WO2010122820A1 - 温度センサの異常診断装置及び燃料噴射制御装置並びに蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an abnormality diagnosis device for a temperature sensor for measuring the temperature of fuel provided in an accumulator fuel injection device, a fuel injection control device for controlling fuel injection into a cylinder of an internal combustion engine, and an accumulator
- the present invention relates to a fuel injection device.
- a device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine such as a diesel engine
- a plurality of fuel injection valves are connected and a common rail for storing high-pressure fuel is provided, and high-pressure fuel is supplied to each fuel injection valve
- An accumulator type fuel injection device that enables precise injection of fuel by performing energization control of the fuel injection valve in the state of being used.
- Such an accumulator fuel injection device includes a low-pressure pump, a high-pressure pump, a common rail, and a fuel injection valve as main elements, and the fuel in the fuel tank is pumped to the high-pressure pump by the low-pressure pump and the high-pressure pump.
- the fuel is pressurized by the pump and pumped to the common rail, and high pressure fuel is supplied to each fuel injection valve.
- various fuel injection patterns to the internal combustion engine can be realized by controlling the valve opening timing and the valve opening time of the fuel injection valve by turning on and off the energization of the fuel injection valve.
- the amount of high-pressure fuel supplied to the common rail is adjusted by adjusting the flow rate of the low-pressure fuel supplied to the pressurizing chamber of the high-pressure pump, or the high-pressure fuel pumped to the common rail
- the pressure in the common rail (hereinafter referred to as “rail pressure”) is controlled by returning a part of the pressure to the fuel low-pressure system or using these controls together.
- each of these means for controlling the rail pressure has advantages. For example, in a state where the pressure of the accumulator fuel injection device is low, such as immediately after the start of the internal combustion engine, the rail pressure target is adjusted while pumping a large amount of high-pressure fuel to the common rail without adjusting the pumping amount of the high-pressure fuel to the common rail. Depending on the value, control is performed to open and close the pressure control valve connected to the common rail and return a part of the high-pressure fuel to the fuel tank (hereinafter, this control is referred to as “emission amount control mode”).
- a temperature sensor for detecting the fuel temperature is provided at any position of the accumulator type fuel injection device, and the control mode is switched according to the detected fuel temperature.
- an accumulator type fuel injection device see, for example, Patent Document 1.
- JP 2002-339830 A paragraphs [0036] to [0037] FIG. 11
- the rail pressure control mode may not be properly switched. For example, if the temperature sensor fails, the emission control mode is continued even if the fuel temperature is equal to or higher than a predetermined temperature at which the control mode can be switched, or the supply amount control is performed even if the fuel temperature is lower than the predetermined temperature. The mode may continue.
- the emission control mode is a state in which a large amount of high-pressure fuel is pumped from the high-pressure pump and the driving torque of the high-pressure pump increases. Therefore, if the emission control mode is continued, the fuel consumption deteriorates and the fuel temperature rises. There is a risk that damage to the high-pressure fuel system and fuel leakage from the low-pressure fuel system may occur.
- the supply amount control mode is a state in which the fuel temperature is unlikely to rise. For example, when the rail pressure is controlled in the supply amount control mode in a state where the fuel temperature is low, such as immediately after the start of the internal combustion engine, There is a risk that the accuracy of fuel injection amount control will be reduced due to the high viscosity of the fuel.
- the temperature sensor provided in the accumulator fuel injection system is used not only for selecting the rail pressure control mode, but also for various controls such as calculating the fuel injection amount and correcting the valve opening time of the fuel injection valve. If the temperature sensor fails, not only the selection of the rail pressure control mode, but also various controls involving the fuel temperature may not be performed properly.
- the abnormality diagnosis of the temperature sensor may be performed, for example, at the time of starting by comparing with a coolant temperature sensor of the cooling water of the internal combustion engine.
- a coolant temperature sensor of the cooling water of the internal combustion engine when the temperature sensor fails after the internal combustion engine starts, Can not grasp the abnormality.
- Some temperature sensors have a function to determine that a failure has occurred when the detected voltage is zero or reaches a maximum value. Although the disconnection of the circuit for transmitting and receiving the detection signal of the temperature sensor and the battery short-circuit can be confirmed, it is impossible to detect a failure in which a certain temperature is continuously detected by the temperature sensor.
- the inventors of the present invention diligently looked at the output of the temperature sensor used for detecting the fuel temperature while changing the fuel temperature by driving or stopping the fuel temperature raising means capable of raising the fuel temperature.
- the present invention has been completed by finding that the presence or absence of abnormality of the temperature sensor can be diagnosed and the above-described problems can be solved. That is, the present invention relates to a temperature sensor abnormality diagnosis device, a fuel injection control device, and a pressure accumulation type capable of easily diagnosing the presence or absence of abnormality of a temperature sensor for detecting a fuel temperature provided in the pressure accumulation type fuel injection device.
- An object is to provide a fuel injection device.
- a temperature sensor abnormality diagnosis device for diagnosing the presence or absence of abnormality in a temperature sensor for measuring the temperature of a fuel, provided in a pressure accumulation type fuel injection device for injecting fuel, to raise the temperature of fuel sent to a high-pressure pump
- a sensor abnormality that diagnoses whether there is an abnormality in the temperature sensor by looking at the output of the fuel temperature raising means controller that controls the operation of the fuel temperature raising means and the output of the temperature sensor when the operation control of the fuel temperature raising means is executed
- An abnormality diagnosis device for a temperature sensor characterized by comprising a diagnosis unit can solve the above-described problems.
- the sensor abnormality diagnosis unit determines whether or not the output of the temperature sensor varies with the variation of the temperature of the fuel by the operation control of the fuel temperature raising means. It is preferable to do.
- the fuel temperature raising means controller changes the fuel temperature by changing the output of the fuel heater as the fuel temperature raising means.
- the fuel temperature raising means control unit returns a part of the fuel pressurized by the high pressure pump as the fuel temperature raising means to the upstream side of the high pressure pump. It is preferable to change the temperature of the fuel by opening a valve for the purpose.
- the fuel temperature raising means control unit operates the fuel heater as the fuel temperature raising means, and the sensor abnormality diagnosis unit operates the fuel heater. Regardless, it is preferable to determine that an abnormality has occurred in the temperature sensor when the output of the temperature sensor does not fluctuate below a predetermined value.
- the fuel sent by the low pressure pump is pressurized by the high pressure pump and fed to the common rail to which the plurality of fuel injection valves are connected, and the fuel injection valves are controlled to open and close.
- common rail pressure control is performed by adjusting the flow rate of fuel supplied to a pressurizing chamber of a high-pressure pump.
- a supply amount control unit that performs control, a discharge control unit that controls the pressure of the common rail by adjusting the fuel discharge amount from the common rail, and a supply amount control unit or a discharge amount based on the output of a temperature sensor that detects the temperature of the fuel Pressure control part selection part for executing common rail pressure control by the control part or both pressure control parts, and fuel for raising the temperature of the fuel sent to the high-pressure pump
- a fuel temperature raising means control section for controlling the operation of the temperature means, a sensor abnormality diagnosis section for diagnosing whether there is an abnormality in the temperature sensor by looking at the output of the temperature sensor when the operation control of the fuel temperature raising means is executed,
- a fuel injection control device comprising:
- an internal combustion engine is configured by pressurizing a fuel sent by a low pressure pump with a high pressure pump and feeding the fuel to a common rail to which a plurality of fuel injection valves are connected, and controlling opening and closing of the fuel injection valves.
- a pressure accumulating fuel injection device for injecting fuel into a cylinder
- a temperature sensor for detecting the temperature of the fuel
- a fuel temperature raising means for raising the temperature of the fuel sent to the high pressure pump
- pressure control in the common rail Used to control the flow rate of the fuel supplied to the pressurizing chamber of the high-pressure pump
- the pressure control valve used to control the pressure in the common rail and adjust the amount of fuel discharged from the common rail
- the output of the temperature sensor And a control device that executes common rail pressure control using a flow rate control valve and / or a pressure control valve based on By looking at the output of the temperature sensor when executing the operation control of the raising means, an accumulator fuel injection apparatus characterized by diagnosing the presence or absence of the temperature sensor abnormality.
- the fuel temperature raising means control section controls the fuel temperature raising means to change the fuel temperature
- the sensor abnormality diagnosis section determines the temperature based on the output of the temperature sensor at that time.
- the fuel temperature raising means control unit controls the fuel temperature raising means to change the fuel temperature
- the sensor abnormality diagnosis unit detects the temperature sensor at that time.
- FIG. 1 shows the structural example of the pressure accumulation type fuel-injection apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram for demonstrating the structural example of the fuel-injection control apparatus concerning 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating the abnormality diagnosis method of the temperature sensor concerning 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating specifically the abnormality diagnosis method of the temperature sensor concerning 1st Embodiment. It is a flowchart for demonstrating specifically the abnormality diagnosis method of the temperature sensor concerning 1st Embodiment. It is a figure which shows the structural example of the pressure accumulation type fuel-injection apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 1 shows the overall configuration of an accumulator fuel injection device 50 according to the first embodiment of the present invention.
- An accumulator fuel injection apparatus 50 shown in FIG. 1 is an accumulator fuel injection apparatus that injects fuel into a cylinder of a diesel engine of a vehicle, and includes a fuel tank 1, a low pressure pump 2, a fuel filter 4, a high pressure The pump 5, the common rail 10, the fuel injection valve 13 and the like are provided as main elements.
- the low pressure pump 2 and the fuel filter 4, and the fuel filter 4 and the high pressure pump 5 are connected by low pressure fuel passages 18a and 18b.
- the high pressure pump 5 and the common rail 10, and the common rail 10 and the fuel injection valve 13 are connected by high pressure fuel passages 37 and 39. It is connected.
- fuel leak passages 30a to 30c for returning discharged fuel to the fuel tank 1 are connected to the high pressure pump 5, the common rail 10, the fuel injection valve 13, and the like.
- the high pressure fuel passages 37 and 39 are indicated by thick lines
- the low pressure fuel passages 18a and 18b and the low pressure fuel passage 18c in the high pressure pump 5 are indicated by thin lines
- the fuel leak passages 30a to 30c are indicated by broken lines. Yes.
- the low pressure pump 2 sucks up the low pressure fuel in the fuel tank 1 and pumps the low pressure fuel toward the pressurizing chamber 5a of the high pressure pump 5 through the low pressure fuel passages 18a to 18c.
- a low-pressure pump 2 shown in FIG. 1 is an in-tank electric low-pressure pump provided in a fuel tank 1 in which low-pressure fuel is stored, and is driven by a voltage supplied from a battery or an alternator.
- the fuel suction port of the low-pressure pump 2 is provided with a pre-filter 3, and when foreign matter is mixed in the fuel in the fuel tank 1, the pre-filter 3 prevents the foreign matter from being sucked into the low-pressure pump 2. It is collected.
- the low-pressure pump 2 is not limited to the in-tank electric low-pressure pump, and may be an electric low-pressure pump provided outside the fuel tank 1 or a gear pump driven by the power of the internal combustion engine. Good.
- the fuel filter 4 is provided between low-pressure fuel passages 18 a and 18 b that connect the low-pressure pump 2 and the high-pressure pump 5.
- the fuel filter 4 collects foreign matter in the low-pressure fuel so that the foreign matter does not flow into the high-pressure pump 5.
- the fuel filter 4 is provided with a fuel heater 23 as a fuel temperature raising means.
- the fuel heater 23 is provided to quickly increase the fuel temperature in a situation where the fuel temperature is low, such as when the internal combustion engine is started.
- the high-pressure pump 5 is pumped by the low-pressure pump 2, pressurizes the low-pressure fuel introduced into the pressurizing chamber 5 a via the fuel intake valve 6 by the plunger 7, and pressurizes the high-pressure fuel via the fuel discharge valve 9 and the high-pressure fuel passage 37.
- the common rail 10 To the common rail 10.
- the low-pressure fuel sent into the high-pressure pump 5 via the low-pressure fuel passages 18a and 18b once flows into the cam chamber 16 in which the cam 15 is accommodated, and from there It is sent to the pressurizing chamber 5a through the low-pressure fuel passage 18c.
- a flow control valve 8 is provided in the middle of the low pressure fuel passage 18c connecting the cam chamber 16 and the pressurizing chamber 5a.
- the flow control valve 8 for example, an electromagnetic proportional flow control valve in which the stroke amount of the valve body is variable depending on the magnitude of the supplied pulse voltage is used.
- the flow rate control valve 8 is controlled by the fuel injection control device 70 according to the required common rail pressure and the required injection amount when the fuel temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, and is supplied to the pressurizing chamber 5a. The fuel flow rate is adjusted.
- a fuel passage branched from the low-pressure fuel passage 18 c on the upstream side of the flow control valve 8 is provided, and a pressure adjusting valve 14 arranged in parallel with the flow control valve 8 is provided in this fuel passage.
- the pressure adjustment valve 14 is further connected to a fuel leak passage 30 a that communicates with the fuel tank 1.
- the pressure regulating valve 14 is an overflow valve that is opened when the difference between the front and rear pressures, that is, the difference between the pressure in the low-pressure fuel passage 18c and the pressure in the fuel leak passage 30a exceeds a predetermined value. ing.
- the pressures in the low pressure fuel passages 18a to 18c and the cam chamber 16 are increased by a predetermined differential pressure with respect to the pressure in the fuel leak passage 30a. To be maintained.
- the pressure accumulation type fuel injection device 50 of the present embodiment is provided with a temperature sensor 25 for detecting the temperature of the low pressure fuel flowing through the low pressure fuel passage 18c of the high pressure pump 5.
- the temperature sensor 25 for detecting the fuel temperature may be provided in any location of the fuel passage in the accumulator fuel injection device 50.
- the cam 15 that drives the high-pressure pump 5 is fixed to a camshaft connected to a driveshaft of the internal combustion engine via a gear.
- the two plungers 7 are pushed up by the cams 15 and the low pressure fuel is pressurized in the two pressurizing chambers 5a. High pressure fuel is pumped to the common rail 10.
- the common rail 10 accumulates the high-pressure fuel pumped from the high-pressure pump 5 and supplies the high-pressure fuel to the plurality of fuel injection valves 13 connected via the high-pressure fuel passage 39.
- a rail pressure sensor 21 and a pressure control valve 12 are attached to the common rail 10.
- a rail pressure signal detected by the rail pressure sensor 21 is sent to the fuel injection control device 70.
- the pressure control valve 12 is, for example, an electromagnetic proportional control valve in which the stroke amount of the valve body is variable depending on the magnitude of the supplied pulse voltage.
- the pressure control valve 12 is controlled by the fuel injection control device 70 according to the required common rail pressure and the required injection amount when the fuel temperature does not reach the predetermined temperature, and is discharged from the common rail 10 to the fuel leak passage 30b. The amount of fuel leakage is adjusted.
- the fuel injection valve 13 connected to the common rail 10 includes a nozzle body provided with an injection hole and a nozzle needle that closes the injection hole, and the back pressure acting on the rear end side of the nozzle needle is released to release the injection hole. Is opened, the high-pressure fuel supplied from the common rail 10 is injected into the cylinder of the internal combustion engine.
- the fuel injection valve 13 for example, an electromagnetic fuel injection valve provided with an electromagnetic solenoid as a back pressure control unit or an electrostrictive fuel injection valve provided with a piezo element as a back pressure control unit is used.
- FIG. 2 is a functional view of a portion for switching the rail pressure control mode and a portion for performing an abnormality diagnosis of the temperature sensor in the configuration of the fuel injection control device 70 provided in the accumulator fuel injection device 50 of the present embodiment.
- a configuration example represented by various blocks is shown.
- the fuel injection control device 70 is configured around a microcomputer having a known configuration, and includes a rail pressure detection unit 71, a target rail pressure calculation unit 72, a fuel temperature detection unit 73, and a pressure control unit selection unit. 74, a supply amount control unit 75, a discharge amount control unit 76, a fuel temperature raising means control unit 77, and a sensor abnormality diagnosis unit 78. Specifically, each of these units is realized by executing a program by a microcomputer.
- the rail pressure detection unit 71 continuously detects the rail pressure Prail based on the sensor value S1 of the rail pressure sensor 21 provided in the common rail 10.
- the target rail pressure calculation unit 72 calculates the target rail pressure Ptgt based on the target fuel injection amount Qtgt into the cylinder of the internal combustion engine, the accelerator operation amount Acc, and the like.
- the detected rail pressure Prail and the calculated target rail pressure Ptgt are sent to the supply amount control unit 73 and the discharge amount control unit 75, respectively.
- the fuel temperature detector 73 continuously detects the fuel temperature Tf based on the sensor value S2 of the temperature sensor 25 provided in the high-pressure pump 5.
- the detected fuel temperature Tf is sent to the pressure control unit selection unit 74, the fuel temperature raising means control unit 77, and the sensor abnormality diagnosis unit 78.
- the pressure control unit selection unit 74 selects which of the supply amount control unit 75 and the discharge amount control unit 76 controls the rail pressure based on the detected fuel temperature Tf.
- a fuel temperature threshold value Tf0 is set such that the fuel viscosity becomes a predetermined value or less.
- the discharge amount control unit 76 selects it.
- the supply amount control unit 75 is selected.
- the threshold value Tf0 is set to 15 ° C. as an example.
- either the supply amount control unit 75 or the discharge amount control unit 77 is selected based on the threshold value Tf0 of the fuel temperature Tf.
- the threshold value for switching the pressure control unit is A plurality of them may be provided, or the switching of the pressure control unit may be selected by combining the fuel temperature Tf and other factors.
- rail pressure control may be performed by controlling both pressure control units together.
- the supply amount control unit 75 controls the rail pressure by controlling the flow control valve 8 provided in the high-pressure pump 5. Specifically, feedback control of the flow control valve 8 is performed so that the rail pressure Prail detected by the rail pressure detection unit 71 becomes the target rail pressure Ptgt.
- the discharge amount control unit 76 controls the rail pressure by controlling the pressure control valve 12 provided in the common rail 10. Specifically, feedback control of the pressure control valve 12 is performed so that the rail pressure Prail detected by the rail pressure detection unit 71 becomes the target rail pressure Ptgt.
- the fuel temperature raising means control unit 77 performs drive control of the fuel heater 23 provided in the fuel filter 4.
- the fuel temperature raising means control unit 77 basically controls the fuel heater when starting the internal combustion engine or when the fuel temperature Tf detected by the fuel temperature detection unit 73 is lower than a preset reference temperature Tfh.
- the energization signal to 23 is output.
- the fuel temperature raising means control unit 77 of the fuel injection control device 70 of the present embodiment is configured such that the fuel temperature Tf is increased in a situation where the fuel temperature Tf detected by the fuel temperature detection unit 73 should be increased, such as when the internal combustion engine is started.
- a signal S3 for energizing or de-energizing the fuel heater 23 is output in order to diagnose the abnormality of the temperature sensor 25.
- a diagnosis execution signal S4 is also transmitted to the sensor abnormality diagnosing unit 78.
- the abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 is based on the change in the fuel temperature Tf detected by the temperature sensor 25 even after a predetermined time has elapsed after the internal combustion engine is started.
- the predetermined time may be changed in consideration of the remaining amount of fuel in the fuel tank 1.
- the predetermined time of the fuel temperature Tf detected by the temperature sensor 25 An abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 may be performed when the amount of change ⁇ Tf at the temperature does not satisfy the reference change amount ⁇ Tf0.
- the reference change amount ⁇ Tf0 may be a value that is variable depending on whether or not the fuel heater 23 is energized, and further, a predetermined time for calculating the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature Tf.
- the fuel heating means control unit 77 When the fuel heater 23 is energized and the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature Tf detected based on the output of the temperature sensor 25 is less than the reference change amount ⁇ Tf0, the fuel heating means control unit 77 The energization of the fuel heater 23 is stopped. On the other hand, when the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature Tf detected based on the output of the temperature sensor 25 is not energized in the fuel heater 23, the fuel temperature raising means control unit 77 The fuel heater 23 is energized. Thus, the fuel temperature Tf is changed by energizing the fuel heater 23 or stopping the energization.
- the sensor abnormality diagnosis unit 78 When the sensor abnormality diagnosis unit 78 receives the diagnosis execution signal S4 from the fuel temperature raising unit control unit 77, the sensor abnormality diagnosis unit 78 continuously reads the fuel temperature Tf detected by the fuel temperature detection unit 73, and changes the fuel temperature by the fuel heater 23. On the other hand, whether or not the temperature sensor 25 is abnormal is diagnosed by checking whether or not the temperature sensor 25 is responding.
- the sensor abnormality diagnosis unit 78 reads and sets the fuel temperature Tfdig1 detected by the temperature sensor 25 when the diagnosis execution signal S4 is received, and starts a timer count. Then, the fuel temperature Tfdig2 detected by the temperature sensor 25 is read again when the timer value has passed the predetermined diagnostic period tdig to calculate the fuel temperature change amount ⁇ Tfdig, and this change amount ⁇ Tfdig is the fuel temperature Tf by the fuel heater 23. It is discriminated whether or not the change is larger than the minimum reference change amount ⁇ Tfdig0 commensurate with the change in.
- the reference change amount ⁇ Tfdig0 to be compared at this time is a positive value or a negative value depending on whether the energization of the fuel heater 23 is started or stopped when the abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 is performed. Is set to the value of However, the absolute value
- the value of the reference change amount ⁇ Tfdig0 is based on the energization time (diagnosis period tdig) to the fuel heater 23 and the remaining amount L of fuel in the fuel tank 1. Is set. If the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature changes more than the reference change amount ⁇ Tfdig0, it is determined that no abnormality is detected in the temperature sensor 25, and a signal Sok indicating that there is no abnormality in the temperature sensor 25 is output.
- the fuel temperature Tf is continuously read and the timer value passes a predetermined diagnosis period tdig.
- the diagnosis may be terminated by outputting a signal Sok indicating that there is no abnormality in the temperature sensor 25 when the fuel temperature change amount ⁇ Tfdig previously exceeds the reference change amount ⁇ Tfdig.
- the fuel temperature change amount ⁇ Tfdig is set to a predetermined value after elapse of a predetermined period tdig in advance in consideration of the remaining amount of fuel in the fuel tank 1. If the energization amount or energization time to the fuel heater 23 is adjusted so as to be the change amount ⁇ Tfdig0, the reference change amount ⁇ Tfdig0 can be a fixed value.
- the flowchart of FIG. 3 represents an outline of the abnormality diagnosis method for the temperature sensor 25 of the present embodiment
- the flowcharts of FIGS. 4 and 5 represent a specific example of the abnormality diagnosis method for the temperature sensor 25 of the present embodiment. Yes.
- the abnormality diagnosis method for the temperature sensor 25 is based on the step S ⁇ b> 1 when the fuel injection control device 70 is turned on and the internal combustion engine is started and Step S2 for confirming whether or not to perform abnormality diagnosis, step S3 for turning the fuel temperature raising means ON or OFF, and detecting the abnormality of the temperature sensor 25 and the output of the temperature sensor 25 are detected.
- Step S4 for calculating the amount of change in fuel temperature
- Step S5 for determining abnormality of the temperature sensor 25 based on the amount of change in fuel temperature.
- step S11 after the start, when the power source of the fuel injection control device 70 is turned on and the internal combustion engine is started, the rail pressure control is performed in step S12.
- the discharge amount control unit is selected as the means.
- step S13 after the fuel temperature Tfstart is detected based on the output of the temperature sensor 25, it is determined in step S14 whether the fuel temperature Tfstart is equal to or lower than a reference temperature Tfh for operating the fuel heater 23. .
- step S20 after selecting the reference change amount ⁇ Tf01 when the fuel heater 23 is energized as the reference change amount ⁇ Tf0, in step S21, whether the calculated fuel temperature change amount ⁇ Tf is less than the reference change amount ⁇ Tf01. It is determined whether or not. If the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tf01, it is determined that the temperature sensor 25 is responding to the assumed increase in the fuel temperature, and therefore there is no abnormality in the temperature sensor 25 in step S44. Is output, and this routine is terminated. On the other hand, if the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tf01 in step S21, the process proceeds to the next step S28 in order to perform an abnormality diagnosis of the temperature sensor 25.
- step S14 the process proceeds to step S22, and the timer count is started without energizing the fuel heater 23. At this time, the fuel temperature Tf gradually increases although the rate of increase is smaller than when the fuel heater 23 is energized.
- the timer value t2 is preferably larger than the timer value t1 when the fuel heater 23 is energized.
- step S26 after selecting the reference change amount ⁇ Tf02 when the fuel heater 23 is not energized as the reference change amount ⁇ Tf0, the calculated fuel temperature change amount ⁇ Tf is less than the reference change amount ⁇ Tf02 in step S27. It is determined whether or not. If the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tf02, it is determined that the temperature sensor 25 is responding to the assumed increase in the fuel temperature, and therefore there is no abnormality in the temperature sensor 25 in step S44. Is output, and this routine is terminated. On the other hand, if the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tf02 in step S27, the process proceeds to the next step S28 in order to perform an abnormality diagnosis of the temperature sensor 25.
- step S28 it is determined whether or not the fuel heater 23 is energized. In the state where the fuel heater 23 is energized, the process proceeds to step S29, and a signal for stopping the energization of the fuel heater 23 is output. In step S30, the fuel temperature Tfdig1 is detected based on the output of the temperature sensor 25, and in step S31, timer counting is started.
- step S28 determines whether the fuel heater 23 is energized. If it is determined in step S28 that the fuel heater 23 is not energized, the process proceeds to step S35 to output an energization signal to the fuel heater 23.
- step S36 the fuel is output based on the output of the temperature sensor 25. The temperature Tfdig1 is detected, and the timer count is started in step S37.
- step S41 the remaining amount L of fuel in the fuel tank 1 at that time is detected, and in step S42, a reference change amount ⁇ Tfdig0 (> 0) is set based on the remaining amount L of fuel.
- the reference change amount ⁇ Tfdig0 of the present embodiment is a positive value to see the absolute value of the fuel temperature change amount ⁇ Tfdig.
- step S43 it is determined whether or not the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or larger than the reference change amount ⁇ Tfdig0.
- the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tfdig0, it is determined that the temperature sensor 25 is responding to a change in the fuel temperature Tf due to energization or deactivation of the fuel heater 23. In S44, a signal Sok indicating no abnormality of the temperature sensor 25 is output, and this routine is finished. On the other hand, if the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tfdig0, it is determined that the temperature sensor 25 is not responding to the change of the fuel temperature Tf due to the energization or deactivation of the fuel heater 23, and in step S45. A signal Serror notifying the abnormality of the temperature sensor 25 is output, and this routine is finished.
- the temperature sensor 25 By performing the abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 as described above, when the fuel temperature Tf detected based on the output of the temperature sensor 25 does not change under a situation where the fuel temperature Tf should change, the temperature sensor 25 Abnormality diagnosis is performed and the presence or absence of abnormality of the temperature sensor 25 is easily grasped. Accordingly, since the rail pressure control means is accurately switched based on the fuel temperature Tf in the fuel injection control device 70, damage to the fuel high pressure system and fuel leakage from the fuel low pressure system can be reduced. A decrease in the accuracy of the injection control is prevented.
- the temperature sensor abnormality diagnosis is performed immediately after the internal combustion engine is started.
- the temperature sensor abnormality diagnosis can be performed not immediately after the internal combustion engine is started.
- the accumulator fuel injection device 150 does not include a fuel heater in the fuel filter 4, and the fuel discharged from the common rail 10 via the pressure control valve 12 is supplied to the high-pressure pump 5. By returning to the upstream side, the temperature of the fuel passing through the arrangement position of the temperature sensor 25 is increased.
- FIG. 6 shows the overall configuration of the accumulator fuel injection device 150 of this embodiment.
- the pressure accumulation type fuel injection device 150 shown in FIG. 6 is similar to the pressure accumulation type fuel injection device 50 of the first embodiment, the fuel tank 1, the low pressure pump 2, the fuel filter 4, the high pressure pump 5, A common rail 10 and a fuel injection valve 13 are provided as main elements.
- the fuel filter 4 of the pressure accumulation fuel injection device 150 of the present embodiment is not provided with a fuel heater. Instead, in the accumulator fuel injection device 150 of the present embodiment, the fuel leak passage 30d through which the fuel discharged from the common rail 10 passes is connected to the three-way valve 29, and leak fuel is supplied to the three-way valve 29.
- a fuel leak passage 30e that leads to the fuel tank 1 and a bypass passage 31 that leads the leaked fuel to the low-pressure fuel passage 18a are connected.
- the fuel leak passage 30d, the bypass passage 31, and the three-way valve 29 constitute fuel temperature raising means.
- the three-way valve 29 is switched by the control device 170, and the flow path is switched so as to guide the fuel discharged from the common rail 10 to either the fuel tank 1 or the low-pressure fuel passage 18a.
- the high-pressure fuel in the common rail 10 having a high pressure and a high temperature is discharged to the fuel leak passage 30d through the pressure control valve 12, and the flow path is switched by the three-way valve 29, and the low-pressure fuel is supplied through the bypass passage 31.
- the temperature of the fuel sent to the high-pressure pump 5 is quickly raised.
- FIG. 7 performs a diagnosis of abnormality of the temperature sensor and a portion for switching the rail pressure control mode in the configuration of the fuel injection control device 170 provided in the accumulator fuel injection device 150 of the present embodiment.
- the fuel injection control device 170 includes a rail pressure detection unit 71, a target rail pressure calculation unit 72, a fuel temperature detection unit 73, a pressure control unit selection unit 174, a supply amount control unit 75, and a discharge amount control unit 76.
- a fuel temperature raising means control unit 177 and a sensor abnormality diagnosis unit 78 is realized by executing a program by a microcomputer.
- the configuration of the rail pressure detection unit 71, the target rail pressure calculation unit 72, the fuel temperature detection unit 73, the supply amount control unit 75, the discharge amount control unit 76, and the sensor abnormality diagnosis unit 78 is basically the first. It has the same function as each part of fuel injection control device 70 of one embodiment.
- the pressure control unit selection unit 174 of the fuel injection control device 170 of the present embodiment when performing the normal rail pressure control, similarly to the fuel injection control device 70 of the first embodiment, the temperature sensor 25. Based on the threshold value Tf0 of the fuel temperature Tf detected in step 1, it is selected which of the supply amount control unit 75 and the discharge amount control unit 76 controls the rail pressure.
- the pressure control unit selection unit 174 of this embodiment receives an abnormality diagnosis execution signal S4 of the temperature sensor 25 from a fuel temperature raising unit control unit 177 described later, the pressure control unit selection unit 174 temporarily changes regardless of the fuel temperature Tf at that time. Further, the discharge amount control unit 76 is selected so that the rail pressure control is performed by adjusting the discharge amount of the high-pressure fuel from the pressure control valve 12. Specifically, even if rail pressure control is performed by the supply amount control unit 75 when the abnormality diagnosis execution signal S4 is received, at least a preset diagnosis period tdig in which an abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 is performed. During this time, the discharge amount control unit 76 is selected so that the high-pressure and relatively high-temperature fuel in the common rail 10 is returned to the low-pressure fuel passage 18a via the three-way valve 29.
- the fuel temperature raising means control unit 177 performs switching control of the three-way valve 29. During a period when abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 is not performed, the fuel temperature raising means control unit 177 connects the fuel leak passage 30d connected to the common rail 10 and the fuel leak passage 30e leading to the fuel tank 1. At this time, the fuel discharged from the common rail 10 via the pressure control valve 12 is returned to the fuel tank 1.
- the fuel temperature raising means control unit 177 determines whether the temperature sensor 25 is abnormal. In order to make a diagnosis, a switching signal S5 is output to the three-way valve 29 to connect the fuel leak passage 30d connected to the common rail 10 and the bypass passage 31 leading to the low pressure fuel passage 18a.
- the fuel temperature raising means control unit 177 also diagnoses the pressure control unit selection unit 174 and the sensor abnormality diagnosis unit 178 when outputting the switching signal S5 to the three-way valve 29 in order to perform abnormality diagnosis of the temperature sensor 25.
- An execution signal S4 is transmitted.
- Various timings for performing the abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 can be set as in the fuel injection control device 170 of the first embodiment.
- the pressure control unit selection unit 174 uses the discharge amount control unit 76 as a rail pressure control means. In order to be selected, the high-pressure and relatively high-temperature fuel in the common rail 10 is discharged to the fuel leak passage 30d, and further flows through the bypass passage 31 and returns to the low-pressure fuel passage 18a.
- the temperature of the low-pressure fuel flowing through the low-pressure fuel passage 18c provided with the temperature sensor 25 is quickly raised, and by checking whether or not the temperature sensor 25 is responding to the temperature rise of this fuel, An abnormality diagnosis can be performed by the sensor abnormality diagnosis unit 78 that diagnoses the presence or absence of abnormality of the sensor 25.
- step S51 after the start, when the power source of the fuel injection control device 70 is turned on and the internal combustion engine is started, in step S52, an emission amount control unit is selected as a rail pressure control means.
- step S53 after the fuel temperature Tfstart is detected based on the output of the temperature sensor 25, in step S54, the fuel temperature Tfstart switches the flow path by the three-way valve 29, and the fuel leak passage 30d and the bypass passage 31 are switched. By connecting, it is determined whether or not the temperature is relatively lower than the reference temperature Tfh at which the relatively high temperature fuel discharged from the common rail 10 is returned to the low pressure fuel passage 18a.
- step S55 the three-way valve 29 is switched, the fuel leak passage 30d and the bypass passage 31 are connected, and the relatively high temperature fuel discharged from the common rail 10 is discharged.
- step S56 the timer count is started in step S56.
- the fuel temperature Tf starts to rise gradually.
- step S61 after selecting the reference change amount ⁇ Tf01 when the fuel discharged from the common rail 10 is returned to the low pressure fuel passage 18a as the reference change amount ⁇ Tf0, in step S61, the calculated change amount of the fuel temperature is selected. It is determined whether or not ⁇ Tf is less than the reference change amount ⁇ Tf01. If the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is equal to or larger than the reference change amount ⁇ Tf01, it is determined that the temperature sensor 25 is responding to the assumed increase in the fuel temperature, and therefore there is no abnormality in the temperature sensor 25 in step S79. Is output, and this routine is terminated. On the other hand, if the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tf01 in step S61, the process proceeds to the next step S69 in order to perform an abnormality diagnosis of the temperature sensor 25.
- step S62 the flow path is switched by the three-way valve 29, and the fuel leak path that leads the fuel leak path 30d to the fuel tank 1
- step S63 timer counting is started in step S63.
- the rate of increase is smaller than that in the case where the fuel leak passage 30d is connected to the bypass passage 31, the control by the emission amount control unit 77 is performed immediately after the internal combustion engine is started, so the fuel temperature Tf gradually increases. To do.
- the timer value t2 is preferably larger than the timer value t1 when the fuel leak passage 30d is connected to the bypass passage 31.
- the calculated fuel temperature change amount ⁇ Tf in step S68 Is less than the reference change amount ⁇ Tf02. If the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tf02, it is determined that the temperature sensor 25 is responding to the assumed increase in the fuel temperature, and therefore there is no abnormality in the temperature sensor 25 in step S79. Is output, and this routine is terminated. On the other hand, if the change amount ⁇ Tf of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tf02 in step S68, the process proceeds to the next step S69 in order to perform an abnormality diagnosis of the temperature sensor 25.
- step S69 it is determined whether or not the fuel leak passage 30d is connected to the bypass passage 31.
- the process proceeds to step S70, the flow is switched by the three-way valve 29, and a signal for connecting the fuel leak passage 30d to the fuel leak passage 30e leading to the fuel tank 1 is output. Is done.
- step S71 the fuel temperature Tfdig1 is detected based on the output of the temperature sensor 25, and in step S72, the timer count is started.
- step S76 the remaining amount L of fuel in the fuel tank 1 at that time is detected, and in step S77, a reference change amount ⁇ Tfdig0 (> 0) is set based on the remaining amount L of fuel. Thereafter, in step S78, it is determined whether or not the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tfdig0. If the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tfdig0, the temperature sensor 25 reduces the fuel temperature Tf due to the fact that the fuel discharged from the common rail 10 is not returned directly to the low pressure fuel passage 18a.
- step S79 a signal Sok indicating that there is no abnormality in the temperature sensor 25 is output in step S79, and this routine is terminated.
- the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is less than the reference change amount ⁇ Tfdig0, the temperature sensor 25 reduces the fuel temperature Tf due to the fact that the fuel discharged from the common rail 10 is not returned directly to the low pressure fuel passage 18a. It is determined that no response has been made, and in step S80, a signal Serror notifying the abnormality of the temperature sensor 25 is output, and this routine is terminated.
- step S69 determines whether or not the discharge amount control unit is selected as the current rail pressure control means. If the discharge amount control unit is selected, the process proceeds directly to step S83. If the supply amount control unit is selected, the discharge amount control unit is selected as the rail pressure control means in step S82. Proceed to step S83.
- step S83 the flow path is switched by the three-way valve 29, an energization signal is output so as to connect the fuel leak passage 30d to the bypass passage 31, and the fuel temperature Tfdig1 is detected based on the output of the temperature sensor 25 in step S84.
- step S85 timer counting is started.
- step S89 the reference change amount ⁇ Tfdig0 (> 0) when the fuel leak passage 30d is connected to the bypass passage 31 is set. Thereafter, in step S90, it is determined whether or not the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tfdig0. If the change amount ⁇ Tfdig of the fuel temperature is equal to or greater than the reference change amount ⁇ Tfdig0, the temperature sensor 25 responds to an increase in the fuel temperature Tf caused by the fuel discharged from the common rail 10 being returned directly to the low pressure fuel passage 18a. Therefore, in step S91, a signal Sok indicating that there is no abnormality in the temperature sensor 25 is output, and this routine is terminated.
- step S92 a signal Serror notifying the abnormality of the temperature sensor 25 is output, and this routine is terminated.
- the temperature sensor 25 By performing the abnormality diagnosis of the temperature sensor 25 as described above, when the fuel temperature Tf detected based on the output of the temperature sensor 25 does not change under a situation where the fuel temperature Tf should change, the temperature sensor 25 Abnormality diagnosis is performed and the presence or absence of abnormality of the temperature sensor 25 is easily grasped. Accordingly, since the rail pressure control means is accurately switched based on the fuel temperature Tf in the fuel injection control device 70, damage to the fuel high pressure system and fuel leakage from the fuel low pressure system can be reduced. A decrease in the accuracy of the injection control is prevented.
- the high pressure fuel in the common rail 10 enters the low pressure fuel passage 18a.
- the discharge amount control unit 76 is selected so that the rail pressure control is performed by temporarily adjusting the discharge amount of the high-pressure fuel from the pressure control valve 12 regardless of the fuel temperature Tf.
- the abnormality diagnosis of the temperature sensor is performed immediately after the start of the internal combustion engine.
- the abnormality diagnosis of the temperature sensor can be performed even not immediately after the start of the internal combustion engine.
- the accumulator fuel injection device is a discharge amount control by controlling the pressure control valve provided in the common rail, as described in the first or second embodiment, or a high pressure.
- the pressure accumulation type fuel injection device is configured to be able to control the rail pressure only by any one of the supply amount control by controlling the flow rate control valve provided in the pump.
- the temperature sensor for detecting the temperature of the low-pressure fuel is not used to select the rail pressure control means, but the fuel injection amount correction control and the fuel injection valve It is used for various controls such as correction control of the valve opening time.
- the control using the fuel temperature detected by the temperature sensor is not limited to the exemplified one.
- the fuel temperature raising means as exemplified in the first and second embodiments is provided.
- the control device of this embodiment includes a fuel temperature detection unit, a fuel temperature raising unit control unit, and a sensor abnormality diagnosis unit as exemplified in the first and second embodiments.
- the fuel temperature detected by the fuel temperature detection unit should increase, such as when the internal combustion engine is started
- the fuel heating unit control unit operates the fuel heating unit when the fuel temperature does not increase. Then, the fuel temperature is changed, and the sensor abnormality diagnosis unit performs abnormality diagnosis of the temperature sensor.
- a specific method for performing the abnormality diagnosis is the same as the method described in the first and second embodiments.
- step S12 in FIG. 4 and step S52 in FIG. 8 are performed. Is omitted.
- a common rail and a low-pressure fuel passage are connected by a bypass passage, and the bypass passage is opened and closed.
- a valve may be provided so that the open / close valve is opened only when it is desired to raise the temperature of the low-pressure fuel.
- the fuel temperature detected based on the output of the temperature sensor in a situation where the fuel temperature should change can be obtained.
- abnormality diagnosis of the temperature sensor is performed, and the presence or absence of abnormality of the temperature sensor is easily grasped. Therefore, various controls involving the fuel temperature are accurately performed.
- the abnormality diagnosis of the temperature sensor can be performed not immediately after starting the internal combustion engine.
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Abstract
蓄圧式燃料噴射装置に備えられた燃料温度を検出するための温度センサの異常の有無を診断することができる温度センサの異常診断装置及び燃料噴射制御装置並びに蓄圧式燃料噴射装置を提供する。 低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、前記燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に前記燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置に設けられ、前記燃料の温度を測定するための温度センサの異常の有無を診断するための温度センサの異常診断装置において、前記高圧ポンプに送られる前記燃料を昇温させるための燃料昇温手段の動作制御を行う燃料昇温手段制御部と、前記燃料昇温手段の動作制御を実行したときの前記温度センサの出力を見ることで、温度センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断部と、を備える。
Description
本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に設けられた燃料の温度を測定するための温度センサの異常診断装置、及び内燃機関の気筒内への燃料噴射制御を行うための燃料噴射制御装置、並びに蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。
従来、ディーゼルエンジンをはじめとする内燃機関の気筒内に燃料を噴射する装置として、複数の燃料噴射弁が接続されるとともに高圧燃料が蓄積されるコモンレールを備え、高圧燃料が各燃料噴射弁に供給された状態で燃料噴射弁の通電制御を行うことによって、燃料の緻密な噴射が可能にされた蓄圧式燃料噴射装置が用いられている。
このような蓄圧式燃料噴射装置は、低圧ポンプと、高圧ポンプと、コモンレールと、燃料噴射弁とを主たる要素として備えており、燃料タンク内の燃料が低圧ポンプによって高圧ポンプに圧送されるとともに高圧ポンプによって加圧されてコモンレールに圧送され、各燃料噴射弁に高圧燃料が供給される。この状態で燃料噴射弁への通電のオンオフによって燃料噴射弁の開弁時期及び開弁時間が制御されることで、内燃機関への様々な燃料噴射パターンが実現可能となっている。
このような蓄圧式燃料噴射装置では、高圧ポンプの加圧室に供給する低圧燃料の流量を調節することでコモンレールへの高圧燃料の圧送量を調節したり、あるいは、コモンレールに圧送された高圧燃料の一部を燃料低圧系に戻したり、さらには、これらの制御を併用したりすることによって、コモンレール内の圧力(以下「レール圧」と称する。)が制御される。
これらのレール圧を制御する手段にはそれぞれ利点がある。例えば、内燃機関の始動直後等の蓄圧式燃料噴射装置の温度が低い状態においては、コモンレールへの高圧燃料の圧送量を調節せずに大量の高圧燃料をコモンレールに圧送しつつ、レール圧の目標値に応じてコモンレールに接続された圧力制御弁を開閉して高圧燃料の一部を燃料タンクに戻す制御が行われる(以下、この制御を「排出量制御モード」と称する。)。このような圧力制御弁によるレール圧制御では、大量の高圧燃料が圧送されるとともにコモンレールから排出された高圧燃料が燃料タンクに戻され循環することによって燃料温度が上昇するために、燃料温度を速やかに適温まで上昇させることができる。
一方、蓄圧式燃料噴射装置の温度が上昇した状態においては、圧力制御弁を閉じ、加圧室に送る低圧燃料の流量を制御する流量制御弁の開度をレール圧の目標値に応じて調節して、必要な量の高圧燃料をコモンレールに圧送する制御が行われる(以下、この制御を「供給量制御モード」と称する。)。このような流量制御弁によるレール圧制御では、必要な量の高圧燃料のみがコモンレールに圧送されるため燃料の利用効率が向上する。
これらのレール圧の制御モードを使い分けるにあたり、蓄圧式燃料噴射装置のいずれかの位置に燃料温度を検出するための温度センサを設け、検出される燃料温度によって制御モードの切換えを行うように構成された蓄圧式燃料噴射装置がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、レール圧の制御モードの選択に用いられる温度センサが何らかの原因で故障すると、レール圧の制御モードの切換えが適切に行われなくなるおそれがある。例えば、温度センサが故障すると、燃料温度が制御モードが切換えられる所定温度以上になっていても排出量制御モードが継続されたり、あるいは、燃料温度が所定温度未満であるにもかかわらず供給量制御モードが継続されたりするおそれがある。
排出量制御モードは、高圧ポンプから大量の高圧燃料が圧送され、高圧ポンプの駆動トルクが大きくなる状態であるために、排出量制御モードが継続されると燃費が悪化するとともに、燃料温度が上昇し続け燃料高圧系の損傷や燃料低圧系からの燃料漏れが引き起こされるおそれがある。一方、供給量制御モードは、燃料温度が上昇しにくい状態であるために、例えば、内燃機関の始動直後等の燃料温度が低い状態において供給量制御モードでレール圧の制御が行われると、燃料の粘度が高い状態となって燃料噴射量制御の精度が低下するおそれがある。
蓄圧式燃料噴射装置に設けられる温度センサは、レール圧の制御モードの選択に用いられるだけでなく、燃料噴射量の演算や燃料噴射弁の開弁時間の補正等、さまざまな制御に用いられる場合があり、温度センサが故障すると、レール圧の制御モードの選択に限らず燃料温度が関与するさまざまな制御が適切に行われなくなるおそれがある。
温度センサの異常診断は、例えば、始動時において、内燃機関の冷却水の水温センサと比較することで行われる場合があるが、この診断方法では、内燃機関の始動後に温度センサが故障した場合には異常を把握することができない。また、温度センサには、検出される電圧がゼロであったり、あるいは、最大値となったりしたときに故障が生じたことを判断する機能を有するものもあるが、このような故障検知機能では、温度センサの検出信号を送受信する回路の断線やバッテリーショート等の確認はできるものの、温度センサによってある一定の温度が継続的に検出されるような故障について検知することができない。
そこで、本発明の発明者は鋭意努力し、燃料を昇温可能な燃料昇温手段を駆動又は停止することによって燃料温度を変化させつつ燃料温度の検出に用いられる温度センサの出力を見ることにより、当該温度センサの異常の有無が診断可能になり、上述した問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に設けられた燃料温度を検出するための温度センサの異常の有無を容易に診断することができる温度センサの異常診断装置及び燃料噴射制御装置並びに蓄圧式燃料噴射装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置に設けられ、燃料の温度を測定するための温度センサの異常の有無を診断するための温度センサの異常診断装置において、高圧ポンプに送られる燃料を昇温させるための燃料昇温手段の動作制御を行う燃料昇温手段制御部と、燃料昇温手段の動作制御を実行したときの温度センサの出力を見ることで、温度センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断部と、を備えることを特徴とする温度センサの異常診断装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
また、本発明の温度センサの異常診断装置を構成するにあたり、センサ異常診断部は、燃料昇温手段の動作制御による燃料の温度の変動に伴って温度センサの出力が変動するか否かを判別することが好ましい。
また、本発明の温度センサの異常診断装置を構成するにあたり、燃料昇温手段制御部は、燃料昇温手段としての燃料ヒータの出力を変化させることで燃料の温度を変動させることが好ましい。
また、本発明の温度センサの異常診断装置を構成するにあたり、燃料昇温手段制御部は、燃料昇温手段としての、高圧ポンプで加圧された燃料の一部を高圧ポンプの上流側に戻すための弁を開くことで燃料の温度を変動させることが好ましい。
また、本発明の温度センサの異常診断装置を構成するにあたり、燃料昇温手段制御部は、燃料昇温手段としての燃料ヒータを作動させ、センサ異常診断部は、燃料ヒータを作動させたにもかかわらず温度センサの出力が所定値未満の状態で変動しないときに温度センサに異常が生じていると判別することが好ましい。
また、本発明の別の態様は、低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置の制御を行うための内燃機関の燃料噴射制御装置において、高圧ポンプの加圧室に供給される燃料の流量を調節することでコモンレールの圧力制御を行う供給量制御部と、コモンレールからの燃料排出量を調節することでコモンレールの圧力制御を行う排出量制御部と、燃料の温度を検出する温度センサの出力に基づいて供給量制御部又は排出量制御部あるいは両方の圧力制御部によるコモンレールの圧力制御を実行させる圧力制御部選択部と、高圧ポンプに送られる燃料を昇温させるための燃料昇温手段の動作制御を行う燃料昇温手段制御部と、燃料昇温手段の動作制御を実行したときの温度センサの出力を見ることで、温度センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断部と、を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置である。
また、本発明のさらに別の態様は、低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置において、燃料の温度を検出するための温度センサと、高圧ポンプに送られる燃料を昇温するための燃料昇温手段と、コモンレール内の圧力制御に用いられ高圧ポンプの加圧室に供給される燃料の流量を調節する流量制御弁と、コモンレール内の圧力制御に用いられコモンレールからの燃料排出量を調節する圧力制御弁と、温度センサの出力に基づいて流量制御弁又は圧力制御弁あるいは両方を用いたコモンレールの圧力制御を実行させる制御装置と、を備えるとともに、制御装置は、燃料昇温手段の動作制御を実行したときの温度センサの出力を見ることで、温度センサの異常の有無を診断することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置である。
本発明の温度センサの異常診断装置によれば、燃料昇温手段制御部によって燃料昇温手段を制御し燃料温度を変化させるとともに、センサ異常診断部がそのときの温度センサの出力に基づいて温度センサの異常の有無を診断することで、温度センサの異常を容易に把握することができる。したがって、温度センサによって検出されるさまざまな制御が適切に行われる。
また、本発明の燃料噴射制御装置及び蓄圧式燃料噴射装置によれば、燃料昇温手段制御部によって燃料昇温手段を制御し燃料温度を変化させるとともに、センサ異常診断部がそのときの温度センサの出力に基づいて温度センサの異常の有無を診断することで、レール圧の制御モードの切換えに用いられる温度センサの異常が容易に把握される。したがって、レール圧の制御モードが適切に切換えられないで蓄圧式燃料噴射装置が使用され続けるおそれがなくなり、燃料高圧系の損傷や燃料低圧系からの燃料漏れの低減が図られ、さらには、燃料噴射制御の精度の低下が防止される。
以下、図面を参照して、本発明の温度センサの異常診断装置及び燃料噴射制御装置並びに蓄圧式燃料噴射装置に関する実施の形態について具体的に説明する。ただし、かかる実施の形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。なお、それぞれの図中、同じ符号を付してあるものは同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
[第1の実施の形態]
1.蓄圧式燃料噴射装置
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置50の全体構成を示している。この図1に示す蓄圧式燃料噴射装置50は、車両のディーゼルエンジンの気筒内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置であって、燃料タンク1と、低圧ポンプ2と、燃料フィルタ4と、高圧ポンプ5と、コモンレール10と、燃料噴射弁13等を主たる要素として備えている。
1.蓄圧式燃料噴射装置
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置50の全体構成を示している。この図1に示す蓄圧式燃料噴射装置50は、車両のディーゼルエンジンの気筒内に燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置であって、燃料タンク1と、低圧ポンプ2と、燃料フィルタ4と、高圧ポンプ5と、コモンレール10と、燃料噴射弁13等を主たる要素として備えている。
低圧ポンプ2と燃料フィルタ4、及び燃料フィルタ4と高圧ポンプ5は低圧燃料通路18a、18bで接続され、高圧ポンプ5とコモンレール10、及びコモンレール10と燃料噴射弁13は高圧燃料通路37、39で接続されている。また、高圧ポンプ5やコモンレール10、燃料噴射弁13等には、排出される燃料を燃料タンク1に戻すための燃料リーク通路30a~30cが接続されている。図1では、高圧燃料通路37、39が太線で示され、低圧燃料通路18a、18b及び高圧ポンプ5内の低圧燃料通路18cが細線で示され、燃料リーク通路30a~30cが破線で示されている。
低圧ポンプ2は、燃料タンク1内の低圧燃料を吸い上げ、低圧燃料通路18a~18cを介して高圧ポンプ5の加圧室5aに向けて低圧燃料を圧送する。図1に示される低圧ポンプ2は、低圧燃料が貯蔵された燃料タンク1内に備えられたインタンクの電動低圧ポンプであって、バッテリー又はオルタネータから供給される電圧によって駆動される。この低圧ポンプ2の燃料吸い込み口にはプレフィルタ3が備えられ、燃料タンク1内の燃料に異物が混入している場合に、それらの異物が低圧ポンプ2に吸い込まれないようにプレフィルタ3によって捕集される。
ただし、低圧ポンプ2はインタンクの電動低圧ポンプに限られるものではなく、燃料タンク1の外部に設けられる電動低圧ポンプであってもよいし、内燃機関の動力によって駆動されるギアポンプであってもよい。
燃料フィルタ4は、低圧ポンプ2と高圧ポンプ5とを接続する低圧燃料通路18a、18bの間に備えられている。この燃料フィルタ4によって低圧燃料中の異物が捕集され、高圧ポンプ5に異物が流入しないようになっている。
また、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50では、燃料フィルタ4に、燃料昇温手段としての燃料ヒータ23が備えられている。この燃料ヒータ23は、例えば、内燃機関の始動時等の燃料温度が低い状況において、燃料温度を速やかに上昇させるために備えられる。
また、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50では、燃料フィルタ4に、燃料昇温手段としての燃料ヒータ23が備えられている。この燃料ヒータ23は、例えば、内燃機関の始動時等の燃料温度が低い状況において、燃料温度を速やかに上昇させるために備えられる。
高圧ポンプ5は、低圧ポンプ2によって圧送され、燃料吸入弁6を介して加圧室5aに導入される低圧燃料をプランジャ7によって加圧し、高圧燃料を燃料吐出弁9及び高圧燃料通路37を介してコモンレール10に圧送する。図1に示す蓄圧式燃料噴射装置50では、低圧燃料通路18a、18bを介して高圧ポンプ5内に送られる低圧燃料は、一旦、カム15が収容されたカム室16内に流れ込み、そこからさらに低圧燃料通路18cを介して加圧室5aに送られる。
カム室16と加圧室5aとを接続する低圧燃料通路18cの途中には流量制御弁8が備えられている。流量制御弁8は、例えば、供給されるパルス電圧の大きさによって弁体のストローク量が可変である電磁比例式の流量制御弁が用いられる。この流量制御弁8は、燃料温度が所定温度以上になっている場合において、要求されるコモンレール圧及び要求噴射量に応じて燃料噴射制御装置70によって制御され、加圧室5aに供給される低圧燃料の流量が調節される。
また、流量制御弁8よりも上流側の低圧燃料通路18cから分岐した燃料通路が設けられ、この燃料通路には流量制御弁8と並列的に配置された圧力調整弁14が備えられている。圧力調整弁14はさらに燃料タンク1に通じる燃料リーク通路30aに接続されている。この圧力調整弁14は、前後の差圧、すなわち、低圧燃料通路18c内の圧力と、燃料リーク通路30a内の圧力との差が所定値を越えたときに開弁されるオーバーフローバルブが用いられている。したがって、電動低圧ポンプ2によって低圧燃料が圧送されている状態においては、低圧燃料通路18a~18c及びカム室16内の圧力が、燃料リーク通路30a内の圧力に対して所定の差圧分大きくなるように維持される。
また、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50では、高圧ポンプ5の低圧燃料通路18c内を流通する低圧燃料の温度を検出するための温度センサ25が備えられている。ただし、燃料温度を検出するための温度センサ25は、蓄圧式燃料噴射装置50内の燃料通路のいずれの場所に備えられていても構わない。
高圧ポンプ5を駆動するカム15は、内燃機関のドライブシャフトにギアを介して連結されたカムシャフトに固定されている。本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50の高圧ポンプ5は、二本のプランジャ7がカム15によって押し上げられ、二つの加圧室5a内で低圧燃料が加圧されて、各加圧室5aからコモンレール10に対して高圧燃料が圧送される。
コモンレール10は、高圧ポンプ5から圧送される高圧燃料を蓄積し、高圧燃料通路39を介して接続された複数の燃料噴射弁13に対して高圧燃料を供給する。このコモンレール10にはレール圧センサ21及び圧力制御弁12が取り付けられている。レール圧センサ21で検出されるレール圧の信号は燃料噴射制御装置70に送られる。
圧力制御弁12は、例えば、供給されるパルス電圧の大きさによって弁体のストローク量が可変である電磁比例式の制御弁が用いられる。この圧力制御弁12は、燃料温度が所定温度に達していない場合において、要求されるコモンレール圧及び要求噴射量に応じて燃料噴射制御装置70によって制御され、コモンレール10から燃料リーク通路30bに排出する燃料のリーク量が調節される。
コモンレール10に接続された燃料噴射弁13は、噴射孔が設けられたノズルボディと噴射孔を閉塞するノズルニードルとを備え、ノズルニードルの後端側に作用する背圧が逃されることによって噴射孔が開かれることで、コモンレール10から供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射する。燃料噴射弁13は、例えば、背圧制御部として電磁ソレノイドが備えられた電磁式の燃料噴射弁や、背圧制御部としてピエゾ素子が備えられた電歪式の燃料噴射弁が用いられる。
2.燃料噴射制御装置(温度センサの異常診断装置)
図2は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50に備えられた燃料噴射制御装置70の構成のうち、レール圧の制御モードの切換えを行う部分及び温度センサの異常診断を行う部分を機能的なブロックで表した構成例を示している。
この燃料噴射制御装置70は、公知の構成からなるマイクロコンピュータを中心に構成されており、レール圧検出部71と、目標レール圧演算部72と、燃料温度検出部73と、圧力制御部選択部74と、供給量制御部75と、排出量制御部76と、燃料昇温手段制御部77と、センサ異常診断部78とを備えている。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現される。
図2は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置50に備えられた燃料噴射制御装置70の構成のうち、レール圧の制御モードの切換えを行う部分及び温度センサの異常診断を行う部分を機能的なブロックで表した構成例を示している。
この燃料噴射制御装置70は、公知の構成からなるマイクロコンピュータを中心に構成されており、レール圧検出部71と、目標レール圧演算部72と、燃料温度検出部73と、圧力制御部選択部74と、供給量制御部75と、排出量制御部76と、燃料昇温手段制御部77と、センサ異常診断部78とを備えている。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現される。
このうち、レール圧検出部71は、コモンレール10に備えられたレール圧センサ21のセンサ値S1に基づき継続的にレール圧Prailを検出する。また、目標レール圧演算部72は、内燃機関の気筒内への目標燃料噴射量Qtgtやアクセル操作量Acc等に基づき、目標レール圧Ptgtを算出する。検出されたレール圧Prail及び算出された目標レール圧Ptgtは、それぞれ供給量制御部73及び排出量制御部75に送られる。
燃料温度検出部73は、高圧ポンプ5に備えられた温度センサ25のセンサ値S2に基づき継続的に燃料温度Tfを検出する。検出された燃料温度Tfは圧力制御部選択部74、燃料昇温手段制御部77及びセンサ異常診断部78に送られる。
圧力制御部選択部74は、検出された燃料温度Tfに基づいて、供給量制御部75及び排出量制御部76のいずれの圧力制御部によってレール圧を制御するかを選択する。本実施形態の圧力制御部選択部74では、燃料の粘度が所定値以下となるような燃料温度の閾値Tf0が設定されており、燃料温度Tfが閾値Tf0未満のときには排出量制御部76が選択され、燃料温度Tfが閾値Tf0以上のときに供給量制御部75が選択される。閾値Tf0は一例として15℃に設定される。
また、本実施形態では、燃料温度Tfの閾値Tf0を基準として供給量制御部75又は排出量制御部77のいずれか一方が選択されるように構成されているが、圧力制御部を切換える閾値が複数設けられていてもよく、また、燃料温度Tfとそれ以外の要素とを併せて圧力制御部の切換えを選択するようにしてもよい。さらには、供給量制御部75又は排出量制御部77のいずれか一方が選択されるのみでなく、両方の圧力制御部をともに制御することでレール圧制御が行われるようにしてもよい。
供給量制御部75は、高圧ポンプ5に備えられた流量制御弁8の制御を行うことでレール圧の制御を行う。具体的には、レール圧検出部71で検出されるレール圧Prailが目標レール圧Ptgtとなるように、流量制御弁8のフィードバック制御を行う。
排出量制御部76は、コモンレール10に備えられた圧力制御弁12の制御を行うことでレール圧の制御を行う。具体的には、レール圧検出部71で検出されるレール圧Prailが目標レール圧Ptgtとなるように、圧力制御弁12のフィードバック制御を行う。
燃料昇温手段制御部77は、燃料フィルタ4に備えられた燃料ヒータ23の駆動制御を行う。燃料昇温手段制御部77は、基本的に、内燃機関の始動時や、燃料温度検出部73で検出される燃料温度Tfがあらかじめ設定された基準温度Tfhよりも低くなった場合に、燃料ヒータ23への通電信号を出力する。
また、本実施形態の燃料噴射制御装置70の燃料昇温手段制御部77は、内燃機関の始動時等、燃料温度検出部73で検出される燃料温度Tfが上昇すべき状況において燃料温度Tfが上昇しない場合に、温度センサ25の異常診断を行うために燃料ヒータ23への通電又は通電停止の信号S3を出力する。温度センサ25の異常診断を行うために燃料ヒータ23への通電又は通電停止の信号S3を出力する際には、センサ異常診断部78に対しても診断実行信号S4を送信する。
具体的に、温度センサ25の異常診断を行うタイミングとしては、内燃機関の始動後、あらかじめ設定された所定時間を経過したにもかかわらず温度センサ25で検出される燃料温度Tfの変化が基準変化量ΔTf0に満たない場合であってもよいし、さらに、燃料タンク1内の燃料の残量を考慮して所定時間が変更されるようにしてもよい。
さらには、内燃機関の始動後に限らず、燃料温度Tfが上昇しやすい、排出量制御部76によってレール圧制御が行われている状況下において、温度センサ25によって検出される燃料温度Tfの所定時間での変化量ΔTfが基準変化量ΔTf0に満たない場合に温度センサ25の異常診断を行うようにしてもよい。
さらには、内燃機関の始動後に限らず、燃料温度Tfが上昇しやすい、排出量制御部76によってレール圧制御が行われている状況下において、温度センサ25によって検出される燃料温度Tfの所定時間での変化量ΔTfが基準変化量ΔTf0に満たない場合に温度センサ25の異常診断を行うようにしてもよい。
この基準変化量ΔTf0は、燃料ヒータ23に通電されている状態か否かによって、さらには、燃料温度Tfの変化量ΔTfを算出する所定時間によって可変とされる値であってもよい。
また、燃料ヒータ23に通電が行われている状態で温度センサ25の出力に基づき検出される燃料温度Tfの変化量ΔTfが基準変化量ΔTf0に満たない時には、燃料昇温手段制御部77は、燃料ヒータ23への通電を停止させる。一方、燃料ヒータ23に通電が行われていない状態で温度センサ25の出力に基づき検出される燃料温度Tfの変化量ΔTfが基準変化量ΔTf0に満たない時には、燃料昇温手段制御部77は、燃料ヒータ23に対して通電を行う。このように燃料ヒータ23への通電又は通電の停止を行うことで、燃料温度Tfが変化させられる。
センサ異常診断部78は、燃料昇温手段制御部77から診断実行信号S4を受信すると、燃料温度検出部73で検出される燃料温度Tfを継続的に読み込み、燃料ヒータ23による燃料温度の変化に対して温度センサ25が応答しているか否かを見ることで、温度センサ25の異常の有無を診断する。
具体的に、センサ異常診断部78は、診断実行信号S4を受信した時に温度センサ25で検出される燃料温度Tfdig1を読み込んで開始値として設定するとともに、タイマカウントを開始する。そして、タイマ値が所定の診断期間tdigを経過した時に再び温度センサ25で検出される燃料温度Tfdig2を読み込んで燃料温度の変化量ΔTfdigを算出し、この変化量ΔTfdigが燃料ヒータ23による燃料温度Tfの変化に見合う最低限の基準変化量ΔTfdig0よりも大きく変化したか否かを判別する。
このときの比較対象とされる基準変化量ΔTfdig0は、温度センサ25の異常診断の実行にあたって、燃料ヒータ23に対して通電が開始されているか、又は通電が停止されたかによって、正の値又は負の値に設定される。ただし、変化量ΔTfの絶対値|ΔTf|を基準変化量ΔTfdigと比較するようにしてもよい。
本実施形態の燃料噴射制御装置70のセンサ異常診断部78では、基準変化量ΔTfdig0の値は、燃料ヒータ23への通電時間(診断期間tdig)と燃料タンク1内の燃料の残量Lに基づいて設定される。燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0よりも大きく変化している場合には温度センサ25の異常は見られないと判断し、温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力する。一方、燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0に満たない場合には温度センサ25の異常が見られると判断し、温度センサ25の異常を示す信号Serrorを出力する。
ただし、診断実行信号S4を受信した時に温度センサ25で検出される燃料温度Tfdig1を読み込んで開始値として設定した後、継続的に燃料温度Tfを読み込み、タイマ値が所定の診断期間tdigを経過する前に燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdigを上回ったところで温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して診断を終了するようにしてもよい。
また、燃料昇温手段制御部77によって燃料ヒータ23に通電を行う際に、燃料タンク1内の燃料の残量等を考慮して、あらかじめ所定期間tdig経過後に燃料温度の変化量ΔTfdigが所定の変化量ΔTfdig0となるように燃料ヒータ23への通電量又は通電時間を調節するのであれば、基準変化量ΔTfdig0は固定値とすることができる。
3.温度センサの異常診断方法
次に、図2に示す本実施形態の燃料噴射制御装置70によって行われる温度センサ25の異常診断のフローについて、図3~図5のフローチャートに基づいて説明する。図3のフローチャートは、本実施形態の温度センサ25の異常診断方法の概略を表しており、図4及び図5のフローチャートが、本実施形態の温度センサ25の異常診断方法の具体例を表している。
次に、図2に示す本実施形態の燃料噴射制御装置70によって行われる温度センサ25の異常診断のフローについて、図3~図5のフローチャートに基づいて説明する。図3のフローチャートは、本実施形態の温度センサ25の異常診断方法の概略を表しており、図4及び図5のフローチャートが、本実施形態の温度センサ25の異常診断方法の具体例を表している。
図3に示すように、本実施形態の温度センサ25の異常診断方法は、燃料噴射制御装置70の電源がONにされるとともに内燃機関が始動されるステップS1と、温度センサ25の応答性を確認して異常診断を行うか否かを確認するステップS2と、温度センサ25の異常診断を行うにあたり、燃料昇温手段をON又はOFFにするステップS3と、温度センサ25の出力に基づき検出される燃料温度の変化量を算出するステップS4と、燃料温度の変化量をもとにして温度センサ25の異常判定を行うステップS5とからなる。
具体的には、図4及び図5に示すように、まず、スタート後のステップS11において、燃料噴射制御装置70の電源がONになり、内燃機関が始動すると、ステップS12で、レール圧の制御手段として排出量制御部を選択する。次いで、ステップS13で、温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfstartが検出された後、ステップS14で、燃料温度Tfstartが燃料ヒータ23を作動させる基準温度Tfh以下になっているか否かが判別される。
燃料温度Tfstartが基準温度Tfh以下の場合には、ステップS15に進み、燃料ヒータ23に通電を開始するとともに、ステップS16でタイマカウントが開始される。このとき、燃料温度Tfが急激に上昇し始める。その後、ステップS17でタイマ値t1が経過したことを認識すると、ステップS18で再度燃料温度Tfendが検出された後、ステップS19で燃料温度の変化量ΔTf(=Tfend-Tfstart)が算出される。
次いで、ステップS20で、基準変化量ΔTf0として燃料ヒータ23への通電時の基準変化量ΔTf01を選択した後、ステップS21で、算出された燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01未満であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01以上になっていれば、温度センサ25は、想定される燃料温度の上昇に応答していると判断されるため、ステップS44で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、ステップS21で燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01未満である場合には、温度センサ25の異常診断を実行すべく、次のステップS28に進む。
一方、上述のステップS14で、燃料温度Tfstartが基準温度Tfhを超えている場合には、ステップS22に進み、燃料ヒータ23に通電を行うことなくタイマカウントが開始される。このとき、燃料ヒータ23に通電を行った場合に比べて上昇速度は小さいものの、燃料温度Tfは徐々に上昇する。
その後、ステップS23でタイマ値t2が経過したことを認識すると、ステップS24で再度燃料温度Tfendが検出された後、ステップS25で燃料温度の変化量ΔTf(=Tfend-Tfstart)が算出される。燃料温度Tfの上昇速度が小さいことを考慮して、タイマ値t2は、燃料ヒータ23に通電を行った場合のタイマ値t1よりも大きいことが好ましい。
次いで、ステップS26で、基準変化量ΔTf0として燃料ヒータ23への通電を行わないときの基準変化量ΔTf02を選択した後、ステップS27で、算出された燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02未満であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02以上になっていれば、温度センサ25は、想定される燃料温度の上昇に応答していると判断されるため、ステップS44で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、ステップS27で燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02未満である場合には、温度センサ25の異常診断を実行すべく、次のステップS28に進む。
ステップS28では、燃料ヒータ23に通電が行われているか否かが判別される。燃料ヒータ23に通電が行われている状態では、ステップS29に進み、燃料ヒータ23への通電を停止する信号が出力される。そして、ステップS30で温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig1が検出されるとともに、ステップS31でタイマカウントが開始される。
次いで、ステップS32でタイマ値tdigが経過したことを認識すると、ステップS33で再び温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig2を検出し、ステップS34で燃料温度の変化量ΔTfdig(=Tfdig1-Tfdig2)が算出され、ステップS41に進む。
一方、上述のステップS28で、燃料ヒータ23に通電が行われていないと判別されると、ステップS35に進み燃料ヒータ23への通電信号を出力し、ステップS36で温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig1が検出されるとともに、ステップS37でタイマカウントが開始される。
次いで、ステップS38でタイマ値tdigが経過したことを認識すると、ステップS39で再び温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig2を検出し、ステップS40で燃料温度の変化量ΔTfdig(=Tfdig2-Tfdig1)が算出され、ステップS41に進む。
ステップS41では、そのときの燃料タンク1内の燃料の残量Lを検出するとともに、ステップS42で燃料の残量Lに基づき基準変化量ΔTfdig0(>0)を設定する。本実施形態の基準変化量ΔTfdig0は、燃料温度の変化量ΔTfdigの絶対値を見るために正の値となっている。その後、ステップS43で燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上になっていれば、温度センサ25は、燃料ヒータ23への通電又は通電停止による燃料温度Tfの変化に応答していると判断されるため、ステップS44で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0未満であれば、温度センサ25は、燃料ヒータ23への通電又は通電停止による燃料温度Tfの変化に応答していないと判断され、ステップS45で温度センサ25の異常を知らせる信号Serrorを出力して、本ルーチンを終了する。
以上のように温度センサ25の異常診断を行うことにより、燃料温度Tfが変化すべき状況下において温度センサ25の出力に基づいて検出される燃料温度Tfが変化していない場合に温度センサ25の異常診断が行われ、温度センサ25の異常の有無が容易に把握される。したがって、燃料噴射制御装置70において燃料温度Tfに基づくレール圧の制御手段の切換えが正確に行われるため、燃料高圧系の損傷や燃料低圧系からの燃料漏れの低減が図られ、さらには、燃料噴射制御の精度の低下が防止される。
なお、本実施形態では、内燃機関の始動直後に温度センサの異常診断が行われる例を説明したが、温度センサの異常診断は内燃機関の始動直後でなくても実施することができる。
[第2の実施の形態]
本発明の第2の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置150は、燃料フィルタ4に燃料ヒータを備えておらず、コモンレール10から圧力制御弁12を介して排出される燃料を高圧ポンプ5の上流側に戻すことで、温度センサ25の配置位置を通過する燃料温度を昇温させるように構成されたものである。
本発明の第2の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置150は、燃料フィルタ4に燃料ヒータを備えておらず、コモンレール10から圧力制御弁12を介して排出される燃料を高圧ポンプ5の上流側に戻すことで、温度センサ25の配置位置を通過する燃料温度を昇温させるように構成されたものである。
1.蓄圧式燃料噴射装置
図6は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150の全体構成を示している。この図6に示す蓄圧式燃料噴射装置150は、第1の実施の形態の蓄圧式燃料噴射装置50と同様に、燃料タンク1と、低圧ポンプ2と、燃料フィルタ4と、高圧ポンプ5と、コモンレール10と、燃料噴射弁13等を主たる要素として備えている。
図6は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150の全体構成を示している。この図6に示す蓄圧式燃料噴射装置150は、第1の実施の形態の蓄圧式燃料噴射装置50と同様に、燃料タンク1と、低圧ポンプ2と、燃料フィルタ4と、高圧ポンプ5と、コモンレール10と、燃料噴射弁13等を主たる要素として備えている。
これらの各要素は基本的に第1の実施の形態で説明したものと同様の構成を有している。ただし、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150の燃料フィルタ4には、燃料ヒータが備えられていない。その代わりに、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150では、コモンレール10から排出される燃料が通過する燃料リーク通路30dは三方弁29に接続されており、この三方弁29には、リーク燃料を燃料タンク1に導く燃料リーク通路30eと、リーク燃料を低圧燃料通路18aに導くバイパス通路31とが接続されている。
本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150においては、この燃料リーク通路30d、バイパス通路31、及び三方弁29によって燃料昇温手段が構成されている。三方弁29は制御装置170によって切換動作が行われ、コモンレール10から排出された燃料を、燃料タンク1又は低圧燃料通路18aのいずれかに導くように流路が切り換えられる。そして、高圧で温度の高いコモンレール10内の高圧燃料が、圧力制御弁12を介して燃料リーク通路30dに排出され、さらに、三方弁29によって流路が切り換えられ、バイパス通路31を介して低圧燃料通路18aに燃料が戻されることで、高圧ポンプ5に送られる燃料温度が速やかに昇温させられる。
2.燃料噴射制御装置
図7は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150に備えられた燃料噴射制御装置170の構成のうち、レール圧の制御モードの切換えを行う部分及び温度センサの異常診断を行う部分を機能的なブロックで表した構成例を示している。
この燃料噴射制御装置170は、レール圧検出部71と、目標レール圧演算部72と、燃料温度検出部73と、圧力制御部選択部174と、供給量制御部75と、排出量制御部76と、燃料昇温手段制御部177と、センサ異常診断部78とを備えている。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現される。
図7は、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150に備えられた燃料噴射制御装置170の構成のうち、レール圧の制御モードの切換えを行う部分及び温度センサの異常診断を行う部分を機能的なブロックで表した構成例を示している。
この燃料噴射制御装置170は、レール圧検出部71と、目標レール圧演算部72と、燃料温度検出部73と、圧力制御部選択部174と、供給量制御部75と、排出量制御部76と、燃料昇温手段制御部177と、センサ異常診断部78とを備えている。これらの各部は、具体的にはマイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現される。
これらの各部のうち、レール圧検出部71、目標レール圧演算部72、燃料温度検出部73、供給量制御部75、排出量制御部76、センサ異常診断部78の構成は、基本的に第1の実施の形態の燃料噴射制御装置70の各部と同様の機能を有している。
また、本実施形態の燃料噴射制御装置170の圧力制御部選択部174は、通常のレール圧制御を行う際には、第1の実施の形態の燃料噴射制御装置70と同様に、温度センサ25で検出される燃料温度Tfの閾値Tf0を基準として、供給量制御部75及び排出量制御部76のいずれの圧力制御部によってレール圧を制御するかを選択する。
一方、本実施形態の圧力制御部選択部174は、後述する燃料昇温手段制御部177から温度センサ25の異常診断の実行信号S4を受け取ると、そのときの燃料温度Tfにかかわらず、一時的に圧力制御弁12からの高圧燃料の排出量の調節によってレール圧制御が行われるように、排出量制御部76を選択する。具体的には、異常診断の実行信号S4を受け取った時に供給量制御部75によってレール圧制御が行われていたとしても、少なくとも、温度センサ25の異常診断が行われるあらかじめ設定された診断期間tdigの間、コモンレール10内の高圧かつ比較的高温の燃料が三方弁29を介して低圧燃料通路18aに戻されるように、排出量制御部76が選択される。
燃料昇温手段制御部177は、三方弁29の切換制御を行う。温度センサ25の異常診断を行わない期間中、燃料昇温手段制御部177は、コモンレール10に接続された燃料リーク通路30dと、燃料タンク1に通じる燃料リーク通路30eとを接続する。このとき、圧力制御弁12を介してコモンレール10から排出される燃料は、燃料タンク1に戻される。
一方、燃料昇温手段制御部177は、内燃機関の始動後等、燃料温度検出部73で検出される燃料温度Tfが上昇すべき状況において燃料温度Tfが上昇しない場合に、温度センサ25の異常診断を行うために三方弁29に切換信号S5を出力し、コモンレール10に接続された燃料リーク通路30dと、低圧燃料通路18aに通じるバイパス通路31とを接続する。
燃料昇温手段制御部177は、温度センサ25の異常診断を行うために三方弁29への切換信号S5を出力する際に、圧力制御部選択部174及びセンサ異常診断部178に対しても診断実行信号S4を送信する。温度センサ25の異常診断を行うタイミングとしては、第1の実施の形態の燃料噴射制御装置170と同様に種々設定することができる。
燃料昇温手段制御部177によって三方弁29が切換えられ、燃料リーク通路30dとバイパス通路31とが接続されるときには、レール圧の制御手段として、圧力制御部選択部174によって排出量制御部76が選択されるために、コモンレール10内の高圧かつ比較的高温の燃料が燃料リーク通路30dに排出され、さらに、バイパス通路31を流れて低圧燃料通路18aに戻される。その結果、温度センサ25が設けられた低圧燃料通路18cを流れる低圧燃料の温度が速やかに昇温され、この燃料の昇温に対して温度センサ25が応答しているか否かを見ることで温度センサ25の異常の有無を診断するセンサ異常診断部78での異常診断が可能になる。
3.温度センサの異常診断方法
次に、図7に示す本実施形態の燃料噴射制御装置170によって行われる温度センサ25の異常診断のフローの具体例について、図8~図10のフローチャートに基づいて説明する。本実施形態の温度センサ25の異常診断方法も、基本的な概略は図3に示すフローチャートで表される。
次に、図7に示す本実施形態の燃料噴射制御装置170によって行われる温度センサ25の異常診断のフローの具体例について、図8~図10のフローチャートに基づいて説明する。本実施形態の温度センサ25の異常診断方法も、基本的な概略は図3に示すフローチャートで表される。
まず、スタート後のステップS51において、燃料噴射制御装置70の電源がONになり、内燃機関が始動すると、ステップS52で、レール圧の制御手段として排出量制御部が選択される。次いで、ステップS53で、温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfstartが検出された後、ステップS54で、燃料温度Tfstartが、三方弁29によって流路を切換え、燃料リーク通路30dとバイパス通路31とを接続することで、コモンレール10から排出される比較的高温の燃料を低圧燃料通路18aに戻す基準温度Tfh以下になっているか否かが判別される。
燃料温度Tfstartが基準温度Tfh以下の場合には、ステップS55に進み、三方弁29を切換え、燃料リーク通路30dとバイパス通路31とを接続して、コモンレール10から排出される比較的高温の燃料を低圧燃料通路18aに戻し始めるとともに、ステップS56でタイマカウントが開始される。このとき、燃料温度Tfが次第に上昇し始める。その後、ステップS57でタイマ値t1が経過したことを認識すると、ステップS58で再度燃料温度Tfendが検出された後、ステップS59で燃料温度の変化量ΔTf(=Tfend-Tfstart)が算出される。
次いで、ステップS60で、基準変化量ΔTf0として、コモンレール10から排出される燃料が低圧燃料通路18aに戻される時の基準変化量ΔTf01を選択した後、ステップS61で、算出された燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01未満であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01以上になっていれば、温度センサ25は、想定される燃料温度の上昇に応答していると判断されるため、ステップS79で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、ステップS61で燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf01未満である場合には、温度センサ25の異常診断を実行すべく、次のステップS69に進む。
一方、上述のステップS54で、燃料温度Tfstartが基準温度Tfhを超えている場合には、ステップS62に進み、三方弁29によって流路を切換え、燃料リーク通路30dを燃料タンク1に通じる燃料リーク通路30eに接続した上で、ステップS63でタイマカウントが開始される。このとき、燃料リーク通路30dをバイパス通路31に接続した場合に比べて上昇速度は小さいものの、内燃機関の始動直後は排出量制御部77での制御が行われるため、燃料温度Tfは徐々に上昇する。
その後、ステップS64でタイマ値t2が経過したことを認識すると、ステップS65で再度燃料温度Tfendが検出された後、ステップS66で燃料温度の変化量ΔTf(=Tfend-Tfstart)が算出される。燃料温度Tfの上昇速度が小さいことを考慮して、タイマ値t2は、燃料リーク通路30dをバイパス通路31に接続した場合のタイマ値t1よりも大きいことが好ましい。
次いで、ステップS67で、基準変化量ΔTf0として、コモンレール10から排出される燃料が燃料タンク1に戻される時の基準変化量ΔTf02を選択した後、ステップS68で、算出された燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02未満であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02以上になっていれば、温度センサ25は、想定される燃料温度の上昇に応答していると判断されるため、ステップS79で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、ステップS68で燃料温度の変化量ΔTfが基準変化量ΔTf02未満である場合には、温度センサ25の異常診断を実行すべく、次のステップS69に進む。
ステップS69では、燃料リーク通路30dがバイパス通路31に接続されているか否かが判別される。燃料リーク通路30dがバイパス通路31に接続されている状態では、ステップS70に進み、三方弁29によって流路を切換え、燃料リーク通路30dを燃料タンク1に通じる燃料リーク通路30eに接続する信号が出力される。そして、ステップS71で温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig1が検出されるとともに、ステップS72でタイマカウントが開始される。
次いで、ステップS73でタイマ値tdigが経過したことを認識すると、ステップS74で再び温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig2を検出し、ステップS75で燃料温度の変化量ΔTfdig(=Tfdig1-Tfdig2)が算出され、ステップS76に進む。
ステップS76では、そのときの燃料タンク1内の燃料の残量Lを検出するとともに、ステップS77で燃料の残量Lに基づき基準変化量ΔTfdig0(>0)を設定する。その後、ステップS78で燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上になっていれば、温度センサ25は、コモンレール10から排出される燃料が、低圧燃料通路18aに直接戻されなくなったことによる燃料温度Tfの低下に応答していると判断されるため、ステップS79で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0未満であれば、温度センサ25は、コモンレール10から排出される燃料が、低圧燃料通路18aに直接戻されなくなったことによる燃料温度Tfの低下に応答していないと判断され、ステップS80で温度センサ25の異常を知らせる信号Serrorを出力して、本ルーチンを終了する。
一方、上述のステップS69で、燃料リーク通路30dがバイパス通路31に接続されているのではなく、燃料タンク1に通じる燃料リーク通路30eに接続されていると判別されると、ステップS81に進み、現在のレール圧の制御手段が排出量制御部が選択されているか否かが判別される。排出量制御部が選択されている場合にはそのままステップS83に進む一方、供給量制御部が選択されている場合には、ステップS82でレール圧の制御手段として排出量制御部を選択した上でステップS83に進む。
ステップS83では、三方弁29によって流路を切換え、燃料リーク通路30dをバイパス通路31に接続するように通電信号を出力し、ステップS84で温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig1が検出されるとともに、ステップS85でタイマカウントが開始される。
次いで、ステップS86でタイマ値tdigが経過したことを認識すると、ステップS87で再び温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig2を検出し、ステップS88で燃料温度の変化量ΔTfdig(=Tfdig2-Tfdig1)が算出され、ステップS89に進む。
次いで、ステップS86でタイマ値tdigが経過したことを認識すると、ステップS87で再び温度センサ25の出力に基づき燃料温度Tfdig2を検出し、ステップS88で燃料温度の変化量ΔTfdig(=Tfdig2-Tfdig1)が算出され、ステップS89に進む。
ステップS89では、燃料リーク通路30dをバイパス通路31に接続した場合での基準変化量ΔTfdig0(>0)を設定する。その後、ステップS90で燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上であるか否かが判別される。燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0以上になっていれば、温度センサ25は、コモンレール10から排出される燃料が、低圧燃料通路18aに直接戻されることによる燃料温度Tfの上昇に応答していると判断されるため、ステップS91で温度センサ25の異常無しを示す信号Sokを出力して、本ルーチンを終了する。一方、燃料温度の変化量ΔTfdigが基準変化量ΔTfdig0未満であれば、温度センサ25は、コモンレール10から排出される燃料が、低圧燃料通路18aに直接戻されることによる燃料温度Tfの上昇に応答していないと判断され、ステップS92で温度センサ25の異常を知らせる信号Serrorを出力して、本ルーチンを終了する。
以上のように温度センサ25の異常診断を行うことにより、燃料温度Tfが変化すべき状況下において温度センサ25の出力に基づいて検出される燃料温度Tfが変化していない場合に温度センサ25の異常診断が行われ、温度センサ25の異常の有無が容易に把握される。したがって、燃料噴射制御装置70において燃料温度Tfに基づくレール圧の制御手段の切換えが正確に行われるため、燃料高圧系の損傷や燃料低圧系からの燃料漏れの低減が図られ、さらには、燃料噴射制御の精度の低下が防止される。
ただし、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置150で温度センサ25の異常診断を行うには、少なくとも温度センサ25の異常診断を行う診断期間tdig中、コモンレール10内の高圧燃料が低圧燃料通路18aに戻されればよいため、上述したように、燃料温度Tfにかかわらず一時的に圧力制御弁12からの高圧燃料の排出量の調節によってレール圧制御が行われるように排出量制御部76を選択するという方法にも、種々変更が可能である。
なお、本実施形態においても、内燃機関の始動直後に温度センサの異常診断が行われる例を説明したが、温度センサの異常診断は内燃機関の始動直後でなくても実施することができる。
[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置は、第1又は第2の実施の形態で説明した、コモンレールに備えられた圧力制御弁を制御することによる排出量制御、又は高圧ポンプに備えられた流量制御弁を制御することによる供給量制御のうちのいずれかの方法でのみレール圧の制御が可能に構成された蓄圧式燃料噴射装置である。本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置において、低圧燃料の温度を検出するための温度センサは、レール圧の制御手段を選択することには用いられないが、燃料噴射量の補正制御や燃料噴射弁の開弁時間の補正制御等、種々の制御に用いられる。温度センサによって検出される燃料温度が利用される制御は例示したものに限られない。
本発明の第3の実施の形態にかかる蓄圧式燃料噴射装置は、第1又は第2の実施の形態で説明した、コモンレールに備えられた圧力制御弁を制御することによる排出量制御、又は高圧ポンプに備えられた流量制御弁を制御することによる供給量制御のうちのいずれかの方法でのみレール圧の制御が可能に構成された蓄圧式燃料噴射装置である。本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置において、低圧燃料の温度を検出するための温度センサは、レール圧の制御手段を選択することには用いられないが、燃料噴射量の補正制御や燃料噴射弁の開弁時間の補正制御等、種々の制御に用いられる。温度センサによって検出される燃料温度が利用される制御は例示したものに限られない。
本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置においても、第1及び第2の実施の形態で例示したような燃料昇温手段が備えられている。また、本実施形態の制御装置は、第1及び第2の実施の形態で例示したような燃料温度検出部、燃料昇温手段制御部及びセンサ異常診断部が備えられている。本実施形態においても、内燃機関の始動時等、燃料温度検出部で検出される燃料温度が上昇すべき状況において燃料温度が上昇しない場合に、燃料昇温手段制御部が燃料昇温手段を作動させて燃料温度を変化させ、センサ異常診断部が温度センサの異常診断を行う。異常診断の具体的な実施方法は第1及び第2の実施の形態で説明した方法と同様である。
ただし、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置は、排出量制御又は供給量制御のいずれかの方法でのみレール圧の制御が行われるものであるため、図4のステップS12及び図8のステップS52は省略される。
また、高圧ポンプに備えられた流量制御弁の制御による供給量制御によってのみレール圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置の場合、コモンレールと低圧燃料通路とをバイパス通路で接続するとともにこのバイパス通路に開閉弁を設け、低圧燃料を昇温したいときにのみ開閉弁を開くように構成してもよい。
また、高圧ポンプに備えられた流量制御弁の制御による供給量制御によってのみレール圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置の場合、コモンレールと低圧燃料通路とをバイパス通路で接続するとともにこのバイパス通路に開閉弁を設け、低圧燃料を昇温したいときにのみ開閉弁を開くように構成してもよい。
本実施形態においても、第1及び第2の実施の形態と同様に温度センサの異常診断を行うことにより、燃料温度が変化すべき状況下において温度センサの出力に基づいて検出される燃料温度が変化していない場合に温度センサの異常診断が行われ、温度センサの異常の有無が容易に把握される。したがって、燃料温度が関与する種々の制御が正確に行われるようになる。なお、本実施形態においても、温度センサの異常診断は内燃機関の始動直後でなくても実施することができる。
1:燃料タンク、2:電動低圧ポンプ、3:プレフィルタ、4:燃料フィルタ、5:高圧ポンプ、6:燃料吸入弁、7:プランジャ、8:流量制御弁、9:燃料吐出弁、10:コモンレール、12:圧力制御弁、13:燃料噴射弁、14:圧力調整弁、15:カム、16:カム室、18a・18b・18c:低圧燃料通路、21:レール圧センサ、23:燃料ヒータ、25:温度センサ、29:三方弁、30a・30b・30c・30d・30e:燃料リーク通路、31:バイパス通路、37・39:高圧燃料通路、50:蓄圧式燃料噴射装置、70:燃料噴射制御装置、71:レール圧検出部、72:目標レール圧演算部、73:燃料温度検出部、74:圧力制御部選択部、75:供給量制御部、76:排出量制御部、77:燃料昇温手段制御部、78:センサ異常診断部、150:蓄圧式燃料噴射装置、170:燃料噴射制御装置、174:圧力制御部選択部、177:燃料昇温手段制御部
Claims (7)
- 低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、前記燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に前記燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置に設けられ、前記燃料の温度を測定するための温度センサの異常の有無を診断するための温度センサの異常診断装置において、
前記高圧ポンプに送られる前記燃料を昇温させるための燃料昇温手段の動作制御を行う燃料昇温手段制御部と、
前記燃料昇温手段の動作制御を実行したときの前記温度センサの出力を見ることで、前記温度センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断部と、
を備えることを特徴とする温度センサの異常診断装置。 - 前記センサ異常診断部は、前記燃料昇温手段の動作制御による前記燃料の温度の変動に伴って前記温度センサの出力が変動するか否かを判別することを特徴とする請求項1に記載の温度センサの異常診断装置。
- 前記燃料昇温手段制御部は、前記燃料昇温手段としての燃料ヒータの出力を変化させることで前記燃料の温度を変動させることを特徴とする請求項2に記載の温度センサの異常診断装置。
- 前記燃料昇温手段制御部は、前記燃料昇温手段としての、前記高圧ポンプで加圧された燃料の一部を前記高圧ポンプの上流側に戻すための弁を開くことで前記燃料の温度を変動させることを特徴とする請求項2に記載の温度センサの異常診断装置。
- 前記燃料昇温手段制御部は、前記燃料昇温手段としての燃料ヒータを作動させ、
前記センサ異常診断部は、前記燃料ヒータを作動させたにもかかわらず前記温度センサの出力が所定値未満の状態で変動しないときに前記温度センサに異常が生じていると判別することを特徴とする請求項1に記載の温度センサの異常診断装置。 - 低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、前記燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に前記燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置の制御を行うための内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記高圧ポンプの加圧室に供給される前記燃料の流量を調節することで前記コモンレールの圧力制御を行う供給量制御部と、
前記コモンレールからの燃料排出量を調節することで前記コモンレールの圧力制御を行う排出量制御部と、
前記燃料の温度を検出する温度センサの出力に基づいて前記供給量制御部又は前記排出量制御部あるいは両方の制御部による前記コモンレールの圧力制御を実行させる圧力制御部選択部と、
前記高圧ポンプに送られる前記燃料を昇温させるための燃料昇温手段の動作制御を行う燃料昇温手段制御部と、
前記燃料昇温手段の動作制御を実行したときの前記温度センサの出力を見ることで、前記温度センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断部と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 低圧ポンプによって送られる燃料を高圧ポンプで加圧して複数の燃料噴射弁が接続されたコモンレールに圧送するとともに、前記燃料噴射弁を開閉制御することで内燃機関の気筒内に前記燃料を噴射する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料の温度を検出するための温度センサと、
前記高圧ポンプに送られる前記燃料を昇温するための燃料昇温手段と、
前記コモンレール内の圧力制御に用いられ前記高圧ポンプの加圧室に供給される前記燃料の流量を調節する流量制御弁と、
前記コモンレール内の圧力制御に用いられ前記コモンレールからの燃料排出量を調節する圧力制御弁と、
前記温度センサの出力に基づいて前記流量制御弁又は前記圧力制御弁あるいは両方を用いた前記コモンレールの圧力制御を実行させる制御装置と、を備えるとともに、
前記制御装置は、前記燃料昇温手段の動作制御を実行したときの前記温度センサの出力を見ることで、前記温度センサの異常の有無を診断することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
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---|---|---|---|---|
KR101559013B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2015-10-12 | 현대오트론 주식회사 | 가열식 인젝터 시스템의 인젝터 히터 제어 장치 및 방법 |
JP2016084725A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの異常診断装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5611305B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-10-22 | 本田技研工業株式会社 | 燃料温度センサの故障判定装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07224737A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-22 | Toyota Motor Corp | 燃料性状検出装置 |
JP2001227790A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機のセンサ故障診断装置 |
JP2002339830A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Bosch Automotive Systems Corp | 燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置 |
JP2003176766A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料調温装置 |
JP2007170327A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4737000B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2011-07-27 | 日産自動車株式会社 | 燃料供給装置用三方弁 |
JP2008128125A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07224737A (ja) * | 1994-02-15 | 1995-08-22 | Toyota Motor Corp | 燃料性状検出装置 |
JP2001227790A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機のセンサ故障診断装置 |
JP2002339830A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Bosch Automotive Systems Corp | 燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置 |
JP2003176766A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料調温装置 |
JP2007170327A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101559013B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2015-10-12 | 현대오트론 주식회사 | 가열식 인젝터 시스템의 인젝터 히터 제어 장치 및 방법 |
JP2016084725A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | トヨタ自動車株式会社 | 空燃比センサの異常診断装置 |
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