JP2009074451A - Fuel supply control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信によって情報伝達される複数の制御機器によりエンジンへの燃料供給を制御する車両の燃料供給制御装置に関し、特に、これら制御機器間の通信に異常が生じても、最低限の運転性能を確保させる技術に関する。 The present invention relates to a fuel supply control device for a vehicle that controls fuel supply to an engine by a plurality of control devices that communicate information by communication. In particular, even if an abnormality occurs in communication between these control devices, the minimum operation It relates to technology that ensures performance.
特許文献１には、電子制御装置（ＥＣＵ）が、エンジン回転速度、冷却水温など運転状態に基づいて、燃料ポンプの駆動制御、即ち、燃料の圧力（燃圧）の制御を行う構成が開示されている。
ところで、エンジンの停止時、燃料ポンプのリリーフ弁を開放操作することで、燃圧を低下させ、燃料噴射弁の油密状態を緩和したいが、特許文献１に記載の構成では、リリーフ弁を開閉制御するＥＣＵが、エンジン停止に伴って給電停止されるため、エンジン停止時にリリーフ弁を開放操作できない。
By the way, when the engine is stopped, by opening the relief valve of the fuel pump, the fuel pressure is lowered and the oil-tight state of the fuel injection valve is alleviated. However, in the configuration described in
また、ＥＣＵは、燃料噴射時期など種々の制御に加えて燃料ポンプの駆動制御（デューティ制御）を行うと、発熱量が増大する。
上記のような理由から、前記ＥＣＵとは別体かつ別電源の電子制御装置として燃圧コントローラを設け、燃料ポンプの駆動制御機能及びリリーフ弁の開閉制御機能を該燃圧コントローラに分離させることがある。このような構成では、ＥＣＵと燃圧コントローラとが、運転状態や実際の燃圧などの信号を相互通信しながら、エンジンへの燃料供給制御を行う。
For the reasons described above, a fuel pressure controller may be provided as an electronic control device that is separate from the ECU and has a separate power source, and the fuel pressure controller may separate the drive control function of the fuel pump and the opening / closing control function of the relief valve. In such a configuration, the ECU and the fuel pressure controller perform fuel supply control to the engine while mutually communicating signals such as the operating state and the actual fuel pressure.
しかしながら、ＥＣＵと燃圧コントローラとの間で、通信にノイズが発生したり通信が途絶えたりして異常が発生すると、エンジンへの燃料供給制御を適切に行えなくなり、車両走行に影響を及ぼす。
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、通信によって情報伝達される複数の制御機器によりエンジンへの燃料供給を制御する車両において、これら複数の制御機器間の通信に異常が生じても、エンジンへの燃料供給量を適正範囲に維持し、最低限の運転性能を確保させることができる車両の燃料供給制御装置を提供することを目的とする。
However, if noise occurs in the communication between the ECU and the fuel pressure controller or communication is interrupted and an abnormality occurs, fuel supply control to the engine cannot be performed properly, which affects vehicle travel.
The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and in a vehicle that controls fuel supply to an engine by a plurality of control devices that communicate information by communication, the plurality of control devices are An object of the present invention is to provide a fuel supply control device for a vehicle that can maintain a fuel supply amount to an engine within an appropriate range and ensure a minimum driving performance even if an abnormality occurs in communication.
このため、請求項１に係る発明は、
通信によって情報伝達される複数の制御機器により、エンジンへの燃料供給を制御する車両の燃料供給制御装置において、
通信状態を評価する通信状態評価手段と、
前記通信状態評価手段により受信状態が異常であると評価されたときに、フェールセーフ制御に切り換えて、燃料供給を継続させるフェールセーフ手段と、
を備えたことを特徴とする。
For this reason, the invention according to
In a fuel supply control device for a vehicle that controls fuel supply to an engine by a plurality of control devices that communicate information by communication,
A communication state evaluation means for evaluating the communication state;
When the communication state evaluating means evaluates that the reception state is abnormal, the fail safe means for switching to fail safe control and continuing fuel supply;
It is provided with.
請求項２に係る発明は、
前記フェールセーフ制御は、予め定められたフェールセーフ用の燃料供給量を得られるようにする制御であることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
前記フェールセーフ制御は、前記通信状態評価手段によって異常と評価された受信情報以外の情報に基づいて、フェールセーフ用の燃料供給量を制御するものであることを特徴とする。
The invention according to claim 2
The fail-safe control is control for obtaining a predetermined fuel supply amount for fail-safe.
The invention according to
In the fail-safe control, the fuel supply amount for fail-safe is controlled based on information other than the received information evaluated as abnormal by the communication state evaluating means.
請求項４に係る発明は、
前記フェールセーフ用の燃料供給量は、所定の範囲内に収まるように設定されることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、
前記エンジンへの燃料供給量の検出を、燃料の圧力を検出することによって行い、
運転状態に基づいて、エンジンへ供給される燃料の圧力を制御する燃圧制御手段を有し、
前記フェールセーフ制御は、フェールセーフ用の目標燃料圧力を設定して、前記フェールセーフ用の燃料供給量を得られるようにする制御であることを特徴とする。
The invention according to claim 4
The fuel supply amount for the fail safe is set so as to be within a predetermined range.
The invention according to
Detecting the amount of fuel supplied to the engine by detecting the pressure of the fuel;
Fuel pressure control means for controlling the pressure of the fuel supplied to the engine based on the operating state;
The fail-safe control is a control for setting a fail-safe target fuel pressure so as to obtain the fail-safe fuel supply amount.
請求項６に係る発明は、
前記通信状態評価手段は、通信情報の未受信の状態が所定時間以上継続したとき、受信状態が異常であると評価することを特徴とする。
The invention according to claim 6
The communication state evaluation means evaluates that the reception state is abnormal when the communication information non-reception state continues for a predetermined time or more.
請求項１に係る発明によれば、通信状態評価手段により受信状態が異常であると評価されたとき、フェールセーフ手段が、フェールセーフ制御に切り換えて、エンジンへの燃料供給を継続させることができる。これにより、エンジンへの燃料供給の状態が異常となるのを回避することができる。
請求項２に係る発明によれば、フェールセーフ制御によって、予め定められたフェールセーフ用の燃料供給量を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the communication state evaluating means evaluates that the reception state is abnormal, the fail safe means can switch to the fail safe control and can continue the fuel supply to the engine. . Thereby, it is possible to avoid an abnormal fuel supply state to the engine.
According to the invention which concerns on Claim 2, the fuel supply amount for predetermined fail safe can be obtained by fail safe control.
請求項３に係る発明によれば、フェールセーフ制御によって、異常と評価された受信情報以外の情報に基づいて、フェールセーフ用の燃料供給量を制御することができる。
請求項４に係る発明によれば、フェールセーフ用の燃料供給量を、所定の範囲内に収めることができる。
請求項５に係る発明によれば、フェールセーフ制御時に、運転状態に基づいて燃料の圧力を制御することで、フェールセーフ用の燃料供給量を得ることができる。
According to the invention which concerns on
According to the invention which concerns on Claim 4, the fuel supply amount for fail safe can be stored in the predetermined range.
According to the invention which concerns on
請求項６に係る発明によれば、通信情報の未受信の状態が所定時間以上継続したとき、前記通信状態評価手段によって受信状態が異常であると評価し、フェールセーフ手段がフェールセーフ制御に切り換えることができる。 According to the invention of claim 6, when the communication information non-reception state continues for a predetermined time or more, the communication state evaluation unit evaluates that the reception state is abnormal, and the fail safe unit switches to fail safe control. be able to.
以下に、本発明の実施形態を説明する。
図１は、システム構成の第１実施形態を示す。
図１において、燃料タンク１は、内燃機関３の燃料を貯留するタンクである。
燃料タンク１内には、電動式の燃料ポンプ５が設置されている。
燃料ポンプ５は、燃料タンク１内の燃料を吸い込み口から吸い込んで吐出口から吐き出す、例えばタービン式のポンプであり、前記吐出口には、燃料パイプ７の一端が接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a first embodiment of a system configuration.
In FIG. 1, a
An
The
また、燃料ポンプ５の吐出口には、吐出側の燃圧が閾値を越えたときに開弁して、燃料を燃料タンク１内にリリーフするリリーフ弁９が設けられており、燃料パイプ７内の燃圧が上限値を超えて上昇することが阻止されるようになっている。
燃料パイプ７の他端には、気筒数と同じ数の噴射弁接続部（図示せず）が設けられ、各噴射弁接続部には、電磁式の燃料噴射弁１１の燃料取り入れ口がそれぞれ接続される。
In addition, a
The other end of the
燃料噴射弁１１は、電磁コイルへの通電によって磁気吸引力が発生すると、スプリングによって閉弁方向に付勢されている弁体がリフトして開弁し、燃料を噴射する。
燃料噴射弁１１は、内燃機関３の各気筒にそれぞれ設置され、各気筒に燃料をそれぞれ噴射供給する。
マイクロコンピュータを内蔵する電子制御ユニット（ＥＣＭ）１３は、燃料噴射弁１１それぞれに対して個別に開弁制御パルス信号を出力して、各燃料噴射弁１１による燃料噴射時期を制御する。
When a magnetic attraction force is generated by energization of the electromagnetic coil, the
The
An electronic control unit (ECM) 13 incorporating a microcomputer outputs a valve opening control pulse signal to each of the
また、本実施形態では、マイクロコンピュータを内蔵する燃圧コントローラ１４が、電子制御ユニット１３とは別体かつ別電源の状態で、電子制御ユニット１３と相互通信可能に設けられている。この燃圧コントローラ１４は、燃料ポンプ５への通電のオン・オフをデューティ制御することで、燃料ポンプ５の燃料の吐出量を制御する。また、燃圧コントローラ１４は、燃料ポンプ５のリリーフ弁９の開閉を制御する。
In this embodiment, the
燃圧コントローラ１４が、電子制御ユニット１３とは別体かつ別電源の状態で設けられるのは、以下のような理由による。
まず、内燃機関３の停止時、燃料ポンプ５のリリーフ弁９を開放操作することで、燃圧を低下させ、燃料噴射弁１１の油密状態を緩和したいが、電子制御ユニット１３によってリリーフ弁９を開閉制御する構成では、内燃機関３の停止に伴って電子制御ユニット１３への給電が停止した場合、内燃機関３の停止時にリリーフ弁９を開放操作できなくなる。
The
First, when the
また、電子制御ユニット１３は、燃料噴射時期など種々の制御に加えて燃料ポンプ５の駆動制御（デューティ制御）を行うと、発熱量が増大する。
そこで、内燃機関３の停止時にリリーフ弁９を開放操作可能とし、かつ、電子制御ユニット１３の発熱量を抑える目的で、燃圧コントローラ１４を、電子制御ユニット１３とは別体かつ別電源の状態で設け、燃料ポンプ５の駆動制御機能及びリリーフ弁９の開閉制御機能を、電子制御ユニット１３から燃圧コントローラ１４へ分離している
なお、内燃機関３を制御する電子制御ユニット１３は、該内燃機関３の近傍に配置し、燃料ポンプ５を制御する燃圧コントローラ１４は、該燃料ポンプ５の近傍に配置するのが望ましい。
Further, when the
Therefore, in order to enable the
電子制御ユニット１３及び燃圧コントローラ１４には、各種センサからの検出信号が入力される。
電子制御ユニット１３に検出信号を入力する前記各種センサとしては、内燃機関３の吸入空気流量を検出するエアフローメータ１５、所定クランク角位置毎に検出信号を出力するクランク角センサ１７、内燃機関３の冷却水温度Ｔｗを検出する水温センサ１９などが設けられている。
Detection signals from various sensors are input to the
The various sensors that input the detection signal to the
燃圧コントローラ１４に検出信号を入力する前記各種センサとしては、燃料パイプ７内における燃料の圧力を検出する燃圧センサ２１、燃料パイプ７内における燃料の温度を検出する燃温センサ２３などが設けられている。
そして、電子制御ユニット１３は、クランク角センサ１７からの信号に基づいて内燃機関３の回転速度Ｎｅを演算し、エアフローメータ１５で検出された吸入空気流量Ｑａと前記機関回転速度Ｎｅとに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。
As the various sensors for inputting a detection signal to the
The
更に、電子制御ユニット１３は、燃圧コントローラ１４から燃圧センサ２１で検出される実際の燃圧の信号を受信し、該実際の燃圧で前記燃料噴射量Ｔｉに対応する量の燃料を噴射させるための開弁時間である噴射パルス幅を求める。実際の燃圧が高いほど燃料噴射弁１１の実際の燃料噴射量も多くなるため、電子制御ユニット１３は、実際の燃圧を受信し、該実際の燃圧に基づいて噴射パルス幅を決定する。
Further, the
そして、電子制御ユニット１３は、各気筒の燃料噴射タイミングをクランク角センサ１７からの信号に基づいて検出して、前記噴射タイミングに合わせて前記噴射パルス幅の噴射パルス信号を該当する気筒の燃料噴射弁１１に出力する。
また、燃圧コントローラ１４は、電子制御ユニット１３から内燃機関３の運転状態（機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗなど）の信号を受信し、該運転状態に基づいて目標燃圧を設定し、燃圧センサ２１で検出される実際の燃圧が前記目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５の燃料の吐出量をフィードバック制御する。
The
Further, the
このように、前記目標燃圧は、前記運転状態に基づいて可変に設定されるが、具体的には、高負荷・高回転領域では目標燃圧を高く設定し、低負荷・低回転領域では目標燃圧を低く設定することで、高負荷で要求燃料量が多く、かつ、高回転で吸気行程期間が短時間であるときに、要求量を吸気行程期間中に噴射させることができるようにする一方で、低負荷・低回転領域では、目標燃圧を低下させることで燃料ポンプ５の負荷を減らして電力消費を低下させる。
As described above, the target fuel pressure is variably set based on the operation state. Specifically, the target fuel pressure is set high in the high load / high rotation region, and the target fuel pressure is set in the low load / low rotation region. Is set low so that the required amount can be injected during the intake stroke period when the required fuel amount is high at a high load and the intake stroke period is short at a high speed. In the low load / low rotation region, the target fuel pressure is reduced to reduce the load of the
尚、前記機関負荷は、前記燃料噴射量Ｔｉ，吸入空気流量Ｑａ，吸気通路のスロットルバルブ（図示せず）の開度，吸入負圧などから判断することができる。
ところで、図１のシステムでは、図２に示すような異常が発生する可能性がある。
即ち、電子制御ユニット１３から燃圧コントローラ１４へ送信する前記運転状態の信号などにノイズが発生したり、該信号の送信が途絶えたりして、燃圧コントローラ１４において電子制御ユニット１３から送信される前記運転状態の信号の受信状態が異常となると、燃圧コントローラ１４は、目標燃圧を異常な値に設定してしまうことがある。これにより、実際の燃料噴射量が要求量（燃料噴射量Ｔｉ）と大きく異なってしまい、車両走行に影響を及ぼす可能性がある。
The engine load can be determined from the fuel injection amount Ti, the intake air flow rate Qa, the opening of a throttle valve (not shown) in the intake passage, the intake negative pressure, and the like.
By the way, in the system of FIG. 1, an abnormality as shown in FIG. 2 may occur.
That is, when the operation state signal transmitted from the
そこで、燃圧コントローラ１４は、このような異常時と評価したときには、目標燃圧が異常な値に設定されることを回避し、また、要求量を大幅に下回る又は上回る燃料が噴射されることがないように処理する。
図３のフローチャートは、燃圧コントローラ１４による目標燃圧の設定処理を示す。
図３のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ０１では、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるか（異常時か）を判別する。
Therefore, when the
The flowchart of FIG. 3 shows the target fuel pressure setting process by the
In the flowchart of FIG. 3, first, in step S01, it is determined whether the reception state from the
この電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるかの診断の詳細は、後で詳細に説明する。
ステップＳ０１で異常時でないと判断されると、電子制御ユニット１３から信頼性の高い信号を受信可能であるため、ステップＳ０２へ進み、電子制御ユニット１３から受信した信頼性の高い運転状態の信号に基づいて、目標燃圧を設定する。
Details of the diagnosis of whether the reception state from the
If it is determined in step S01 that it is not an abnormal time, a highly reliable signal can be received from the
そして、燃圧コントローラ１４は、実際の燃圧が該目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
一方、ステップＳ０１で、異常時であると判断されると、ステップＳ０３へ進み、目標燃圧を予め記憶しておいたフェールセーフ用の目標燃圧（設定値１）に設定する。
このとき、燃圧コントローラ１４は、実際の燃圧が該フェールセーフ用の目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
Then, the
On the other hand, if it is determined in step S01 that there is an abnormality, the process proceeds to step S03, where the target fuel pressure is set to the failsafe target fuel pressure (set value 1) stored in advance.
At this time, the
前記フェールセーフ用の目標燃圧は、たとえ目標燃圧の要求が高くなる条件であっても運転性が大きく損なわれることがなく、かつ、目標燃圧の要求が低くなる条件であっても過大とならない量の燃料を噴射させることができる値（例えば、運転条件に応じた燃圧変更を行わない車両と同等の基準燃圧など）として予め設定される。
ここで、該フェールセーフ用の目標燃圧は、例えば、燃料の温度に応じて補正するなどしてもよい。これは、燃料の温度が沸点を超えると、燃料中にベーパが発生して実際の燃料噴射量（流量）が要求量と大幅に異なってしまうため、燃料の温度に応じて沸騰を確実に回避できる燃圧（略一定の燃料流量を得られる燃圧）を確保する必要があることによる。なお、燃料の沸点は、燃圧が低いほど低くなる。
The target fuel pressure for the fail-safe is an amount that does not greatly impair drivability even if the target fuel pressure requirement is high, and does not become excessive even if the target fuel pressure requirement is low. This value is set in advance as a value that allows the fuel to be injected (for example, a reference fuel pressure equivalent to that of a vehicle that does not change the fuel pressure according to the driving conditions).
Here, the target fuel pressure for fail-safe may be corrected according to the temperature of the fuel, for example. This is because if the temperature of the fuel exceeds the boiling point, vapor is generated in the fuel and the actual fuel injection amount (flow rate) is significantly different from the required amount, so boiling is reliably avoided according to the fuel temperature. This is because it is necessary to ensure a fuel pressure that can be produced (a fuel pressure that provides a substantially constant fuel flow rate). The boiling point of the fuel becomes lower as the fuel pressure is lower.
さらに、アクセル開度センサ（図示せず）によって検出されるアクセル開度に応じて前記フェールセーフ用の目標燃圧（設定値１）を可変としてもよく、例えば、加速要求時には、燃料噴射量を増加させるためフェールセーフ用の目標燃圧を高く設定したり、減速時には、燃料噴射量を低下させるためフェールセーフ用の目標燃圧を低く設定したりしてもよい。 Further, the target fuel pressure for failsafe (setting value 1) may be made variable according to the accelerator opening detected by an accelerator opening sensor (not shown). For example, when the acceleration is requested, the fuel injection amount is increased. Therefore, the target fuel pressure for fail-safe may be set high, or the target fuel pressure for fail-safe may be set low to reduce the fuel injection amount during deceleration.
図４のフローチャートは、燃圧コントローラ１４による電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるかの診断の詳細を示す。
図４のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１１では、電子制御ユニット１３からの信号が未受信であるかを判別する。
ステップＳ１１で、電子制御ユニット１３からの信号が未受信であると判断されたときは、ステップＳ１２へ進む。
The flowchart of FIG. 4 shows the details of the diagnosis of whether the reception state from the
In the flowchart of FIG. 4, first, in step S11, it is determined whether a signal from the
If it is determined in step S11 that the signal from the
ステップＳ１２では、電子制御ユニット１３からの信号の未受信カウンタを加算，更新し、ステップＳ１３へ進む。ここで、例えば、前記ステップＳ１１の判別を一定時間間隔で行えば、前記未受信カウンタも前記一定時間間隔で加算，更新され、電子制御ユニット１３からの信号が未受信の状態の継続時間を求めることができる。
ステップＳ１３では、前記未受信カウンタが所定値以上であるかを判別する。
In step S12, the signal non-reception counter from the
In step S13, it is determined whether the non-reception counter is equal to or greater than a predetermined value.
ステップＳ１３で、前記未受信カウンタが前記所定値未満であると判断されたときは、電子制御ユニット１３からの信号が未受信の状態の継続時間が十分でなく、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であることを十分に確認できないため、異常とは判定せず、リターンとなる。
一方、ステップＳ１３で、前記未受信カウンタが前記所定値以上であると判断されたとき、即ち、電子制御ユニット１３からの信号が未受信の状態が十分に長く継続しているときは、電子制御ユニット１３からの受信状態の異常を十分に確認できたと判断し、ステップＳ１４へ進み、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であると判定する。
When it is determined in step S13 that the non-reception counter is less than the predetermined value, the duration of the state in which the signal from the
On the other hand, when it is determined in step S13 that the non-reception counter is greater than or equal to the predetermined value, that is, when the signal from the
ステップＳ１１で、電子制御ユニット１３からの信号を受信したと判断されたときは、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常ではない（又は正常に復帰した）と判断し、ステップＳ１５へ進んで、前記未受信カウンタを初期化（リセット）し、リターンとなる。このときは、電子制御ユニット１３からの信頼性の高い信号に基づいて、支障なく燃料供給制御を継続できるため、フェールセーフ制御を行う必要はない。
If it is determined in step S11 that the signal from the
電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるかの判定の方法は、上記図４に示した方法に限定されるものではなく、例えば、電子制御ユニット１３又は燃圧コントローラ１４の通信用マイコン自身における通信異常情報に基づいて、異常の有無を判断したりすることもできる。
本実施形態によれば、燃圧コントローラ１４が、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であると評価したとき、フェールセーフ用の目標燃圧を設定して燃圧制御をフェールセーフ制御に切り換えることで、目標燃圧が異常な値に設定されることを回避できる。
The method for determining whether the reception state from the
According to this embodiment, when the
これにより、燃料ポンプ５への異常なデューティ出力を回避して、燃料噴射弁１１によって要求量を大幅に下回る又は上回る燃料が噴射されることを防止し、最低限の車両の運転性能を確保することができる。
図５のフローチャートは、燃圧コントローラ１４による目標燃圧の設定処理の第２実施形態を示す。
Thereby, an abnormal duty output to the
The flowchart in FIG. 5 shows a second embodiment of the target fuel pressure setting process by the
図５のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ２１では、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるか（異常時か）を判別する。
ステップＳ２１で異常時でないと判断されると、電子制御ユニット１３から信頼性の高い信号を受信可能であるため、ステップＳ２２へ進み、電子制御ユニット１３から受信した信頼性の高い運転状態の信号に基づいて、目標燃圧を設定する。
In the flowchart of FIG. 5, first, in step S21, it is determined whether the reception state from the
If it is determined in step S21 that there is no abnormality, since a highly reliable signal can be received from the
そして、燃圧コントローラ１４は、実際の燃圧が該目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
一方、ステップＳ２１で、異常時であると判断されると、ステップＳ２３へ進み、図６に示すように、電子制御ユニット１３から送信される信号以外の車両状態の信号（例えば、燃圧センサ２１や燃温センサ２３の検出信号など、電子制御ユニット１３を介さず燃圧コントローラ１４へ直接入力される信号）に基づいて、フェールセーフ用の目標燃圧を設定する。
Then, the
On the other hand, if it is determined in step S21 that there is an abnormality, the process proceeds to step S23, and as shown in FIG. 6, a vehicle state signal other than the signal transmitted from the electronic control unit 13 (for example,
このとき、燃圧コントローラ１４は、実際の燃圧が該フェールセーフ用の目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
図５の処理によれば、異常時に、電子制御ユニット１３からの異常な信号が目標燃圧の設定に用いられることを回避でき、燃圧コントローラ１４へ直接入力される信頼性の高い信号に基づいて目標燃圧を設定することで、最低限の車両の運転性能を確保することができる。
At this time, the
According to the processing of FIG. 5, it is possible to avoid an abnormal signal from the
図７のフローチャートは、燃圧コントローラ１４による目標燃圧の設定処理の第３実施形態を示す。
図７のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ３１では、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるか（異常時か）を判別する。
ステップＳ３１で異常時でないと判断されると、電子制御ユニット１３から信頼性の高い信号を受信可能であるため、ステップＳ３２へ進み、電子制御ユニット１３から受信した信頼性の高い運転状態の信号に基づいて、目標燃圧を設定する。
The flowchart in FIG. 7 shows a third embodiment of a target fuel pressure setting process by the
In the flowchart of FIG. 7, first, in step S31, it is determined whether the reception state from the
If it is determined in step S31 that there is no abnormality, a highly reliable signal can be received from the
そして、燃圧コントローラ１４は、実際の燃圧が該目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
一方、ステップＳ３１で、異常時であると判断されると、ステップＳ３３へ進み、図６に示すように、電子制御ユニット１３から送信される信号以外の車両状態の信号（例えば、燃圧センサ２１や燃温センサ２３の検出信号など、電子制御ユニット１３を介さず燃圧コントローラ１４へ直接入力される信号）に基づいて、フェールセーフ用の目標燃圧を設定する。
Then, the
On the other hand, if it is determined in step S31 that there is an abnormality, the process proceeds to step S33, and as shown in FIG. 6, a vehicle state signal other than the signal transmitted from the electronic control unit 13 (for example,
ここで、前記ステップＳ３３で設定された目標燃圧は、以下のステップＳ３４〜Ｓ３８において、適正な範囲内に収まるように補正される。
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で設定された目標燃圧が、予め記憶してある設定値１１未満であるかを判別する。
ステップＳ３４で、目標燃圧が設定値１１未満であると判断されたときは、ステップＳ３５へ進んで、目標燃圧を前記設定値１１へと補正することで、目標燃圧が前記設定値１１を下回ることを阻止する下限リミッタ処理を行う。
Here, the target fuel pressure set in step S33 is corrected so as to be within an appropriate range in the following steps S34 to S38.
In step S34, it is determined whether the target fuel pressure set in step S33 is less than a
When it is determined in step S34 that the target fuel pressure is less than the set
一方、ステップＳ３４で、目標燃圧が前記設定値１１以上であると判断されたときは、ステップＳ３６へ進む。
ステップＳ３６では、目標燃圧が設定値１２（設定値１２＞設定値１１）より大きいかを判別する。
ステップＳ３６で、目標燃圧が設定値１２より大きいと判定されたときは、ステップＳ３７へ進んで、目標燃圧を前記設定値１２へと補正することで、目標燃圧が前記設定値１２を上回ることを阻止する上限リミッタ処理を行う。
On the other hand, when it is determined in step S34 that the target fuel pressure is not less than the set
In step S36, it is determined whether the target fuel pressure is larger than the set value 12 (set value 12> set value 11).
When it is determined in step S36 that the target fuel pressure is larger than the set value 12, the process proceeds to step S37, and the target fuel pressure is corrected to the set value 12 so that the target fuel pressure exceeds the set value 12. An upper limiter process to prevent is performed.
一方、ステップＳ３６で、目標燃圧が設定値１２以下であると判定されたときは、目標燃圧が適正な範囲内に収まっている（設定値１１≦目標燃圧≦設定値１２）ことから、ステップＳ３８へ進んで、前記ステップＳ３３で設定された目標燃圧を維持する。
そして、燃圧コントローラ１４は、設定値１１以上かつ設定値１２以下の範囲に設定されたフェールセーフ用の目標燃圧へ実際の燃圧が近づくように、燃料ポンプ５へデューティを出力する。
On the other hand, when it is determined in step S36 that the target fuel pressure is equal to or less than the set value 12, the target fuel pressure is within an appropriate range (set
Then, the
図７の処理によれば、電子制御ユニット１３からの受信状態が異常であるとき（異常時）に、強制的に目標燃圧を設定値１１（下限値）以上かつ設定値１２（上限値）以下に制限することで、例えば、運転条件に応じた燃圧変更を行わない車両と同等の基準燃圧を確保し、該基準燃圧で燃料噴射を行わせることができる。
なお、前記設定値１１及び設定値１２は、冷却水温度Ｔｗや吸気温度などに基づいて可変に設定することもできる。
According to the processing of FIG. 7, when the reception state from the
The
また、前記設定値１１≦目標燃圧≦設定値１２の範囲は、例えば、燃料の温度に応じて、燃料の沸騰を回避できる燃圧の範囲として設定するとよい。
図８及び図９は、システム構成の第１実施形態に係る他の異常パターン及び異常時の処理を示す。なお、図８及び図９では、電子制御ユニット１３における燃圧コントローラ１４からの受信状態が異常となっている。
The range of the
8 and 9 show other abnormal patterns and processing at the time of abnormality according to the first embodiment of the system configuration. 8 and 9, the reception state from the
図８（ａ）では、電子制御ユニット１３は、実際の燃圧の信号について受信状態が異常であるため、実際の燃料噴射量が要求量と大きく異なってしまったり、実際の燃圧に応じた燃料噴射量の補正に支障が生じたりする。
この場合、電子制御ユニット１３は、実際の燃圧に代えて、予め記憶しておいたフェールセーフ用の実際の燃圧を噴射パルス幅の演算に用いることで対処することができる。
In FIG. 8 (a), the
In this case, the
図８（ｂ）では、電子制御ユニット１３が、実際の燃圧の信号について受信状態が異常なとき、予め記憶しておいたフェールセーフ用の噴射パルス信号を燃料噴射弁１１へ出力することで対処している。
図９（ａ）では、電子制御ユニット１３が、実際の燃圧の信号について受信状態が異常なとき、燃圧コントローラ１４から送信される信号以外の情報（例えば、機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗなど、燃圧コントローラ１４を介さずに得られる運転状態の情報）に基づいて、フェールセーフ用の実際の燃圧を設定している。そして、電子制御ユニット１３は、実際の燃圧に代えて該フェールセーフ用の実際の燃圧を噴射パルス幅の演算に用いることで対処している。
In FIG. 8B, when the
In FIG. 9A, when the
なお、例えば、燃料噴射量Ｔｉが小さいアイドル時に、フェールセーフ用の実際の燃圧が高く設定されると、噴射パルス幅が極端に短く演算され、燃料噴射弁１１のダイナミックレンジを外れてしまう可能性がある。したがって、前記運転状態などに応じて、フェールセーフ用の実際の燃圧を補正するのが望ましい。
図９（ｂ）では、電子制御ユニット１３が、前記運転状態の情報に基づいてフェールセーフ用の噴射パルス幅を設定し、該フェールセーフ用の噴射パルス幅に対応するパルス信号を燃料噴射弁１１へ出力するようにしている。
For example, when the actual fuel pressure for fail-safe is set high when the fuel injection amount Ti is small, the injection pulse width may be calculated to be extremely short and the
In FIG. 9B, the
図１０は、システム構成の第１実施形態に係る信号処理の変形形態、及び、該変形形態における異常パターン及び異常時の処理を示す。
図１０（ａ）は、電子制御ユニット１３が、内燃機関３の運転状態（機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗなど）に基づいて目標燃圧を設定し、燃圧コントローラ１４が、電子制御ユニット１３から目標燃圧の信号を受信する構成である。
FIG. 10 shows a modified form of the signal processing according to the first embodiment of the system configuration, and an abnormal pattern and an abnormal process in the modified form.
10A, the
この場合、燃圧コントローラ１４は、前記目標燃圧の信号の受信状態が異常なとき、目標燃圧を、予め記憶しておいたフェールセーフ用の目標燃圧に設定することで対処することができる。
図１０（ｂ）では、燃圧コントローラ１４が、前記目標燃圧の信号の受信状態が異常なとき、実際の燃圧や燃料の温度などに基づいて、目標燃圧を、フェールセーフ用の目標燃圧に設定することで対処している。
In this case, when the reception state of the signal of the target fuel pressure is abnormal, the
In FIG. 10B, the
図１１は，システム構成の第２実施形態を示す。
図１１では、電子制御ユニット１３に対し、燃圧センサ２１及び燃温センサ２３が、検出信号を直接入力している。
電子制御ユニット１３は、内燃機関３の運転状態（機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗなど）に基づいて目標燃圧を演算し、該目標燃圧及び実際の燃圧の各信号を燃圧コントローラ１４へ送信する。
FIG. 11 shows a second embodiment of the system configuration.
In FIG. 11, the
The
しかし、図１２に示すように、燃圧コントローラ１４において、電子制御ユニット１３から送信される目標燃圧又は実際の燃圧の少なくとも一方の信号の受信状態が異常であるときは、燃圧コントローラ１４は、要求デューティを燃料ポンプ５へ出力できなくなり、燃圧制御に支障が生じる可能性がある。
そこで、燃圧コントローラ１４は、目標燃圧の信号の受信状態が異常であると評価したときは、該異常な目標燃圧の信号を用いるのに代えて、予め記憶しておいたフェールセーフ用の目標燃圧を用いて、デューティを演算する。一方、実際の燃圧の信号の受信状態が異常であると評価したときは、該異常な実際の燃圧の信号を用いるのに代えて、予め記憶しておいたフェールセーフ用の実際の燃圧を用いて、デューティを演算する。
However, as shown in FIG. 12, in the
Therefore, when the
これにより、異常な目標燃圧及び実際の燃圧の信号を燃圧制御に用いることを回避し、最低限の車両の運転性能を確保させる。
電子制御ユニット１３は、燃圧センサ２１から検出信号を直接入力されることで、燃圧コントローラ１４からの受信状態が異常となっても、実際の燃圧の信号を支障なく受信し、燃料噴射制御に用いることができる。
This avoids using the abnormal target fuel pressure and actual fuel pressure signals for fuel pressure control, and ensures the minimum driving performance of the vehicle.
The
図１３は、システム構成の第２実施形態に係る他の異常パターン及び異常時の処理を示す。
図１３では、燃圧コントローラ１４が、目標燃圧又は実際の燃圧の少なくとも一方の信号の受信状態が異常であると評価したとき、デューティを、予め記憶しておいたフェールセーフ用のデューティに設定することで対処している。
FIG. 13 shows another abnormal pattern and processing at the time of abnormality according to the second embodiment of the system configuration.
In FIG. 13, when the
図１４は、システム構成の第２実施形態に係る信号処理の変形形態、及び、該変形形態における異常パターン及び異常時の処理を示す。
図１４は、電子制御ユニット１３が、目標燃圧及び実際の燃圧に基づいて、燃圧コントローラ１４の出力するデューティを演算し、該デューティの信号を燃圧コントローラ１４へ送信する構成である。
FIG. 14 shows a modified form of the signal processing according to the second embodiment of the system configuration, and an abnormal pattern and an abnormal process in the modified form.
FIG. 14 shows a configuration in which the
この場合、燃圧コントローラ１４は、デューティの信号の受信状態が異常なとき、デューティを、予め記憶しておいたフェールセーフ用のデューティに設定するなどして対処することができる。
図１５は，システム構成の第３実施形態を示す。
図１５では、燃圧コントローラ１４に対し、クランク角センサ１７の検出信号や、エアフローメータ１５で検出された吸入空気流量Ｑａ，水温センサ１９で検出された冷却水温度Ｔｗなどの信号が、直接入力されている。
In this case, when the reception state of the duty signal is abnormal, the
FIG. 15 shows a third embodiment of the system configuration.
In FIG. 15, a signal such as a detection signal of the
燃圧コントローラ１４は、クランク角センサ１７で検出された信号に基づいて内燃機関３の回転速度Ｎｅを演算し、吸入空気流量Ｑａと前記機関回転速度Ｎｅとに基づいて燃料噴射量Ｔｉを演算する。さらに、燃料噴射量Ｔｉ，吸入空気流量Ｑａ，スロットルバルブの開度，吸入負圧などから機関負荷を求め、運転状態（前記機関負荷，機関回転速度Ｎｅ，冷却水温度Ｔｗなど）に基づいて目標燃圧を設定し、燃圧センサ２１で検出される実際の燃圧が前記目標燃圧に近づくように、燃料ポンプ５の燃料の吐出量をフィードバック制御する。
The
また、燃圧コントローラ１４は、燃圧センサ２１で検出される実際の燃圧の信号と、前記演算した燃料噴射量Ｔｉの信号と、に基づいて、該実際の燃圧で前記燃料噴射量Ｔｉに対応する量の燃料を噴射させるための燃料噴射弁１１の噴射パルス幅を求め、この噴射パルス幅の信号を電子制御ユニット１３へ送信する。
しかし、図１６に示すように、電子制御ユニット１３において、燃圧コントローラ１４から送信される噴射パルス幅の信号の受信状態が異常であるときは、実際の燃料噴射量が要求量と大きく異なったりして、車両走行に影響を及ぼす可能性がある。
Further, the
However, as shown in FIG. 16, in the
そこで、電子制御ユニット１３は、このような異常時と評価したときには、噴射パルス幅を予め記憶しておいたフェールセーフ用の噴射パルス幅に設定したりするなどして、実際の燃料噴射量が要求量と大幅に異ならないようにし、最低限の車両の運転性能を確保させる。
図１７は、システム構成の第３実施形態に係る信号処理の変形形態、及び、該変形形態における異常パターン及び異常時の処理を示す。
Therefore, when the
FIG. 17 shows a modified form of signal processing according to the third embodiment of the system configuration, an abnormal pattern in the modified form, and processing at the time of abnormality.
図１７は、燃圧コントローラ１４が、実際の燃圧の信号と、前記燃料噴射量Ｔｉの信号と、を電子制御ユニット１３へ送信し、噴射パルス幅を、電子制御ユニット１３において演算する構成である。
この場合も、電子制御ユニット１３は、実際の燃圧及び燃料噴射量Ｔｉの少なくとも一方の信号について受信状態が異常なとき、噴射パルス幅を、予め記憶しておいたフェールセーフ用の噴射パルス幅に設定するなどして対処することができる。
FIG. 17 shows a configuration in which the
Also in this case, when the reception state is abnormal for at least one of the actual fuel pressure and the fuel injection amount Ti, the
以上の説明では、目標燃圧に基づき燃料ポンプ５の燃料の吐出量を制御するシステムとしたが、これに代わり、燃料配管の途中から燃料タンク１内に戻す燃料量を制御することで実際の燃圧を目標燃圧に近づけるシステムとしてもよい。
In the above description, the fuel discharge amount of the
３ 内燃機関（エンジン）
１３ 電子制御ユニット
１４ 燃圧コントローラ
3 Internal combustion engine
13
Claims (6)
通信状態を評価する通信状態評価手段と、
前記通信状態評価手段により受信状態が異常であると評価されたときに、フェールセーフ制御に切り換えて、燃料供給を継続させるフェールセーフ手段と、
を備えたことを特徴とする車両の燃料供給制御装置。 In a fuel supply control device for a vehicle that controls fuel supply to an engine by a plurality of control devices that communicate information by communication,
A communication state evaluation means for evaluating the communication state;
When the communication state evaluating means evaluates that the reception state is abnormal, the fail safe means for switching to fail safe control and continuing fuel supply;
A fuel supply control device for a vehicle, comprising:
運転状態に基づいて、エンジンへ供給される燃料の圧力を制御する燃圧制御手段を有し、
前記フェールセーフ制御は、フェールセーフ用の目標燃料圧力を設定して、前記フェールセーフ用の燃料供給量を得られるようにする制御であることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の車両の燃料供給制御装置。 Detecting the amount of fuel supplied to the engine by detecting the pressure of the fuel;
Fuel pressure control means for controlling the pressure of the fuel supplied to the engine based on the operating state;
The failsafe control is a control for setting a failsafe target fuel pressure so as to obtain a fuel supply amount for the failsafe. The fuel supply control device for a vehicle according to one.
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