DE112019004700T5

DE112019004700T5 - Kraftstoffpumpen-Steuersystem und Verfahren zur Detektion von Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE112019004700T5
Application number: DE112019004700.0T
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Nakano; Yuuji Hidaka; Hirokazu Toyoda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2021-06-17
Also published as: WO2020059373A1; JP6919638B2; JP2020045832A; US20210207552A1

Abstract

Kraftstoffpumpen-Steuersystem, umfassend: eine Pumpen-Steuereinheit 30, die so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuer-Zielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors steuert; eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit 32, die so konfiguriert ist, dass sie einen Pumpencharakteristik-Wert, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristik-Werten erlangt, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und einen der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom, eine an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung, eine erzeugte Spannung der Kraftstoffpumpe und eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe umfassen; eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit 33, die so konfiguriert ist, dass sie den Pumpencharakteristik-Wert, der von der Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit erfasst wird, zusammen mit dem Steuerzielwert speichert; eine Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit 34, die so konfiguriert ist, dass sie einen Bestimmungsschwellwert, der zum Bestimmen einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, unter Verwendung von zumindest des gespeicherten Pumpencharakteristikwerts, dem Steuerzielwert oder einer Kombination von mindestens zwei der Steuerzielwerte; und eine Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des in der Pumpencharakteristikwert-Speichereinheit gespeicherten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts zu bestimmen.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung 2018-175 556 , eingereicht am 20. September 2018, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Kraftstoffpumpen-Steuersystem und ein Verfahren zur Detektion von Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe.
Stand der Technik
P-2011-189788A offenbart die Detektion einer Anzeichens einer Abnormalität in einer fahrzeuginternen elektronischen Komponente und offenbart eine Kraftstoffpumpe als Beispiel für die fahrzeuginterne elektronische Komponente. Die Patentliteratur 1 offenbart die Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität in einer fahrzeuginternen elektronischen Komponente, wenn eine Anzahl des Auftretens von Abnormalitätsfaktor-Ereignissen in einer externen Situation, die die fahrzeuginterne elektronische Komponente beeinflusst und potenziell eine Abnormalität in der fahrzeuginternen elektronischen Komponente verursacht, einen Schwellenwert für die Detektion des Anzeichens überschreitet. Die Patentliteratur 1 offenbart ferner, dass der Schwellenwert für die Detektion so geändert werden kann, dass eine Abnormalität der fahrzeugeigenen elektronischen Komponente leicht erkannt werden kann, wenn das Anzeichen einer Abnormalität in der fahrzeugeigenen elektronischen Komponente erkannt wird.
Kurzfassung der Erfindung
Der Betriebszustand der Kraftstoffpumpe ändert sich stark in Abhängigkeit vom Einsatzzustand des Fahrzeugs. Wenn die erlangen Kraftstoffpumpenkenndaten bzw. - charakteristika das Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe zeigen, konnte daher kaum festgestellt werden, ob das Anzeichen durch eine Abnormalität im Betrieb der Kraftstoffpumpe selbst verursacht wurde oder ob der Betrieb der Kraftstoffpumpe selbst normal ist, aber das Anzeichen durch eine Änderung des Betriebszustands der Kraftstoffpumpe verursacht wurde. Daher ist es erforderlich, ein Anzeichen einer Abnormalität in einer Kraftstoffpumpe unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs zu detektieren.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Kraftstoffpumpen-Steuersystem für die Zufuhr von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einem Verbrennungsmotor bereitgestellt. Dieses Kraftstoffpumpen-Steuersystem umfasst: eine Pumpensteuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuerzielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors steuert; eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Pumpencharakteristikwert, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristikwerten erlangt, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und zumindest einen der folgenden Größen umfassen, nämlich einem der Kraftstoffpumpe zugeführten Strom, einer an die Kraftstoffpumpe angelegten Spannung, einer von der Kraftstoffpumpe erzeugten Spannung oder einer Drehzahl der Kraftstoffpumpe, sowie eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie zusammen mit dem Steuerzielwert den von der Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit erfassten Pumpencharakteristikwert speichert; eine Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Bestimmungsschwellwert, der zum Bestimmen einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, unter Verwendung von zumindest dem gespeicherten Pumpencharakteristikwerts, des Steuerzielwerts oder einer Kombination von zumindest zwei der Steuerzielwerte; und eine Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des in der Pumpencharakteristik-Speichereinheit gespeicherten Pumpencharakteristikwert und des Bestimmungsschwellwerts zu bestimmen. Diese Konfiguration detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, wenn der Pumpencharakteristikwert der Kraftstoffpumpe außerhalb des Bestimmungsschwellwerts liegt, der für den Steuerzielwert der Zielgröße eingestellt ist. Daher kann auch in einem Fall, in dem sich der Steuerzielwert der Zielgröße in Abhängigkeit von der Nutzung und dem Zustand des Fahrzeugs ändert, ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe erkannt werden.
Figurenliste

1 ist ein erklärendes Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs zeigt;
2 ist ein erklärendes Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Kraftstoffpumpen-Steuersystems zeigt;
3 ist ein Steuerflussdiagramm einer Kraftstoffpumpe,
4 ist ein Rückkopplungssteuer- bzw. Regelungsflussdiagramm der des Kraftstoffdrucks;
5 ist ein Flussdiagramm zur Bestimmung des Anzeichens einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe,
6 ist ein Beispiel für einen Graphen, der einen Bestimmungsschwellwert für die Bestimmung des Anzeichens einer Abnormalität und ein Beispiel für die Bestimmung zeigt;
7 ist ein Beispiel für einen Graphen, der ein Beispiel für die Bestimmung des Anzeichens einer Abnormalität zeigt;
8 ist ein Beispiel für einen Graphen, der den Bestimmungsschwellwert für die Bestimmung des Anzeichens einerAbnormalität und ein Beispiel für die Bestimmung zeigt;
9 ist ein Beispiel für einen Graphen, der den Bestimmungsschwellwert für die Bestimmung des Anzeichens einer Abnormalität und ein Beispiel für die Bestimmung zeigt; und
10 ist ein Beispiel für einen Graphen, der den Bestimmungsschwellwert für die Bestimmung des Anzeichens einer Abnormalität und ein Beispiel für die Bestimmung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ein in 1 dargestelltes Fahrzeug 10 verbrennt in einem Motor 18, der ein Verbrennungsmotor ist, Kraftstoff, um Leistung zu erzielen und damit zu fahren. Eine Steuereinheit 40 (in 1 als „ECU 40“ bezeichnet) berechnet Ziel- bzw. Sollwerte einer Kraftstoffdurchflussmenge und eines Kraftstoffdrucks (auch als „Kraftstoffdruck“ bezeichnet), die für den Motor 18 erforderlich sind, basierend auf einem Betrag des Niederdrückens eines Gaspedals 42 des Fahrzeugs 10 und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, die von einem Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlsensor 43 erlangt wird, und steuert eine Pumpensteuereinheit 31 und eine Einspritzdüse 16, um dem Motor 18 Kraftstoff zuzuführen. Eine Kraftstoffpumpe 20 ist über ein flexibles Rohr 15 mit einem Deckel 13 und weiter mit einer Kraftstoffzuführleitung 14 verbunden. Die Kraftstoffpumpe 20 saugt entsprechend einem Befehl des Pumpensteuergeräts 31 Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 12 an und führt den Kraftstoff über die Kraftstoffzuführleitung 14 und den Injektor 16 dem Motor 18 zu. Ein Drucksensor 17 ist an der Kraftstoffzuführleitung 14 montiert und erfasst einen Druck in der Kraftstoffleitung. Ein Startschalter 44 (auch als Startschalter 44 bezeichnet und in 1 als „Start SW44“ dargestellt) ist ein Schalter zum Anweisen von Start und Stopp des Fahrzeugs 10. Eine Instrumententafel 46 ist eine Einrichtung, die dem Fahrer Informationen über das Fahrzeug 10 liefert. Die Instrumententafel 46 zeigt beispielsweise eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, eine verbleibende Kraftstoffmenge, eine Abnormalität in der Fahrzeuggerätschaft u. Ä. an und informiert den Fahrer über diese Informationen.
Wie in 2 gezeigt, umfasst eine Kraftstoffpumpen-Steuersystemeinheit 30 die Pumpensteuereinheit 31, eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit 32, eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit 33, eine Bestimmungsschwellen-Einstelleinheit 34 und eine Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35. Das Pumpensteuergerät 31 steuert einen Elektromotor 21 so an, dass eine Abweichung zwischen einem Soll- bzw. Ziel-Kraftstoffdruck und einem vom Drucksensor 17 erhaltenen Ist-Kraftstoffdruck bzw. tatsächlichen Kraftstoffdruck beseitigt wird. Das Signal zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 20 wird als Sollspannung ausgegeben, die mit einer Durchflussmengen-/Druckckarakteristik bzw. -kennlinie der Kraftstoffpumpe 20 korreliert, oder wird als jeweilige Phasenspannung ausgegeben, die einer Solldrehzahl der Kraftstoffpumpe 20 entspricht. Die Kraftstoffpumpe 20 saugt durch die Ansteuerung des Elektromotors 21 Kraftstoff in den Kraftstofftank 12 (1) und fördert den Kraftstoff in die Kraftstoffzuführleitung 14.
Die Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit 32 erlangt eine Spannung und einen Strom als Ergebnis des tatsächlichen Betriebs des Elektromotors 21 mit der Zielspannung und die Drehzahl als Ergebnis des tatsächlichen Betriebs des Elektromotors 21. Die Spannung, der Strom und die Drehzahl können mit Hilfe verschiedener Sensoren erfasst werden oder durch Bereitstellung einer Erfassungsschaltung für die ECU oder die Kraftstoffpumpen-Steuereinheit 30. Die angelegte Spannung und der dem Elektromotor 21 zugeführte Strom, die sich aus dem tatsächlichen Betrieb der Kraftstoffpumpe 20 ergeben, sowie die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 sind Pumpencharakteristikwerte, die den Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 anzeigen, und diese Werte werden als „Pumpencharakteristikwerte“ bezeichnet. Der Pumpencharakteristikwertspeicher 33 speichert die Pumpencharakteristikwerte, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 zusammen mit einer Kraftstoffdurchflussmenge, einem Kraftstoffdruck und einer Temperatur anzeigen. Die Kraftstoffpumpen-Steuereinheit 30 kann nicht vorgesehen sein, und die Steuereinheit 40 kann die Funktion der Kraftstoffpumpen-Steuereinheit 30 übernehmen. Die Temperatur des Kraftstoffs kann direkt von einem Kraftstofftemperatursensor 19 erfasst werden, der an der Kraftstoffzuführleitung 14 angebracht ist. Der Kraftstofftemperatursensor 19 kann nicht an der Leitung, sondern an der Innenseite des Tanks, des Motors o.ä. angebracht sein. Außerdem wird die Temperatur des Kraftstoffs auch von der Außenlufttemperatur beeinflusst und ist im Wesentlichen gleich der Außenlufttemperatur. Daher kann die Außenlufttemperatur gemessen und die Kraftstofftemperatur aus der Außenlufttemperatur mit einem anderen Gerät geschätzt werden. Weiterhin kann eine Konfiguration eingesetzt werden, die die Temperatur des Kraftstoffs nicht misst und speichert.
Die Bestimmungsschwellen-Einstelleinheit 34 stellt einen Bestimmungsschwellwert zur Bestimmung der Verschlechterung der Kraftstoffpumpe 20 ein. Die Methode zum Einstellen des Bestimmungsschwellwerts wird später beschrieben. Die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 bestimmt die Verschlechterung der Kraftstoffpumpe 20 unter Verwendung des Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts, die in der Pumpencharakteristikwertspeichereinheit 33 gespeichert sind, und detektiert, ob ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 auftritt oder nicht.
3 zeigt einen Prozess, der von der Pumpensteuereinheit 31 nach dem Start des Fahrzeugs 10 wiederholt ausgeführt wird. Es wird angemerkt, dass der Prozess von der Steuereinheit 40 anstelle der Pumpensteuereinheit 31 ausgeführt werden kann.
Bei Schritt S10 erlangt das Pumpensteuergerät 31 den erforderlichen Kraftstoffdruck und die erforderliche Durchflussmenge, die von der Steuereinheit 40 berechnet werden. Das Pumpensteuergerät 31 steuert die Kraftstoffpumpe 20 mit dem erforderlichen Kraftstoffdruck als Regelsollwert bzw. Steuerzielwert.
Bei Schritt S20 erlangt das Pumpensteuergerät 31 den Kraftstoffdruck (tatsächlicher Kraftstoffdruck) vom Drucksensor 17.
Bei Schritt S30 führt die Pumpensteuereinheit 31 eine Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung durch, so dass der tatsächliche Kraftstoffdruck zum erforderlichen Kraftstoffdruck wird. Diese Kraftstoffdruck-Rückmeldung bzw. -Regelung muss nicht auf den Kraftstoffdruck erfolgen, sondern es kann eine Durchflussmengen-Rückmeldung bzw. -Regelung auf die Durchflussmenge als Parameter erfolgen.
Bei Schritt S40 veranlasst die Pumpensteuereinheit 31 die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 zu bestimmen, ob die Kraftstoffpumpe 20 ein Anzeichen einer Abnormalität (auch als „Zeichen einer Abnormalität“ oder einfach als „Vorhersage“ bezeichnet) zeigt oder nicht.
Der Rückkopplungs- bzw. Regelungsprozess wird mit Bezug auf 4 beschrieben. Bei Schritt S100 ermittelt das Pumpensteuergerät 31 ein Vergleichsergebnis (groß und klein) zwischen dem tatsächlichen Kraftstoffdruck und dem erforderlichen Kraftstoffdruck. Das Pumpensteuergerät 31 beendet die Regelung, wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck im Wesentlichen mit dem erforderlichen Kraftstoffdruck übereinstimmt. In dem Fall, in dem der tatsächliche Kraftstoffdruck im Wesentlichen mit dem erforderlichen Kraftstoffdruck übereinstimmt, liegt der tatsächliche Kraftstoffdruck beispielsweise innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, der um den erforderlichen Kraftstoffdruck zentriert ist. Der vorgegebene Bereich ist beispielsweise ein Bereich von ± W [%] (W ist beispielsweise ein Wert von 5 oder weniger) in Bezug auf den Zielwert. Der vorgegebene Bereich kann durch einen absoluten Wert wie ± X [Pa] anstelle des relativen Wertes von ± W [%] definiert werden.
In einem Fall, in dem der tatsächliche Kraftstoffdruck geringer ist als der erforderliche Kraftstoffdruck, beispielsweise wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck „Sollwert × (100 - W) / 100“ oder weniger beträgt, fährt der Prozess mit Schritt S 110 fort, in dem die Pumpensteuereinheit 31 den Kraftstoffdruck erhöht. Beispielsweise wird die an den Elektromotor 21 angelegte Antriebsspannung (angelegte Spannung) oder der an den Elektromotor 21 gelieferte Ansteuerstrom (zugeführter Strom) zum Antrieb der Kraftstoffpumpe 20 erhöht, oder die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 wird erhöht. Danach kehrt der Prozess zu Schritt S200 zurück.
Wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck größer als der erforderliche Kraftstoffdruck ist, beispielsweise wenn der tatsächliche Kraftstoffdruck „Sollwert x (100 + W) / 100“ oder mehr beträgt, fährt der Prozess mit Schritt S120 fort, bei dem die Pumpensteuereinheit 31 einen Prozess zur Reduzierung des Kraftstoffdrucks ausführt. Zum Beispiel werden die Ansteuerspannung und der Ansteuerstrom, die an den Elektromotor 21 angelegt werden, der die Kraftstoffpumpe 20 antreibt, reduziert, oder die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 wird verringert. Danach kehrt der Prozess zu Schritt S200 zurück.
Der Prozess zur Bestimmung von Anzeichen einer Abnormalität wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Bei Schritt S300 erlangt das Pumpensteuergerät 31 einen Pumpencharakteristikwert, der den Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 anzeigt. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Pumpencharakteristik, die den Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 anzeigt, beispielsweise den dem Elektromotor 21 zugeführten Strom, die an den Elektromotor 21 angelegte Spannung, die erzeugte Spannung und die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20. Die Pumpencharakteristik umfasst außerdem eine Reflux-Zeit, wenn ein bürstenloser Motor die Phase umschaltet. Der Pumpencharakteristikwert, der den Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 anzeigt, kann die Temperatur des Kraftstoffs beinhalten.
Bei Schritt S310 erfasst die Pumpensteuereinheit 31 den Steuerzielwert einer Zielgröße der Kraftstoffpumpe 20. In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Zielgröße „Kraftstoffdurchflussmenge“ und „Kraftstoffdruck“ dar, und der Steuerzielwert der Zielgröße ist der Steuerzielwert des Werts der Kraftstoffdurchflussmenge und des Kraftstoffdrucks. Durch die Durchführung des Rückkopplungs- bzw-Regelungsprozesses ist die Ziel-Durchflussmenge des Kraftstoffs, die der Steuerzielwert ist, im Wesentlichen die gleiche wie die tatsächliche Durchflussmenge, und der Ziel-Kraftstoffdruck, der der Steuerzielwert ist, ist im Wesentlichen der gleiche wie der tatsächliche Kraftstoffdruck. Daher kann anstelle des Steuerzielwerts der tatsächliche Messwert verwendet werden. Weiterhin kann der Zielwert den an den Elektromotor 21 zugeführten Strom, die an den Elektromotor 21 angelegte Spannung, die erzeugte Spannung des Elektromotors 21 und die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 20 umfassen. Im Folgenden werden der zugeführte Strom und die an den Elektromotor 21 angelegte Spannung auch als „zugeführter Strom zur Kraftstoffpumpe 20“ bzw. „angelegte Spannung zur Kraftstoffpumpe 20“ oder einfach als „zugeführter Strom“ bzw. „angelegte Spannung“ bezeichnet.
Bei Schritt S320 speichert das Pumpensteuergerät 31 den Pumpencharakteristikwert, der den Betriebszustand der Kraftstoffpumpe 20 anzeigt, zusammen mit dem Steuerzielwert der Zielposition in der Pumpencharakteristikwertspeichereinheit 33.
Bei Schritt S330 veranlasst die Pumpensteuereinheit 31 die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 34, die Pumpencharakteristik zu bestimmen, die zur Detektion von Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 verwendet wird. Die Pumpencharakteristik, die zur Detektion von Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 verwendet wird, kann vorgegeben werden. Die Größe, die als Pumpencharakteristik verwendet werden kann, wird später beschrieben.
Bei Schritt S340 veranlasst die Pumpensteuereinheit 31 die Bestimmungsschwelleneinstelleinheit 34, den Bestimmungsschwellwert zur Bestimmung der Verschlechterung der Kraftstoffpumpe 20 einzustellen. Die Bestimmungsschwellen-Einstelleinheit 34 kann den Bestimmungsschwellwert zur Detektion von Anzeichen einer Abnormalität als Speicherabbildung im Voraus aufweisen und den Bestimmungsschwellwert einstellen. Weiterhin kann die Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit 34 eine Standardabweichung des Pumpencharakteristikwerts und einen Betrag der Variation des Pumpencharakteristikwerts berechnen, die in der Pumpencharakteristikwert-Speichereinheit 33 gespeichert sind, und kann den Bestimmungsschwellwert unter Verwendung dieser Standardabweichung und des Betrags der Variation berechnen und einstellen.
Bei den Schritten S350 bis S370 veranlasst die Kraftstoffpumpen-Steuersystemeinheit 30 die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35, unter Verwendung des Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts, der für die Detektion von Abnomlitätsanzeichen verwendet wird, zu bestimmen, ob die Kraftstoffpumpe 20 eine Anzeichen einer Verschlechterung oder Abnormalität aufweist oder nicht.
Bei Schritt S350 veranlasst die Kraftstoffpumpen-Steuersystemeinheit 30 die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 zu bestimmen, ob der für die prädiktive Detektion verwendete Pumpencharakteristikwert von dem Bestimmungsschwellwert abweicht oder nicht. Wenn der Pumpencharakteristikwert vom Bestimmungsschwellwert abweicht, fährt der Prozess mit Schritt S360 fort. Wenn der Pumpencharakteristikwert nicht vom Bestimmungsschwellwert abweicht, fährt der Prozess mit Schritt S370 fort. Bei Schritt S360 stellt die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 fest, dass ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 aufgetreten ist. Die Tatsache, dass ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 aufgetreten ist, wird beispielsweise auf der Instrumententafel 46 angezeigt. Bei Schritt S370 stellt die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 fest, dass ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 nicht aufgetreten ist.
Nachfolgend wird das Verfahren der Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 zur Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 beschrieben. In 6 stellt die horizontale Achse die Betriebszeit der Kraftstoffpumpe 20 dar, und die vertikale Achse stellt den zugeführten Strom dar, der eine der Pumpeneigenschaften der Kraftstoffpumpe 20 ist. In dem Graphen in 6 wird der zugeführte Strom zur Kraftstoffpumpe 20, der bei einem kleinen Kraftstoffdruckzustand gespeichert wurde, extrahiert und in das Diagramm eingezeichnet, und die Punkte werden so verbunden, dass sie eine im Wesentlichen gerade Linie bilden. Zum Beispiel kann der zugeführte Strom im Zustand, in dem der Motor 18 im Leerlauf läuft, als zugeführter Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks verwendet werden. Der Leerlaufzustand kann beispielsweise auftreten, wenn das Fahrzeug 10 auf ein Signal wartet oder unmittelbar bevor der Startschalter 44 des Fahrzeugs 10 ausgeschaltet wird. Es kann beispielsweise der Pumpencharakteristikwert verwendet werden, wenn das Fahrzeug 10 auf ein Signal wartet oder der Pumpencharakteristikwert unmittelbar vor dem Ausschalten des Startschalters 44 des Fahrzeugs 10. Wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gleich Null wird und danach eine bestimmte Zeitspanne verstreicht, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug 10 auf ein Signal wartet. Es wird darauf hingewiesen, dass 6 ein Graph ist, in dem der zugeführte Strom monoton mit dem Ablauf der Betriebszeit ansteigt, um die Erklärung des Anzeichens einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 auf leicht verständliche Weise zu erleichtern. Der tatsächlich der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom steigt jedoch nicht unbedingt monoton mit dem Ablauf der Nutzungszeit an, wie in der Grafik von 6 dargestellt. Außerdem ist der Strom vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t1 gleich Null. Das bedeutet, dass der Motor 18 zum Zeitpunkt t0 ausgeschaltet ist und zum Zeitpunkt t1 eingeschaltet wird, und daher wird der zugeführte Strom während dieses Zeitraums Null.
Bei dem in 6 dargestellten Beispiel überschreitet der Wert des an die Kraftstoffpumpe 20 zugeführten Stroms den Bestimmungsschwellwert zum Zeitpunkt t2. Daher detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 zum Zeitpunkt t2 ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20. Im Beispiel von 6 verwendet die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 den der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom, wenn der Kraftstoffdruck klein ist. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Pumpencharakteristikwerte, wie beispielsweise die Spannung und die Pumpendrehzahl der Kraftstoffpumpe 20 und die Drehzahlerhöhungszeit, verwendet werden können. In einem Fall, in dem die Spannung verwendet wird, kann die angelegte Spannung verwendet werden. Weiterhin kann der Strom der Kraftstoffpumpe 20 bei großem Kraftstoffdruck, die Spannung der Kraftstoffpumpe 20, die Pumpendrehzahl der Kraftstoffpumpe 20, die Drehzahlerhöhungszeit der Kraftstoffpumpe 20 und die Drehzahlerhöhungsgeschwindigkeit der Kraftstoffpumpe 20 verwendet werden. Die Drehzahlerhöhungszeit ist die Zeit, bis sich die Drehzahl um einen bestimmten Betrag erhöht, wenn die Spannung der Kraftstoffpumpe 20 um einen bestimmten Betrag erhöht wird, und die Drehzahlerhöhungsgeschwindigkeit ist die Erhöhungsgeschwindigkeit zu dieser Zeit. Wenn beispielsweise die Trägheit der Kraftstoffpumpe 20 erhöht wird, wird die Drehzahlerhöhungszeit länger und die Drehzahlerhöhungsgeschwindigkeit wird niedriger. Der Zustand, in dem der Kraftstoffdruck groß ist, kann beispielsweise unmittelbar nach dem Einschalten des Startschalters 44 auftreten. Daher kann der Pumpencharakteristikwert der Kraftstoffpumpe 20 unmittelbar nach Einschalten des Startschalters 44 erlangt werden. Weiterhin kann anstelle des Kraftstoffdrucks der Strom der Kraftstoffpumpe 20, die Spannung der Kraftstoffpumpe 20 und die Pumpendrehzahl bei kleiner oder großer Kraftstoffdurchflussmenge verwendet werden.
Wie oben beschrieben, detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 unter Verwendung des aufgezeichneten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts, der auf den Wert der Zielgröße eingestellt ist. Daher ermöglicht diese Konfiguration die Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 unabhängig vom Nutzungsstatus des Fahrzeugs 10.
Die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 kann ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektieren, indem sie nicht nur den Pumpencharakteristikwert verwendet, der beim Starten oder Stoppen des Fahrzeugs 10 (Motor 18) gespeichert wurde, sondern auch den Pumpencharakteristikwert, der in mindestens einem Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs 10 gespeichert wurde.
Im Folgenden werden Beispiele für die Bestimmung beschrieben, die von der Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 unter Verwendung des Bestimmungsschwellwerts vorgenommen wird, der für eine Kombination von zwei oder mehr Zielgrößenwerten eingestellt wird. 7 zeigt eines der Beispiele, in denen die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 detektiert, indem sie eine Korrelation zwischen den Pumpencharakteristikwerten verwendet, die für verschiedene Steuerzielwerte derselben Zielgröße gespeichert sind. Die unterschiedlichen Steuerzielwerte derselben Zielgröße bedeuten beispielsweise den Steuerzielwert, wenn der Kraftstoffdruck groß ist, und den Steuerzielwert, wenn der Kraftstoffdruck klein ist. Das heißt, in diesem Beispiel ist die Zielgröße der Kraftstoffdruck und ist gemeinsam. Die in der Pumpencharakteristik-Speichereinheit 33 gespeicherten Steuerzielwerte der Zielgröße sind jedoch unterschiedlich, je nachdem, ob der Kraftstoffdruck groß oder klein ist. In 7 sind zwei Graphen dargestellt, in denen der der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks und der der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom im Zustand des großen Kraftstoffdrucks dargestellt sind. In diesem Beispiel detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20, wenn ein Verhältnis zwischen dem der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom im kleinen Kraftstoffdruckzustand und dem der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom im großen Kraftstoffdruckzustand den Bestimmungsschwellwert überschreitet. Im Beispiel von 7 ist das Verhältnis zwischen dem der Kraftstoffpumpe 20 im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks zugeführten Strom und dem der Kraftstoffpumpe 20 im Zustand des großen Kraftstoffdrucks zugeführten Strom 11 / 12 oder 13 / 14. Wenn der Wert dieses Verhältnisses den Bestimmungsschwellwert überschreitet, detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35, dass ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 vorliegt. In dem in 7 dargestellten Beispiel überschreitet 11 / 12 zum Zeitpunkt t3 nicht den Bestimmungsschwellwert und zum Zeitpunkt t6 überschreitet 13 / 14 den Bestimmungsschwellwert. In diesem Fall wird festgestellt, dass zum Zeitpunkt t2 ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 aufgetreten ist. Es ist zu beachten, dass in der Zeit zwischen t4 und t5 der Motor 18 zum Zeitpunkt t4 ausgeschaltet und zum Zeitpunkt t5 eingeschaltet wird, was bedeutet, dass der Strom während dieser Zeit null wird.
Gemäß dieser Ausführungsform ermittelt die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 das Abnormalitätsanzeichen der Kraftstoffpumpe 20 wie oben beschrieben, indem sie die Korrelation der Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die verschiedenen Steuerzielwerte derselben Zielgröße gespeichert sind, beispielsweise den Steuerzielwert, wenn der Kraftstoffdruck groß ist, und den Steuerzielwert, wenn der Kraftstoffdruck klein ist. Daher ermöglicht diese Konfiguration eine genauere Detektion des Abnormaltitätsanzeichens.
8 ist ein Beispiel, in dem die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 detektiert, indem sie die Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die Werte verschiedener Zielgrößen gespeichert sind. Die unterschiedlichen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen bedeuten beispielsweise den Steuerzielwert bei kleinem Kraftstoffdruck und den Steuerzielwert bei kleiner Kraftstoffdurchflussmenge. Die Zielgrößen sind der Kraftstoffdruck und die Kraftstoffdurchflussmenge und sind voneinander verschieden. In 8 sind zwei Graphen dargestellt, in denen der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks und der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand der kleinen Kraftstoffdurchflussmenge dargestellt sind. Im Zustand „Kleiner Kraftstoffdruck“ überschreitet der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom zum Zeitpunkt t7 den Bestimmungsschwellwert. Im Zustand der kleinen Kraftstoffdurchflussmenge überschreitet der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom den Bestimmungsschwellwert zum Zeitpunkt t8, der nach dem Zeitpunkt t7 liegt. In diesem Fall detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35, dass ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 zum Zeitpunkt t8 auftritt, zu dem der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks den Bestimmungsschwellwert überschreitet und der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand der kleinen Kraftstoffdurchflussmenge den Bestimmungsschwellwert überschreitet. In dem in 8 gezeigten Beispiel verwendet die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 den der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks und den der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand der kleinen Kraftstoffdurchflussmenge. Es wird darauf hingewiesen, dass der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom in einem Zustand mit großem Kraftstoffdruck und der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom in einem Zustand mit großer Kraftstoffdurchflussmenge verwendet werden kann. Außerdem kann die Einheit 35 zur Bestimmung der Verschlechterung der Kraftstoffpumpe die angelegte Spannung, die Pumpendrehzahl oder ähnliches der Kraftstoffpumpe 20 anstelle des Stroms der Kraftstoffpumpe 20 verwenden. 8 zeigt das Beispiel, in dem ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, nicht vorliegt. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, ähnlich wie in dem in 6 und 7 gezeigten Beispiel verlaufen kann.
Wie oben beschrieben, detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 gemäß dieser Ausführungsform das Abnormalitätsanzeichen in der Kraftstoffpumpe 20, indem sie die Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind, wie beispielsweise den Steuerzielwert, wenn der Kraftstoffdruck klein ist, und den Steuerzielwert, wenn die Kraftstoffdurchflussmenge klein ist. Daher ermöglicht diese Konfiguration eine genauere Detektion des Abnormaltitätsanzeichens.
9 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 detektiert, indem sie verschiedene Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für verschiedene Steuerzielwerte verschiedener Zielwerte gespeichert sind. Die unterschiedlichen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen bedeuten beispielsweise den Steuerzielwert bei kleinem Kraftstoffdruck und den Steuerzielwert bei großer Kraftstoffdurchflussmenge. Die Zielgrößen sind der Kraftstoffdruck und die Kraftstoffdurchflussmenge und sind voneinander verschieden. Wenn der Kraftstoffdruck klein ist, ist die Kraftstoffdurchflussmenge klein, und umgekehrt, wenn der Kraftstoffdruck groß ist, ist die Kraftstoffdurchflussmenge groß. Daher unterscheiden sich der Steuerzielwert bei kleinem Kraftstoffdruck und der Steuerzielwert bei großer Kraftstoffdurchflussmenge voneinander. Die unterschiedlichen Pumpencharakteristika bedeuten beispielsweise, dass die Sensoren, die die Pumpencharakteristika erlangen, voneinander verschieden sind und dass der Strom bzw. die Spannung unterschiedliche Pumpencharakteristika sind. In 8 sind zwei Graphen dargestellt, in denen der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks und die an die Kraftstoffpumpe 20 angelegte Spannung im Zustand der großen Kraftstoffdurchflussmenge dargestellt sind. Im Zustand „Kleiner Kraftstoffdruck“ überschreitet der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom zum Zeitpunkt t7 den Bestimmungsschwellwert. Im Zustand großer Kraftstoffdurchflussmenge überschreitet die an der Kraftstoffpumpe 20 angelegte Spannung den Bestimmungsschwellwert zum Zeitpunkt t9, der nach dem Zeitpunkt t7 liegt. In diesem Fall detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35, dass ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20 zum Zeitpunkt t9 auftritt, zu dem der der Kraftstoffpumpe 20 im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks zugeführte Strom den Bestimmungsschwellwert überschreitet und die an die Kraftstoffpumpe 20 im Zustand der großen Kraftstoffdurchflussmenge angelegte Spannung den Bestimmungsschwellwert überschreitet. In dem in 9 gezeigten Beispiel verwendet die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 den der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom im Zustand des kleinen Kraftstoffdrucks und die an die Kraftstoffpumpe 20 angelegte Spannung im Zustand der großen Kraftstoffdurchflussmenge. Es wird darauf hingewiesen, dass die an die Kraftstoffpumpe 20 angelegte Spannung in einem Zustand mit großem Kraftstoffdruck und der der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom in einem Zustand mit kleiner Kraftstoffdurchflussmenge verwendet werden kann. 9 zeigt das Beispiel, in dem ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, nicht vorliegt. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, ähnlich wie in dem in 6 und 7 gezeigten Beispiel verlaufen kann.
Wie oben beschrieben, detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 gemäß dieser Ausführungsform ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20, indem sie die verschiedenen Pumpencharakteristikwerte verwendet, die jeweils für die verschiedenen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind, wie beispielsweise den Wert, wenn der Kraftstoffdruck klein ist, und den Wert, wenn die Kraftstoffflussmenge groß ist. Daher ermöglicht diese Konfiguration eine genauere Detektion des Abnormaltitätsanzeichens.
10 ist ein Beispiel, in dem die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 detektiert, indem sie den für die Kraftstofftemperatur gespeicherten Pumpencharakteristikwert verwendet. 10 zeigt den der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Strom, wenn der Kraftstoffdruck klein ist und die Kraftstofftemperatur Tf beträgt. In dem in 10 dargestellten Beispiel überschreitet der Wert des der Kraftstoffpumpe 20 zugeführte Stroms zum Zeitpunkt t10 den Bestimmungsschwellwert. Daher detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 zum Zeitpunkt t10 ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20. In den in 6 bis 9 gezeigten Beispielen kann die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 detektieren, indem sie den für die Kraftstofftemperatur gespeicherten Pumpencharakteristikwert verwendet. 10 zeigt das Beispiel, in dem ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, nicht vorliegt. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Zeitraum, in dem der Motor 18 ausgeschaltet ist, ähnlich wie in dem in 6 und 7 gezeigten Beispiel verlaufen kann.
Wie oben beschrieben, ermöglicht die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 gemäß dieser Ausführungsform die Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 durch Auswahl eines Pumpencharakteristikwerts, der die Detektion des Hinweises entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs 10 erleichtert.
In den obigen Ausführungsformen verwendet die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 die Pumpencharakteristikwerte, die sich erhöhen, wenn ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 auftritt, und die Korrelationen dazwischen. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Pumpencharakteristikwert, der abnimmt, wenn ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 auftritt, und die Korrelationen zwischen diesen Werten verwendet werden können. In diesem Fall weisen die Graphen, die den 6 bis 10 entsprechen, jeweils Abwärtsneigungen auf, und die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35 detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe 20, wenn die Werte jeweils unter die Bestimmungsschwellwerte fallen.
In den obigen Ausführungsformen detektiert die Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit 35, die in der Kraftstoffpumpen-Steuersystemeinheit 30 vorgesehen ist, ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe 20 unter Verwendung der Steuereinheit 40 oder unter Verwendung einer Kraftstoffpumpenverschlechterungs-Bestimmungseinheit, die getrennt von der Kraftstoffpumpen-Steuersystemeinheit 30 und der Steuereinheit 40 vorgesehen ist, erkannt werden kann.
Die vorliegende Offenbarung kann durch die folgenden Ausführungsformen realisiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Kraftstoffpumpen-Steuersystem für die Zufuhr von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (12) zu einem Verbrennungsmotor (18) bereitgestellt. Dieses Kraftstoffpumpen-Steuersystem umfasst: eine Pumpensteuereinheit (30), die so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuerzielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors steuert; eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit (32), die so konfiguriert ist, dass sie einen Pumpencharakteristikwert, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristikwerten erlangt, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und einen der Kraftstoffpumpe zugeführte Strom, eine an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung, eine von der Kraftstoffpumpe erzeugte Spannung und eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe umfassen; eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit (33), die so konfiguriert ist, dass sie den von der Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit erfassten Pumpencharakteristikwert zusammen mit dem Steuerzielwert speichert; eine Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit (34), die so konfiguriert ist, dass sie einen Bestimmungsschwellwert, der zur Bestimmung einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, unter Verwendung von zumindest des gespeicherten Pumpencharakteristikwerts, des Steuerzielwerts oder einer Kombination von zumindest zwei Steuerzielwerten, und eine Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35), die konfiguriert ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des in der Pumpencharakteristikwert-Speichereinheit gespeicherten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts zu bestimmen. Diese Konfiguration detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, wenn der Pumpencharakteristikwert der Kraftstoffpumpe den Bestimmungsschwellwert überschreitet, der für den Steuerzielwert der Zielgröße festgelegt ist. Daher kann auch in einem Fall, in dem sich der Steuerzielwert der Zielgröße in Abhängigkeit von der Nutzung und dem Zustand des Fahrzeugs ändert, ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe erkannt werden.
In den obigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe detektieren, indem sie die Korrelation zwischen den Pumpencharakteristikwerten verwendet, die für verschiedene Steuerzielwerte derselben Zielgröße gespeichert sind. Diese Konfiguration detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, indem sie die Korrelation zwischen den Pumpencharakteristikwerten verwendet, die für verschiedene Steuerzielwerte desselben Zielwerts gespeichert sind. Daher ermöglicht diese Konfiguration, ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe mit höherer Genauigkeit zu detektieren.
In den obigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe detektieren, indem sie die Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind. Diese Konfiguration detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, indem sie die Pumpencharakteristikwerte verwendet, die jeweils für die Steuerzielwerte der verschiedenen Zielwerte gespeichert sind. Daher ermöglicht diese Konfiguration, ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe mit höherer Genauigkeit zu detektieren.
In den obigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe detektieren, indem sie die verschiedenen Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die verschiedenen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind. Diese Konfiguration detektiert ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, indem sie die verschiedenen Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die verschiedenen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind. Daher ermöglicht diese Konfiguration, ein Anzeichen einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe mit höherer Genauigkeit zu detektieren.
In der obigen Ausführungsform kann weiterhin ein Kraftstofftemperatursensor 19 vorgesehen sein, der zur Erlangung der Kraftstofftemperatur konfiguriert ist. Die Pumpencharakteristik-Speichereinheit kann ferner so konfiguriert sein, dass sie den Pumpencharakteristikwert und die Kraftstofftemperatur zusammen mit dem Steuerzielwert speichert. Die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit kann ferner so konfiguriert sein, dass sie ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie den Pumpencharakteristikwert verwendet, der für den Steuerzielwert und die Kraftstofftemperatur gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs, das mit der Kraftstoffpumpe ausgestattet ist, gespeichert ist. Gemäß dieser Ausführungsform ermöglicht die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit die Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, indem ein Pumpencharakteristikwert ausgewählt wird, der die Detektion des Hinweises entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs erleichtert.
In den obigen Ausführungsformen kann die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie als Zielgröße mindestens eine der folgenden Größen verwendet: die Kraftstoffdurchflussmenge, den Kraftstoffdruck, die Drehzahl der Kraftstoffpumpe, die an die Pumpe angelegte Spannung und die erzeugte Spannung. Gemäß dieser Ausführungsform verwendet die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit als Zielgröße mindestens eine der folgenden Größen: die Kraftstoffdurchflussmenge, den Kraftstoffdruck, die Drehzahl der Kraftstoffpumpe, die an die Pumpe angelegte Spannung und die erzeugte Spannung. Daher ermöglicht diese Konfiguration die Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität in der Kraftstoffpumpe, ohne von einer externen Umgebung abhängig zu sein.
In der obigen Ausführungsform kann die Pumpensteuereinheit ferner so konfiguriert sein, dass sie ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie den Pumpencharakteristikwert verwendet, der in mindestens einem von einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestartet ist, einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, oder einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, gespeichert ist. Der Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestartet oder gestoppt wird, tritt sicher ein. Mit dieser Konfiguration lässt sich daher der Pumpencharakteristikwert sicher erlangen. Außerdem ist zum Zeitpunkt des Starts die Kraftstoffdurchflussmenge groß, und der Kraftstoffdruck ist groß. Andererseits befindet sich der Motor zum Zeitpunkt des Anhaltens normalerweise im Leerlauf, und daher ist die Kraftstoffdurchflussmenge gering und der Kraftstoffdruck klein. Daher ermöglicht diese Konfiguration eine stabile bzw. sichere Erfassung der Pumpencharakteristikwerte für unterschiedliche Steuerzielwerte.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Formen realisiert werden kann. Die vorliegende Offenbarung kann zum Beispiel in Form eines Kraftstoffpumpen-Steuersystems realisiert werden und kann in Form einer Kraftstoffpumpen-Steuerungsvorrichtung, eines Verfahrens zur Detektion eines Anzeichens einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe oder ähnlichem erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018175556 [0001]

Claims

Kraftstoffpumpen-Steuersystem, das Folgendes umfasst: eine Kraftstoffpumpe (20), die so konfiguriert ist, dass sie Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (12) einem Verbrennungsmotor (18) zuführt; eine Pumpensteuereinheit (31), die so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuerzielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors steuert; eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit (32), die konfiguriert ist, um einen Pumpencharakteristikwert, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristikwerten zu erlangen, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und einen der Kraftstoffpumpe zugeführten Strom, eine an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung, eine erzeugte Spannung der Kraftstoffpumpe und eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe umfassen; eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit (33), die so konfiguriert ist, dass sie zusammen mit dem Steuerzielwert den von der Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit erlangten Pumpencharakteristikwert speichert; eine Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit (34), die so konfiguriert ist, dass sie einen Bestimmungsschwellwert einstellt, der zum Bestimmen einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, indem sie zumindest den gespeicherten Pumpencharakteristikwert, den Steuerzielwert oder eine Kombination von mindestens zwei der Steuerzielwerte verwendet; und eine Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35), die konfiguriert ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des in der Pumpencharakteristikwert-Speichereinheit gespeicherten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts zu bestimmen.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit so konfiguriert ist, dass sie Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie eine Korrelation zwischen den Pumpencharakteristikwerten verwendet, die für verschiedene Steuerzielwerte derselben Zielgröße gespeichert sind.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35) so konfiguriert ist, dass sie Anzeichen für eine Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie die Pumpencharakteristikwerte verwendet, die jeweils für die Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß Anspruch 3, wobei die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35) so konfiguriert ist, dass sie Anzeichen für eine Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie die verschiedenen Pumpencharakteristikwerte verwendet, die für die verschiedenen Steuerzielwerte der verschiedenen Zielgrößen gespeichert sind.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: einen Temperatursensor, der so konfiguriert ist, dass er eine Kraftstofftemperatur erlangt, wobei die Pumpencharakteristik-Speichereinheit so konfiguriert ist, dass sie zusammen mit dem Steuerzielwert den Pumpencharakteristikwert und die Kraftstofftemperatur speichert, und die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35) konfiguriert ist, um ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe zu detektieren, indem der Pumpencharakteristikwert, der für den Steuerzielwert gespeichert ist, und die Kraftstofftemperatur gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, das mit der Kraftstoffpumpe versehen ist, verwendet werden.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit so konfiguriert ist, dass sie Anzeichen für eine Abnormalität der Kraftstoffpumpe detektiert, indem sie als Zielgröße zumindest eine Kraftstoffdurchflussmenge, einen Kraftstoffdruck, eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe, die an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung oder der erzeugte Spannung verwendet.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit (35) konfiguriert ist, um ein Anzeichen einer Abnormalität der Kraftstoffpumpe zu erfassen, indem der Pumpencharakteristikwert verwendet wird, der in mindestens einem von einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestartet ist, einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor gestoppt ist, oder einem Zustand, in dem der Verbrennungsmotor in Betrieb ist, gespeichert ist.
Kraftstoffpumpen-Steuersystem, das so konfiguriert ist, dass es eine Kraftstoffpumpe (20) ansteuert, die so konfiguriert ist, dass sie einem Verbrennungsmotor (18) Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (12) zuführt, aufweisend: eine Pumpensteuereinheit (31), die so konfiguriert ist, dass sie die Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuerzielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors steuert; eine Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit (32), die konfiguriert ist, um einen Pumpencharakteristikwert, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristikwerten zu erlangen, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und einen der Kraftstoffpumpe zugeführten Strom, eine an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung, eine erzeugte Spannung der Kraftstoffpumpe und eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe umfassen; eine Pumpencharakteristik-Speichereinheit (33), die so konfiguriert ist, dass sie zusammen mit dem Steuerzielwert den von der Pumpencharakteristik-Erfassungseinheit erlangten Pumpencharakteristikwert speichert; eine Bestimmungsschwellwert-Einstelleinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Bestimmungsschwellwert einstellt, der zum Bestimmen einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, indem sie zumindest einen von dem gespeicherten Pumpencharakteristikwert, dem Steuerzielwert oder einer Kombination von mindestens zwei der Steuerzielwerte verwendet; und eine Kraftstoffpumpenverschlechterung-Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des in der Pumpencharakteristikwert-Speichereinheit gespeicherten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts zu bestimmen.
Verfahren zum Erfassen von Anzeichen einer Abnormalität in einer Kraftstoffpumpe (20), die konfiguriert ist, um Kraftstoff von einem Kraftstofftank (12) zu einem Verbrennungsmotor (18) zu zuführen, aufweisend: Steuern der Kraftstoffpumpe auf der Grundlage eines Steuerzielwerts von mindestens einer Zielgröße des Verbrennungsmotors; Erlangen eines Pumpencharakteristikwerts, der erforderlich ist, um eine Verschlechterung der Kraftstoffpumpe zu bestimmen, aus den Pumpencharakteristikwerten, die einen Betriebszustand der Kraftstoffpumpe anzeigen und einen der Kraftstoffpumpe zugeführten Strom, eine an die Kraftstoffpumpe angelegte Spannung, eine erzeugte Spannung der Kraftstoffpumpe und eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe umfassen; Speichern des erlangten Pumpencharakteristikwerts zusammen mit einem Wert der Zielgröße; Einstellen eines Bestimmungsschwellwerts, der zum Bestimmen einer Verschlechterung der Kraftstoffpumpe dient, unter Verwendung von zumindest des gespeicherten Pumpencharakteristikwerts, dem Steuerzielwert oder einer Kombination von mindestens zwei der Steuerzielwerte; und Bestimmen der Verschlechterung der Kraftstoffpumpe unter Verwendung des gespeicherten Pumpencharakteristikwerts und des Bestimmungsschwellwerts.