JP2005155415A - High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality - Google Patents

High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality Download PDF

Info

Publication number
JP2005155415A
JP2005155415A JP2003394296A JP2003394296A JP2005155415A JP 2005155415 A JP2005155415 A JP 2005155415A JP 2003394296 A JP2003394296 A JP 2003394296A JP 2003394296 A JP2003394296 A JP 2003394296A JP 2005155415 A JP2005155415 A JP 2005155415A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
fuel
abnormality
pump
pressure fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003394296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Goto
Toru Kimura
Hiroshi Kubo
Masaru Ogawa
Tetsuhiro Okada
浩志 久保
賢 小川
哲浩 岡田
博之 後藤
木村  亨
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
本田技研工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, 本田技研工業株式会社 filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2003394296A priority Critical patent/JP2005155415A/en
Publication of JP2005155415A publication Critical patent/JP2005155415A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure fuel supply system capable of accurately detecting the trouble of a high-pressure fuel system. <P>SOLUTION: This high-pressure fuel supply system comprises a feed pump for feeding a fuel from a fuel tank, a high-pressure fuel pump receiving the fuel from the feed pump, a delivery pipe connected to the high-pressure fuel pump and feeding the fuel to a fuel injection device, a fuel pressure sensor detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe, and an electronic control unit controlling, by feedback, the pressure of the fuel in the delivery pipe to a specified pressure based on the output of the pressure sensor. The electronic control unit is formed to determine the abnormality of the high-pressure fuel supply system based on the state of a feedback coefficient for feedback control. Since the abnormality of the high-pressure fuel supply system can be detected based on the state of the feedback coefficient used for the control of fuel pressure, a corrective action against trouble can be immediately taken. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、直噴エンジンにおいて、高圧燃料系の異常判別および対応処置が可能な高圧燃料供給システムに関する   The present invention relates to a high-pressure fuel supply system capable of determining an abnormality of a high-pressure fuel system and taking countermeasures in a direct injection engine.

近年、エンジンの分野では、省燃費の観点からリーンバーン(希薄燃焼)が注目を集めている。しかし、リーンバーンエンジンには、点火と燃焼が不安定なことと、出力トルクが小さいという問題点がある。このような問題解決の一手法として直噴エンジンが挙げられる。   In recent years, lean burn has been attracting attention in the field of engines from the viewpoint of fuel efficiency. However, the lean burn engine has problems that ignition and combustion are unstable and output torque is small. One method for solving such a problem is a direct injection engine.

直噴エンジンは、シリンダ内に燃料を直接噴射して点火プラグ周辺に燃焼しやすい混合気、それ以外は燃料の含まれない空気層を形成することにより、全体としては希薄な混合気でも安定した燃焼、いわゆる成層燃焼を実現する。この成層燃焼により、リーン状態でも確実な点火、燃焼と充分なトルク出力を実現すると共に、低燃費も実現することができる。   A direct injection engine directly injects fuel into the cylinder and forms an air-fuel mixture that easily burns around the spark plug, and an air layer that does not contain any other fuel. Combustion, so-called stratified combustion is realized. By this stratified combustion, reliable ignition and combustion and sufficient torque output can be realized even in a lean state, and also low fuel consumption can be realized.

ただし、直噴エンジンにおいては、噴出する燃料の圧力を通常よりも高圧にする必要がある。ピストン圧縮行程時に燃料を噴出するので、シリンダ内部の圧縮された空気よりも高い圧力を与えなければ燃料を噴射できないからである。燃料の圧力を高圧にする方法としては、例えば、燃料タンクから送り出された燃料を高圧燃料ポンプで加圧する方法がある。   However, in a direct injection engine, the pressure of fuel to be ejected needs to be higher than usual. This is because fuel is ejected during the piston compression stroke, so that fuel cannot be injected unless a pressure higher than the compressed air inside the cylinder is applied. As a method for increasing the pressure of the fuel, for example, there is a method of pressurizing the fuel sent from the fuel tank with a high-pressure fuel pump.

このように、直噴エンジンの安定した運転を実現するためには、高圧燃料ポンプなど高圧燃料供給システムの機能が不可欠である。もし高圧燃料供給システムに何らかの異常が発生した場合は、燃料圧力が充分に高くならない状況が発生する可能性がある。このとき、燃料噴出が不十分となってエンジンの成層燃焼に支障が生じてしまう。従って、高圧燃料供給システムに問題が発生した場合、異常を速やかに検知して対応処置を行わなければならない。従来技術において、例えば特許文献1では、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出し、検出された燃料圧力が所定の要求値よりも低いか否かを判断する。そして、燃料圧力が要求値より低いと判断されたとき、燃焼方式を均質燃焼に設定して成層燃焼を中止させている。
特開2000-145517
Thus, in order to realize a stable operation of a direct injection engine, the function of a high-pressure fuel supply system such as a high-pressure fuel pump is indispensable. If any abnormality occurs in the high-pressure fuel supply system, a situation in which the fuel pressure does not increase sufficiently may occur. At this time, the fuel injection is insufficient and the stratified combustion of the engine is hindered. Therefore, when a problem occurs in the high-pressure fuel supply system, it is necessary to quickly detect the abnormality and take a countermeasure. In the prior art, for example, in Patent Document 1, the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve is detected, and it is determined whether or not the detected fuel pressure is lower than a predetermined required value. When it is determined that the fuel pressure is lower than the required value, the combustion method is set to homogeneous combustion and stratified combustion is stopped.
JP2000-145517

従来技術では、燃圧センサの出力に基づいて燃料圧力を維持しているが、高圧燃料系の故障の検知に十分な対策がとられていない。この発明は、高圧燃料系の故障を的確に検出する高圧燃料供給システムを提供する。また、この発明は、高圧燃料系の故障の発生に応じた処置を提供する。   In the prior art, the fuel pressure is maintained based on the output of the fuel pressure sensor, but sufficient measures are not taken to detect the failure of the high-pressure fuel system. The present invention provides a high-pressure fuel supply system that accurately detects a failure in a high-pressure fuel system. In addition, the present invention provides a measure corresponding to the occurrence of a failure in the high-pressure fuel system.

本発明で提供する高圧燃料供給システムは、燃料タンクから燃料を送り出すためのフィードポンプと、フィードポンプから燃料を受け取る高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプに連結され、燃料噴射装置に燃料を供給するデリバリパイプと、デリバリパイプ内の燃料の圧力を検出する燃料圧力センサと、圧力センサの出力に基づいて、デリバリパイプ内の燃料の圧力を所定の圧力になるようフィードバック制御する電子制御ユニットと、を備えている。電子制御ユニットは、フィードバック制御のフィードバック係数の状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常を判定するよう構成されている。     A high-pressure fuel supply system provided by the present invention includes a feed pump for sending fuel from a fuel tank, a high-pressure fuel pump that receives fuel from the feed pump, and a delivery that is connected to the high-pressure fuel pump and supplies fuel to a fuel injection device. A pipe, a fuel pressure sensor for detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe, and an electronic control unit for feedback-controlling the pressure of the fuel in the delivery pipe to a predetermined pressure based on the output of the pressure sensor. ing. The electronic control unit is configured to determine an abnormality in the high-pressure fuel supply system based on the state of the feedback coefficient of the feedback control.

この発明によると、燃圧制御に用いるフィードバック係数の状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常を検出することができるので、速やかに故障対策アクションをとることが可能になる。   According to the present invention, since it is possible to detect an abnormality in the high-pressure fuel supply system based on the state of the feedback coefficient used for fuel pressure control, it is possible to quickly take a countermeasure for failure.

フィードバック係数は、燃料圧力センサの検出値と目標圧力値との偏差から算出される補正量である。一つの形態では、このフィードバック係数が上限値または下限値にはりついた場合に、電子制御ユニットは高圧燃料供給システムの異常を判定する。   The feedback coefficient is a correction amount calculated from the deviation between the detected value of the fuel pressure sensor and the target pressure value. In one form, when this feedback coefficient reaches the upper limit value or the lower limit value, the electronic control unit determines an abnormality in the high pressure fuel supply system.

この発明の一形態では、高圧燃料供給システムの異常が判定された場合、電子制御ユニットは、高圧燃料ポンプを停止させる、成層燃焼を禁止させる、または比較的低いエンジン回転数で燃料カットを実行させる、といった対応処置をとる。   In one aspect of the present invention, when an abnormality of the high pressure fuel supply system is determined, the electronic control unit stops the high pressure fuel pump, prohibits stratified combustion, or causes the fuel cut to be executed at a relatively low engine speed. Take corrective actions such as.

図1は、高圧燃料供給システムの概略図である。このシステムは、燃料タンクから燃料を送り出すためのフィードポンプ41と、フィードポンプ41から燃料を受取る高圧燃料ポンプ47と、高圧燃料ポンプに連結され、燃料噴射装置35に燃料を供給するデリバリパイプ31と、デリバリパイプ31内の燃料の圧力を検出する燃料圧力センサ33と、燃料圧力センサ33の出力に基づいて、デリバリパイプ31内の燃料の圧力を所定の圧力になるようフィードバック制御する電子制御ユニット(ECU)20と、所定値以上の圧力を逃がすためのリリーフバルブ37と、を備えている。   FIG. 1 is a schematic view of a high-pressure fuel supply system. The system includes a feed pump 41 for delivering fuel from a fuel tank, a high-pressure fuel pump 47 for receiving fuel from the feed pump 41, a delivery pipe 31 connected to the high-pressure fuel pump and supplying fuel to the fuel injection device 35. , A fuel pressure sensor 33 for detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe 31, and an electronic control unit (feedback control) based on the output of the fuel pressure sensor 33 so that the pressure of the fuel in the delivery pipe 31 becomes a predetermined pressure. ECU) 20 and a relief valve 37 for releasing a pressure equal to or higher than a predetermined value.

フィードポンプ41から吐出される燃料は、プレッシャレギュレータ43内に導入される。プレッシャレギュレータ43は低圧燃料通路44によって高圧ポンプ47へ接続されており、プレッシャレギュレータ43を通過した燃料は、低圧燃料通路44によって高圧ポンプ47へ導入される。低圧燃料通路44内を通過する燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ43によってほぼ一定の圧力に調圧されている。   The fuel discharged from the feed pump 41 is introduced into the pressure regulator 43. The pressure regulator 43 is connected to the high-pressure pump 47 by the low-pressure fuel passage 44, and the fuel that has passed through the pressure regulator 43 is introduced to the high-pressure pump 47 by the low-pressure fuel passage 44. The pressure of the fuel passing through the low pressure fuel passage 44 is adjusted to a substantially constant pressure by the pressure regulator 43.

高圧燃料ポンプ47は、カム53の回転に基づき往復運動するプランジャ51と、プランジャ51の往復運動によって容積が変化する加圧室49とを備えている。プランジャ51が加圧室49の容積を小さくする方向に移動することにより、加圧室内に導入された燃料を高圧に加圧する。   The high-pressure fuel pump 47 includes a plunger 51 that reciprocates based on the rotation of the cam 53, and a pressurizing chamber 49 whose volume changes as the plunger 51 reciprocates. As the plunger 51 moves in the direction of reducing the volume of the pressurizing chamber 49, the fuel introduced into the pressurizing chamber is pressurized to a high pressure.

また、高圧燃料ポンプ47は、ソレノイド45への印可電圧によってスピル弁46の開閉動作を行うソレノイドバルブ48を備えている。ソレノイドバルブ48は、低圧燃料通路44と加圧室49の間に配置され、両者間を連通・遮断する。ソレノイドバルブ48は、加圧室49の容積を大きくする方向にプランジャ51が移動するとき、ソレノイド45への通電が停止されてスピル弁46が開き、低圧燃料通路44と加圧室49を連通する。また、ソレノイドバルブ48は、加圧室49の容積を小さくする方向にプランジャ51が移動するとき、ソレノイド45への通電が実行されてスピル弁46が閉じ、低圧燃料通路44と加圧室49の間が遮断される。   The high-pressure fuel pump 47 includes a solenoid valve 48 that opens and closes the spill valve 46 according to a voltage applied to the solenoid 45. The solenoid valve 48 is disposed between the low-pressure fuel passage 44 and the pressurizing chamber 49, and communicates and blocks between the two. In the solenoid valve 48, when the plunger 51 moves in the direction of increasing the volume of the pressurizing chamber 49, the energization to the solenoid 45 is stopped, the spill valve 46 is opened, and the low pressure fuel passage 44 and the pressurizing chamber 49 are communicated. . Further, when the plunger 51 moves in a direction to reduce the volume of the pressurizing chamber 49, the solenoid valve 48 is energized to the solenoid 45 to close the spill valve 46, and the low pressure fuel passage 44 and the pressurizing chamber 49 are closed. The interval is interrupted.

高圧燃料ポンプ47は、ソレノイドバルブ48の開閉を制御することにより、燃料の圧力を制御することが可能となる。すなわち、高圧燃料通路57およびデリバリパイプ31内における燃料圧力の調整は、ソレノイドバルブ48の開閉のタイミングを変更し、高圧燃料ポンプ47からデリバリパイプ31へ供給する燃料量を調節することによって行われる。具体的には、加圧室49の容積が小さくなる方向にプランジャ51が移動するとき、ソレノイドバルブ48の弁を閉じるタイミングを遅らせるほど、デリバリパイプ31へ供給される燃料の圧力が低くなり、燃料量も少なくなる。ソレノイドバルブ48の開閉制御はECU20を用いて実行されており、詳細は後述する。   The high-pressure fuel pump 47 can control the fuel pressure by controlling the opening and closing of the solenoid valve 48. That is, the fuel pressure in the high-pressure fuel passage 57 and the delivery pipe 31 is adjusted by changing the timing of opening and closing the solenoid valve 48 and adjusting the amount of fuel supplied from the high-pressure fuel pump 47 to the delivery pipe 31. Specifically, when the plunger 51 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 49 decreases, the pressure of the fuel supplied to the delivery pipe 31 decreases as the timing for closing the solenoid valve 48 is delayed. The amount is also reduced. The opening / closing control of the solenoid valve 48 is executed by using the ECU 20 and will be described in detail later.

高圧燃料ポンプ47により高圧化された燃料は、プレッシャレギュレータ55を通過して高圧燃料通路57を介し、デリバリパイプ31へ導入される。高圧燃料通路57およびデリバリパイプ31内の燃料の圧力は、プレッシャレギュレータ55によってほぼ一定に調圧されている。   The fuel whose pressure has been increased by the high-pressure fuel pump 47 passes through the pressure regulator 55 and is introduced into the delivery pipe 31 through the high-pressure fuel passage 57. The pressure of the fuel in the high-pressure fuel passage 57 and the delivery pipe 31 is regulated almost uniformly by the pressure regulator 55.

デリバリパイプ31は、高圧燃料をエンジン10内部に噴射する燃料噴射装置35、およびパイプ内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサ33を備えている。燃料圧力センサ33の検出信号はECU20へ送られる。ECU20はこの検出信号を元に高圧ポンプの圧力補正を行い、最適な燃料圧力を実現するようなソレノイドバルブ48の開閉制御のための制御入力を生成する。またデリバリパイプ31は、リリーフバルブ37をさらに備えており、パイプ内の圧力が所定値を超えると、リリーフバルブ37を開いてパイプ内の圧力を所定値に下げる。リリーフバルブ37から放出された高圧燃料は、通路39を通過しながら圧力を下げ、燃料タンク40へ戻される。   The delivery pipe 31 includes a fuel injection device 35 that injects high-pressure fuel into the engine 10 and a fuel pressure sensor 33 that detects the fuel pressure in the pipe. A detection signal of the fuel pressure sensor 33 is sent to the ECU 20. The ECU 20 corrects the pressure of the high-pressure pump based on this detection signal, and generates a control input for opening / closing control of the solenoid valve 48 so as to realize an optimum fuel pressure. The delivery pipe 31 further includes a relief valve 37. When the pressure in the pipe exceeds a predetermined value, the relief valve 37 is opened to reduce the pressure in the pipe to a predetermined value. The high-pressure fuel discharged from the relief valve 37 is reduced in pressure while passing through the passage 39 and returned to the fuel tank 40.

ECU20は、燃料噴射量制御、燃料噴射時期制御、燃料圧力制御、および燃焼方式切り替え制御など、エンジン10の運転状態を制御するための装置である。このECU20は、上述のような制御を行う中央演算装置や、関数データあるいは演算結果を記憶するためのメモリなどを備えて構成されている。本発明においては、このECU20は、デリバリパイプ31内の圧力が目標値に近づくように補正量を算出してソレノイドバルブ48をフィードバック制御する燃料圧力制御、およびフィードバック制御の補正量に基づいてシステム異常を判定するシステムを処理する。   The ECU 20 is a device for controlling the operating state of the engine 10 such as fuel injection amount control, fuel injection timing control, fuel pressure control, and combustion mode switching control. The ECU 20 includes a central processing unit that performs the control as described above, a memory for storing function data or calculation results, and the like. In the present invention, the ECU 20 calculates a correction amount so that the pressure in the delivery pipe 31 approaches the target value, and performs feedback control of the solenoid valve 48, and system abnormality based on the correction amount of the feedback control. Processing system to determine.

図2は、本発明の高圧燃料供給システムの異常検知方法のフローチャートである。本発明のフィードバック制御は、デリバリパイプ内の燃料圧力センサの検出信号と目標圧力値との偏差に基づいたPID制御を行っている。このPID制御による入力信号の補正量、すなわちフィードバック量を「フィードバック係数」と定める。本発明の一実施形態では、このフィードバック係数の上限値、下限値を設定しておき、フィードバック係数が上限値または下限値付近にはりついた場合に異常と判定する。以下に図2のフローチャートに沿って詳説する。   FIG. 2 is a flowchart of the abnormality detection method for the high-pressure fuel supply system of the present invention. The feedback control of the present invention performs PID control based on the deviation between the detection signal of the fuel pressure sensor in the delivery pipe and the target pressure value. The correction amount of the input signal by this PID control, that is, the feedback amount is defined as a “feedback coefficient”. In one embodiment of the present invention, an upper limit value and a lower limit value of the feedback coefficient are set, and an abnormality is determined when the feedback coefficient reaches the upper limit value or the vicinity of the lower limit value. This will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

ステップS101からS107は、エンジンが燃圧異常検知を実行するのに適当な状態であるかどうかを判断するためのステップである。各ステップで不適当と判断された場合はステップS102へと進み、異常検知処理の中核である処理ステップを外したループとなる。   Steps S101 to S107 are steps for determining whether or not the engine is in an appropriate state for executing fuel pressure abnormality detection. If it is determined that each step is inappropriate, the process proceeds to step S102, and a loop is formed by removing the processing step that is the core of the abnormality detection processing.

ステップS101では、モニタ許可フラグが確認される。エンジンの運転状態が、燃圧異常を判断するためのフィードバック係数のモニタを許可する状態にない場合(フラグが0)は、ステップS102に進み、モニタが許可される場合(フラグが1)は、ステップ103に進む。   In step S101, the monitor permission flag is confirmed. If the engine operating state is not in a state of permitting monitoring of the feedback coefficient for determining fuel pressure abnormality (flag is 0), the process proceeds to step S102, and if monitoring is permitted (flag is 1), step is performed. Proceed to 103.

ステップS103では、故障検知実行済みフラグが確認される。故障検知実行済みフラグは、燃圧異常と判断されている場合に1となり、その他は0である。このフラグが一旦1(故障検知)になると、本発明の処理ルーチンでは0に戻ることはなく、故障箇所が修理される際サービス工場で0にリセットされることになる。故障検知が実行済みである場合(フラグが1)は、ステップS102に進み、故障検知がまだ無い場合(フラグが0)は、ステップS105へ進む。   In step S103, the failure detection execution completion flag is confirmed. The failure detection executed flag is 1 when it is determined that the fuel pressure is abnormal, and 0 otherwise. Once this flag becomes 1 (failure detection), it does not return to 0 in the processing routine of the present invention, and is reset to 0 at the service factory when the failure location is repaired. If failure detection has been performed (flag is 1), the process proceeds to step S102, and if failure detection has not yet been performed (flag is 0), the process proceeds to step S105.

ステップS105では、エンジン始動後に所定時間が経過したかどうかが確認される。始動時は負荷が大きく燃圧が不安定なため、異常判別を行わないためである。所定時間が経過していない場合はステップS102に進み、所定時間経過の場合はステップS107に進む。   In step S105, it is confirmed whether a predetermined time has elapsed after the engine is started. This is because at the time of start-up, the load is large and the fuel pressure is unstable, so that abnormality determination is not performed. If the predetermined time has not elapsed, the process proceeds to step S102, and if the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S107.

ステップS107では、燃圧センサの検出値に基づいてECUが燃圧のフィードバック制御を実行しているかが確認される。フィードバック制御の処理が実行されていないと、フィードバック係数が変動せず異常判別ができないからである。フィードバック制御が実行されていない場合はステップS102へ進み、フィードバック制御が実行中の場合はステップS109へ進む。   In step S107, it is confirmed whether the ECU is performing feedback control of fuel pressure based on the detection value of the fuel pressure sensor. This is because if the feedback control process is not executed, the feedback coefficient does not fluctuate and an abnormality cannot be determined. When the feedback control is not executed, the process proceeds to step S102, and when the feedback control is being executed, the process proceeds to step S109.

ここでステップS101からS107において、燃圧異常検出に不適当な状態であると判断された場合に進むステップS102が含まれるループについて説明する。ステップS102では、ディレータイマーが所定値に戻される。ディレータイマーの値は、所定値から0まで逐次減算されていくものであり、減算方法は例えば本フローチャートに示す方法の1サイクル毎に一定数減算する方法や、実時間に従って減算する方法が挙げられる。つまり、ステップS107までのいずれかのステップで燃圧異常検知に不適当な状態と判断されると、毎サイクルディレータイマーの値は所定値に戻される。ステップS104では、高圧異常判定タイマー、低圧異常判定タイマー、正常判定タイマーが所定値に戻される。これらのタイマーの値もディレータイマーと同様に、所定値から0まで逐次減算されるものである。   Here, a loop including step S102 that proceeds when it is determined in steps S101 to S107 that the fuel pressure abnormality is not suitable will be described. In step S102, the delay timer is returned to a predetermined value. The value of the delay timer is sequentially subtracted from a predetermined value to 0. Examples of the subtraction method include a method of subtracting a fixed number for each cycle of the method shown in this flowchart, and a method of subtracting according to real time. . That is, if it is determined in any step up to step S107 that the fuel pressure abnormality is not suitable, the value of the cycle delay timer is returned to a predetermined value. In step S104, the high pressure abnormality determination timer, the low pressure abnormality determination timer, and the normality determination timer are returned to predetermined values. The values of these timers are also sequentially subtracted from a predetermined value to 0, like the delay timer.

元のループに戻り説明を続けると、ステップS109では、ディレータイマーの値が0であるかが確認される。これは、燃圧フィードバック制御が実行中と確認された後、所定時間が経過してから異常検知判別処理を実行するためである。値が0以外の場合は、ステップS104に進み、値が0の場合はステップS111に進む。   Returning to the original loop and continuing the description, it is confirmed in step S109 whether the value of the delay timer is zero. This is because the abnormality detection determination process is executed after a predetermined time has elapsed after it is confirmed that the fuel pressure feedback control is being executed. If the value is other than 0, the process proceeds to step S104, and if the value is 0, the process proceeds to step S111.

ステップS111では、燃圧システムの異常判定のためのフィードバック係数上限値をエンジン回転数NEに基づいて決定する。上限値は事前に回転数毎にマップを作成しておいて、回転数に基づいてマップから検索する。次に、ステップS113において、フィードバック係数が上限値を超えているかどうかを確認する。上限値以下の場合はステップS115に進み、上限値超過の場合はステップS125に進む。   In step S111, a feedback coefficient upper limit value for determining abnormality of the fuel pressure system is determined based on the engine speed NE. For the upper limit value, a map is prepared for each rotation speed in advance, and the map is searched based on the rotation speed. Next, in step S113, it is confirmed whether or not the feedback coefficient exceeds the upper limit value. If it is less than or equal to the upper limit value, the process proceeds to step S115, and if it exceeds the upper limit value, the process proceeds to step S125.

ここで、上限値超過の場合に進むステップS125が含まれるループについて説明する。フィードバック係数上限値を超過している状態とは、高圧ポンプによって高められる燃料圧力が目標圧力より低い状態である。圧力をフィードバック制御しているにも係わらず一定時間(低圧異常判定タイマの所定値)このような状態が続く場合は、燃圧システムに何らかの異常がある状態であると判断される。ステップS125では、高圧異常判定タイマーと正常判定タイマーが所定値に戻される。ステップS127では、低圧異常判定タイマーが0であるかが確認される。値が0以外の場合は、ループはそのまま終了し、次のサイクルに移る。低圧異常判定タイマーの所定時間分、ステップS113において毎サイクル上限リミット超過の判定を続けた場合に、低圧異常判定タイマーは0となり、ステップS129に進む。ステップS129では正常フラグが0となり、ステップS131では低圧異常フラグが1となり、ステップS133では故障検知実行済みフラグが1となる。ステップS129からS133までは、ECUが燃圧システムの低圧異常を検知したことを示している。   Here, a loop including step S125 that proceeds when the upper limit value is exceeded will be described. The state where the feedback coefficient upper limit value is exceeded is a state where the fuel pressure raised by the high pressure pump is lower than the target pressure. If such a state continues for a certain period of time (predetermined value of the low-pressure abnormality determination timer) in spite of feedback control of the pressure, it is determined that there is some abnormality in the fuel pressure system. In step S125, the high pressure abnormality determination timer and the normality determination timer are returned to predetermined values. In step S127, it is confirmed whether the low-pressure abnormality determination timer is zero. If the value is other than 0, the loop is terminated as it is, and the next cycle is started. When the determination of exceeding the upper limit limit for each cycle is continued in step S113 for a predetermined time of the low-pressure abnormality determination timer, the low-pressure abnormality determination timer becomes 0, and the process proceeds to step S129. In step S129, the normal flag is 0, in step S131, the low-pressure abnormality flag is 1, and in step S133, the failure detection executed flag is 1. Steps S129 to S133 indicate that the ECU has detected a low pressure abnormality in the fuel pressure system.

再び元のループに戻り説明を続けると、ステップS115では、燃圧システムの異常判定のためのフィードバック係数下限値を決定する。ステップS111と同様に、エンジン回転数に基づいて、マップから検索する。次に、ステップS117において、フィードバック係数が下限値を下回るかどうかを確認する。下限値以上の場合はステップS119に進み、下限値未満の場合はステップS135に進む。   Returning to the original loop again and continuing the description, in step S115, a feedback coefficient lower limit value for determining abnormality of the fuel pressure system is determined. Similar to step S111, the map is searched based on the engine speed. Next, in step S117, it is confirmed whether the feedback coefficient is below the lower limit value. If it is greater than or equal to the lower limit, the process proceeds to step S119, and if it is less than the lower limit, the process proceeds to step S135.

ここで、下限値未満の場合に進むステップS119が含まれるループについて説明する。フィードバック係数下限値を下回っている状態とは、高圧ポンプによる燃料圧力が目標圧力よりも高圧な状態である。フィードバック量が小さいにも係わらず一定時間(高圧異常判定タイマの所定値)このような状態が続く場合は、高圧ポンプの作動を抑制しているにもかかわらず高圧が維持されていることを意味する。したがって、燃圧システムに何らかの異常がある状態であると判断される。以下の処理は上述のステップS125からS133の上限リミット通過ループと同様である。ステップS135では低圧異常判定タイマーと正常判定タイマーが所定値に戻される。ステップS137では、高圧異常判定タイマーが0であるかが確認される。値が0以外の場合は、ループはそのまま終了し、次のサイクルに移る。タイマーは0の場合、ステップS139に進む。ステップS139では正常フラグが0となり、ステップS141では高圧異常フラグが1となり、ステップS143では故障検知実行済みフラグが1となる。ステップS139からS143までは、ECUが燃圧システムの高圧異常を検知したことを示している。   Here, a loop including step S119 that proceeds when the value is less than the lower limit will be described. The state where the feedback coefficient is lower than the lower limit is a state where the fuel pressure by the high-pressure pump is higher than the target pressure. Even if the amount of feedback is small, this state continues for a certain period of time (predetermined value of the high-pressure abnormality determination timer). If this state continues, it means that the high pressure is maintained despite the suppression of the operation of the high-pressure pump. To do. Therefore, it is determined that there is some abnormality in the fuel pressure system. The following processing is the same as the upper limit passing loop of steps S125 to S133 described above. In step S135, the low-pressure abnormality determination timer and the normality determination timer are returned to predetermined values. In step S137, it is confirmed whether the high-pressure abnormality determination timer is zero. If the value is other than 0, the loop is terminated as it is, and the next cycle is started. If the timer is 0, the process proceeds to step S139. In step S139, the normal flag is 0, in step S141, the high-pressure abnormality flag is 1, and in step S143, the failure detection executed flag is 1. Steps S139 to S143 indicate that the ECU has detected a high pressure abnormality in the fuel pressure system.

再び元のループに戻り説明を続けると、ステップS119では、高圧異常判定タイマーと低圧異常判定タイマーが所定値に戻される。所定時間(正常判定タイマの所定値)経過後、ステップS121で正常判定タイマーの値が0の場合、ステップS123へ進む。ステップS123では、正常フラグが1となる。つまり、フィードバック係数が下限値と上限値の間にある状態であり、ECUが燃圧システムを正常と判断したことを示している。   Returning to the original loop again and continuing the description, in step S119, the high pressure abnormality determination timer and the low pressure abnormality determination timer are returned to predetermined values. After a predetermined time (predetermined value of normality determination timer) has elapsed, if the value of the normality determination timer is 0 in step S121, the process proceeds to step S123. In step S123, the normal flag is set to 1. That is, the feedback coefficient is between the lower limit value and the upper limit value, indicating that the ECU has determined that the fuel pressure system is normal.

以上、これまで説明した方法により、ECUは燃圧システムの異常検知を行う。そして、低圧または高圧異常フラグが1となってシステムが異常であると判別された場合に、対応処置としてのアクションを発生させる。   As described above, the ECU detects the abnormality of the fuel pressure system by the method described so far. Then, when the low pressure or high pressure abnormality flag is 1 and it is determined that the system is abnormal, an action as a countermeasure is generated.

図3はアクションの一例として示される、高圧ポンプ停止アクションのフローチャートである。ステップS201ではクランク故障を確認する。故障が確認された場合はステップS215へ進み、故障がない場合にはステップS205へ進む。以下同様に、ステップS205では燃圧センサ特性異常、ステップS207では燃圧センサ異常、ステップS209ではスピル弁故障、ステップS211では燃圧システム異常を確認し、該当する場合にはステップS215へ進む。ステップS215では、高圧ポンプ停止フラグが1となる。これは、高圧ポンプのいずれかの箇所に故障が確認されたので、ポンプを停止させることを示している。一方、S201からS211のいずれの故障も確認できない場合には、ステップS213へ進み、高圧ポンプ停止フラグが0となる。これは、高圧ポンプに故障が無かったので、ポンプを停止させないことを示している。   FIG. 3 is a flowchart of the high pressure pump stop action shown as an example of the action. In step S201, a crank failure is confirmed. If a failure is confirmed, the process proceeds to step S215, and if there is no failure, the process proceeds to step S205. Similarly, in step S205, the fuel pressure sensor characteristic abnormality is detected, in step S207, the fuel pressure sensor abnormality is detected, in step S209, the spill valve failure is confirmed, in step S211, the fuel pressure system abnormality is confirmed, and if applicable, the process proceeds to step S215. In step S215, the high-pressure pump stop flag becomes 1. This indicates that the pump is stopped because a failure has been confirmed in any part of the high-pressure pump. On the other hand, if any failure from S201 to S211 cannot be confirmed, the process proceeds to step S213, and the high-pressure pump stop flag becomes zero. This indicates that the pump was not stopped because there was no failure in the high-pressure pump.

アクションの別の一例として、異常判定に対応して成層燃焼を禁止させる方法も挙げられる。成層燃焼は、エンジンの圧縮行程時に点火プラグ周辺に混合気を形成することで、全体として希薄な混合気でも安定した燃焼を実現する方法である。圧縮行程時に行う手法なので、エンジン内部の圧縮空気よりも高圧な状態で燃料を噴射する必要がある。つまり、高圧ポンプの働きを弱め燃料の高圧化を抑えることにより、成層燃焼は実行されない。本発明による異常判別によって燃圧システムに何らかの異常が確認された場合には有効な処置といえる。   Another example of the action is a method of prohibiting stratified combustion in response to abnormality determination. Stratified combustion is a method of realizing stable combustion even with a lean mixture as a whole by forming an air-fuel mixture around the spark plug during the compression stroke of the engine. Since the method is performed during the compression stroke, it is necessary to inject the fuel at a higher pressure than the compressed air inside the engine. That is, stratified combustion is not performed by weakening the function of the high-pressure pump and suppressing the high-pressure fuel. It can be said that it is an effective treatment when any abnormality is confirmed in the fuel pressure system by the abnormality determination according to the present invention.

図4はアクションのさらに別の一例として示された、高圧燃料故障時の燃料カットアクションのフローチャートである。ステップS231では、高圧ポンプ故障フラグが確認される。高圧ポンプ故障フラグとは、図2のS131とS141で説明した、低圧異常フラグと高圧異常フラグのいずれかが1の場合に1となるフラグである。高圧ポンプ故障フラグが0である場合、ステップS237へ進み、フラグが1である場合、ステップS233へ進む。   FIG. 4 is a flowchart of the fuel cut action at the time of high pressure fuel failure, shown as still another example of the action. In step S231, the high-pressure pump failure flag is confirmed. The high-pressure pump failure flag is a flag that is set to 1 when either the low-pressure abnormality flag or the high-pressure abnormality flag is 1 described in S131 and S141 of FIG. When the high pressure pump failure flag is 0, the process proceeds to step S237, and when the flag is 1, the process proceeds to step S233.

ステップS233では、エンジン回転数NEが所定値(たとえば1500rpm)より超過かどうかが確認される。所定値未満の場合、ステップS237へ進み、所定値以上の場合、ステップS235へ進む。   In step S233, it is confirmed whether the engine speed NE exceeds a predetermined value (for example, 1500 rpm). If it is less than the predetermined value, the process proceeds to step S237, and if it is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S235.

ステップS237では、故障時燃料カットフラグが0となる。これは、高圧ポンプに異常が確認されない状態、または高圧ポンプに故障が確認されたがエンジン回転数が低い状態の場合、この処理となる。これらの状態では燃料をカットすると走行に支障をきたすので、燃料カットアクションは実行されない。   In step S237, the failure time fuel cut flag becomes zero. This processing is performed when no abnormality is confirmed in the high-pressure pump, or when a failure is confirmed in the high-pressure pump but the engine speed is low. In these states, if the fuel is cut, the driving is disturbed, so the fuel cut action is not executed.

ステップS235では、故障時燃料カットフラグが1となる。高圧ポンプに故障が確認されたときは、筒内直噴エンジンの正常な運転ができなくなっており、早急に修理することが望まれる。このため燃料カットを実行して車速が上昇しないようにして、エンジンの不具合を運転者に知らせる。   In step S235, the fuel cut flag at failure is set to 1. When a failure is confirmed in the high-pressure pump, normal operation of the in-cylinder direct injection engine is not possible, and it is desired to repair the cylinder immediately. For this reason, a fuel cut is executed so that the vehicle speed does not increase, and the driver is informed of the engine malfunction.

こうして、故障車両はサービス工場に持ち込まれて、修理を受けることになる。   In this way, the failed vehicle is brought to the service factory for repair.

以上、この発明を具体的な実施例について記述したが、この発明はこのような実施例に限定されるものではない。   As mentioned above, although this invention was described about the specific Example, this invention is not limited to such an Example.

高圧燃料供給システムの概略図。Schematic of a high pressure fuel supply system. 高圧燃料供給システムの異常検知方法のフローチャート。The flowchart of the abnormality detection method of a high pressure fuel supply system. 高圧ポンプ停止アクションのフローチャートHigh-pressure pump stop action flowchart 燃料カットアクションのフローチャートFuel cut action flowchart

符号の説明Explanation of symbols

20 電子制御ユニット(ECU)
31 デリバリパイプ
33 燃料圧力センサ
35 燃料噴射装置
37 リリーフバルブ
40 燃料タンク
41 フィードポンプ
49 高圧燃料ポンプ
20 Electronic control unit (ECU)
31 Delivery pipe 33 Fuel pressure sensor 35 Fuel injection device 37 Relief valve 40 Fuel tank 41 Feed pump 49 High pressure fuel pump

Claims (6)

  1. 筒内直噴エンジンの高圧燃料供給システムであって、
    燃料タンクから燃料を送り出すためのフィードポンプと、
    前記フィードポンプから燃料を受け取る高圧燃料ポンプと、
    前記高圧燃料ポンプに連結され、燃料噴射装置に燃料を供給するデリバリパイプと、
    前記デリバリパイプ内の燃料の圧力を検出する燃料圧力センサと、
    前記圧力センサの出力に基づいて、前記デリバリパイプ内の燃料の圧力を所定の圧力になるようフィードバック制御する電子制御ユニットと、
    を備え、前記電子制御ユニットは、前記フィードバック制御のフィードバック係数の状態に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常を判定するよう構成されている、高圧燃料供給システム。
    A high pressure fuel supply system for an in-cylinder direct injection engine,
    A feed pump for delivering fuel from the fuel tank;
    A high pressure fuel pump that receives fuel from the feed pump;
    A delivery pipe connected to the high pressure fuel pump for supplying fuel to the fuel injection device;
    A fuel pressure sensor for detecting the pressure of the fuel in the delivery pipe;
    An electronic control unit that feedback-controls the pressure of the fuel in the delivery pipe to be a predetermined pressure based on the output of the pressure sensor;
    And the electronic control unit is configured to determine an abnormality of the high-pressure fuel supply system based on a state of a feedback coefficient of the feedback control.
  2. 前記異常が判定されることに応じて、前記高圧燃料ポンプを停止させるよう構成された、請求項1に記載の高圧燃料供給システム。   The high-pressure fuel supply system according to claim 1, configured to stop the high-pressure fuel pump in response to the determination of the abnormality.
  3. 前記異常が判定されることに応じて、成層燃焼を禁止するよう構成された、請求項2に記載の高圧燃料供給システム。   The high-pressure fuel supply system according to claim 2, wherein the high-pressure fuel supply system is configured to prohibit stratified combustion in response to the determination of the abnormality.
  4. 前記異常が判定されることに応じて、比較的低いエンジン回転数で燃料カットを実行させるよう構成された、請求項2に記載の高圧燃料供給システム。   The high pressure fuel supply system according to claim 2, wherein the fuel cut is executed at a relatively low engine speed in response to the determination of the abnormality.
  5. 前記デリバリパイプが、所定値以上の圧力を逃がすためのリリーフバルブを備える請求項1に記載の高圧燃料供給システム。   The high-pressure fuel supply system according to claim 1, wherein the delivery pipe includes a relief valve for releasing a pressure equal to or higher than a predetermined value.
  6. 前記フィードバック係数が前記燃料圧力センサの検出値と目標圧力値との偏差から算出される補正量であって、前記フィードバック係数が上限値または下限値付近にはりついたときに異常と判定する、請求項1に記載の高圧燃料供給システム。   The feedback coefficient is a correction amount calculated from a deviation between a detected value of the fuel pressure sensor and a target pressure value, and an abnormality is determined when the feedback coefficient sticks near an upper limit value or a lower limit value. The high-pressure fuel supply system according to 1.
JP2003394296A 2003-11-25 2003-11-25 High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality Pending JP2005155415A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003394296A JP2005155415A (en) 2003-11-25 2003-11-25 High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003394296A JP2005155415A (en) 2003-11-25 2003-11-25 High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005155415A true JP2005155415A (en) 2005-06-16

Family

ID=34720409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003394296A Pending JP2005155415A (en) 2003-11-25 2003-11-25 High-pressure fuel supply system enabling discrimination of abnormality of high-pressure fuel system and measure against abnormality

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005155415A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071130A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Denso Corp Abnormal diagnosis device of fuel injector
JP2007297933A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Hitachi Ltd Fuel supply device for engine
JP2011085147A (en) * 2011-01-31 2011-04-28 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine fuel supply device
JP2012189083A (en) * 2012-06-04 2012-10-04 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine fuel supply device
KR101491286B1 (en) 2013-07-26 2015-02-06 현대자동차주식회사 Control method for learning deviation of fuel pressure sensor for vehicle
WO2016189803A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 株式会社デンソー Internal-combustion engine high-pressure pump control device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071130A (en) * 2005-09-08 2007-03-22 Denso Corp Abnormal diagnosis device of fuel injector
JP4577165B2 (en) * 2005-09-08 2010-11-10 株式会社デンソー Abnormality diagnosis device for fuel injection device
JP2007297933A (en) * 2006-04-28 2007-11-15 Hitachi Ltd Fuel supply device for engine
JP2011085147A (en) * 2011-01-31 2011-04-28 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine fuel supply device
JP2012189083A (en) * 2012-06-04 2012-10-04 Hitachi Automotive Systems Ltd Engine fuel supply device
KR101491286B1 (en) 2013-07-26 2015-02-06 현대자동차주식회사 Control method for learning deviation of fuel pressure sensor for vehicle
WO2016189803A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 株式会社デンソー Internal-combustion engine high-pressure pump control device
JP2016217324A (en) * 2015-05-26 2016-12-22 株式会社デンソー High-pressure pump control device of internal combustion engine
US20180128188A1 (en) * 2015-05-26 2018-05-10 Denso Corporation High-pressure pump control device for internal combustion engine
US10273885B2 (en) 2015-05-26 2019-04-30 Denso Corporation High-pressure pump control device for internal-combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10113500B2 (en) Fuel-pressure controller for direct injection engine
JP3057470B2 (en) Vehicle engine refueling determination device and fuel supply device
JP3741087B2 (en) Fuel injection control device for in-cylinder internal combustion engine
JP3713918B2 (en) Engine fuel injection method and apparatus
JP4297129B2 (en) Start control device for internal combustion engine
EP1766217B1 (en) Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
US6138638A (en) System for diagnosing and controlling high-pressure fuel system for in-cylinder fuel injection engine
US7933712B2 (en) Defective injection detection device and fuel injection system having the same
JP4075774B2 (en) Injection quantity control device for diesel engine
CN101688488B (en) Stop-start control apparatus and stop-start control method for internal combustion engine
US7044108B2 (en) Fuel injection control apparatus and fuel injection control method for internal combustion engine
US7599784B2 (en) Fuel injection system learning average of injection quantities for correcting injection characteristic of fuel injector
JP4081819B2 (en) Fuel injection system
EP1647695B1 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4111956B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP4127188B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
US6918376B2 (en) Fuel supply device for an internal combustion engine
US7124737B2 (en) Injection controller for internal combustion engine
JP4355346B2 (en) Control device for internal combustion engine
US6450147B2 (en) Fuel pressure control apparatus of internal combustion engine
JP4508020B2 (en) Diagnostic device for electromagnetic relief valve in fuel supply system
US7706961B2 (en) Diesel engine system and method of controlling diesel engine
JPWO2004001220A1 (en) High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
DE102004036627B4 (en) Fuel pressure control device of an internal combustion engine
US8061331B2 (en) Fuel injector for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061010

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070327

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070724