジェクタ２７から噴射される。コモンレール１４には、還流配管２８が接続している。還流配管２８は、コモンレール１４とは反対側の端部が燃料タンク１１に接続している。これにより、コモンレール１４で余剰となった燃料は還流配管２８を経由して燃料タンク１１へ還流される。   The common rail 14 is connected to the fuel pipe 19. The common rail 14 is supplied with fuel pressurized by a high-pressure supply pump 13 via a fuel pipe 19. The common rail 14 stores fuel in a state where the pressure of the supplied fuel is maintained, that is, in a pressure accumulation state. An injector 27 as a fuel injection valve that injects fuel into each cylinder of the engine is connected to the common rail 14 according to the number of cylinders. The fuel stored in the common rail 14 in a pressure-accumulated state is injected from the injector 27. A reflux pipe 28 is connected to the common rail 14. The reflux pipe 28 is connected to the fuel tank 11 at the end opposite to the common rail 14. As a result, surplus fuel in the common rail 14 is returned to the fuel tank 11 via the return pipe 28.

流量調整弁３０は、電磁駆動部３１および弁部３２を有している。流量調整弁３０は、電磁駆動部３１によって弁部３２を駆動することにより、高圧サプライポンプ１３の加圧室２２へ吸入される燃料の流量を調整する。流量調整弁３０の弁部３２は、弁ボディ３３および弁部材３４を有している。弁部材３４は、弁ボディ３３の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。弁ボディ３３は、周方向の複数の位置に開口部３５を有している。開口部３５は、高圧サプライポンプ１３の加圧室２２に連通する燃料供給路１８に接続している。弁ボディ３３のフィードポンプ１２側には、ブッシュ３６が設置されている。ブッシュ３６は筒状であり、弁ボディ３３の内周側は燃料流路１６に接続している。   The flow rate adjustment valve 30 includes an electromagnetic drive unit 31 and a valve unit 32. The flow rate adjusting valve 30 adjusts the flow rate of the fuel sucked into the pressurizing chamber 22 of the high-pressure supply pump 13 by driving the valve portion 32 by the electromagnetic drive portion 31. The valve portion 32 of the flow rate adjustment valve 30 has a valve body 33 and a valve member 34. The valve member 34 is accommodated on the inner peripheral side of the valve body 33 so as to be reciprocally movable in the axial direction. The valve body 33 has openings 35 at a plurality of positions in the circumferential direction. The opening 35 is connected to the fuel supply path 18 that communicates with the pressurizing chamber 22 of the high-pressure supply pump 13. A bush 36 is installed on the feed pump 12 side of the valve body 33. The bush 36 is cylindrical, and the inner peripheral side of the valve body 33 is connected to the fuel flow path 16.

弁部材３４は、略円筒状に形成されている。弁部材３４の内部には燃料通路３７が形成され、この燃料通路３７には複数のポート３８が接続している。弁部材３４が軸方向へ移動することにより、弁部材３４のポート３８と弁ボディ３３の開口部３５とが重なり合う面積が変化する。その結果、フィードポンプ１２から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量が調整される。弁部材３４のブッシュ３６側の端部には、スプリング３９が設置されている。スプリング３９は、一端が弁部材３４に接し、他端がブッシュ３６に接している。スプリング３９は軸方向へ伸びる力を有しているため、弁部材３４は電磁駆動部３１側へ押し付けられている。   The valve member 34 is formed in a substantially cylindrical shape. A fuel passage 37 is formed inside the valve member 34, and a plurality of ports 38 are connected to the fuel passage 37. As the valve member 34 moves in the axial direction, the area where the port 38 of the valve member 34 and the opening 35 of the valve body 33 overlap is changed. As a result, the flow rate of the fuel supplied from the feed pump 12 to the high pressure supply pump 13 is adjusted. A spring 39 is installed at the end of the valve member 34 on the bush 36 side. The spring 39 has one end in contact with the valve member 34 and the other end in contact with the bush 36. Since the spring 39 has a force extending in the axial direction, the valve member 34 is pressed against the electromagnetic drive unit 31 side.

電磁駆動部３１は、ヨーク４１、コイル４２、ステータ４３、ステータ４４、ガイド４５、ステータカバー４６、シャフト５１およびアーマチャ５２を有している。ヨーク４１は磁性材料により円筒状形成され、内周側にコイル４２を収容している。コイル４２は、コネクタ４７のターミナル４８と電気的に接続している。ステータ４３およびステータ４４は、いずれも磁性材料から形成されており、非磁性材料から形成されているガイド４５と一体に接続されている。ガイド４５は、ステータ４３とステータ４４との間の磁気的な短絡を防止している。ステータ４４の内周側には、弁ボディ３３が挿入されている。ステータ４４の端部を例えばかしめなどにより変形させることにより、ステータ４４と弁ボディ３３とは固定されている。   The electromagnetic drive unit 31 includes a yoke 41, a coil 42, a stator 43, a stator 44, a guide 45, a stator cover 46, a shaft 51, and an armature 52. The yoke 41 is formed of a magnetic material in a cylindrical shape, and houses a coil 42 on the inner peripheral side. The coil 42 is electrically connected to the terminal 48 of the connector 47. The stator 43 and the stator 44 are both made of a magnetic material and are integrally connected to a guide 45 made of a nonmagnetic material. The guide 45 prevents a magnetic short circuit between the stator 43 and the stator 44. A valve body 33 is inserted on the inner peripheral side of the stator 44. The stator 44 and the valve body 33 are fixed by deforming the end portion of the stator 44 by, for example, caulking.

シャフト５１は、アーマチャ５２の内周側に圧入されている。一体のシャフト５１およびアーマチャ５２は、ステータ４３、ガイド４５およびステータ４４の内部を軸方向へ往復移動可能である。シャフト５１の軸方向の両端部は、軸受部材５３および軸受部材５４によって支持されている。アーマチャ５２の弁部３２とは反対側の端部にはワッシャ５５が設置されている。ワッシャ５５は、非磁性材料により形成され、ステータ４３とアーマチャ５２との磁気的な短絡を防止している。アーマチャ５２は磁性材料により形成されている。これにより、コイル４２に通電すると、コイル４２に発生した磁界によってステータ４３、アーマチャ５２、ステータ４４およびヨーク４１の間に磁気回路が形成され磁束が流れる。そのため、アーマチャ５２とステータ４４との間には磁気吸引力が発生し、一体のシャフト５１およびアーマチャ５２はステータ４４側へ移動する。アーマチャ５２の弁部３２側の端部は、テーパ状に形成されている。そのため、アーマチャ５２とステータ４４との間に作用する磁力の強度に応じてアーマチャ５２とステータ４４との隙間の大きさが変化する。その結果、コイル４２に印加される電流値に応じて、シャフト５１およびアーマチャ５２の移動距離は変化する。   The shaft 51 is press-fitted on the inner peripheral side of the armature 52. The integral shaft 51 and armature 52 can reciprocate in the axial direction inside the stator 43, the guide 45 and the stator 44. Both ends of the shaft 51 in the axial direction are supported by a bearing member 53 and a bearing member 54. A washer 55 is installed at the end of the armature 52 opposite to the valve portion 32. The washer 55 is formed of a nonmagnetic material and prevents a magnetic short circuit between the stator 43 and the armature 52. The armature 52 is made of a magnetic material. Thereby, when the coil 42 is energized, a magnetic circuit is formed between the stator 43, the armature 52, the stator 44 and the yoke 41 by the magnetic field generated in the coil 42, and a magnetic flux flows. Therefore, a magnetic attractive force is generated between the armature 52 and the stator 44, and the integral shaft 51 and the armature 52 move to the stator 44 side. An end portion of the armature 52 on the valve portion 32 side is formed in a tapered shape. Therefore, the size of the gap between the armature 52 and the stator 44 changes according to the strength of the magnetic force acting between the armature 52 and the stator 44. As a result, the moving distance of the shaft 51 and the armature 52 changes according to the current value applied to the coil 42.

シャフト５１の弁部３２側の端部は弁部材３４に接している。これにより、アーマチャ５２とともにシャフト５１が移動すると、弁部材３４はスプリング３９の押し付け力に抗してブッシュ３６側へ移動する。そのため、コイル４２へ供給する電流値を変化させることにより、弁部材３４の移動距離は変化する。その結果、コイル４２へ供給する電流値を変化させることによって、弁部材３４のポート３８と弁ボディ３３の開口部３５とが重なり合う面積は変化し、図２に示すように流量調整弁３０から吐出される燃料の流量は変化する。   An end portion of the shaft 51 on the valve portion 32 side is in contact with the valve member 34. Accordingly, when the shaft 51 moves together with the armature 52, the valve member 34 moves toward the bush 36 against the pressing force of the spring 39. Therefore, the moving distance of the valve member 34 changes by changing the current value supplied to the coil 42. As a result, by changing the value of the current supplied to the coil 42, the area where the port 38 of the valve member 34 and the opening 35 of the valve body 33 overlap is changed and discharged from the flow regulating valve 30 as shown in FIG. The flow rate of the fuel is changed.

本実施形態の場合、図１に示すようにコイル４２への通電を停止しているとき、弁部材３４はスプリング３９の押し付け力によって電磁駆動部３１側へ移動している。このとき、弁部材３４のポート３８は弁ボディ３３の開口部３５と重なっている。これにより、コイル４２への通電を停止しているとき、流量調整弁３０を経由して高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量は最大となる。一方、コイル４２へ供給する電流値を増大するにしたがって、弁部材３４のポート３８と弁ボディ３３の開口部３５とが重なり合う面積は低減する。これにより、コイル４２へ供給する電流値を大きくすることによって、流量調整弁３０から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量は低減する。すなわち、本実施形態の流量調整弁３０は、いわゆるノーマリーオープンタイプの流量調整弁である。   In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 1, when energization of the coil 42 is stopped, the valve member 34 moves to the electromagnetic drive unit 31 side by the pressing force of the spring 39. At this time, the port 38 of the valve member 34 overlaps the opening 35 of the valve body 33. Thereby, when the energization to the coil 42 is stopped, the flow rate of the fuel supplied to the high-pressure supply pump 13 via the flow rate adjusting valve 30 becomes the maximum. On the other hand, as the current value supplied to the coil 42 increases, the area where the port 38 of the valve member 34 and the opening 35 of the valve body 33 overlap decreases. Thereby, by increasing the current value supplied to the coil 42, the flow rate of the fuel supplied from the flow rate adjusting valve 30 to the high pressure supply pump 13 is reduced. That is, the flow rate adjustment valve 30 of the present embodiment is a so-called normally open type flow rate adjustment valve.

燃料噴射システム１０は、ＥＣＵ６０を備えている。ＥＣＵ６０は、燃料噴射システム１０、図示しないエンジンおよびエンジンが搭載された車両の全体を制御する。ＥＣＵ６０には、圧力センサ６１、回転数センサ６２およびアクセルセンサ６３などが接続している。圧力センサ６１は、コモンレール１４に設置され、コモンレール１４に蓄えられている燃料の圧力を検出する。圧力センサ６１は、検出した圧力に基づく電気信号を検出信号としてＥＣＵ６０へ出力する。回転数センサ６２は、図示しないエンジンに設置され、エンジンの回転数を検出する。アクセルセンサ６３は、図示しないアクセルペダルに設置され、アクセルペダルの開度を検出する。ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０のターミナル４８と電気的に接続し、流量調整弁３０のコイル４２に供給する電流値を制御する。   The fuel injection system 10 includes an ECU 60. The ECU 60 controls the fuel injection system 10, an engine (not shown), and the entire vehicle on which the engine is mounted. A pressure sensor 61, a rotation speed sensor 62, an accelerator sensor 63, and the like are connected to the ECU 60. The pressure sensor 61 is installed on the common rail 14 and detects the pressure of fuel stored in the common rail 14. The pressure sensor 61 outputs an electric signal based on the detected pressure to the ECU 60 as a detection signal. The rotation speed sensor 62 is installed in an engine (not shown) and detects the rotation speed of the engine. The accelerator sensor 63 is installed in an accelerator pedal (not shown) and detects the opening degree of the accelerator pedal. The ECU 60 is electrically connected to the terminal 48 of the flow rate adjustment valve 30 and controls the current value supplied to the coil 42 of the flow rate adjustment valve 30.

ＥＣＵ６０は、入力されたコモンレール１４の内部の燃料圧力、エンジン回転数およびアクセル開度などに基づいて、流量調整弁３０に供給する電流値を制御する。これにより、流量調整弁３０から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量が調整される。高圧サプライポンプ１３へ供給する燃料の流量を調整することにより、高圧サプライポンプ１３からコモンレール１４へ吐出される燃料の流量、およびコモンレール１４に蓄えられる燃料の圧力が制御される。ＥＣＵ６０は、コモンレール１４の目標圧力に対応して流量調整弁３０に供給する電流の値に対し、圧力センサ６１が検出したコモンレール１４の内部における燃料の圧力をフィードバックしながら流量調整弁３０を制御する。   The ECU 60 controls the current value supplied to the flow rate adjusting valve 30 based on the input fuel pressure inside the common rail 14, the engine speed, the accelerator opening, and the like. Thereby, the flow rate of the fuel supplied from the flow rate adjustment valve 30 to the high-pressure supply pump 13 is adjusted. By adjusting the flow rate of the fuel supplied to the high pressure supply pump 13, the flow rate of the fuel discharged from the high pressure supply pump 13 to the common rail 14 and the pressure of the fuel stored in the common rail 14 are controlled. The ECU 60 controls the flow rate adjusting valve 30 while feeding back the fuel pressure in the common rail 14 detected by the pressure sensor 61 with respect to the value of the current supplied to the flow rate adjusting valve 30 corresponding to the target pressure of the common rail 14. .

ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを有するマイクロコンピュータによって構成されている。ＥＣＵ６０は、ＲＯＭに記録されているコンピュータプログラムにしたがって作動する。ＥＣＵ６０は、車両を制御する他、特許請求の範囲の制御手段および異常検出手段として機能する。
ＥＣＵ６０には、警告手段としての警告部６４が接続している。警告部６４は、ＥＣＵ６０からの指示により車両の搭乗者へ警告を発する。警告部６４としては、例えばブザーや音声による搭乗者への聴覚的な警告、あるいはダッシュボードへのランプの点灯や警告の表示による搭乗者への視覚的な警告などを用いることができる。 The ECU 60 is configured by a microcomputer having a CPU, a RAM, and a ROM (not shown). The ECU 60 operates according to a computer program recorded in the ROM. In addition to controlling the vehicle, the ECU 60 functions as control means and abnormality detection means in claims.
The ECU 60 is connected with a warning unit 64 as warning means. The warning unit 64 issues a warning to the vehicle occupant in accordance with an instruction from the ECU 60. As the warning unit 64, for example, an audible warning to the passenger by a buzzer or voice, or a visual warning to the passenger by lighting a lamp on the dashboard or displaying a warning can be used.

（異常検出の第１実施形態）
上記の構成による燃料噴射システム１０における流量調整弁３０の異常検出について説明する。
流量調整弁３０は、ＥＣＵ６０から入力される電流値に応じて弁部材３４の移動距離が変化する。これにより、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ供給される電流が変化すると、流量調整弁３０から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量、およびコモンレール１４に蓄えられた燃料の圧力が変化する。そのため、流量調整弁３０に異常が生じていないとき、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へコモンレール１４の内部の圧力を目標圧力とするために予め設定されている電流値を制御信号として供給すると、わずかな時間が経過した後、コモンレール１４の内部の圧力は目標圧力となる。その結果、圧力センサ６１からＥＣＵ６０へ出力される圧力センサ６１の出力値は検出信号としてフィードバックされる。すなわち、図２に示すように、ＥＣＵ６０から流量Ｑに対応する制御信号が出力されたとき、この制御信号の出力からコモンレール１４の圧力の変化すなわち検出信号のフィードバックまでの期間は短い。したがって、制御信号に対する検出信号の増減周期すなわちフィードバック周期は小さい。なお、図２では、説明の簡単のため、制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期を可視的に拡大して示している。しかし、実際の制御では、制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期は図示できない程度に極めて小さい。 (First embodiment of abnormality detection)
An abnormality detection of the flow rate adjustment valve 30 in the fuel injection system 10 having the above configuration will be described.
In the flow rate adjustment valve 30, the moving distance of the valve member 34 changes according to the current value input from the ECU 60. Thereby, when the current supplied from the ECU 60 to the flow rate adjustment valve 30 changes, the flow rate of the fuel supplied from the flow rate adjustment valve 30 to the high-pressure supply pump 13 and the pressure of the fuel stored in the common rail 14 change. Therefore, when there is no abnormality in the flow rate adjusting valve 30, if a current value set in advance to set the pressure inside the common rail 14 as the target pressure is supplied from the ECU 60 to the flow rate adjusting valve 30 as a control signal, a slight amount is obtained. After a lapse of time, the pressure inside the common rail 14 becomes the target pressure. As a result, the output value of the pressure sensor 61 output from the pressure sensor 61 to the ECU 60 is fed back as a detection signal. That is, as shown in FIG. 2, when a control signal corresponding to the flow rate Q is output from the ECU 60, the period from the output of this control signal to the change in the pressure of the common rail 14, that is, the detection signal feedback, is short. Therefore, the increase / decrease period of the detection signal with respect to the control signal, that is, the feedback period is small. In FIG. 2, the feedback period of the detection signal with respect to the output of the control signal is visibly enlarged for easy explanation. However, in actual control, the feedback period of the detection signal with respect to the output of the control signal is extremely small to the extent that it cannot be illustrated.

ところで、上記の構成の燃料噴射システム１０における流量調整弁３０は、弁ボディ３３と弁部材３４との間、およびアーマチャ５２とステータ４３との間のように、互いに摺動する部位がある。そのため、流量調整弁３０が長期間作動すると、例えば摺動する部位の摩耗、あるいは不純物の付着などにより、流量調整弁３０の作動に異常が生じるおそれがある。流量調整弁３０の例えば摺動部分における摺動不良などにより、流量調整弁３０の作動に異常が生じると、ＥＣＵ６０からの制御信号に対する圧力センサ６１からの検出信号のフィードバックに変化が生じる。   Incidentally, the flow rate adjusting valve 30 in the fuel injection system 10 having the above-described configuration has a portion that slides between the valve body 33 and the valve member 34 and between the armature 52 and the stator 43. Therefore, when the flow rate adjusting valve 30 is operated for a long period of time, there is a possibility that the operation of the flow rate adjusting valve 30 may be abnormal due to, for example, wear of a sliding part or adhesion of impurities. If an abnormality occurs in the operation of the flow rate adjusting valve 30 due to, for example, a sliding failure in the sliding portion of the flow rate adjusting valve 30, a change occurs in the feedback of the detection signal from the pressure sensor 61 with respect to the control signal from the ECU 60.

流量調整弁３０の作動に異常が生じているとき、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ制御信号が出力されても、流量調整弁３０の弁部材３４は速やかに所定の流量に対応する位置へ移動しない。そのため、流量調整弁３０による燃料の流量の制御、およびコモンレール１４の内部における燃料の圧力の変化に遅延が生じる。その結果、コモンレール１４の内部における燃料の圧力は、容易に収束しない。したがって、図３および図４に示すように、ＥＣＵ６０から流量Ｑに対応する制御信号が出力されても、この制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期は増大する。   Even when a control signal is output from the ECU 60 to the flow rate adjusting valve 30 when an abnormality occurs in the operation of the flow rate adjusting valve 30, the valve member 34 of the flow rate adjusting valve 30 does not quickly move to a position corresponding to a predetermined flow rate. . Therefore, there is a delay in the control of the fuel flow rate by the flow rate adjustment valve 30 and the change in the fuel pressure in the common rail 14. As a result, the fuel pressure inside the common rail 14 does not converge easily. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, even if the control signal corresponding to the flow rate Q is output from the ECU 60, the feedback cycle of the detection signal with respect to the output of the control signal increases.

そこで、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期と、予め設定されたＲＯＭに記録されているフィードバック周期の上限値とを比較する。そして、検出されたフィードバック周期がＲＯＭに記録されているフィードバック周期の上限値よりも大きくなると、ＥＣＵ６０は流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。   Therefore, the ECU 60 compares the feedback cycle of the detection signal with respect to the output of the control signal with the upper limit value of the feedback cycle recorded in the preset ROM. When the detected feedback cycle becomes larger than the upper limit value of the feedback cycle recorded in the ROM, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.

ＥＣＵ６０は、上記の流量調整弁３０の異常検出をエンジンの運転状態が安定しているときに実施する。エンジンの運転状態が安定しているときとは、例えばアイドル時などのようにエンジンの負荷および回転数などが安定している状態である。このようにエンジンの運転状態が安定しているとき、コモンレール１４からインジェクタ２７を経由してエンジンの各気筒への燃料の噴射量も安定している。そのため、コモンレール１４における目標圧力は概ね一定となる。一方、目標圧力およびエンジンの運転状態が変化するとき、流量調整弁３０に出力される制御信号は、要求される燃料の流量に応じて刻々と変化する。その結果、フィードバック周期の変化が流量調整弁３０の異常によるものなのか、それともエンジンの運転状態の変化によるものなのか判断は困難である。そこで、ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０の異常検出に先立ってエンジンの運転状態が安定しており、コモンレール１４に要求される目標圧力が概ね一定であることを検出する。   The ECU 60 detects the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 when the engine operating state is stable. When the engine operating state is stable, for example, when the engine is in an idle state, the engine load and the rotational speed are stable. Thus, when the engine operating state is stable, the fuel injection amount from the common rail 14 to each cylinder of the engine via the injector 27 is also stable. Therefore, the target pressure in the common rail 14 is substantially constant. On the other hand, when the target pressure and the engine operating state change, the control signal output to the flow rate adjusting valve 30 changes every moment according to the required fuel flow rate. As a result, it is difficult to determine whether the change in the feedback cycle is due to an abnormality in the flow rate adjustment valve 30 or the change in the operating state of the engine. Therefore, the ECU 60 detects that the operating state of the engine is stable prior to detecting the abnormality of the flow rate adjustment valve 30, and the target pressure required for the common rail 14 is substantially constant.

ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０に異常が生じていると判断すると、警告部６４へ警告信号を出力する。これにより、警告部６４は、車両の搭乗者へ警告を発する。その結果、車両の搭乗者は、警告部６４からの警告によって流量調整弁３０の異常を認識することができる。したがって、流量調整弁３０の異常を早期に発見することができ、エンジンの作動不良を防止することができる。また、車両の搭乗者は、車両の運転を中止したり、エンジンの始動を中止することにより、車両の安全を確保することができる。   When the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30, it outputs a warning signal to the warning unit 64. Thereby, the warning unit 64 issues a warning to the vehicle occupant. As a result, the vehicle occupant can recognize the abnormality of the flow rate adjustment valve 30 by the warning from the warning unit 64. Therefore, the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 can be detected at an early stage, and engine malfunction can be prevented. In addition, the vehicle occupant can ensure the safety of the vehicle by stopping the driving of the vehicle or stopping the start of the engine.

（異常検出の第２、第３実施形態）
本発明の第２、第３実施形態による流量調整弁３０の異常検出について説明する。なお、燃料噴射システム１０の構成は第１実施形態と実質的に同一であるので、同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、第２、第３実施形態による流量調整弁３０の異常検出は、ＥＣＵ６０による流量調整弁３０の異常の判断基準のみが異なる。そこで、以下の説明では、第１実施形態による異常検出と相違する点のみを説明する。 (Second, third implementation form of abnormality detection)
Second present invention, the abnormality detection of the flow rate adjusting valve 30 according to the third implementation mode will be described. In addition, since the structure of the fuel injection system 10 is substantially the same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted. The second abnormality detection of the flow control valve 30 according to a third implementation form, only the abnormality criterion of the flow regulating valve 30 according to the ECU60 is different. Therefore, in the following description, only differences from the abnormality detection according to the first embodiment will be described.

第２実施形態では、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期の変化を検出する。そして、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号のフィードバック周期の変化がＲＯＭに予め記録されている上限値よりも大きくなると、流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。
流量調整弁３０の作動に異常が生じているとき、ＥＣＵ６０からの制御信号の出力に対し、流量調整弁３０による流量の調整すなわちコモンレール１４における圧力の変化までに遅れが生じる。そして、制御信号の出力に対し所定期間経過後にコモンレール１４の圧力が大きく変化し、検出信号の出力値が大きく変化する。そこで、第２実施形態では、フィードバック周期の変化が予め記録されている上限値よりも大きくなると、ＥＣＵ６０は流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。 In the second embodiment, the ECU 60 detects a change in the feedback cycle of the detection signal with respect to the output of the control signal. When the change in the feedback period of the detection signal with respect to the output of the control signal becomes greater than the upper limit value recorded in advance in the ROM, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.
When an abnormality occurs in the operation of the flow rate adjustment valve 30, a delay occurs with respect to the output of the control signal from the ECU 60 until the flow rate adjustment by the flow rate adjustment valve 30, that is, the pressure change in the common rail 14. Then, the pressure of the common rail 14 changes greatly after a predetermined period of time with respect to the output of the control signal, and the output value of the detection signal changes greatly. Therefore, in the second embodiment, when the change in the feedback cycle becomes larger than the upper limit value recorded in advance, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.

第３実施形態では、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の増減回数を検出する。そして、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の増減回数がＲＯＭに予め記録されている下限値よりも大きくなると、流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。
流量調整弁３０の作動に異常が生じているとき、ＥＣＵ６０からの制御信号の出力に対し、流量調整弁３０による流量の変化の回数すなわちコモンレール１４における圧力の変化の回数が増大する。すなわち、制御信号に対しコモンレール１４における圧力が容易に収束せず、検出信号の出力値の増減回数が増大する。そこで、第３実施形態では、制御信号に対する検出信号の増減回数が予め記録されている下限値よりも大きくなると、ＥＣＵ６０は流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。 In the third embodiment, the ECU 60 detects the number of increase / decrease of the detection signal with respect to the output of the control signal. The ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjusting valve 30 when the number of detection signal increases / decreases relative to the output of the control signal is greater than the lower limit value recorded in advance in the ROM.
When an abnormality occurs in the operation of the flow rate adjustment valve 30, the number of changes in flow rate by the flow rate adjustment valve 30, that is, the number of changes in pressure in the common rail 14 increases with respect to the output of the control signal from the ECU 60. That is, the pressure in the common rail 14 does not easily converge with respect to the control signal, and the number of increase / decrease of the output value of the detection signal increases. Therefore, in the third embodiment, when the number of increase / decrease of the detection signal with respect to the control signal becomes larger than the previously recorded lower limit value, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.

参考例１では、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の出力値の増減幅を検出する。そして、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の出力値の増減幅が所定の上限値よりも大きくなると、流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。
流量調整弁３０の作動に異常が生じているとき、例えば図３、図４に示すように、ＥＣＵ６０から流量Ｑに対応する制御信号を出力したとき、この制御信号に対し、流量調整弁３０による流量の変化量すなわちコモンレール１４における圧力の変化の幅が増大する。すなわち、制御信号に対しコモンレール１４における圧力が不安定になるとともに、コモンレール１４における圧力が容易に収束しない。そこで、参考例１では、制御信号に対する検出信号の出力値の増減幅が予め記録されている上限値よりも大きくなると、ＥＣＵ６０は流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。 In Reference Example 1 , the ECU 60 detects an increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the output of the control signal. Then, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30 when the increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the output of the control signal becomes larger than a predetermined upper limit value.
When an abnormality occurs in the operation of the flow rate adjustment valve 30, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, when a control signal corresponding to the flow rate Q is output from the ECU 60, the flow rate adjustment valve 30 responds to this control signal. The amount of change in flow rate, that is, the width of change in pressure in the common rail 14 increases. That is, the pressure in the common rail 14 becomes unstable with respect to the control signal, and the pressure in the common rail 14 does not easily converge. Therefore, in Reference Example 1 , when the increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the control signal becomes larger than the upper limit value recorded in advance, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.

参考例２では、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の出力値の増減幅の変化量を検出する。そして、ＥＣＵ６０は、制御信号の出力に対する検出信号の出力値の増減幅の変化量が所定の上限値よりも大きくなると、流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。
流量調整弁３０の作動に異常が生じているとき、ＥＣＵ６０からの制御信号の出力に対し、コモンレール１４が目標圧力に達するまでの間に、圧力センサ６１から出力される検出信号の出力値の増減幅の変化量は増大する。すなわち、制御信号に対し検出信号の出力値が所定期間経過後に急激に変化し、検出信号の増減幅つまり圧力の増減幅も拡大する。そこで、参考例２では、制御信号に対する検出信号の出力値の増減幅の変化量が所定の上限値よりも大きくなると、ＥＣＵ６０は流量調整弁３０に異常が生じていると判断する。 In Reference Example 2 , the ECU 60 detects the amount of change in the increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the output of the control signal. The ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30 when the amount of change in the increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the output of the control signal becomes larger than a predetermined upper limit value.
When an abnormality occurs in the operation of the flow regulating valve 30, the output value of the detection signal output from the pressure sensor 61 is increased or decreased until the common rail 14 reaches the target pressure with respect to the output of the control signal from the ECU 60. The amount of change in width increases. In other words, the output value of the detection signal with respect to the control signal changes abruptly after a predetermined period, and the increase / decrease width of the detection signal, that is, the increase / decrease width of the pressure also increases. Therefore, in Reference Example 2 , when the change amount of the increase / decrease width of the output value of the detection signal with respect to the control signal becomes larger than a predetermined upper limit value, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30.

（異常検出の第４実施形態）
本発明の第４実施形態による燃料噴射システム１０の異常検出について説明する。燃料噴射システム１０の構成は第１実施形態と同一であるので、実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第４実施形態では、ＥＣＵ６０は、特許請求の範囲における制御手段および異常検出手段に加え、供給開始値取得手段としても機能する。第４実施形態では、ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０からコモンレール１４へ燃料の供給が開始されるとき、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ出力する供給開始値を取得する。ＥＣＵ６０が取得する供給開始値は、例えばエンジンの始動時のように流量調整弁３０からコモンレール１４へ燃料の供給が開始されるときに、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ出力される制御信号の出力値である。この供給開始値は、流量調整弁３０の個体ごとに固有の値である。ＥＣＵ６０は、例えば前回のエンジンの運転開始時に取得した供給開始値をＲＡＭに保管することにより、供給開始値を取得する。 ( Fourth embodiment of abnormality detection)
An abnormality detection of the fuel injection system 10 according to the fourth embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the fuel injection system 10 is the same as that of the first embodiment, substantially the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the fourth embodiment, the ECU 60 functions as a supply start value acquisition unit in addition to the control unit and the abnormality detection unit in the claims. In the fourth embodiment, the ECU 60 acquires a supply start value output from the ECU 60 to the flow rate adjustment valve 30 when the supply of fuel from the flow rate adjustment valve 30 to the common rail 14 is started. The supply start value acquired by the ECU 60 is, for example, the output value of the control signal output from the ECU 60 to the flow rate adjustment valve 30 when the supply of fuel from the flow rate adjustment valve 30 to the common rail 14 is started as in the engine start. It is. This supply start value is a unique value for each individual flow regulating valve 30. The ECU 60 acquires the supply start value, for example, by storing the supply start value acquired at the start of the previous engine operation in the RAM.

ＥＣＵ６０は、エンジンが始動されると、供給開始値を基準に制御信号を制御し、流量調整弁から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量を増減する。流量調整弁３０に異常が生じていないとき、図５に示すように供給開始値を基準に制御信号を制御すると、制御信号に応じて流量調整弁３０から吐出される燃料の流量は変化する。そのため、コモンレール１４へ供給される燃料の流量も変化し、コモンレール１４の内部における燃料の圧力も制御信号による燃料の流量変化に応じて変化する。その結果、圧力センサ６１からＥＣＵ６０には、供給開始値を基準とした制御信号の変化に応じて変化する検出信号が入力される。したがって、ＥＣＵ６０は、制御信号の変化に応じて検出信号が変化すると、流量調整弁３０は正常であると判断する。   When the engine is started, the ECU 60 controls the control signal based on the supply start value, and increases or decreases the flow rate of the fuel supplied from the flow rate adjustment valve to the high pressure supply pump 13. When no abnormality occurs in the flow rate adjustment valve 30, when the control signal is controlled based on the supply start value as shown in FIG. 5, the flow rate of the fuel discharged from the flow rate adjustment valve 30 changes according to the control signal. Therefore, the flow rate of the fuel supplied to the common rail 14 also changes, and the pressure of the fuel inside the common rail 14 also changes in accordance with the change in the fuel flow rate caused by the control signal. As a result, a detection signal that changes in response to a change in the control signal based on the supply start value is input from the pressure sensor 61 to the ECU 60. Therefore, the ECU 60 determines that the flow rate adjustment valve 30 is normal when the detection signal changes according to the change of the control signal.

一方、流量調整弁３０に異常が生じているとき、図６に示すように供給開始値を基準に制御信号を制御しても、流量調整弁３０から吐出される燃料の流量の変化は小さくなる。すなわち、流量調整弁３０に異常が生じているとき、供給開始値によって流量調整弁３０の個体差を補正しても、制御信号に応じて弁部材３４が移動しない。そのため、制御信号が変化しても、流量調整弁３０から吐出される燃料の流量の変化は小さくなる。そのため、コモンレール１４へ供給される燃料の流量の変化も小さくなる。その結果、圧力センサ６１からＥＣＵ６０に入力される検出信号は、制御信号が変化してもほとんど変化しない。したがって、ＥＣＵ６０は、制御信号の変化に応じて検出信号が変化しないと、流量調整弁３０には異常が生じていると判断する。   On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjustment valve 30, even if the control signal is controlled based on the supply start value as shown in FIG. 6, the change in the flow rate of the fuel discharged from the flow rate adjustment valve 30 becomes small. . That is, when an abnormality occurs in the flow rate adjustment valve 30, even if the individual difference of the flow rate adjustment valve 30 is corrected by the supply start value, the valve member 34 does not move according to the control signal. Therefore, even if the control signal changes, the change in the flow rate of the fuel discharged from the flow rate adjustment valve 30 becomes small. Therefore, the change in the flow rate of the fuel supplied to the common rail 14 is also reduced. As a result, the detection signal input from the pressure sensor 61 to the ECU 60 hardly changes even if the control signal changes. Therefore, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30 if the detection signal does not change according to the change in the control signal.

第４実施形態では、エンジンの始動時にＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ出力する制御信号をわずかな流量変化に対応する範囲で制御している。この制御信号の制御に対しコモンレール１４における燃料の圧力の変化を検出することにより、流量調整弁３０の異常を検出している。したがって、流量調整弁３０の異常を早期に検出することができる。 In the fourth embodiment, the control signal output from the ECU 60 to the flow rate adjusting valve 30 when the engine is started is controlled in a range corresponding to a slight flow rate change. By detecting a change in the fuel pressure in the common rail 14 in response to the control signal, an abnormality in the flow rate adjusting valve 30 is detected. Therefore, the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 can be detected at an early stage.

ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０に異常が生じていると判断すると、警告部６４へ警告信号を出力する。これにより、警告部６４は、車両の搭乗者へ警告を発する。その結果、車両の搭乗者は、警告部６４からの警告によって流量調整弁３０の異常を認識することができる。したがって、流量調整弁３０の異常を早期に発見することができ、エンジンの始動不良を防止することができる。また、車両の搭乗者は、エンジンの始動を中止することができる。   When the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30, it outputs a warning signal to the warning unit 64. Thereby, the warning unit 64 issues a warning to the vehicle occupant. As a result, the vehicle occupant can recognize the abnormality of the flow rate adjustment valve 30 by the warning from the warning unit 64. Therefore, the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 can be detected at an early stage, and engine starting failure can be prevented. In addition, the vehicle occupant can stop starting the engine.

（異常検出の第５実施形態）
本発明の第５実施形態による燃料噴射システム１０の異常検出について説明する。燃料噴射システム１０の構成は第１実施形態と同一であるので、実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第５実施形態では、ＥＣＵ６０は、特許請求の範囲における制御手段および異常検出手段に加え、均衡時制御値取得手段としても機能する。第５実施形態では、ＥＣＵ６０は、エンジンが所定の負荷よりも小さな負荷で運転され、インジェクタ２７から噴射される燃料の噴射量とコモンレール１４へ供給される燃料の流量とがほぼ均衡するとき、均衡時制御値を取得する。ＥＣＵ６０が取得する均衡時制御値は、エンジンが所定の低負荷で運転され、インジェクタ２７による燃料噴射量と高圧サプライポンプ１３によるコモンレール１４への燃料供給量とがほぼ均衡するときに、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ出力される制御信号の出力値である。この均衡時制御値は、流量調整弁３０の個体ごとに固有の値である。ＥＣＵ６０は、エンジンが所定の低負荷であり、燃料噴射量と燃料供給量とがほぼ均衡するときに均衡時制御値を取得し、ＲＡＭに保管する。 ( Fifth embodiment of abnormality detection)
An abnormality detection of the fuel injection system 10 according to the fifth embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the fuel injection system 10 is the same as that of the first embodiment, substantially the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the fifth embodiment, the ECU 60 functions as an equilibrium control value acquisition means in addition to the control means and the abnormality detection means in the claims. In the fifth embodiment, the ECU 60 operates when the engine is operated at a load smaller than a predetermined load, and the fuel injection amount injected from the injector 27 and the fuel flow rate supplied to the common rail 14 are substantially balanced. Get hour control value. The control value at equilibrium obtained by the ECU 60 is a flow rate from the ECU 60 when the engine is operated at a predetermined low load and the fuel injection amount by the injector 27 and the fuel supply amount to the common rail 14 by the high-pressure supply pump 13 are substantially balanced. This is the output value of the control signal output to the regulating valve 30. This equilibrium time control value is a unique value for each individual flow regulating valve 30. The ECU 60 acquires the equilibrium control value when the engine is at a predetermined low load and the fuel injection amount and the fuel supply amount are substantially balanced, and stores them in the RAM.

ＥＣＵ６０は、例えばアイドル時のように、エンジンが所定の負荷よりも小さな低負荷状態で運転され、燃料噴射量と燃料供給量とが均衡しているとき、均衡時制御値を基準に制御信号を制御し、流量調整弁３０から高圧サプライポンプ１３へ供給される燃料の流量を増減する。流量調整弁３０に異常が生じていないとき、第４実施形態と同様に均衡時制御値を基準に制御信号を制御すると、制御信号に応じて流量調整弁３０から吐出される燃料の流量は変化する。そのため、コモンレール１４へ供給される燃料の流量も変化し、コモンレール１４の内部における燃料の圧力も制御信号による燃料の流量変化に応じて変化する。その結果、圧力センサ６１からＥＣＵ６０には、均衡時制御値を基準とした制御信号の変化に応じて変化する検出信号が入力される。したがって、ＥＣＵ６０は、制御信号の変化に応じて検出信号が変化すると、流量調整弁３０は正常であると判断する。 For example, when the engine is operated in a low load state smaller than a predetermined load and the fuel injection amount and the fuel supply amount are balanced, such as during idling, the ECU 60 generates a control signal based on the equilibrium control value. And the flow rate of the fuel supplied from the flow rate adjusting valve 30 to the high pressure supply pump 13 is increased or decreased. When the control signal is controlled based on the equilibrium control value as in the fourth embodiment when no abnormality has occurred in the flow control valve 30, the flow rate of the fuel discharged from the flow control valve 30 changes according to the control signal. To do. Therefore, the flow rate of the fuel supplied to the common rail 14 also changes, and the pressure of the fuel inside the common rail 14 also changes in accordance with the change in the fuel flow rate caused by the control signal. As a result, a detection signal that changes in response to a change in the control signal based on the equilibrium control value is input from the pressure sensor 61 to the ECU 60. Therefore, the ECU 60 determines that the flow rate adjustment valve 30 is normal when the detection signal changes according to the change of the control signal.

一方、流量調整弁３０に異常が生じているとき、図６に示す第４実施形態と同様に均衡時制御値を基準に制御信号を制御しても、流量調整弁３０から吐出される燃料の流量の変化は小さくなる。すなわち、流量調整弁３０に異常が生じているとき、均衡時制御値によって流量調整弁３０の個体差を補正しても、制御信号に応じて弁部材３４が移動しない。そのため、制御信号が変化しても、流量調整弁３０から吐出される燃料の流量の変化は小さくなる。そのため、コモンレール１４へ供給される燃料の流量の変化も小さくなる。その結果、圧力センサ６１からＥＣＵ６０に入力される検出信号は、制御信号が変化してもほとんど変化しない。したがって、ＥＣＵ６０は、制御信号の変化に応じて検出信号が変化しないと、流量調整弁３０には異常が生じていると判断する。 On the other hand, when an abnormality occurs in the flow rate adjustment valve 30, even if the control signal is controlled based on the equilibrium control value as in the fourth embodiment shown in FIG. The change in flow rate is small. That is, when an abnormality occurs in the flow rate adjustment valve 30, even if the individual difference of the flow rate adjustment valve 30 is corrected by the equilibrium control value, the valve member 34 does not move according to the control signal. Therefore, even if the control signal changes, the change in the flow rate of the fuel discharged from the flow rate adjustment valve 30 becomes small. Therefore, the change in the flow rate of the fuel supplied to the common rail 14 is also reduced. As a result, the detection signal input from the pressure sensor 61 to the ECU 60 hardly changes even if the control signal changes. Therefore, the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30 if the detection signal does not change according to the change in the control signal.

第５実施形態では、エンジンの運転状態が安定し、燃料の噴射量と供給量とが均衡しているときに、ＥＣＵ６０から流量調整弁３０へ出力する制御信号をわずかな流量変化に対応する範囲で制御している。この制御信号の制御に対しコモンレール１４における燃料の圧力の変化を検出することにより、流量調整弁３０の異常を検出している。したがって、流量調整弁３０の異常を早期に検出することができる。 In the fifth embodiment, when the engine operating state is stable and the fuel injection amount and the supply amount are balanced, the control signal output from the ECU 60 to the flow rate adjustment valve 30 corresponds to a slight flow rate change. It is controlled by. By detecting a change in the fuel pressure in the common rail 14 in response to the control signal, an abnormality in the flow rate adjusting valve 30 is detected. Therefore, the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 can be detected at an early stage.

ＥＣＵ６０は、流量調整弁３０に異常が生じていると判断すると、警告部６４へ警告信号を出力する。これにより、警告部６４は、車両の搭乗者へ警告を発する。その結果、車両の搭乗者は、警告部６４からの警告によって流量調整弁３０の異常を認識することができる。したがって、流量調整弁３０の異常を早期に発見することができ、エンジンの作動不良を防止することができる。また、車両の搭乗者は、車両の運転を中止したり、エンジンの始動を中止することにより、車両の安全を確保することができる。   When the ECU 60 determines that an abnormality has occurred in the flow rate adjustment valve 30, it outputs a warning signal to the warning unit 64. Thereby, the warning unit 64 issues a warning to the vehicle occupant. As a result, the vehicle occupant can recognize the abnormality of the flow rate adjustment valve 30 by the warning from the warning unit 64. Therefore, the abnormality of the flow rate adjusting valve 30 can be detected at an early stage, and engine malfunction can be prevented. In addition, the vehicle occupant can ensure the safety of the vehicle by stopping the driving of the vehicle or stopping the start of the engine.

以上説明した複数の実施形態では、本発明の燃料噴射システムをディーゼルエンジンに適用する例について説明した。しかし、ディーゼルエンジンに限らずインジェクタを備えるガソリンエンジンに本発明を適用してもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 In the embodiments described above, examples in which the fuel injection system of the present invention is applied to a diesel engine have been described. However, you may apply this invention not only to a diesel engine but to a gasoline engine provided with an injector.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

本発明の一実施形態による燃料噴射装置を適用した燃料噴射システムを示す概略図。Schematic which shows the fuel-injection system to which the fuel-injection apparatus by one Embodiment of this invention is applied. 本発明の一実施形態による燃料噴射システムにおける異常検出の第１実施形態において、流量調整弁が正常なときの電流と吐出流量との関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between the electric current and discharge flow volume in 1st Embodiment of the abnormality detection in the fuel-injection system by one Embodiment of this invention when a flow regulating valve is normal. 本発明の一実施形態による燃料噴射システムにおける異常検出の第１実施形態において、流量調整弁の異常が初期段階の電流と吐出流量との関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between the electric current of the initial stage, and the discharge flow volume in the first embodiment of the abnormality detection in the fuel injection system according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射システムにおける異常検出の第１実施形態において、流量調整弁の異常が末期段階の電流と吐出流量との関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between the electric current in the last stage and the discharge flow rate when the abnormality of the flow rate adjustment valve in the first embodiment of the abnormality detection in the fuel injection system according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射システムにおける異常検出の第６実施形態において、流量調整弁が正常なときの電流と吐出流量との関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between an electric current and flow rate when a flow regulating valve is normal in 6th Embodiment of the abnormality detection in the fuel-injection system by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による燃料噴射システムにおける異常検出の第１実施形態において、流量調整弁が異常なときの電流と吐出流量との関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship between the electric current and discharge flow volume in the 1st Embodiment of the abnormality detection in the fuel injection system by one Embodiment of this invention when a flow regulating valve is abnormal.

符号の説明Explanation of symbols

１０：燃料噴射システム（燃料噴射装置）、１２：フィードポンプ（燃料供給手段）、１３：高圧サプライポンプ（燃料供給手段）、１４：コモンレール（蓄圧手段）、１５：ポンプユニット（燃料供給手段）、２７：インジェクタ（燃料噴射弁）、３０：流量調整弁（流量調整手段）、６０：ＥＣＵ（制御手段、異常検出手段、供給開始値取得手段、均衡時制御値取得手段）、６１：圧力センサ（圧力検出手段）、６４：警告部（警告手段）   10: Fuel injection system (fuel injection device), 12: Feed pump (fuel supply means), 13: High pressure supply pump (fuel supply means), 14: Common rail (pressure accumulation means), 15: Pump unit (fuel supply means), 27: Injector (fuel injection valve), 30: Flow rate adjusting valve (flow rate adjusting means), 60: ECU (control means, abnormality detecting means, supply start value acquiring means, equilibrium control value acquiring means), 61: Pressure sensor ( Pressure detection means), 64: Warning section (warning means)

Claims (10)

燃料を加圧して供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段で加圧された燃料を蓄える蓄圧手段と、
前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整する流量調整手段と、
前記蓄圧手段に接続され、前記蓄圧手段に蓄えられた燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出し、燃料の圧力に対応する検出信号を出力する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した前記蓄圧手段の燃料の圧力に基づいて、前記流量調整手段に前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を制御する制御信号を出力し、前記蓄圧手段の燃料の圧力を目標圧力に調整する制御手段と、
前記制御手段から出力される前記制御信号に対する前記検出信号の出力値の増減周期が所定の上限値よりも大きくなると、前記流量調整手段の異常と判断する異常検出手段と、
を備える燃料噴射装置。 Fuel supply means for supplying fuel under pressure;
Pressure accumulating means for storing fuel pressurized by the fuel supply means;
Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means;
A fuel injection valve connected to the pressure accumulating means and injecting fuel stored in the pressure accumulating means into an internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means and outputting a detection signal corresponding to the fuel pressure;
Based on the fuel pressure of the pressure accumulating means detected by the pressure detecting means, a control signal for controlling the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means is output to the flow rate adjusting means, and the pressure accumulating means Control means for adjusting the pressure of the fuel to a target pressure;
An abnormality detection unit that determines that the flow rate adjustment unit is abnormal when an increase / decrease period of an output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control unit is greater than a predetermined upper limit value;
A fuel injection device comprising: 燃料を加圧して供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段で加圧された燃料を蓄える蓄圧手段と、
前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整する流量調整手段と、
前記蓄圧手段に接続され、前記蓄圧手段に蓄えられた燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出し、燃料の圧力に対応する検出信号を出力する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した前記蓄圧手段の燃料の圧力に基づいて、前記流量調整手段に前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を制御する制御信号を出力し、前記蓄圧手段の燃料の圧力を目標圧力に調整する制御手段と、
前記制御手段から出力される前記制御信号に対する前記検出信号の出力値の増減周期の変化が所定の上限値よりも大きくなると、前記流量調整手段の異常と判断する異常検出手段と、
を備える燃料噴射装置。 Fuel supply means for supplying fuel under pressure;
Pressure accumulating means for storing fuel pressurized by the fuel supply means;
Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means;
A fuel injection valve connected to the pressure accumulating means and injecting fuel stored in the pressure accumulating means into an internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means and outputting a detection signal corresponding to the fuel pressure;
Based on the fuel pressure of the pressure accumulating means detected by the pressure detecting means, a control signal for controlling the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means is output to the flow rate adjusting means, and the pressure accumulating means Control means for adjusting the pressure of the fuel to a target pressure;
An abnormality detection unit that determines that the flow rate adjustment unit is abnormal when a change in the increase / decrease period of the output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control unit is greater than a predetermined upper limit value;
A fuel injection device comprising: 燃料を加圧して供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段で加圧された燃料を蓄える蓄圧手段と、
前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整する流量調整手段と、
前記蓄圧手段に接続され、前記蓄圧手段に蓄えられた燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出し、燃料の圧力に対応する検出信号を出力する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した前記蓄圧手段の燃料の圧力に基づいて、前記流量調整手段に前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を制御する制御信号を出力し、前記蓄圧手段の燃料の圧力を目標圧力に調整する制御手段と、
前記制御手段から出力される前記制御信号に対する前記検出信号の出力値の増減回数が所定の下限値よりも大きくなると、前記流量調整手段の異常と判断する異常検出手段と、
を備える燃料噴射装置。 Fuel supply means for supplying fuel under pressure;
Pressure accumulating means for storing fuel pressurized by the fuel supply means;
Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means;
A fuel injection valve connected to the pressure accumulating means and injecting fuel stored in the pressure accumulating means into an internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means and outputting a detection signal corresponding to the fuel pressure;
Based on the fuel pressure of the pressure accumulating means detected by the pressure detecting means, a control signal for controlling the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means is output to the flow rate adjusting means, and the pressure accumulating means Control means for adjusting the pressure of the fuel to a target pressure;
An abnormality detection unit that determines that the flow rate adjustment unit is abnormal when the number of increase / decrease of the output value of the detection signal with respect to the control signal output from the control unit exceeds a predetermined lower limit;
A fuel injection device comprising: 前記異常検出手段は、前記目標圧力が概ね一定であり、かつ前記内燃機関の運転状態が安定しているとき、前記流量調整手段の異常を検出する請求項１から３のいずれか一項記載の燃料噴射装置。 The abnormality detecting means, the a target pressure substantially constant, and wherein, when the operating state of the internal combustion engine is stable, the abnormal any one claim of claims 1 to 3, the detection of the flow rate adjusting means Fuel injection device. 前記異常検出手段が前記流量調整手段の異常を検出すると作動する警告手段をさらに備える請求項１から４のいずれか一項記載の燃料噴射装置。 The fuel injection device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a warning unit that operates when the abnormality detection unit detects an abnormality of the flow rate adjustment unit. 燃料を加圧して供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段で加圧された燃料を蓄える蓄圧手段と、
前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整する流量調整手段と、
前記蓄圧手段に接続され、前記蓄圧手段に蓄えられた燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出し、燃料の圧力に対応する検出信号を出力する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した前記蓄圧手段の燃料の圧力に基づいて、前記流量調整手段に前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を制御する制御信号を出力し、前記蓄圧手段の燃料の圧力を調整する制御手段と、
前記流量調整手段から前記蓄圧手段へ燃料の供給が開始されるときに前記制御手段が前記流量調整手段へ出力する供給開始値を取得する供給開始値取得手段と、
前記供給開始取得手段で取得した前記供給開始値を基準に前記制御信号を増減したとき、前記制御信号の増減に応じて変化すべき前記検出信号の変化量を検出し、前記制御信号の増減に応じて前記検出信号が変化していないことを示す所定の下限値より前記変化量が小さいとき、前記流量調整手段の異常と判断する異常検出手段と、
を備える燃料噴射装置。 Fuel supply means for supplying fuel under pressure;
Pressure accumulating means for storing fuel pressurized by the fuel supply means;
Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means;
A fuel injection valve connected to the pressure accumulating means and injecting fuel stored in the pressure accumulating means into an internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means and outputting a detection signal corresponding to the fuel pressure;
Based on the fuel pressure of the pressure accumulating means detected by the pressure detecting means, a control signal for controlling the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means is output to the flow rate adjusting means, and the pressure accumulating means Control means for adjusting the fuel pressure of
A supply start value acquiring means for acquiring a supply start value output by the control means to the flow rate adjusting means when the supply of fuel from the flow rate adjusting means to the pressure accumulating means is started;
When the control signal is increased or decreased based on the supply start value acquired by the supply start acquisition means, a change amount of the detection signal to be changed according to the increase or decrease of the control signal is detected, and the control signal is increased or decreased. Accordingly, when the amount of change is smaller than a predetermined lower limit value indicating that the detection signal has not changed, an abnormality detection unit that determines that the flow rate adjustment unit is abnormal,
A fuel injection device comprising: 前記異常検出手段は、前記内燃機関の始動時に前記流量調整手段の異常を検出する請求項６記載の燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 6 , wherein the abnormality detection means detects an abnormality of the flow rate adjustment means when the internal combustion engine is started. 燃料を加圧して供給する燃料供給手段と、
前記燃料供給手段で加圧された燃料を蓄える蓄圧手段と、
前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を調整する流量調整手段と、
前記蓄圧手段に接続され、前記蓄圧手段に蓄えられた燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、
前記蓄圧手段に蓄えられている燃料の圧力を検出し、燃料の圧力に対応する検出信号を出力する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で検出した前記蓄圧手段の燃料の圧力に基づいて、前記流量調整手段に前記燃料供給手段から前記蓄圧手段へ供給される燃料の流量を制御する制御信号を出力し、前記蓄圧手段の燃料の圧力を調整する制御手段と、
前記内燃機関が所定の負荷より小さな負荷で運転され、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量と前記蓄圧室へ供給される燃料の流量とがほぼ均衡するとき、前記制御手段から前記流量調整手段へ出力される均衡時制御値を取得する均衡時制御値取得手段と、
前記均衡時制御値取得手段で取得した前記均衡時制御値を基準に前記制御信号を増減したとき、前記検出信号の変化量が所定の下限値より小さくなると、前記流量調整手段の異常と判断する異常検出手段と、
を備える燃料噴射装置。 Fuel supply means for supplying fuel under pressure;
Pressure accumulating means for storing fuel pressurized by the fuel supply means;
Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means;
A fuel injection valve connected to the pressure accumulating means and injecting fuel stored in the pressure accumulating means into an internal combustion engine;
Pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel stored in the pressure accumulating means and outputting a detection signal corresponding to the fuel pressure;
Based on the fuel pressure of the pressure accumulating means detected by the pressure detecting means, a control signal for controlling the flow rate of fuel supplied from the fuel supply means to the pressure accumulating means is output to the flow rate adjusting means, and the pressure accumulating means Control means for adjusting the fuel pressure of
When the internal combustion engine is operated at a load smaller than a predetermined load and the injection amount of fuel injected from the fuel injection valve and the flow rate of fuel supplied to the pressure accumulating chamber are substantially balanced, the flow rate from the control means An equilibrium control value acquisition means for acquiring an equilibrium control value output to the adjustment means;
When the control signal is increased or decreased based on the equilibrium control value acquired by the equilibrium control value acquisition means, if the change amount of the detection signal becomes smaller than a predetermined lower limit value, it is determined that the flow rate adjustment means is abnormal. Anomaly detection means;
A fuel injection device comprising: 前記異常検出手段は、前記内燃機関が所定の負荷より小さな負荷で運転され、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量と前記蓄圧室へ供給される燃料の流量とがほぼ均衡するとき、前記流量調整手段の異常を検出する請求項８記載の燃料噴射装置。 When the internal combustion engine is operated at a load smaller than a predetermined load, the amount of fuel injected from the fuel injection valve and the flow rate of fuel supplied to the pressure accumulating chamber are substantially balanced. The fuel injection device according to claim 8, wherein an abnormality of the flow rate adjusting means is detected. 前記異常検出手段が前記流量調整手段の異常を検出すると作動する警告手段をさらに備える請求項６から９のいずれか一項記載の燃料噴射装置。 The fuel injection device according to any one of claims 6 to 9 , further comprising a warning unit that operates when the abnormality detection unit detects an abnormality of the flow rate adjusting unit.
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