JP4710961B2 - 燃料性状検出装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の燃料噴射システム10は、例えば、自動車用の4気筒のディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」ともいう。)2に燃料を供給するためのものであり、燃料タンク12と、燃料タンク12の燃料を加圧する高圧ポンプ14と、高圧ポンプ14から供給される高圧燃料を蓄圧するコモンレール16と、コモンレール16より供給される高圧燃料をエンジン2の各気筒の燃焼室に噴射する燃料噴射弁20と、本システムを制御する電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)30とを備える。
燃料性状が変化すると、エンジン2における燃料の燃焼状態が変化する。そして、特定の燃料性状の燃料に適合して燃料噴射弁20の噴射量および噴射時期を制御すると、出力トルクの低下、騒音の増加等の問題が発生することがある。そこで、ECU30は、エンジン2で燃焼される燃料の性状を検出し、燃料性状に応じて燃料噴射弁20の噴射量および噴射時期を制御する必要がある。
減速無噴射運転時またはアイドル運転時等の燃料性状の検出に適した所定の運転条件は、外乱が少ないために、燃料性状の検出以外の他の制御にも適している。したがって、減速無噴射運転時またはアイドル運転時等において、燃料性状を毎回検出すると、燃料性状の検出以外の他の制御の実施機会を妨げる恐れがある。また、減速無噴射運転時に燃料性状検出用の燃料噴射を毎回実施すると、燃費が悪化する。
(1)エンジン2が所定燃料量を消費した。
(2)車両が所定距離を走行した。
(3)エンジン2が始動から停止までの運転サイクルを所定回数実施した。
(4)燃料タンク12に給油された。
次に、燃料性状の検出について、図2〜図13に基づいて説明する。
図2に、性状検出ルーチン1を実施するタイムチャートを示す。所定燃料量が消費される毎に、燃料性状を検出するための所定の運転条件が成立すると、ECU30は燃料性状を検出する。所定燃料量が多ければ燃料性状の検出頻度は低下し、所定燃料量が少なければ燃料性状の検出頻度は高くなる。つまり、所定燃料量は燃料性状を検出する検出頻度を決定するパラメータである。また、所定燃料量は、燃料性状を検出する間隔である検出間隔値である。
図4に示す性状検出ルーチン2では、車両が所定距離を走行する毎に、燃料性状を検出するための所定の運転条件が成立すると、ECU30は燃料性状を検出する。所定距離が長ければ燃料性状の検出頻度は低下し、所定距離が短ければ燃料性状の検出頻度は高くなる。つまり、車両が走行する所定距離は燃料性状を検出する検出頻度を決定するパラメータである。また、所定距離は、燃料性状を検出する間隔である検出間隔値である。
図5に、性状検出ルーチン3を実施するタイムチャートを示す。エンジン2をスタートするイグニションスイッチ等のスタートスイッチがオフからオンになり始動から停止までのエンジン2の運転サイクルが1回開始される毎に、燃料性状を検出するための所定の運転条件が成立すると、ECU30は燃料性状を検出する。
図7に、性状検出ルーチン4を実施するタイムチャートを示す。図7に示すように、燃料残量200が急激に増加して燃料タンク12に燃料が給油される毎に、燃料タンク12から燃料噴射弁20によりエンジン2の気筒内に燃料を噴射する燃料供給系の容量202を超えて燃料が消費され燃料性状を検出するための所定の運転条件が成立すると、ECU30は燃料性状を検出する。その後は、次の給油までの間、前述した性状検出ルーチン1〜3で説明した検出間隔値毎に、所定の運転条件が成立するとECU30は燃料性状を検出する。
図9に、性状検出ルーチン5を説明するタイムチャートを示す。燃料タンク12内の燃料と性状の異なる燃料が給油されると、燃料タンク12内において給油前の燃料と給油された燃料との混合の程度がばらつくことがある。
ところで、給油前に検出されたセタン価と、給油される燃料のセタン価とが異なる場合、給油前の燃料残量と給油量との比率によって燃料の混合程度は異なる。したがって、燃料給油後に最初に検出されたセタン価の誤検出の可能性は、給油前の燃料残量と給油量との比率によって異なると考えられる。給油量は、給油後の燃料残量と給油前の燃料残量との差から算出できる。
上記実施形態では、燃料性状としてセタン価を検出する例について説明した。セタン価以外にも、内燃機関において燃焼状態が異なるのであれば、セタン価以外の燃料性状を検出してもよい。
Claims (6)
- 内燃機関で燃焼される燃料の性状を検出する燃料性状検出装置において、
前記内燃機関における燃焼状態に関連する物理量に基づいて燃料性状を検出する性状検出手段と、
前記性状検出手段が前記燃料性状を検出するための所定の運転条件が前記内燃機関において成立しているか否かを判定する判定手段と、
前記内燃機関に供給される燃料を蓄える燃料タンクへの給油を検出する給油検出手段と、
前記性状検出手段による前記燃料性状の検出頻度を決定するパラメータとして所定燃料量が消費される毎に、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令するとともに、前記給油検出手段が前記燃料タンクへの給油を検出する毎に、給油後に前記燃料タンクから前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給系の容量に相当する燃料が消費され、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令する性状検出指令手段と、
前記性状検出手段が検出する前記燃料タンクの給油前の前記燃料性状と給油後の前記燃料性状とが同程度の場合、前記パラメータを調整して前記検出頻度を上げる性状頻度調整手段と、
を備えることを特徴とする燃料性状検出装置。 - 前記燃料タンクの燃料残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段が検出する前記燃料タンクの給油前の前記燃料残量と給油後の前記燃料残量とに基づき、給油前の前記燃料残量と給油量との比率が同程度であれば前記パラメータを調整して前記検出頻度を上げる残量頻度調整手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料性状検出装置。 - 内燃機関で燃焼される燃料の性状を検出する燃料性状検出装置において、
前記内燃機関における燃焼状態に関連する物理量に基づいて燃料性状を検出する性状検出手段と、
前記性状検出手段が前記燃料性状を検出するための所定の運転条件が前記内燃機関において成立しているか否かを判定する判定手段と、
前記内燃機関に供給される燃料を蓄える燃料タンクへの給油を検出する給油検出手段と、
前記性状検出手段による前記燃料性状の検出頻度を決定するパラメータとして所定燃料量が消費される毎に、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令するとともに、前記給油検出手段が前記燃料タンクへの給油を検出する毎に、給油後に前記燃料タンクから前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給系の容量に相当する燃料が消費され、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令する性状検出指令手段と、
前記燃料タンクの燃料残量を検出する残量検出手段と、
前記残量検出手段が検出する前記燃料タンクの給油前の前記燃料残量と給油後の前記燃料残量とに基づき、給油前の前記燃料残量と給油量との比率が同程度であれば前記パラメータを調整して前記検出頻度を上げる残量頻度調整手段と、
を備えることを特徴とする燃料性状検出装置。 - 前記性状検出指令手段は、さらに、前記性状検出手段による前記燃料性状の検出頻度を決定するパラメータとして所定距離を前記内燃機関を搭載した車両が走行する毎に、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置。
- 前記性状検出指令手段は、さらに、前記性状検出手段による前記燃料性状の検出頻度を決定するパラメータとして前記内燃機関の始動から停止までの所定回数の運転サイクル毎に、前記所定の運転条件が成立していると前記判定手段が判定すると前記性状検出手段に前記燃料性状の検出を指令することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置。
- 前記判定手段は、前記内燃機関の運転状態が減速無噴射運転のときに前記所定の運転条件が成立すると判定し、
前記性状検出手段は、前記所定の運転条件が成立しているときに前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁に燃料性状検出用の燃料噴射を指令し、前記物理量に基づいて前記燃料性状を検出する、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料性状検出装置。
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