DE10357483A1

DE10357483A1 - Diagnosevorrichtung und Verfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10357483A1
Application number: DE10357483A
Authority: DE
Inventors: Hajime Atsugi Hosoya
Original assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: US6907775B2; JP2004190508A; DE10357483B4; US20040112126A1; CN1512057A

Abstract

Ist ein Kraftstoffdruck auf der Stromabwärtsseite einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor niedriger als ein Scheibenniveau, so wird beurteilt, ob eine an einer Motoreinheit anliegende Spannung und/oder die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit normal sind oder nicht. In dem Fall, in welchem die Motoreinheit nicht ausgefallen ist, wird angenommen, dass die Pumpeneinheit ausgefallen ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe, welche einen Verbrennungsmotor mit Kraftstoff versorgt.
Stand der Technik

Das japanische ungeprüfte Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungsnummer 63-052962 offenbart eine Vorrichtung versehen mit einer Vorrichtung zum Erfassen eines Auslassdrucks einer Kraftstoffpumpe zum Diagnostizieren einer Abnormalität in Bezug auf die Kraftstoffpumpe basierend auf dem Auslassdruck.

Es existiert ein Fall, in welchem eine Motoreinheit und eine Pumpeneinheit, beide eine Kraftstoffpumpe bildend, derart aufgebaut sind, dass diese getrennt austauschbar sind.

In dem Fall, in welchem eine derartige Kraftstoffpumpe verwendet wird, kann, wenn eine Ausfalldiagnose für jede Einheit ausgeführt werden kann, lediglich eine ausgefallene Einheit ausgetauscht werden.

Jedoch existieren Fälle, in welchen kein normaler Auslassdruck infolge eines Ausfalls der Motoreinheit erhalten werden kann, und in welchen kein normaler Auslassdruck infolge eines Ausfalls der Pumpeneinheit erhalten werden kann.

Daher ist es bei dem Aufbau, bei welchem die Diagnose auf der Grundlage des Auslassdrucks wie bei einer herkömmlichen Diagnosevorrichtung erfolgt, unmöglich zu beurteilen, welche Einheit ausgefallen ist, die Motoreinheit oder die Pumpeneinheit.

Folglich werden herkömmlicherweise, wenn das Eintreten eines Ausfalls diagnostiziert wird, sowohl die Motoreinheit als auch die Pumpeneinheit gleichzeitig ausgetauscht, was dazu führt, dass eine Einheit, welche nicht ausgefallen ist, unnötigerweise ausgetauscht wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Diagnosevorrichtung und ein Diagnoseverfahren zu schaffen, welche in der Lage sind zu diagnostizieren, welche Einheit ausgefallen ist, eine Motoreinheit oder eine Pumpeneinheit.

Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Funktion einer Kraftstoffpumpe diagnostiziert, und wird diagnostiziert, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist, so wird diagnostiziert, ob eine Kraftstoffpumpe abnormal ist oder nicht.

Dann wird, wenn diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit abnormal ist, ein Signal ausgegeben, welches einen Ausfall der Motoreinheit anzeigt, wohingegen, wenn festgestellt wird, dass die Motoreinheit normal ist, ein Signal ausgegeben wird, welches einen Ausfall der Pumpeneinheit anzeigt.

Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ersichtlich.
1 ist ein schematische Diagramm eines Verbrennungsmotors, auf welchen eine erfindungsgemäße Diagnosevorrichtung angewendet wird.
2 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausfalldiagnose einer Kraftstoffpumpe.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Bei einem in 1 dargestellten Verbrennungsmotor ist ein Kraftstoffeinspritzventil 3 eines Elektromagnettyps auf einem Einlasskanal 2 angeordnet.
Kraftstoff wird eingespritzt durch ein Kraftstoffeinspritzventil 3 zum Bilden eines Luft-Kraftstoff-Gemischs innerhalb einer Verbrennungskammer eines Motors 1.
Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird verbrannt durch eine Funkenzündung einer Zündkerze 4.
Der Kraftstoff innerhalb eines Kraftstofftanks 5 wird angesogen durch eine Kraftstoffpumpe 6, angeordnet innerhalb eines Kraftstofftanks 5, und der von der Kraftstoffpumpe 6 ausgelassene Kraftstoff wird an ein Kraftstoffeinspritzventil 3 über eine Kraftstoffleitung 7 geliefert.
Die Kraftstoffpumpe 6 besteht aus einer Motoreinheit 6a und einer Pumpeneinheit 6b.
Die Motoreinheit 6a und die Pumpeneinheit 6b sind getrennt voneinander aufgebaut und können daher getrennt ausgetauscht werden.
Eine Pumpe des Turbinentyps, welche Kraftstoff gemäß der Drehung eines Rotors ansaugt und auslässt, wird als Pumpeneinheit 6b verwendet.
Das Bezugszeichen 6c bezeichnet ein Kraftstofffilter, angeordnet auf einem Ansaugkanal einer Pumpeneinheit 6b.
Die Motoreinheit 6a wird mit elektrischer Leistung über eine Treiberschaltung 9 versorgt, welche durch eine Steuereinheit 8 gesteuert wird.
Die Steuereinheit 8 umfasst einen Mikrocomputer.
Die Steuereinheit 8 steuert eine anliegende Spannung an der Motoreinheit 6a und steuert ferner die Kraftstoffeinspritzzeiten und eine Kraftstoffeinspritzmenge eines Kraftstoffeinspritzventils 3.
Ferner führt die Steuereinheit 8 eine Ausfalldiagnose einer Kraftstoffpumpe 6 aus, wie in einem Ablaufdiagramm von 2 dargestellt.
In Schritt S1 wird beurteilt, ob ein Kraftstoffdruck innerhalb der Kraftstoffleitung 7 in einem Zustand, in welchem die Kraftstoffpumpe 6 angetrieben wird, normal steigt oder nicht.
Genauer wird beurteilt, ob ein Erfassungswert eines Kraftstoffdrucksensors 10, welcher den Kraftstoffdruck innerhalb der Kraftstoffleitung 7 erfasst, ein vorbestimmtes Scheibenniveau (bzw. „slice level") oder mehr erreicht oder nicht.
Das Scheibenniveau wird variabel festgelegt gemäß einem Antriebssteuersignal für eine Kraftstoffpumpe 6.
Wird in Schritt S1 beurteilt, dass der Kraftstoffdruck das Scheibenniveau oder mehr erreicht, so kehrt die Steuerung zu Schritt S1 zurück, wo die Beurteilung des Kraftstoffdrucks wiederholt ausgeführt wird.
Wird hingegen in Schritt S1 beurteilt, dass der Kraftstoffdruck niedriger ist als das Scheibenniveau, so wird beurteilt, dass eine Funktion einer Kraftstoffpumpe 6 abnormal ist, und dann fährt die Steuerung mit Schritt S2 fort.
In Schritt S2 wird beurteilt, ob die anliegende Spannung an der Motoreinheit 6a normal ist oder nicht und/oder ob die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit 6a normal ist oder nicht.
Es sei darauf hingewiesen, dass die anliegende Spannung und die Leistungsaufnahme beurteilt werden auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse eines Spannungsmessers 9a und eines Strommessers 9b, beide angeordnet auf der Treiberschaltung 9.
Da die Abnormalität des Kraftstoffdrucks (funktionale Abnormalität an der Kraftstoffpumpe) in Schritt S1 erfasst wird, wird geschätzt, dass entweder die Motoreinheit 6a oder die Pumpeneinheit 6b ausgefallen ist.
Es ist unmöglich zu spezifizieren, welche Einheit ausgefallen ist, die Motoreinheit 6a oder die Pumpeneinheit 6b, auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks.
Wird jedoch in Schritt S2 beurteilt, dass die anliegende Spannung an der Motoreinheit 6a und/oder die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit 6a abnormal sind, so wird geschätzt, dass die funktionale Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 6 durch den Ausfall der Motoreinheit 6a bewirkt wird.
Wird hingegen in Schritt S2 beurteilt, dass die anliegende Spannung an der Motoreinheit 6a und/oder die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit 6a normal sind, so ist der Kraftstoffdruck niedriger als das Scheibenniveau, obwohl die Motoreinheit 6a normal ist. Dementsprechend wird geschätzt, dass die funktionale Abnormalität in der Kraftstoffpumpe durch den Ausfall der Pumpeneinheit 6b bewirkt wird.
Daher fährt, wenn in Schritt S2 beurteilt wird, dass die anliegende Spannung an der Motoreinheit 6a und/oder die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit 6a abnormal sind, die Steuerung mit Schritt S3 fort, wo ein Ausfallbeurteilungssignal der Motoreinheit 6a ausgegeben wird.
Wird hingegen in Schritt S2 beurteilt, dass die anliegende Spannung auf die Motoreinheit 6a und/oder die Leistungsaufnahme in der Motoreinheit 6a normal sind, so fährt die Steuerung mit Schritt S4 fort, wo ein Ausfallbeurteilungssignal der Pumpeneinheit 6b ausgegeben wird.
Ein Ergebnis einer Ausfalldiagnose wird in der Steuereinheit 8 gespeichert.
Ferner erfolgt, wenn das Eintreten eines Ausfalls diagnostiziert wird, eine Warnung an einen Fahrer durch eine Warnvorrichtung.
Da beurteilt wird, ob eine Motoreinheit 6a oder eine Pumpeneinheit 6b in der Kraftstoffpumpe 6 ausgefallen ist, und da ferner die Motoreinheit 6a und die Pumpeneinheit 6b derart aufgebaut sind, dass diese getrennt austauschbar sind, ist es möglich, lediglich diejenige Einheit auszutauschen, bezüglich welcher ein Ausfall diagnostiziert wurde.
Folglich wird eine normale Einheit nicht unnötigerweise ausgetauscht.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffpumpe 6 innerhalb eines Kraftstofftanks 5 angeordnet. Jedoch kann der Aufbau derart sein, dass die Kraftstoffpumpe 6 außerhalb des Kraftstofftanks 5 angeordnet ist.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr.2002-356467, eingereicht am 9. Dezember 2002, bezüglich welcher Priorität beansprucht wird, ist hierin mittels Verweis enthalten.
Obwohl lediglich ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel zur Darstellung der vorliegenden Erfindung gewählt wurde, ist Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der vorliegenden Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, welcher in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
Ferner dient obenstehende Beschreibung des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels lediglich der Veranschaulichung und soll die Erfindung nicht einschränken, welche in den beiliegenden Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert ist.

Claims

Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor, versehen mit einer Motoreinheit und einer Pumpeneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst: eine erste Diagnosevorrichtung, welche eine Funktion der Kraftstoffpumpe diagnostiziert; eine zweite Diagnosevorrichtung, welche diagnostiziert, ob die Motoreinheit abnormal ist oder nicht, wenn durch die erste Diagnosevorrichtung diagnostiziert wird, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist; und eine Diagnosesignal-Ausgabevorrichtung, welche ein Signal ausgibt, das einen Ausfall der Motoreinheit anzeigt, wenn durch die zweite Diagnosevorrichtung diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit abnormal ist, und welche ein Signal ausgibt, das einen Ausfall der Pumpeneinheit anzeigt, wenn durch die zweite Diagnosevorrichtung diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit normal ist.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die erste Diagnosevorrichtung umfasst: eine Druckerfassungsvorrichtung, welche einen Kraftstoffdruck auf der Stromabwärtsseite der Kraftstoffpumpe anzeigt; und eine Beurteilungsvorrichtung, welche beurteilt, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist, wenn der durch die Druckerfassungsvorrichtung erfasste Kraftstoffdruck niedriger ist als ein Scheibenniveau.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei die erste Diagnosevorrichtung ferner umfasst: eine Scheibenniveau-Festlegevorrichtung, welche das Scheibenniveau gemäß einem Antriebssteuersignal für die Kraftstoffpumpe variabel festlegt.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die zweite Diagnosevorrichtung umfasst: eine Spannungserfassungsvorrichtung, welche eine an der Motoreinheit anliegende Spannung erfasst; und eine Beurteilungsvorrichtung, welche eine Abnormalität bei der durch die Spannungserfassungsvorrichtung erfassten Spannung beurteilt als Abnormalität bei der Motoreinheit.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die zweite Diagnosevorrichtung umfasst: eine Leistungsaufnahmeerfassungsvorrichtung zum Erfassen der Leistungsaufnahme in der Motoreinheit; und eine Beurteilungsvorrichtung, welche eine Abnormalität in der Leistungsversorgung, erfasst durch die Leistungsversorgungserfassungsvorrichtung, als Abnormalität in der Motoreinheit beurteilt.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend; eine Warnvorrichtung, welche eine Warnung auf der Grundlage eines Signalausgangs von der Diagnosesignalausgabevorrichtung ausgibt.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei die Motoreinheit und die Pumpeneinheit in der Kraftstoffpumpe derart aufgebaut sind, dass diese getrennt ausgetauscht werden können.
Diagnosevorrichtung einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor, versehen mit einer Motoreinheit und einer Pumpeneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst: eine erste Diagnoseeinrichtung zum Diagnostizieren einer Funktion der Kraftstoffpumpe; eine zweite Diagnoseeinrichtung zum Diagnostizieren, ob die Motoreinheit abnormal ist oder nicht, wenn durch die erste Diagnoseeinrichtung diagnostiziert wird, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist; und eine Diagnosesignalausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Signals, welches einen Ausfall der Motoreinheit anzeigt, wenn durch die zweite Diagnoseeinrichtung diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit abnormal ist, und zum Ausgeben eines Signals, welches einen Ausfall der Pumpeneinheit anzeigt, wenn durch die zweite Diagnoseeinrichtung diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit normal ist.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor, versehen mit einer Motoreinheit und einer Pumpeneinheit, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Diagnostizieren einer Funktion der kraftstoffpumpe; Diagnostizieren, ob die Motoreinheit abnormal ist oder nicht, wenn diagnostiziert wird, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist; Ausgeben eines Signals, welches einen Ausfall der Motoreinheit anzeigt, wenn diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit abnormal ist; und Ausgeben eines Signals, welches einen Ausfall der Pumpeneinheit anzeigt, wenn diagnostiziert wird, dass die Motoreinheit normal ist.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei der Schritt eines Diagnostizierens einer Funktion der Kraftstoffpumpe folgende Schritte umfasst: Erfassen eines Kraftstoffdrucks auf der Stromabwärtsseite der Kraftstoffpumpe; und Beurteilen, dass die Funktion der Kraftstoffpumpe abnormal ist, wenn der Kraftstoffdruck niedriger ist als ein Scheibenniveau.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, wobei der Schritt eines Diagnostizierens einer Funktion der Kraftstoffpumpe ferner den Schritt eines variablen Festlegens des Scheibenniveaus gemäß einem Antriebssteuersignal für die Kraftstoffpumpe umfasst.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei der Schritt eines Diagnostizierens einer Abnormalität in der Motoreinheit die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer an der Motoreinheit anliegenden Spannung; und Beurteilen einer Abnormalität in der Spannung als Abnormalität in der Motoreinheit.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei der Schritt eines Diagnostizierens einer Abnormalität in der Motoreinheit die folgenden Schritte umfasst: Erfassen der Leistungsaufnahme in der Motoreinheit; und Beurteilen einer Abnormalität in der Leistungsaufnahme als Abnormalität in der Motoreinheit.
Diagnoseverfahren einer Kraftstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, ferner umfassend den Schritt eines Ausgebens einer Warnung auf der Grundlage des Signals, welches den Ausfall der Motoreinheit anzeigt, und des Signals, welches den Ausfall der Pumpeneinheit anzeigt.