JP2008291756A - Failure diagnosis device of fuel pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプの駆動源としてブラシ付きモータを用いた燃料ポンプの故障診断装置に関する発明である。 The present invention relates to a fuel pump failure diagnosis apparatus that uses a brush motor as a drive source of a fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank and supplies it to an internal combustion engine.
近年の低エミッション、低燃費の要求を満たすために、アイドルストップシステムやハイブリッド電気自動車の需要が今後も益々増大するものと予想されるが、アイドルストップシステムやハイブリッド電気自動車では、内燃機関が自動停止・自動始動される回数が増え、その内燃機関の自動停止・自動始動と連動して燃料ポンプが停止・起動されるため、燃料ポンプの起動回数が大幅に増加する傾向にあり、燃料ポンプに掛かる負担が増大して故障が発生しやすくなる可能性がある。 The demand for idle stop systems and hybrid electric vehicles is expected to increase in the future in order to meet the recent demands for low emissions and low fuel consumption. In idle stop systems and hybrid electric vehicles, the internal combustion engine automatically stops.・ The number of times the fuel pump is automatically started increases, and the fuel pump is stopped and started in conjunction with the automatic stop / automatic start of the internal combustion engine. Therefore, the number of times the fuel pump is started tends to increase significantly. There is a possibility that the burden increases and a failure is likely to occur.
燃料ポンプの故障診断としては、特許文献1(特開2004−190508号公報)に記載されているように、燃料ポンプのモータ部の印加電圧や消費電力に基づいてモータ部の故障を判定するようにしたものがある。
ところで、燃料ポンプ駆動中(つまりモータ回転中)は、モータに逆起電力が発生すると共に、燃料温度(燃料の粘性)や燃料消費量等の変化によってモータの回転速度が変化し、これらモータの逆起電力や回転速度等によってモータの消費電力が変動する。このため、上記特許文献1の技術のように、燃料ポンプ駆動中のモータ部の消費電力に基づいてモータ部の故障を判定する故障診断では、モータ部の故障を精度良く判定することができない可能性がある。 By the way, while the fuel pump is being driven (that is, while the motor is rotating), a counter electromotive force is generated in the motor, and the rotational speed of the motor changes due to changes in fuel temperature (fuel viscosity), fuel consumption, etc. The power consumption of the motor varies depending on the counter electromotive force and the rotational speed. For this reason, as in the technique of the above-mentioned Patent Document 1, the failure diagnosis that determines the failure of the motor unit based on the power consumption of the motor unit that is driving the fuel pump may not be able to accurately determine the failure of the motor unit. There is sex.
また、自動車に搭載される燃料ポンプは、低コスト化の観点から、駆動源として低コストのブラシ付きモータを使用すること多く、このブラシ付きモータを用いた燃料ポンプでは、モータのブラシ劣化が燃料ポンプの故障の原因となることが多い。 In addition, fuel pumps mounted on automobiles often use low-cost brush motors as a drive source from the viewpoint of cost reduction. In fuel pumps using brush motors, motor brush deterioration is a fuel problem. It often causes pump failure.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、ブラシ付きモータを駆動源とする燃料ポンプにおいて、モータのブラシ劣化を精度良く判定することができ、燃料ポンプの故障判定精度を向上させることができる燃料ポンプの故障診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to accurately determine the deterioration of the brush of the motor in a fuel pump using a brushed motor as a drive source. An object of the present invention is to provide a fuel pump failure diagnosis device capable of improving the fuel pump failure determination accuracy.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、燃料タンク内の燃料を汲み上げて内燃機関に供給する燃料ポンプの駆動源としてブラシ付きモータを用いた燃料ポンプの故障診断装置において、燃料ポンプの起動時の突入電流に基づいてモータのブラシ抵抗をブラシ抵抗算出手段により算出し、このブラシ抵抗に基づいてモータのブラシ劣化をブラシ劣化判定手段により判定するようにしたものである。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to a fuel pump failure diagnosis apparatus using a brushed motor as a drive source of a fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank and supplies the fuel to an internal combustion engine. The brush resistance of the motor is calculated by the brush resistance calculation means based on the inrush current at the start of the pump, and the brush deterioration determination means determines the brush deterioration of the motor based on the brush resistance.
燃料ポンプの起動時の突入電流は、電流値が大きい上に、燃料ポンプの抵抗(ブラシ抵抗、コイル抵抗、配線抵抗等)と駆動電圧によって決まり、燃料ポンプ駆動中(モータ回転中)のようにモータの逆起電力や回転速度等の影響をほとんど受けないため、燃料ポンプの起動時の突入電流は起動後の電流よりも精度良く検出することが可能であり、この精度良く検出された突入電流を用いてブラシ抵抗を算出すれば、ブラシ抵抗を精度良く求めることができる。また、ブラシが劣化してブラシの欠けや摩耗等が増加すると、ブラシと整流子との間の接触抵抗が増加してブラシ抵抗が増加するため、ブラシ抵抗は、ブラシ劣化度合を精度良く評価する指標となる。従って、突入電流から精度良く求めたブラシ抵抗を用いてブラシ劣化を判定すれば、ブラシ劣化を精度良く判定することができ、燃料ポンプの故障判定精度を向上させることができる(ブラシ劣化が燃料ポンプの故障の原因となることが多いためである)。 The inrush current at the start of the fuel pump is determined by the resistance of the fuel pump (brush resistance, coil resistance, wiring resistance, etc.) and the drive voltage, as well as the current value. Since it is hardly affected by the back electromotive force or rotational speed of the motor, the inrush current at the start of the fuel pump can be detected with higher accuracy than the current after the start, and this inrush current detected with high accuracy If the brush resistance is calculated using, the brush resistance can be obtained with high accuracy. In addition, when the brush deteriorates and the chipping or wear of the brush increases, the contact resistance between the brush and the commutator increases and the brush resistance increases. Therefore, the brush resistance accurately evaluates the degree of brush deterioration. It becomes an indicator. Therefore, if the brush deterioration is determined using the brush resistance accurately obtained from the inrush current, the brush deterioration can be accurately determined, and the failure determination accuracy of the fuel pump can be improved (the brush deterioration is the fuel pump). This is often the cause of failure of
この場合、請求項2のように、車両出荷時又はその直後若しくは燃料ポンプの交換時又はその直後に算出したブラシ抵抗を基準ブラシ抵抗とし、この基準ブラシ抵抗と今回算出したブラシ抵抗とを比較してモータのブラシ劣化を判定するようにしても良い。このようにすれば、現在使用している燃料ポンプが新品状態のとき(車両出荷時や燃料ポンプ交換時)のブラシ抵抗を基準にして、この基準ブラシ抵抗と今回のブラシ抵抗とを比較してブラシ劣化を判定することができるため、燃料ポンプのコイル抵抗や配線抵抗等の個体差(製造ばらつき)の影響を排除して、燃料ポンプの新品時(車両出荷時や燃料ポンプ交換時)からのブラシ抵抗の変化分(ブラシの欠けや摩耗等による接触抵抗の変化分)を精度良く評価してブラシ劣化を正確に判定することができる。 In this case, as in claim 2, the brush resistance calculated at the time of vehicle shipment or immediately after it or at the time of replacement of the fuel pump or immediately after that is used as the reference brush resistance, and this reference brush resistance is compared with the brush resistance calculated this time. The brush deterioration of the motor may be determined. In this way, the reference brush resistance is compared with the current brush resistance based on the brush resistance when the fuel pump currently in use is new (when the vehicle is shipped or when the fuel pump is replaced). Since the brush deterioration can be determined, the influence of individual differences (manufacturing variation) such as coil resistance and wiring resistance of the fuel pump is eliminated, and the fuel pump from when it is new (when the vehicle is shipped or when the fuel pump is replaced) Brush deterioration can be accurately determined by accurately evaluating the change in brush resistance (change in contact resistance due to brush chipping or wear).
本発明は、内燃機関の始動に連動して燃料ポンプを起動したときの突入電流に基づいてブラシ抵抗を算出するようにしても良いが、この場合は、内燃機関を始動させるスタータの駆動電圧の影響を受けて燃料ポンプの駆動電圧が変動して、燃料ポンプの突入電流が変動する可能性があるため、突入電流の検出精度が低下して、突入電流から算出するブラシ抵抗の精度が低下する可能性がある。 In the present invention, the brush resistance may be calculated based on the inrush current when the fuel pump is started in conjunction with the start of the internal combustion engine, but in this case, the drive voltage of the starter that starts the internal combustion engine The drive voltage of the fuel pump may be affected and the inrush current of the fuel pump may fluctuate. Therefore, the detection accuracy of the inrush current is lowered, and the accuracy of the brush resistance calculated from the inrush current is lowered. there is a possibility.
そこで、請求項3のように、内燃機関の停止中に燃料ポンプを起動したときの突入電流に基づいてブラシ抵抗を算出するようにしても良い。このようにすれば、スタータの駆動電圧の影響を受けずに燃料ポンプの駆動電圧が安定した状態で突入電流を精度良く検出することができ、突入電流から算出するブラシ抵抗の精度を向上させることができる。 Therefore, as in claim 3, the brush resistance may be calculated based on the inrush current when the fuel pump is started while the internal combustion engine is stopped. In this way, the inrush current can be accurately detected without being affected by the starter drive voltage and the fuel pump drive voltage is stable, and the accuracy of the brush resistance calculated from the inrush current can be improved. Can do.
更に、請求項4のように、燃料ポンプの電源電圧(バッテリ電圧)を昇圧した状態で燃料ポンプを起動したときの突入電流に基づいてブラシ抵抗を算出するようにしても良い。このようにすれば、突入電流の電流値を大きくして突入電流の検出精度を更に高めることができ、突入電流から算出するブラシ抵抗の精度を更に向上させることができる。 Further, as in claim 4, the brush resistance may be calculated based on the inrush current when the fuel pump is started in a state where the power supply voltage (battery voltage) of the fuel pump is boosted. In this way, the inrush current detection accuracy can be further increased by increasing the inrush current value, and the brush resistance accuracy calculated from the inrush current can be further improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態をハイブリッド電気自動車に適用して具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてハイブリッド電気自動車の車両駆動制御システムの構成を説明する。ハイブリッド電気自動車には、駆動源として、エンジン11(内燃機関)とスタータ兼用の交流モータ12が搭載され、これらの動力がトルクコンバータ13と変速機14を介してディファレンシャル装置15に伝達され、更に駆動シャフト16を介して駆動輪17に伝達される。
Hereinafter, an embodiment in which the best mode for carrying out the present invention is applied to a hybrid electric vehicle will be described.
First, the configuration of a vehicle drive control system for a hybrid electric vehicle will be described with reference to FIG. The hybrid electric vehicle includes an engine 11 (internal combustion engine) and a
パワートレイン制御装置18は、クランク角センサ21、吸入空気量センサ22、冷却水温センサ23等によって検出されるエンジン運転状態や、車両用制御装置19から送信されてくる車両状態の情報に基づいて、エンジン11の吸入空気量、燃料噴射量、点火時期を制御してエンジン11の出力トルクを制御すると共に、交流モータ12の発生トルクを制御し、更に、トルクコンバータ13のロックアップ状態や変速機14の変速比等を制御する。
The
一方、車両用制御装置19は、アクセルペダルセンサ24、シフトセンサ25、車速センサ26、ブレーキマスターシリンダ圧センサ27等の各種センサの出力信号や、パワートレイン制御装置18から送信されてくるエンジン運転状態の情報に基づいて車両の走行状態を制御する。具体的には、車両用制御装置19は、パワートレイン制御装置18、インバータ28、補機バッテリ制御装置29(DC/DCコンバータ)を介してエンジン11、交流モータ12、変速機14、高圧直流バッテリ30、補機バッテリ31等を協調制御し、所定のアイドルストップ条件が成立したときにアイドルストップを実行するアイドルストップ制御手段として機能すると共に、発進、加速アシスト、減速回生等を制御する。
On the other hand, the
例えば、アイドルストップ状態で、運転者が車両を発進させる所定の操作(アクセルペダルの踏み込み、ブレーキ解除、シフトレバーの操作等)を行ったときに、交流モータ12(スタータ)を起動してエンジン11の回転速度を所定の回転速度まで上昇させた後、燃料ポンプ制御装置37により燃料ポンプ32を起動すると共に、パワートレイン制御装置18によって燃料噴射制御と点火制御を開始してエンジン11を始動し、その動力をトルクコンバータ13と変速機14とディファレンシャル装置15を介して駆動輪17に伝達して車両を発進させる。
For example, when the driver performs a predetermined operation for starting the vehicle (depressing the accelerator pedal, releasing the brake, operating the shift lever, etc.) in the idle stop state, the AC motor 12 (starter) is activated to start the
補機バッテリ制御装置29は、車両用制御装置19からの信号や、補機バッテリ電流センサ35、補機バッテリ温度センサ36等の各種センサの出力信号に基づいて補機バッテリ31の充電量を制御する。また、車両用制御装置19は、自己診断機能を搭載し、車両駆動制御システムの各部の異常・故障を検出したときに、警告表示部40(警告手段)にその異常・故障内容を警告表示して運転者に警告する。
The auxiliary
燃料タンク(図示せず)内の燃料を汲み上げてエンジン11に供給する燃料ポンプ32は、駆動源としてブラシ付きDCモータ(図示せず)を内蔵し、補機バッテリ31の電圧を電源電圧として駆動される。この燃料ポンプ32を制御する燃料ポンプ制御装置37は、補機バッテリ電圧センサ38や燃料ポンプコイル温度センサ39等の出力信号に基づいて燃料ポンプ32の駆動電流を制御する。
A
この燃料ポンプ制御装置37は、図2に示すように、燃料ポンプ作動判定部41で、補機バッテリ電圧センサ38や燃料ポンプコイル温度センサ39等の出力信号やパワートレイン制御装置18からの信号に基づいて燃料ポンプ32の作動状態を判定し、目標駆動電流算出部42で、燃料ポンプ作動判定部41の判定結果に基づいて目標駆動電流を算出する。
As shown in FIG. 2, the fuel
駆動回路部43は、燃料ポンプ32への通電をON/OFFするスイッチング素子44と、このスイッチング素子44のデューティを制御する制御デューティ算出部45とを備え、この制御デューティ算出部45によって目標駆動電流に応じたデューティを算出してスイッチング素子44のデューティを可変することで、燃料ポンプ32の駆動電流を目標駆動電流に制御する。
The
また、スイッチング素子44とグランド端子との間には、電流検出抵抗46が設けられ、駆動電流検出部47で、電流検出抵抗46の端子電圧に基づいて燃料ポンプ32の駆動電流や起動時の突入電流を検出する。燃料ポンプ32の停止中は、駆動回路部43のスイッチング素子44がOFF状態に維持され、燃料ポンプ32への通電が遮断される。
In addition, a
ところで、本実施例のようなハイブリッド電気自動車では、アイドルストップ等によりエンジン11が自動停止・自動始動される回数が増え、そのエンジン11の自動停止・自動始動と連動して燃料ポンプ32が停止・起動されるため、燃料ポンプ32の起動回数が大幅に増加する傾向にあり、燃料ポンプ32に掛かる負担が増大して故障(モータのブラシ劣化等)が発生しやすくなる可能性がある。
By the way, in the hybrid electric vehicle as in the present embodiment, the number of times the
そこで、本実施例では、燃料ポンプ制御装置37によって後述する各ルーチンを実行することで、次のようにして燃料ポンプ32の故障診断を実行する。
まず、エンジン11の停止中に燃料ポンプ32を起動したときの突入電流を駆動電流検出部47で検出し、この燃料ポンプ32の起動時の突入電流に基づいてモータのブラシ抵抗を算出する。
Therefore, in the present embodiment, failure diagnosis of the
First, the inrush current when the
燃料ポンプ32の起動時の突入電流は、電流値が大きい上に、燃料ポンプ32の抵抗(ブラシ抵抗、コイル抵抗、配線抵抗等)と駆動電圧によって決まり、燃料ポンプ駆動中(モータ回転中)のようにモータの逆起電力や回転速度等の影響をほとんど受けないため、燃料ポンプ32の起動時の突入電流は起動後の電流よりも精度良く検出することが可能であり、この精度良く検出可能な突入電流を用いてブラシ抵抗を算出すれば、ブラシ抵抗を精度良く求めることができる。また、ブラシが劣化してブラシの欠けや摩耗等が増加すると、ブラシと整流子との間の接触抵抗が増加してブラシ抵抗が増加するため、ブラシ抵抗は、ブラシ劣化度合を精度良く評価する指標となる。
The inrush current at the start of the
そして、ブラシ抵抗と基準ブラシ抵抗との差が所定の正常範囲内であるか否かによって、ブラシ劣化の有無を判定する。ここで、基準ブラシ抵抗は、車両出荷時又はその直後若しくは燃料ポンプ32の交換時又はその直後に、燃料ポンプ32の起動時の突入電流に基づいて算出したブラシ抵抗である。
The presence or absence of brush deterioration is determined based on whether or not the difference between the brush resistance and the reference brush resistance is within a predetermined normal range. Here, the reference brush resistance is a brush resistance calculated based on an inrush current at the time of starting the
このようにすれば、現在使用している燃料ポンプ32が新品状態のとき(車両出荷時や燃料ポンプ交換時)のブラシ抵抗を基準ブラシ抵抗とし、この基準ブラシ抵抗と今回のブラシ抵抗とを比較してブラシ劣化を判定することができる。これにより、燃料ポンプ32のコイル抵抗や配線抵抗等の個体差(製造ばらつき)の影響を排除して、燃料ポンプ32の新品時(車両出荷時や燃料ポンプ交換時)からのブラシ抵抗の変化分(ブラシの欠けや摩耗等による接触抵抗の変化分)を精度良く評価してブラシ劣化の有無を正確に判定することができる。
In this way, the brush resistance when the
以下、燃料ポンプ制御装置37が実行する各ルーチンの処理内容を説明する。尚、これら各ルーチンの処理は、車両用制御装置19又はパワートレイン制御装置18によって実行するようにしても良い。
Hereinafter, processing contents of each routine executed by the fuel
[燃料ポンプ故障診断メインルーチン]
図3に示す燃料ポンプ故障診断メインルーチンは、イグニッションスイッチ(図示せず)がONされている期間に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、補機バッテリ電圧センサ38や燃料ポンプコイル温度センサ39等の出力信号を読み込んでA/D変換等の処理を行い、次のステップ102で、車両用制御装置19、補機バッテリ制御装置29、パワートレイン制御装置18との間で送受信する通信データを処理する。
[Fuel pump fault diagnosis main routine]
The fuel pump failure diagnosis main routine shown in FIG. 3 is executed at a predetermined cycle during a period in which an ignition switch (not shown) is ON. When this routine is started, first, in
この後、ステップ103に進み、後述する図4の燃料ポンプ駆動指令ルーチンを実行して、エンジン11の停止中に燃料ポンプ32を起動して、燃料ポンプ32の起動時の突入電流を検出する。
Thereafter, the routine proceeds to step 103, where a fuel pump drive command routine of FIG. 4 to be described later is executed, the
この後、ステップ104に進み、後述する図5のブラシ劣化判定ルーチンを実行して、燃料ポンプ32の起動時の突入電流に基づいてモータのブラシ抵抗を算出し、このブラシ抵抗と基準ブラシ抵抗との差が所定の正常範囲であるか否かによって、ブラシ劣化の有無を判定する。
Thereafter, the routine proceeds to step 104, where a brush deterioration determination routine shown in FIG. 5 described later is executed to calculate the brush resistance of the motor based on the inrush current when the
この後、ステップ105に進み、車両用制御装置19、補機バッテリ制御装置29、パワートレイン制御装置18との間で送受信する通信データを処理して、本ルーチンを終了する。
Thereafter, the process proceeds to step 105, the communication data transmitted / received to / from the
[燃料ポンプ駆動指令ルーチン]
図4に示す燃料ポンプ駆動指令ルーチンは、図3の燃料ポンプ故障診断メインルーチンのステップ103で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、エンジン11が停止中で且つ燃料ポンプ32が停止中(OFF)であるか否かを判定する。
[Fuel pump drive command routine]
The fuel pump drive command routine shown in FIG. 4 is a subroutine executed in
このステップ201で、エンジン停止中で且つ燃料ポンプ停止中であると判定されれば、ステップ202に進み、故障診断の実行タイミングであるか否かを判定し、故障診断の実行タイミングになった時点で、ステップ203に進み、補機バッテリ制御装置29で補機バッテリ31の充電電圧や負荷電流を制御して、燃料ポンプ32の電源電圧である補機バッテリ31電圧を昇圧する。
If it is determined in
このようにして、エンジン停止中に燃料ポンプ32の電源電圧である補機バッテリ31電圧を昇圧した状態で、ステップ204に進み、燃料ポンプ32を起動(OFF→ON)した後、ステップ205に進み、燃料ポンプ32の突入電流の検出回数をカウントするカウンタCFPのカウント値を「0」にリセットする。
In this way, in a state where the voltage of the
この後、ステップ206に進み、燃料ポンプ32の起動時の駆動電流である突入電流I(i) と駆動電圧V(i) を検出する。ここで、iは燃料ポンプ32の突入電流の検出回数を意味する。
Thereafter, the process proceeds to step 206, where an inrush current I (i) and a drive voltage V (i), which are drive currents when the
この後、ステップ207に進み、カウンタCFPのカウント値を「1」だけカウントアップし、次のステップ208で、カウンタCFPのカウント値が所定値K以上であるか否かを判定する。
Thereafter, the process proceeds to step 207, where the count value of the counter CFP is incremented by “1”. In the
このステップ208で、カウンタCFPのカウント値が所定値Kに達していないと判定された場合には、ステップ206に戻り、燃料ポンプ32の突入電流I(i) と駆動電圧V(i) を検出して、カウンタCFPのカウント値をカウントアップする処理(ステップ206,207)をカウンタCFPのカウント値が所定値Kに到達するまで繰り返す。
If it is determined in
その後、ステップ208で、カウンタCFPのカウント値が所定値K以上であると判定された時点で、ステップ209に進み、補機バッテリ31電圧の昇圧を停止し、次のステップ210で、燃料ポンプ32を停止(ON→OFF)して、本ルーチンを終了する。
Thereafter, when it is determined in
[ブラシ劣化判定ルーチン]
図5に示すブラシ劣化判定ルーチンは、図3のステップ104で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいうブラシ劣化判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ301で、燃料ポンプ32の起動時に検出したK回分の突入電流I(i) と駆動電圧V(i) とを用いて次式によりブラシ抵抗Rを求める。
[Brush deterioration judgment routine]
The brush deterioration determination routine shown in FIG. 5 is a subroutine executed in
この抵抗Rは、厳密には燃料ポンプ32のコイル抵抗や配線抵抗等を含んだ抵抗値となるが、ブラシ抵抗に応じて変化するパラメータとなるため、本実施例では、この抵抗Rをブラシ抵抗とする。尚、抵抗Rからコイル抵抗や配線抵抗等を差し引いてブラシ抵抗を求めるようにしても良い。このステップ301の処理が特許請求の範囲でいうブラシ抵抗算出手段としての役割を果たす。
Strictly speaking, the resistance R is a resistance value including the coil resistance, wiring resistance, and the like of the
この後、ステップ302に進み、燃料ポンプ32が新品状態であるか否かを、車両出荷時又はその直後若しくは燃料ポンプ32の交換時又はその直後であるか否かによって判定する。このステップ302で、燃料ポンプ32が新品状態である(車両出荷時又はその直後若しくは燃料ポンプ32の交換時又はその直後である)と判定された場合には、ステップ303に進み、燃料ポンプ32が新品状態のときに上記ステップ301で求めたブラシ抵抗Rを基準ブラシ抵抗R0 とする。
Thereafter, the routine proceeds to step 302, where it is determined whether or not the
R0=R
この基準ブラシ抵抗R0 は、車両用制御装置19のバックアップRAM(図示せず)等の書き換え可能な不揮発性メモリ(車両用制御装置19の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ)に記憶する。
R0 = R
This reference brush resistance R0 is stored in a rewritable nonvolatile memory (a rewritable memory that retains stored data even when the
一方、上記ステップ302で、燃料ポンプ32が新品状態ではないと判定された場合には、ステップ303の処理を飛ばしてステップ304に進む。このステップ304で、今回のブラシ抵抗Rと基準ブラシ抵抗R0 との差ΔRを求めることで、燃料ポンプ32のコイル抵抗や配線抵抗等の個体差(製造ばらつき)の影響を排除して、燃料ポンプ32の新品時(車両出荷時や燃料ポンプ交換時)からのブラシ抵抗の変化量ΔR(ブラシの欠けや摩耗等による接触抵抗の変化量)を求める。
ΔR=R−R0
On the other hand, if it is determined in
ΔR = R−R0
この後、ステップ305に進み、ブラシ抵抗の変化量ΔRが所定の正常範囲内(K1 ≦ΔR≦K2 )であるか否かを判定する。その結果、ブラシ抵抗の変化量ΔRが正常範囲内(K1 ≦ΔR≦K2 )であると判定された場合には、ステップ306に進み、ブラシ劣化無しと判定して燃料ポンプ故障フラグXfailを「0」にリセットしたまま、本ルーチンを終了する。 Thereafter, the process proceeds to step 305, where it is determined whether or not the brush resistance change amount ΔR is within a predetermined normal range (K1 ≦ ΔR ≦ K2). As a result, if it is determined that the brush resistance change amount ΔR is within the normal range (K1 ≦ ΔR ≦ K2), the process proceeds to step 306, where it is determined that there is no brush deterioration, and the fuel pump failure flag Xfail is set to “0”. This routine is terminated while resetting to "."
これに対して、上記ステップ305で、ブラシ抵抗の変化量ΔRが正常範囲外(ΔR<K1 又はK2 <ΔR)であると判定された場合には、ステップ307に進み、ブラシ劣化有りと判定して燃料ポンプ故障フラグXfailを「1」にセットし、警告表示部40に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)を車両用制御装置19のバックアップRAM等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶して、本ルーチンを終了する。
On the other hand, if it is determined in
以上説明した本実施例では、燃料ポンプ32の故障の主要な原因がブラシ劣化であることを考慮すると共に、ブラシ劣化度合によってブラシ抵抗が変化することを考慮し、更に、燃料ポンプ32の起動後は、モータの逆起電力や回転速度等の影響によってブラシ電流を精度良く検出することが困難であるという事情を考慮して、モータの逆起電力や回転速度等の影響をほとんど受けない燃料ポンプ32の起動時の突入電流を検出して、この突入電流からブラシ抵抗を算出するようにしたので、ブラシ抵抗を精度良く算出することができ、このブラシ抵抗からブラシ劣化の有無を精度良く判定することができ、燃料ポンプ32の故障判定精度を向上させることができる。
In the present embodiment described above, considering that the main cause of the failure of the
しかも、本実施例では、現在使用している燃料ポンプ32が新品状態のときのブラシ抵抗を検出して、これを基準ブラシ抵抗とし、この基準ブラシ抵抗と今回のブラシ抵抗との差が所定の正常範囲であるか否かによってブラシ劣化の有無を判定するようにしたので、燃料ポンプ32のコイル抵抗や配線抵抗等の個体差(製造ばらつき)の影響を排除して、燃料ポンプ32の新品時からのブラシ抵抗の変化分を精度良く評価してブラシ劣化の有無を判定することができ、燃料ポンプ32の故障判定精度を更に向上させることができる。
In addition, in this embodiment, the brush resistance when the currently used
ところで、エンジン11の始動に連動して燃料ポンプ32を起動したときの突入電流に基づいてブラシ抵抗を算出するようにすると、エンジン11を始動させるスタータ(交流モータ12)の駆動電圧の影響を受けて燃料ポンプ32の駆動電圧が変動して、燃料ポンプ32の突入電流が変動する可能性があるため、突入電流の検出精度が低下して、突入電流から算出するブラシ抵抗の精度が低下する可能性がある。
By the way, if the brush resistance is calculated based on the inrush current when the
この対策として、本実施例では、エンジン停止中に燃料ポンプ32を起動したときの突入電流に基づいてブラシ抵抗を算出するようにしたので、スタータの駆動電圧の影響を受けずに燃料ポンプ32の駆動電圧が安定した状態で突入電流を精度良く検出することができ、この突入電流の検出値からブラシ抵抗を精度良く算出することができる。
As a countermeasure, in this embodiment, since the brush resistance is calculated based on the inrush current when the
更に、本実施例では、燃料ポンプ32の電源電圧(補機バッテリ31電圧)を昇圧した状態で燃料ポンプ32を起動したときの突入電流を検出して、その検出値からブラシ抵抗を算出するようにしたので、突入電流の電流値を大きくして突入電流の検出精度を更に高めることができ、突入電流に基づいたブラシ抵抗の算出精度を更に向上させることができる。
Further, in this embodiment, the inrush current when the
しかしながら、本発明は、エンジン11の始動に連動して燃料ポンプ32を起動したときの突入電流を検出してブラシ抵抗を算出するようにしたり、燃料ポンプ32の電源電圧(補機バッテリ31電圧)を昇圧していない状態で燃料ポンプ32を起動したときの突入電流を検出してブラシ抵抗を算出するようにしても良い。
However, according to the present invention, the inrush current when the
また、上記実施例では、ブラシ抵抗と基準ブラシ抵抗との差が正常範囲内であるか否かによってブラシ劣化の有無を判定するようにしたが、ブラシ劣化の判定方法は適宜変更しても良く、例えば、ブラシ抵抗と基準ブラシ抵抗との比が正常範囲内であるか否かによってブラシ劣化の有無を判定するようにしても良い。 In the above embodiment, the presence or absence of brush deterioration is determined based on whether or not the difference between the brush resistance and the reference brush resistance is within the normal range. However, the method for determining brush deterioration may be changed as appropriate. For example, the presence or absence of brush deterioration may be determined based on whether or not the ratio between the brush resistance and the reference brush resistance is within a normal range.
また、必ずしも、基準ブラシ抵抗(車両出荷時又はその直後若しくは燃料ポンプ32の交換時又はその直後に算出したブラシ抵抗)を用いる必要はなく、ブラシ抵抗を所定の判定値と比較してブラシ劣化の有無を判定するようにしても良い。
In addition, it is not always necessary to use the reference brush resistance (brush resistance calculated at the time of vehicle shipment or immediately after that, or at the time of replacement of the
また、上記実施例は、本発明をハイブリッド電気自動車に適用した実施例であるが、その他、アイドルストップシステムを搭載した車両にも適用して実施でき、勿論、アイドルストップシステムを搭載していない車両にも適用して実施できる。 Moreover, although the said Example is an Example which applied this invention to the hybrid electric vehicle, it can apply also to the vehicle carrying an idle stop system, and of course, the vehicle which is not carrying an idle stop system. It can also be applied to.
11…エンジン(内燃機関)、12…交流モータ、13…トルクコンバータ、14…変速機、18…パワートレイン制御装置、19…車両用制御装置、28…インバータ、29…補機バッテリ制御装置、30…高圧直流バッテリ、31…補機バッテリ、32…燃料ポンプ、37…燃料ポンプ制御装置(ブラシ抵抗算出手段,ブラシ劣化判定手段)、40…警告表示部、43…駆動回路部、46…電流検出抵抗、47…駆動電流検出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記燃料ポンプの起動時の突入電流に基づいて前記モータのブラシ抵抗を算出するブラシ抵抗算出手段と、
前記ブラシ抵抗算出手段で算出したブラシ抵抗に基づいて前記モータのブラシ劣化を判定するブラシ劣化判定手段と
を備えていることを特徴とする燃料ポンプの故障診断装置。 In a fuel pump failure diagnosis device using a brushed motor as a drive source of a fuel pump that pumps up fuel in a fuel tank and supplies it to an internal combustion engine,
Brush resistance calculating means for calculating the brush resistance of the motor based on the inrush current at the start of the fuel pump;
A failure diagnosis device for a fuel pump, comprising: brush deterioration determination means for determining brush deterioration of the motor based on the brush resistance calculated by the brush resistance calculation means.
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JP2007138533A JP2008291756A (en) | 2007-05-25 | 2007-05-25 | Failure diagnosis device of fuel pump |
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- 2007-05-25 JP JP2007138533A patent/JP2008291756A/en active Pending
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