CN104471225A - 用于诊断燃料压力传感器的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种装置，所述装置在通过第二处理单元完成的第二判定处理中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时执行功率限制处理。在通过第二判定处理仅有一个压力传感器(51[#1]或51[#4])被判定为正常时，并且在通过第一处理单元完成的第一判定处理中这一个压力传感器以及仅连接至第一处理单元的一个压力传感器(51[#2]或51[#3])被判定为正常时，基于在第二判定处理中判定为正常的这一个压力传感器的检测值执行与燃料喷射相关联的处理，并且与在第一判定处理中仅连接至第一处理单元的所有压力传感器(51[#2]和51[#3])都被判定为异常时相比，减小经由功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
Description
技术领域
本发明涉及用于内燃机的控制装置和控制方法，所述的控制装置和控制方法基于由压力传感器检测的燃料压力执行内燃机运行控制。
背景技术
燃料供给系统被连接至内燃机。燃料供给系统由供给通道、连接至供给通道的燃料喷射阀等构成，经由供给通道供给高压燃料。另外，用于检测燃料供给系统内的燃料压力的压力传感器被组装至内燃机。基于包括由压力传感器检测的燃料压力在内的内燃机运行状态执行与燃料喷射相关联的控制(喷射量控制和喷射压力控制)。通过这样做，每一次都基于内燃机运行状态调节从燃料喷射阀喷射的燃料量和燃料供给系统内的燃料压力(燃料喷射压力)。
如果在压力传感器中出现异常，可能会导致燃料喷射量或燃料喷射压力的调节精度的下降。因此，提出了一种装置，所述装置在压力传感器异常的时候执行限制内燃机功率的处理(功率限制处理)以作为针对异常的故障安全控制(例如，参见公开号为2008-128307的日本专利申请公报(JP2008-128307A))。
还提出了一种装置或类似装置，其中在内燃机中逐个气缸地设置用于检测燃料供给系统内的燃料压力的压力传感器。在所述装置中，在喷射量控制或喷射压力控制中使用由每一个压力传感器检测的燃料压力。
在燃料供给系统中安装有多个压力传感器的装置中，如果功率限制处理仅在任意一个压力传感器中存在异常时执行，那么功率限制处理可能会被不必要地执行。也就是说，可能会进入到尽管可以基于由此时并无异常的每一个正常的压力传感器检测的燃料压力准确地执行喷射量控制或喷射压力控制，但是仍然不必要地执行功率限制处理的状况。这样的状况可能会导致内燃机的功率特性的不必要的下降，因此这是不合需要的。
发明内容
本发明提供了用于内燃机的控制装置和控制方法，所述的控制装置和控制方法能够在压力传感器异常时适当地执行故障安全控制。
本发明的第一方面提供了一种用于内燃机的控制装置。所述控制装置包括：多个压力传感器，所述多个压力传感器中的每一个检测燃料供给系统内的燃料压力；第一处理单元，所述第一处理单元执行第一判定处理，所述第一判定处理判定在所述多个压力传感器中是否存在异常；第二处理单元，所述第二处理单元连接至作为所述多个压力传感器的一部分的两个或更多个压力传感器，所述第二处理单元执行第二判定处理，所述第二判定处理判定在所述两个或更多个压力传感器中是否存在异常，并且所述第二处理单元基于所述两个或更多个压力传感器的检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理；以及由所述第一处理单元和所述第二处理单元构成的控制器。所述控制器被构造成执行功率限制处理，所述功率限制处理用于在所述第二判定处理中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时限制内燃机功率，以及在所述第二判定处理中仅有一个压力传感器被判定为正常时并且在所述第一判定处理中这一个压力传感器被判定为正常且仅连接至所述第一处理单元的压力传感器中有一个压力传感器被判定为正常时，所述控制器被构造成基于在所述第二判定处理中判定为正常的这一个压力传感器的检测值执行所述控制处理，并且与在所述第一判定处理中仅连接至所述第一处理单元的所有压力传感器都被判定为异常时相比，减小经由所述功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
在上述的装置中，在由所述第二处理单元完成的所述第二判定处理中，对检测同一个燃料供给系统内的燃料压力的多个压力传感器进行监视，并且在这些压力传感器中的两个或更多个压力传感器被判定为正常的条件下，将判定为正常的这些压力传感器的检测值判定为高可靠性的值。在所述第二判定处理中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时，判定每一个压力传感器的检测值的可靠性低，并且执行功率限制处理以作为故障安全控制。
在上述的装置中，当进入到在所述第二判定处理中在连接至所述第二处理单元的压力传感器中仅有一个压力传感器被判定为正常的状况时，也就是当进入到通过所述第二判定处理判定每一个压力传感器的检测值的可靠性低的状况时，调用由所述第一处理单元完成的所述第一判定处理的判定结果。当确认在所述第二判定处理中判定为正常的这一个压力传感器以及在处理单元之间仅连接所述第一处理单元的压力传感器在所述第一判定处理中被判定为正常时，将在所述第二判定处理中判定为正常的这一个压力传感器的检测值判定为高可靠性的值，并且基于该检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理。通过这样做，由所述第二处理单元高度准确地执行控制处理。
此时，因为控制处理被准确地执行，所以应该理解对执行故障安全控制的要求较低，具体地是对限制内燃机功率的要求较低。因此，在上述的装置中，与在所述第一判定处理中处理单元之间仅连接至所述第一处理单元的所有压力传感器都被判定为异常的情况相比，也就是与对限制内燃机功率的要求较高的情况相比，经由所述功率限制处理对内燃机功率的限制程度被设定为较小的程度。通过这样做，抑制内燃机功率的不必要的减小，因此可以抑制内燃机的功率性能的不必要的下降。
通过上述的装置，即使在经由通过第二处理单元完成的第二判定处理判定这一个压力传感器的检测值的可靠性低时，但是在经由通过第一处理单元完成的第一判定处理确认这一个压力传感器的检测值的可靠性高时，可以基于该检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理并将内燃机功率的限制程度抑制为较小的程度。由此，可以在压力传感器异常的时候适当地执行故障安全控制。
在用于内燃机的控制装置中，所述内燃机可以包括三个或更多个气缸，并且压力传感器可以针对所述内燃机的气缸逐一地分别设置，所述第一处理单元可以连接至所有的压力传感器并且可以基于这些压力传感器的检测值执行与喷射量控制相关联的处理，并且所述第二处理单元可以连接至所述压力传感器中的两个压力传感器并且可以基于这些压力传感器的检测值执行与喷射压力控制相关联的处理以作为所述控制处理。
在用于内燃机的控制装置中，所述控制器可以通过禁止经由所述功率限制处理限制内燃机功率来减小对内燃机功率的限制程度。通过上述装置，可以有利地抑制内燃机的功率性能的不必要的下降。
在用于内燃机的控制装置中，在所述第二判定处理中没有压力传感器被判定为正常时，与在所述第二判定处理中仅有一个压力传感器被判定为正常时相比，所述控制器可以增大在所述功率限制处理中对内燃机功率的限制程度。
当连接至所述第二处理单元的所有压力传感器在所述第二判定处理中都被判定为异常时，不能利用这些压力传感器的检测值执行控制处理，换句话说就是不能以基于燃料供给系统内的燃料压力的方式执行控制处理。因此，与在所述第二判定处理中任意的一个压力传感器被判定为正常的情况相比，这就倾向于导致执行控制处理的精度的下降，并且对限制内燃机功率的要求较高。通过上述装置，因为可以在所述第二判定处理中所有的两个压力传感器都被判定为异常的情况下增大对内燃机功率的限制程度，所以能够可靠地获得故障安全控制的效果。
在用于内燃机的控制装置中，当在所述第一判定处理中得到的判定结果与在所述第二判定处理中得到的判定结果不一致时，所述控制器可以判定在内置所述第一处理单元和所述第二处理单元的电子控制单元中存在异常。
当在压力传感器中(具体地说是在传感器元件或接线中)出现异常时，异常信号被输入至所述第一处理单元和所述第二处理单元中的每一方。因此当压力传感器异常时，在所述第一判定处理和所述第二判定处理中都会判定为异常。用这种方式，这些判定处理的判定结果彼此一致。与此相比，当在内置所述第一处理单元和所述第二处理单元的电子控制单元中存在异常时，即使在从压力传感器向所述第一处理单元和所述第二处理单元中的每一方输入基本相同的信号时，所述第一判定处理的判定结果也可能与所述第二判定处理的判定结果不一致。通过上述装置，在所述第一判定处理的判定结果与所述第二判定处理的判定结果不一致的条件下，即可判定在电子控制单元中存在异常。
本发明的第二方面提供了一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机包括：多个压力传感器，所述多个压力传感器中的每一个检测燃料供给系统内的燃料压力；第一处理单元，所述第一处理单元连接至所述多个压力传感器并判定在所述多个压力传感器中是否存在异常；第二处理单元，所述第二处理单元连接至作为所述多个压力传感器的一部分的至少两个或更多个压力传感器，所述第二处理单元基于所述至少两个或更多个压力传感器的检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理并判定在所述至少两个或更多个压力传感器中是否存在异常。所述控制方法包括：在连接至所述第二处理单元的所述至少两个或更多个压力传感器中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时，执行用于限制内燃机功率的功率限制处理；并且在连接至所述第二处理单元的所述至少两个或更多个压力传感器中仅有一个压力传感器正常且仅连接至所述第一处理单元的压力传感器中有一个压力传感器正常时，基于连接至所述第二处理单元的所述至少两个压力传感器中的正常的一个压力传感器的检测值执行所述控制处理；并且与在仅连接至所述第一处理单元的所有压力传感器都异常时相比，减小经由所述功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
附图说明
以下将参照附图介绍本发明的示范性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是示出了根据本发明示例性实施例的用于内燃机的控制装置的示意性结构的示意图；
图2是示出了根据本实施例的燃料喷射阀的截面结构的截面图；
图3是示出了根据本实施例的基本时间波形的示例的时序图；
图4是示出了根据本实施例的电子控制单元连接至每一个燃料喷射阀的连接方式的示意图；
图5是示出了根据本实施例的执行异常状态判定的过程的流程图；
图6是示出了根据本实施例的执行模式选择处理的过程的流程图；以及
图7是示出了根据本实施例的执行模式、喷射压力控制的执行方式和功率限制处理的执行方式之间的关系的表格。
具体实施方式
以下将介绍根据本发明的示例性实施例用于内燃机的控制装置。如图1所示，进气通道12连接至内燃机10的每一个气缸11。空气经由进气通道12进入内燃机10的每一个气缸11中。包括多个(在本实施例中是四个[#1至#4])气缸11的柴油发动机被用作内燃机10。直喷式燃料喷射阀20与每一个气缸11(#1至#4)相对应地被组装至内燃机10。每一个燃料喷射阀20将燃料直接喷射到对应的气缸11中。通过每一个燃料喷射阀20的阀打开操作喷射的燃料接触内燃机10的对应气缸11中被压缩和加热的进气，并随后点火和燃烧。在内燃机10中，活塞13通过由于燃料在对应气缸11中燃烧而生成的能量被向下推送，并且用作内燃机输出轴的曲轴14被强制旋转。在内燃机10的每一个气缸11中燃烧的燃烧气体作为废气被排放至内燃机10的排气通道15。
每一个燃料喷射阀20经由对应的分支通道31a连接至共轨34。共轨34经由供给通道31b连接至燃料箱32。燃料泵33设置在供给通道31b中。燃料泵33在压力下输送燃料。在本实施例中，通过燃料泵33的压力输送而增加压力的燃料被储存的共轨34中，并且被供给至每一个燃料喷射阀20内部。本实施例中的燃料供给系统由燃料喷射阀20、分支通道31a、供给通道31b和共轨34构成。
回流通道35连接至每一个燃料喷射阀20。每一条回流通道35连接至燃料箱32。每一个燃料喷射阀20内的一部分燃料经由对应的回流通道35回流至燃料箱32。
以下将介绍每一个燃料喷射阀20的内部结构。如图2所示，针阀22设置在燃料喷射阀20的壳体21内。针阀22设置为能够在壳体21内往复运动(在图中沿竖直方向运动)。弹簧24设置在壳体21内。弹簧24将针阀22持续地推向喷射孔23(图中的下侧)。喷嘴室25和压力室26形成在壳体21内。喷嘴室25和压力室26分别形成在针阀22的一侧(图中的下侧)和另一侧(图中的上侧)。
喷射孔23将喷嘴室25的内部与壳体21的外部连通。从分支通道31a(共轨34)经由引入通道27向喷嘴室25供给燃料。喷嘴室25和分支通道31a(共轨34)经由连通通道28连接至压力室26。压力室26经由排出通道30连接至回流通道35(燃料箱32)。
每一个燃料喷射阀20都采用电动型。更具体地，压电致动器29被设置在燃料喷射阀20的壳体21内，响应于驱动信号的输入而伸展或收缩的压电元件(例如压敏元件)在压电致动器29中层叠。阀件29a连接至压电致动器29。阀件29a被设置在压力室26内。随着阀件29a通过致动压电致动器29而运动，连通通道28(喷嘴室25)和排出通道30(回流通道35)中的一方选择性地与压力室26连通。
在燃料喷射阀20中，在阀关闭信号被输入至压电致动器29时，压电致动器29收缩以使阀件29a运动。由此，允许连通通道28和压力室26之间的流体连通，并且中断回流通道35和压力室26之间的流体连通。通过这样做，喷嘴室26和压力室26在压力室26内的燃料并未排出至回流通道35(燃料箱32)的状态下彼此连通。结果，喷嘴室25和压力室26之间的压差变得极小，并且针阀22通过弹簧24的推力运动至针阀22关闭喷射孔23的位置，因此燃料喷射阀20在此时进入不喷射燃料的状态(阀关闭的状态)。
另一方面，在阀打开信号被输入至压电致动器29时，压电致动器29伸展以使阀件29a运动，因此中断连通通道28和压力室26之间的流体连通，并且允许回流通道35和压力室26之间的流体连通。通过这样做，在燃料不从喷嘴室25流出至压力室26的状态下，压力室26内的一部分燃料经由回流通道35回流至燃料箱32。结果，压力室26内的燃料压力下降，压力室26和喷嘴室25之间的压差增大，并且针阀25由于该压差而克服弹簧24的推力运动以运动离开喷射孔23，因此燃料喷射阀20在此时进入喷射燃料的状态(阀打开的状态)。
压力传感器51一体地连接至燃料喷射阀20。压力传感器51被用于检测引入通道27内的燃料压力PQ。因此，例如，与在其中检测远离燃料喷射阀20的位置处的燃料压力例如共轨34内的燃料压力(参见图1)的装置相比，可以检测靠近燃料喷射阀20的喷射孔23的位置处的燃料压力。因此可以准确地检测由于燃料喷射阀20的打开和关闭造成的燃料喷射阀20内的燃料压力的变化。压力传感器51由输出与燃料压力相对应的信号的传感器元件51A以及存储传感器元件51A的检测值的存储器51B构成，并且针对每一个燃料喷射阀20也就是内燃机10的每一个气缸11逐一地设置。以下，在需要指示其中设置有压力传感器51的气缸11时，设置在气缸11[#1]中的压力传感器51被称作压力传感器51[#1]，设置在气缸11[#2]中的压力传感器51被称作压力传感器51[#2]，设置在气缸11[#3]中的压力传感器51被称作压力传感器51[#3]，并且设置在气缸11[#4]中的压力传感器51被称作压力传感器51[#4]。
如图1所示，用于检测运行状态的各种传感器被设置用于内燃机10以作为内燃机10的外部设备。这些传感器例如包括除了压力传感器51以外的用于检测流过进气通道12的空气量(通道空气流量GA)的进气流量传感器52以及用于检测曲轴14的转速(内燃机转速NE)的曲柄传感器53。除此以外，还设置有例如用于检测加速器操作元件(例如加速器踏板)的操作量(加速器操作量ACC)的加速器传感器54。
内燃机10的外部设备例如包括由处理单元构成的电子控制单元40。电子控制单元40获取各种传感器的输出信号，基于这些输出信号执行各种计算。电子控制单元40基于计算结果执行与内燃机10的运行相关联的各种控制例如对燃料喷射阀20的操作控制(喷射量控制)和对燃料泵33的操作控制(喷射压力控制)。电子控制单元40包括两个处理单元也就是第一处理单元41和第二处理单元42。随后将详细介绍所述的第一处理单元41和第二处理单元42的功能。
在本实施例中，喷射量控制的执行如下所述。首先，基于内燃机的运行状态例如通道空气流量GA、内燃机转速NE和加速器操作量ACC，选择喷射模式并计算用于该喷射模式的每一次喷射的各种控制目标值。在本实施例中，预先设定多种喷射模式，每一种喷射模式都是主喷射、预喷射、后喷射等的组合，并且在执行喷射量控制时选择这些喷射模式中的一种。关于各种控制目标值，计算每一次喷射例如主喷射、预喷射和后喷射的燃料喷射量的目标值(目标喷射量)，主喷射的喷射时间的目标值(目标喷射时间)，主喷射和预喷射之间的间隔(引燃间隔)以及主喷射和后喷射之间的间隔(后间隔)。在本实施例中，基于实验或仿真的结果预先获得上述内燃机运行状态和适用于运行状态的控制目标值之间的关系以及上述内燃机运行状态和适用于运行状态的喷射模式之间的关系，并且将每一种关系存储在电子控制单元40的第二处理单元42中。第二处理单元42每一次都基于内燃机的运行状态根据上述的关系各别地设定各种控制目标值和喷射模式。
然后，基于上述的目标喷射量和燃料压力PQ，根据模型公式设定用于每一个燃料喷射阀20的打开时段的控制目标值(目标喷射时段TAU)。在本实施例中，构建针对由共轨24、分支通道31a、燃料喷射阀20等构成的燃料供给系统建模的物理模型，并且通过该物理模型计算上述的目标喷射时段TAU。更具体地，设定使用目标喷射量、燃料压力PQ、学习校正项(随后介绍)等作为变量的模型公式并将模型公式预存储在第二处理单元42中，然后通过模型公式计算目标喷射时段TAU。
基于目标喷射时间和目标喷射时段TAU从电子控制单元40输出驱动信号，并且每一个燃料喷射阀20被各别地致动以基于输入的驱动信号打开。通过这样做，每一次都以适用于内燃机运行状态的喷射模式从燃料喷射阀20喷射适用于内燃机运行状态的燃料量，并将适用于内燃机运行状态的燃料量供给到内燃机10的对应的气缸11中，因此将适用于内燃机运行状态的转矩施加至曲轴14。
在本实施例中，基于由每一个压力传感器51检测的燃料压力PQ执行对每一次喷射(预喷射、主喷射、后喷射)的目标喷射时段TAU进行学习的处理(学习处理)。
在该学习处理中，首先，基于各种计算参数例如目标喷射量、目标喷射时间和燃料压力PQ计算燃料喷射率的基本时间波形。在本实施例中，基于实验或仿真的结果预先获得根据这些计算参数确定的内燃机运行区域和适用于该运行区域的基本时间波形的关系，并将上述关系存储在电子控制单元40的第一处理单元41中。第一处理单元41基于各种计算参数根据上述关系计算基本时间波形。
图3示出了基本时间波形的示例。如图3中的实线所示，基本时间波形被设定为梯形的波形，所述梯形的波形由每一个燃料喷射阀20开始打开的时间(阀打开操作的开始时间To)、在燃料喷射阀20开始打开之后燃料喷射率的增大速率(喷射率的增大速率Vo)、燃料喷射阀20开始关闭的时间(阀关闭操作的开始时间Tc)、在燃料喷射阀20开始关闭之后燃料喷射率的减小速率Vc以及燃料喷射率的最大值(最大燃料喷射率Rm)来限定。
另一方面，基于利用对应的压力传感器51检测的燃料压力PQ来形成实际燃料喷射率的时间波形(检测时间波形)。具体地，首先，基于燃料压力PQ的变动方式来识别对应燃料喷射阀20的实际的阀打开操作的开始时间Tor、实际的喷射率的增大速率Vor、实际的阀关闭操作的开始时间Tcr、实际的喷射率的减小速率Vcr以及实际的最大喷射率Rmr。在燃料喷射阀20打开时，每一个燃料喷射阀20(具体地说是喷嘴室25)内的燃料压力随着升程量的增大而降低，并且此后在燃料喷射阀20关闭时，随着升程量的减小而升高。在本实施例中，基于每一个燃料喷射阀20内的燃料压力(具体地说是燃料压力PQ)的变动方式，准确地识别上述的实际的阀打开操作的开始时间Tor、实际的喷射率的增大速率Vor、实际的阀关闭操作的开始时间Tcr、实际的喷射率的减小速率Vcr以及实际的最大喷射率Rmr。如图3中交变的长短虚线所示，实际燃料喷射率的时间波形(检测时间波形)通过这些识别值来形成。
在学习处理中，在内燃机10运行期间，将上述的检测时间波形和基本时间波形彼此比较，并有序地计算这些波形之间在每一个参数方面的差值。具体地，计算阀打开操作的开始时间方面的差值ΔTog(＝To-Tor)、喷射率的增大速率方面的差值ΔVog(＝Vo-Vor)、阀关闭操作的开始时间方面的差值ΔTcg(＝Tc-Tcr)、喷射率的减小速率方面的差值ΔVcg(＝Vc-Vcr)以及最大喷射率方面的差值ΔRmg(＝Rm-Rmr)以作为参数的差值。这些差值ΔTog、ΔVog、ΔTcg、ΔVcg和ΔRmg被存储在第一处理单元41中以作为用于对每一个燃料喷射阀20的由于老化造成的操作特性改变进行补偿的学习校正项。
在本实施例中，这些学习校正项(ΔTog、ΔVog、ΔTcg、ΔVcg和ΔRmg)均被用作基于上述模型公式计算目标喷射时段TAU的计算参数。通过用这种方式计算目标喷射时段TAU，对每一个燃料喷射阀20的由于老化造成的操作特性改变的影响进行补偿。基于对应的压力传感器51的输出信号，针对内燃机10的每一个气缸11(#1至#4)执行基于燃料压力PQ计算学习校正项的处理。
在本实施例中，喷射压力控制的执行如下所述。首先，基于通道空气流量GA和内燃机转速NE计算用于共轨34中的燃料压力的控制目标值(目标燃料压力)，并且调节燃料泵33的操作量(在压力下的燃料输送量或燃料回流量)以使实际的燃料压力变成目标燃料压力。通过燃料泵33的操作量的这种调节，共轨34内的燃料压力也就是每一个燃料喷射阀20的燃料喷射压力被调节为基于内燃机运行状态的压力。
如图4所示，各别地设置用于内燃机10的气缸11的所有压力传感器51[#1]、51[#2]、51[#3]、51[#4]被连接至第一处理单元41。第一处理单元41执行上述的学习处理以作为与喷射量控制相关联的计算处理。第一处理单元41执行第一判定处理以用于判定在连接至第一处理单元41的压力传感器51[#1]至51[#4]中是否存在异常。在该第一判定处理中，针对每一个压力传感器51[#1]至51[#4]各别地判定是否满足以下的条件。条件：对应的压力传感器51的检测值不是异常值。具体地，对应的压力传感器51的检测值落在预定的范围内。
在满足上述条件时，判定目标压力传感器51被判定为正常；而在不满足上述条件时，判定目标压力传感器51被判定为异常。更具体地，在该第一判定处理中，一旦上述条件不满足，首先做出临时性的异常判定，并且此后在不满足上述条件的状态持续预定的时间段(例如几秒钟)后，异常判定被最终确定。
在压力传感器51中的任意一个压力传感器被判定为异常时，第一处理单元41停止执行基于被判定为异常的这一个压力传感器51的检测值的学习处理。未使用被判定为异常的这一个压力传感器51的检测值的学习处理(也就是仅基于被判定为正常的压力传感器51的检测值执行的学习处理)被连续地执行。
各别地设置用于内燃机10的气缸11的压力传感器51中的两个(具体地说是压力传感器51[#1]和51[#4])被连接至第二处理单元42。如图4中绘制的箭头所示，在根据本实施例的装置中，电子控制单元40的第一处理单元41和第二处理单元42通过信号线连接，且允许第一处理单元41和第二处理单元42之间的数据传输。
在基于学习校正项和内燃机运行状态根据模型公式计算目标喷射时段TAU或进行计算目标喷射时段TAU的处理时，第二处理单元42执行从第一处理单元41中载入学习校正项的处理。
第二处理单元42执行与喷射压力控制相关联的处理例如基于内燃机运行状态计算目标燃料压力的处理和调节燃料泵33的操作量的处理，从而使目标燃料压力与实际燃料压力PQ相一致。具体地，实际燃料压力PQ是由连接至第二处理单元42的两个压力传感器51[#1]和51[#4]分别检测的燃料压力PQ中较高的一个。在本实施例中，与喷射压力控制相关联的处理用作与燃料喷射相关联的控制处理。
第二处理单元42执行第二判定处理以用于判定在连接至第二处理单元42的两个压力传感器51[#1]和51[#4]中是否存在异常。在该第二判定处理中，针对两个压力传感器51[#1]和51[#4]中的每一个各别地判定是否满足上述的条件。在满足上述条件时，判定目标压力传感器51被判定为正常；而在不满足上述条件时，判定目标压力传感器51被判定为异常。
在两个压力传感器51[#1]和51[#4]中至少有一个被判定为异常时，第二处理单元42执行限制内燃机功率的功率限制处理。在本实施例中，在第二判定处理中，监视检测同一个燃料供给系统内的燃料压力的两个压力传感器51[#1]和51[#4]的检测值，并且，在两个压力传感器51[#1]和51[#4]都被判定为正常的条件下，判定压力传感器51[#1]和51[#4]的检测值是高可靠性的值。在通过第二判定处理判定为正常的压力传感器51的数量变为1或0时，将每一个压力传感器51的检测值的可靠性理解为低，并且执行功率限制处理以作为故障安全控制。这种功率限制处理具体地执行为使得通过针对加速器操作量ACC设定上限值将燃料喷射量(具体地说是目标燃料喷射量)抑制成较小的量以由此限制内燃机功率，所述加速器操作量ACC在喷射量控制中被用于计算目标喷射量。
在根据本实施例的装置中，四个压力传感器51[#1]至51[#4]被安装在燃料供给系统中。因此，在由第二处理单元42完成的第二判定处理中，如果在连接至第二处理单元42的两个压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个异常时执行功率限制处理，那么功率限制处理可能会被不必要地执行。也就是说，可能会进入到尽管可以基于利用此时并无异常的正常的压力传感器51检测的燃料压力PQ准确地执行喷射量控制或喷射压力控制，但是仍然不必要地执行功率限制处理的状况。这样的状况可能会导致内燃机10的功率特性的不必要的下降，因此这是不合需要的。
在本实施例中，当进入到在第二判定处理中连接至第二处理单元42的两个压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为正常的状况时，也就是当通过第二判定处理判定每一个压力传感器51的检测值的可靠性低时，将第一处理单元41中的第一判定处理的判定结果载入第二处理单元42并调用该判定结果。在第一判定处理的判定结果指示在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51和其他的压力传感器51(具体地说是仅连接至第一处理单元41的压力传感器51[#2]和51[#3])中的一个压力传感器被判定为正常时，将在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51的检测值的可靠性判定为高。在此情况下，由第二处理单元42基于在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51的检测值执行与喷射压力控制相关联的处理。通过这样做，以高精度执行喷射压力控制。
此时，因为喷射压力控制被准确地执行，所以应该理解对执行故障安全控制的要求较低，具体地是对限制内燃机功率的要求较低。在根据本实施例的装置中，在此时，禁止通过功率限制处理来限制内燃机的功率，并且不执行功率限制处理。因此，抑制了内燃机功率的不必要的减小，并且抑制了内燃机10的功率性能的不必要的下降。
根据本实施例，即使在通过第二判定处理将压力传感器51的检测值的可靠性判定为低时，但是在通过第一判定处理将该压力传感器51的检测值的可靠性确认为高时，即可基于该压力传感器51的检测值执行喷射压力控制并将经由功率限制处理对内燃机功率的限制程度抑制为较小的程度。
在通过第二判定处理仅有一个压力传感器51被判定为正常的状况下，当第一判定处理的判定结果指示仅连接至第一处理单元41的两个压力传感器51[#2]和51[#3]都被判定为异常时，喷射压力控制或功率限制处理的执行如下所述。
此时，将在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51的可靠性判定为低，但仍由第二处理单元42执行基于该检测值的喷射压力控制。但是，与执行这样的喷射压力控制同步地，经由功率限制处理来限制内燃机功率。通过这样做，与在处理单元41和42之间仅连接至第一处理单元41的两个压力传感器51[#2]和51[#3]中的任意一个被判定为正常的情况相比，也就是与对限制内燃机功率的要求较低的情况相比，可以增大经由功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
另外，在根据本实施例的装置中，当在由第二处理单元42执行的第二判定处理中没有被判定为正常的压力传感器51时，与在第二判定处理中仅有一个压力传感器51被判定为正常的情况相比，增大在功率限制处理中对内燃机功率的限制程度。当连接至第二处理单元42的压力传感器51[#1]和51[#4]在第二判定处理中都被判定为异常时，不能利用这些压力传感器51[#1]和51[#4]的检测值执行喷射压力控制，换句话说就是不能以基于燃料供给系统内的燃料压力的方式执行喷射压力控制。因此，与在第二判定处理中任意的一个压力传感器51被判定为正常的情况相比，这种状况倾向于导致执行喷射压力控制的精度的下降，并且对限制内燃机功率的要求较高。通过根据本实施例的装置，因为可以在第二判定处理中的两个压力传感器51[#1]和51[#4]都被判定为异常的情况下增大对内燃机功率的限制程度，所以能够可靠地获得故障安全控制的效果。
用这种方式，通过根据本实施例的装置，可以在压力传感器51中有异常时适当地执行故障安全控制。另外，在根据本实施例的装置中，当由第一处理单元41完成的第一判定处理的判定结果与由第二处理单元42完成的第二判定处理的判定结果不一致时，将内置第一处理单元41和第二处理单元42的电子控制单元40判定为异常。
当在连接至第一处理单元41和第二处理单元42的压力传感器51[#1]和51[#4](具体地说是传感器元件51A、存储器51B或接线)中出现异常时，异常信号被输入至单元41和42中的每一方，因此在第一判定处理和第二判定处理中都判定为异常。也就是说，在此情况下，第一判定处理的判定结果与第二判定处理的判定结果一致。与此相比，即使在从每一个压力传感器51[#1]和51[#4]向每一个处理单元41和42输入基本相同的信号时，如果在电子控制单元40中存在异常，例如所述的处理单元41和42中仅有一个不能正常工作，那么第一判定处理的判定结果可能会与第二判定处理的判定结果不一致。根据本实施例，在第一判定处理的判定结果与第二判定处理的判定结果不一致的条件下，即可判定在电子控制单元40中存在异常。
以下将详细介绍经由功率限制处理限制内燃机功率的方式。图5示出了执行判定在压力传感器51[#1]至51[#4]中是否存在异常的处理(异常状态判定处理)的过程。图中的流程图所示的一系列处理概念性地示出了执行异常状态判定处理的过程。实际的处理由第一处理单元41作为中断处理以预定的间隔执行。
如图5所示，在该处理中，首先，判定在连接至第一处理单元41的四个压力传感器51[#1]至51[#4]中是否有任何一个被判定为异常(步骤S10)。在所述压力传感器51[#1]至51[#4]中的任何一个被判定为异常时(步骤S10的结论为是)，执行选择功率限制处理的执行模式的处理(执行模式选择处理)(步骤S20)。
图6示出了执行模式选择处理的执行过程。图7示出了执行模式、喷射压力控制的执行方式和功率限制处理的执行方式之间的关系。如图6所示，在执行模式选择处理中，当压力传感器51[#1]和51[#4]都被判定为异常时(步骤S201的结论为是、步骤S202的结论为是且步骤S203的结论为否)，选择执行模式A(步骤S204)。
在此情况下，响应于在第一处理单元41的第一判定处理中选择执行模式A的事实，第二处理单元42如下所述地执行喷射量控制和喷射压力控制。
也就是说，如图7所示，当在第一处理单元41中选择执行模式A的时候，在功率限制处理中将预定的操作量LIML(例如在用于全开加速器的操作量为100％的情况下是10％)设定为加速器操作量ACC的上限值。然后，基于通过上限值限定的加速器操作量ACC来执行喷射量控制。
在假设目标燃料压力与实际燃料压力相一致的情况下执行喷射压力控制且无需使用利用压力传感器51[#1]和51[#4]分别检测的燃料压力。具体地，在压力传感器51[#1]和51[#4]未被判定为异常的情况下，在燃料泵33受控被驱动以使目标喷射压力与燃料压力PQ相一致的场合，使用目标燃料压力而不是燃料压力PQ。
当压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为异常时(图6中的步骤S201至步骤S203的结论均为是)并且在压力传感器51[#2]和51[#3]均被判定为异常时(步骤S205的结论为是)，选择执行模式B(步骤S206)。
如图7所示，在由第二处理单元42完成的第二判定处理中，在压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为异常的状况下，当在第一处理单元41中选择执行模式B时，通过功率限制处理将预定的操作量LIMS(其中LIMS>LIML)设定为加速器操作量ACC的上限值。具体地，预定的操作量LIMS在异常判定时被设定为较大的操作量(例如在用于全开加速器的操作量为100％的情况下是70％)，并且随着此后经历预定的时间段(例如几分钟)而被设定为逐渐减小至相对较小的操作量(例如25％)的值。基于通过上限值限定的加速器操作量ACC来执行喷射量控制。基于利用压力传感器51[#1]和51[#4]中正常的一个压力传感器检测的燃料压力PQ来执行喷射压力控制。
当压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为异常时(图6中的步骤S201至步骤S203的结论均为是)并且在压力传感器51[#2]和51[#3]中的至少一个被判定为正常时(步骤S205的结论为否)，选择执行模式C(步骤S207)。在连接至第一处理单元41的四个压力传感器中仅有压力传感器51[#1]被判定为异常时或者在仅有压力传感器51[#4]也被判定为异常时(步骤S201的结论为否，步骤S208的结论为是)，选择执行模式C(步骤S207)。
如图7所示，在由第二处理单元42完成的第二判定处理中，在压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为异常的状况下，当在第一处理单元41中选择执行模式C时，禁止通过功率限制处理限制内燃机功率，并且不执行功率限制处理。具体地，执行喷射量控制且并不将加速器操作量ACC限制为上限值。基于利用压力传感器51[#1]和51[#4]中正常的一个压力传感器检测的燃料压力PQ来执行喷射压力控制。
在连接至第一处理单元41的四个压力传感器中，当压力传感器51[#1]和51[#4]未被判定为异常且仅有压力传感器51[#2]或仅有压力传感器51[#3]被判定为异常时(步骤S201的结论为否且步骤S208的结论为否)，不选择执行模式A至C中的任何一个(步骤S207的处理被略过)。在连接至第一处理单元41的四个压力传感器中，当压力传感器51[#1]和51[#4]未被判定为异常且仅有两个压力传感器51[#2]和51[#3]也被判定为异常时(步骤S201的结论为是且步骤S202的结论为否)，不选择执行模式A至C中的任何一个(步骤S203至步骤S206的处理被略过)。在此情况下，执行基于压力传感器51[#1]和51[#4]的喷射压力控制并且以加速器操作量ACC不受上限值限制的方式执行喷射量控制。
在根据本实施例的装置中，如图7所示，在压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为正常时，并且在另一个被临时性地判定为异常时，基于压力传感器51[#2]和51[#3]的相关判定结果选择执行模式C。在此情况下，根据临时性的异常判定是最终异常判定还是最终正常判定，压力传感器51[#1]和51[#4]都被判定为正常或压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为正常，进行上述判定的这一段时间是一个不稳定的时段，因此选择执行模式C作为功率限制处理的临时执行模式。在此情况下，禁止经由功率限制处理限制内燃机功率且不执行功率限制处理，同时基于利用压力传感器51[#1]和51[#4]中正常的一个检测的燃料压力PQ来执行喷射压力控制。
另外，在根据本实施例的装置中，当压力传感器51[#1]和51[#4]中的一个被判定为异常且另一个被临时性地判定为异常时或者当压力传感器51[#1]和51[#4]都被临时性地判定为异常时，不基于压力传感器51[#2]和51[#3]的相关判定结果地选择执行模式D作为功率限制处理的执行模式。在此情况下，通过功率限制处理将预定的操作量LIMS设定为加速器操作量ACC的上限值。基于通过上限值限定的加速器操作量ACC来执行喷射量控制。在假设目标燃料压力与实际燃料压力相一致的情况下执行喷射压力控制且无需使用利用压力传感器51[#1]和51[#4]分别检测的燃料压力。
然后，在异常状态判定处理中(图5)，在执行完执行模式选择处理之后(步骤S20)，点亮设置在车厢中的报警灯(步骤S30)。在连接至第一处理单元41的所有四个压力传感器51[#1]至51[#4]都被判定为正常时(步骤S10的结论为否)，略过步骤S20和步骤S30的处理。
此后，载入由第二处理单元42完成的第二判定处理的判定结果，并且判定载入的判定结果与由第一处理单元41完成的第一判定处理的判定结果是否一致(步骤S40)。在这些判定结果彼此一致时(步骤S40的结论为是)，处理直接结束(步骤S50的处理被略过)。另一方面，在这些判定结果彼此不一致时(步骤S40的结论为否)，在判定电子控制单元40中存在异常之后(步骤S50)，处理直接结束。
如上所述，根据本实施例获得了以下的有利效果。当在第二判定处理中压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为正常时，并且当第一判定处理的判定结果指示在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51以及仅连接至第一处理单元41的压力传感器51[#2]和51[#3]中有一个被判定为正常时，基于在第二判定处理中判定为正常的压力传感器51的检测值执行喷射压力控制。另外，禁止在此时经由功率限制处理限制内燃机的功率。因此，即使在通过第二判定处理将压力传感器51的检测值的可靠性判定为低时，但是在通过第一判定处理将该压力传感器51的检测值的可靠性确认为高时，即可基于该压力传感器51的检测值执行喷射压力控制并将经由功率限制处理对内燃机功率的限制程度抑制为较小的程度。由此，可以在压力传感器51异常的时候适当地执行故障安全控制。
当在由第二处理单元42执行的第二判定处理中没有被判定为正常的压力传感器51时，与在第二判定处理中仅有一个压力传感器51被判定为正常的情况相比，增大在功率限制处理中对内燃机功率的限制程度。因此，能够可靠地获得故障安全控制的效果。
在由第一处理单元41完成的第一判定处理的判定结果与由第二处理单元42完成的第二判定处理的判定结果不一致的条件下，将内置第一处理单元41和第二处理单元42的电子控制单元40判定为异常。
上述实施例可以如下所述地进行修改。当在由第一处理单元41完成的第一判定处理中有任何一个压力传感器51被判定为异常时，不再是点亮报警灯，而是用于警告存在异常的细节内容可以由设置在车厢中的图像显示设备来指示，并且异常判定的历史可以记录在电子控制单元40中。
在由第一处理单元41完成的第一判定处理中，在任何一个压力传感器51被判定为异常时，可以省略点亮报警灯的处理(图5中的步骤S30的处理)。
用于判定压力传感器51中是否存在异常的条件并不局限于上述的条件。条件可以任意地改变成例如目标燃料压力和燃料压力PQ之间的差值大于预定值的状态已经持续预定的时段这样的条件。
在上述的实施例中，设定加速器操作量ACC的上限值是为了限制内燃机功率；可选地，限制内燃机功率的方法可以任意地改变，例如，通过校正和减小加速器操作量ACC获得的值可以被用于喷射量控制，燃料喷射量可以被校正和减小，或者上限值可以针对燃料喷射量设定。
判定电子控制单元40中是否存在异常的处理(图5中的步骤S40和步骤S50的处理)可以被省略。当在第二判定处理中压力传感器51[#1]和51[#4]中仅有一个被判定为异常的状况下，在第一处理单元41中选择执行模式C时，经由功率限制处理限制内燃机功率可以用内燃机功率的限制程度小于选择执行模式A时的限制程度或选择执行模式B时的限制程度这样的方式来执行。在选择执行模式C时，与选择执行模式A或执行模式B时相比，喷射压力控制被准确地执行，因此对执行故障安全控制的要求较低，具体地说是对限制内燃机功率的要求较低。通过上述装置，可以在选择执行模式C时减小经由功率限制处理对内燃机功率的限制程度，因此可以抑制内燃机功率的不必要减小，并且相应地抑制内燃机10的功率性能的不必要下降。
只要有两个或更多个压力传感器51连接至第二处理单元42并且有数量上比连接至第二处理单元42的压力传感器51更多的压力传感器51连接至第一处理单元41，即可任意地改变连接至第一处理单元41的压力传感器的数量以及连接至第二处理单元42的压力传感器的数量。
根据上述实施例的装置能够通过按需地修改部件而应用，只要所述装置利用第一处理单元41和第二处理单元42基于燃料压力PQ执行与燃料喷射相关联的处理即可。这样的装置例如可以是利用第一处理单元执行与喷射压力控制相关联的处理以及利用第二处理单元执行与喷射量控制相关联的处理的装置。除了上述内容以外，这样的装置例如可以是利用相应的处理单元执行与喷射压力控制相关联的彼此不同的处理的装置，或者是利用相应的处理单元执行与喷射量控制相关联的彼此不同的处理的装置。
本发明并不局限于将压力传感器51直接安装至每一个燃料喷射阀20，只要可以正确地检测作为每一个燃料喷射阀20内(具体地说是每一个喷嘴室25内)的燃料压力的指标的压力即可，换句话说，只要可以正确检测随着每一个燃料喷射阀20内的燃料压力的变化而变化的燃料压力即可。每一个压力传感器51的安装方式可以任意地改变。具体地，每一个压力传感器51可以安装在共轨34和燃料供给通道中对应的燃料喷射阀20之间的部分(分支通道31a)。
除了由压电致动器29驱动的燃料喷射阀20以外，例如还可以使用由包括例如螺线管线圈等在内的电磁致动器驱动的燃料喷射阀。
本发明可以应用于包括四个气缸的内燃机。另外，本发明也可以应用于包括三个气缸的内燃机或者包括五个或更多个气缸的内燃机。本发明并不局限于柴油发动机。本发明也可以应用于使用汽油燃料的汽油发动机或使用天然气燃料的天然气发动机。
Claims (6)
1.一种用于内燃机的控制装置，所述控制装置包括：
多个压力传感器，所述多个压力传感器中的每一个检测燃料供给系统内的燃料压力；
第一处理单元，所述第一处理单元执行第一判定处理，所述第一判定处理判定在所述多个压力传感器中是否存在异常；
第二处理单元，所述第二处理单元连接至作为所述多个压力传感器的一部分的两个或更多个压力传感器，所述第二处理单元执行第二判定处理，所述第二判定处理判定在所述两个或更多个压力传感器中是否存在异常，并且所述第二处理单元基于所述两个或更多个压力传感器的检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理；以及
由所述第一处理单元和所述第二处理单元构成的控制器，
所述控制器被构造成执行功率限制处理，所述功率限制处理用于在所述第二判定处理中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时限制内燃机功率，并且
在所述第二判定处理中仅有一个压力传感器被判定为正常时并且在所述第一判定处理中这一个压力传感器被判定为正常且仅连接至所述第一处理单元的压力传感器中有一个压力传感器被判定为正常时，所述控制器被构造成基于在所述第二判定处理中判定为正常的这一个压力传感器的检测值执行所述控制处理，并且与在所述第一判定处理中仅连接至所述第一处理单元的所有压力传感器都被判定为异常时相比，减小经由所述功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中：
所述内燃机包括三个或更多个气缸，并且所述压力传感器针对所述内燃机的气缸逐一地分别设置，
所述第一处理单元被连接至所有的压力传感器并基于这些压力传感器的检测值执行与喷射量控制相关联的处理，并且
所述第二处理单元被连接至所述压力传感器中的两个压力传感器并基于这些压力传感器的检测值执行与喷射压力控制相关联的处理作为所述控制处理。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中：
所述控制器通过禁止经由所述功率限制处理限制内燃机功率来减小对内燃机功率的限制程度。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的控制装置，其中：
在所述第二判定处理中没有压力传感器被判定为正常时，与在所述第二判定处理中仅有一个压力传感器被判定为正常时相比，所述控制器增大在所述功率限制处理中对内燃机功率的限制程度。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的控制装置，其中：
在所述第一判定处理中得到的判定结果与所述第二判定处理中得到的判定结果不一致时，所述控制器判定在内置所述第一处理单元和所述第二处理单元的电子控制单元中存在异常。
6.一种用于内燃机的控制方法，所述内燃机包括：多个压力传感器，所述多个压力传感器中的每一个检测燃料供给系统内的燃料压力；第一处理单元，所述第一处理单元连接至所述多个压力传感器并判定在所述多个压力传感器中是否存在异常；第二处理单元，所述第二处理单元连接至作为所述多个压力传感器的一部分的至少两个或更多个压力传感器，所述第二处理单元基于所述至少两个或更多个压力传感器的检测值执行与燃料喷射相关联的控制处理并判定在所述至少两个或更多个压力传感器中是否存在异常，所述控制方法包括：
在连接至所述第二处理单元的所述至少两个或更多个压力传感器中判定为正常的压力传感器的数量小于或等于一个时，执行用于限制内燃机功率的功率限制处理；并且
在连接至所述第二处理单元的所述至少两个或更多个压力传感器中仅有一个压力传感器正常并且仅连接至所述第一处理单元的压力传感器中有一个压力传感器正常时，基于连接至所述第二处理单元的所述至少两个压力传感器中的正常的一个压力传感器的检测值执行所述控制处理；并且
与在仅连接至所述第一处理单元的所有压力传感器都异常时相比，减小经由所述功率限制处理对内燃机功率的限制程度。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104533641A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 贵州大学 | 车用柴油及天然气混燃控制系统快速诊断装置 |
| EP3165748A1 (de) * | 2015-11-04 | 2017-05-10 | GE Jenbacher GmbH & Co. OG | Brennkraftmaschine mit einspritzmengensteuerung |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002070632A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Hitachi Ltd | 故障診断装置を備えたエンジン制御装置 |
| EP1316720A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-04 | Denso Corporation | Common rail fuel injection system |
| US20030221682A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for air-fuel ratio sensor diagnosis |
| EP1371838A1 (en) * | 2001-03-23 | 2003-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller |
| CN1688801A (zh) * | 2002-10-04 | 2005-10-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 检测内燃机中有故障的压力传感器的方法、控制装置和计算机程序 |
| CN1746475A (zh) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 株式会社电装 | 共轨燃油喷射系统 |
| US20060287806A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Hitachi, Ltd. | Fault diagnosis apparatus for sensors used in a system |
| CN101182816A (zh) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | 株式会社电装 | 燃料喷射装置及其调整方法 |
| JP2010169008A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 圧力センサの異常検出装置 |
| CN102326065A (zh) * | 2009-03-24 | 2012-01-18 | 日立建机株式会社 | 工程机械的异常检测装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2962030B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1999-10-12 | 日産自動車株式会社 | 電子式スロットル制御装置付きエンジンのフェイルセーフ装置 |
| SE514368C2 (sv) * | 1999-06-01 | 2001-02-12 | Volvo Personvagnar Ab | Förfarande och arrangemang för diagnos av givare i samband med styrning av en förbränningsmotor samt användning av nämnda arrangemang |
| DE10248627B4 (de) * | 2002-10-18 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine sowie Steuergerät hierfür |
| JP3972823B2 (ja) * | 2003-01-27 | 2007-09-05 | 株式会社デンソー | 蓄圧式燃料噴射システム |
| JP2007040207A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP4842104B2 (ja) | 2006-11-17 | 2011-12-21 | 本田技研工業株式会社 | 変速機のシフト指示方法 |
| JP4513895B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2010-07-28 | 株式会社デンソー | 燃料噴射システム制御装置 |
| US7873460B2 (en) * | 2007-09-25 | 2011-01-18 | Denso Corporation | Controller for fuel injection system |
| US8670894B2 (en) * | 2009-04-28 | 2014-03-11 | GM Global Technology Operations LLC | Control system and method for sensor signal out of range detection |
| JP4968319B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射弁の異常判定装置 |
| US9200975B2 (en) * | 2011-11-15 | 2015-12-01 | GM Global Technology Operations LLC | Pressure diagnostic system and method |
| JP5949578B2 (ja) * | 2013-01-23 | 2016-07-06 | 株式会社デンソー | 燃圧センサの異常診断装置 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002070632A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-08 | Hitachi Ltd | 故障診断装置を備えたエンジン制御装置 |
| EP1371838A1 (en) * | 2001-03-23 | 2003-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection controller |
| EP1316720A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-04 | Denso Corporation | Common rail fuel injection system |
| US20030221682A1 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for air-fuel ratio sensor diagnosis |
| CN1688801A (zh) * | 2002-10-04 | 2005-10-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 检测内燃机中有故障的压力传感器的方法、控制装置和计算机程序 |
| CN1746475A (zh) * | 2004-09-10 | 2006-03-15 | 株式会社电装 | 共轨燃油喷射系统 |
| US20060287806A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Hitachi, Ltd. | Fault diagnosis apparatus for sensors used in a system |
| CN101182816A (zh) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | 株式会社电装 | 燃料喷射装置及其调整方法 |
| JP2010169008A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 圧力センサの異常検出装置 |
| CN102326065A (zh) * | 2009-03-24 | 2012-01-18 | 日立建机株式会社 | 工程机械的异常检测装置 |
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| Publication number | Publication date |
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