JP2009203814A - Fuel supply control device - Google Patents

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Satoru Osaki
悟 大崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel supply control device accurately detecting behavior of a fuel pump. <P>SOLUTION: A pressure regulator 17 is provided in a fuel supply pipe 15 of an internal combustion engine 10. The pressure regulator 17 discharges fuel from the fuel supply pipe 15 when the fuel pressure in the fuel supply pipe 15 becomes higher than a prescribed adjustment pressure. ECU 31 controls drive of a fuel pump 14 to keep fuel the pressure in the fuel supply pipe 15 at a target pressure. Especially, the ECU 31 detects the behavior of the fuel pump 14 while controlling the fuel pressure by setting a target value higher than the adjustment pressure. In this case, the behavior can be detected under a condition where the fuel pressure in the fuel supply pipe 15 is stabilized near the adjustment pressure and the behavior of the fuel pump 14 is stabilized. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関へ燃料を供給する燃料ポンプの駆動を制御する燃料供給制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply control device that controls driving of a fuel pump that supplies fuel to an internal combustion engine.

近年、資源の有効活用の観点から、多種の燃料(化石燃料、アルコール燃料及びそれら各燃料の混合燃料)の使用が可能な内燃機関が開発されている(例えば、特許文献1参照)。このような内燃機関では、燃料ポンプの挙動が燃料のアルコール濃度に応じて変化する。すなわち、アルコール燃料は化石燃料よりも粘度が高い。そのため、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、燃料の粘性が高くなり、燃料ポンプに加わる負荷が大きくなる。これにより、燃料ポンプの挙動が燃料のアルコール濃度に応じて変化する。そのため、多種の燃料の使用が可能な内燃機関を主体とするエンジンシステムでは、燃料ポンプの挙動に基づいて当該内燃機関を制御することが考えられる。
特許第3903943号公報
In recent years, an internal combustion engine that can use various fuels (fossil fuels, alcohol fuels, and mixed fuels thereof) has been developed from the viewpoint of effective use of resources (see, for example, Patent Document 1). In such an internal combustion engine, the behavior of the fuel pump changes according to the alcohol concentration of the fuel. That is, alcohol fuel has a higher viscosity than fossil fuel. Therefore, the higher the alcohol concentration of the fuel, the higher the viscosity of the fuel and the greater the load applied to the fuel pump. Thereby, the behavior of the fuel pump changes according to the alcohol concentration of the fuel. Therefore, in an engine system mainly composed of an internal combustion engine capable of using various types of fuel, it is conceivable to control the internal combustion engine based on the behavior of the fuel pump.
Japanese Patent No. 3903943

ところで、燃料ポンプの挙動の検出精度向上の観点からは、燃料ポンプの挙動を安定させた状態で、その挙動を検出することが望ましい。さらに、燃料ポンプによる燃料の送出先である燃料供給パイプやデリバリパイプ内の燃料供給経路の燃圧変化は燃料ポンプの挙動に影響する。そのため、上記燃料供給経路の燃圧を安定させた状態で燃料ポンプの挙動を検出することが望ましい。   By the way, from the viewpoint of improving the detection accuracy of the behavior of the fuel pump, it is desirable to detect the behavior of the fuel pump in a stable state. Furthermore, the change in the fuel pressure in the fuel supply pipe or the delivery pipe in the delivery pipe, which is the destination of the fuel delivered by the fuel pump, affects the behavior of the fuel pump. Therefore, it is desirable to detect the behavior of the fuel pump in a state where the fuel pressure in the fuel supply path is stabilized.

しかしながら、燃料ポンプを作動させると、それに伴って燃圧が上昇する。そのため、燃料ポンプの挙動及び上記燃料供給経路の燃圧を共に安定させた状態で、燃料ポンプの挙動を精度よく検出することは容易でない。   However, when the fuel pump is operated, the fuel pressure increases accordingly. Therefore, it is not easy to accurately detect the behavior of the fuel pump in a state where both the behavior of the fuel pump and the fuel pressure in the fuel supply path are stabilized.

本発明は上述の問題を解決するためになされたものであって、燃料ポンプの挙動を精度よく検出する燃料供給制御装置を提供することを主たる目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has as its main object to provide a fuel supply control device that accurately detects the behavior of a fuel pump.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.

本発明は、内燃機関の燃料供給経路へ燃料を送出する電動式の燃料ポンプと、燃料供給経路の燃料を排出して燃料タンクへ戻す燃料排出部とを備える燃料供給装置に適用され、燃料ポンプの駆動を制御する燃料供給制御装置である。特に、請求項1に記載の発明では、燃料排出部が燃料排出状態とされている場合に、燃料ポンプの挙動を検出する。   The present invention is applied to a fuel supply apparatus including an electric fuel pump that sends fuel to a fuel supply path of an internal combustion engine, and a fuel discharge unit that discharges fuel from the fuel supply path and returns the fuel to a fuel tank. It is a fuel supply control apparatus which controls the drive of this. In particular, the invention according to claim 1 detects the behavior of the fuel pump when the fuel discharge portion is in the fuel discharge state.

燃料排出部の燃料排出状態では、燃料ポンプの作動を継続させたとしても、燃料供給経路の燃料が排出されて、燃料供給経路の燃圧が安定する。また、燃料排出部の燃料排出状態では、燃料ポンプの作動を継続させることにより、当該燃料ポンプの作動を安定させることができる。そのため、請求項1に記載の発明によると、燃料ポンプの挙動及び燃料供給経路の燃圧を共に安定させた状態で、燃料ポンプの挙動を精度よく検出することができる。   In the fuel discharge state of the fuel discharge section, even if the operation of the fuel pump is continued, the fuel in the fuel supply path is discharged and the fuel pressure in the fuel supply path is stabilized. Further, in the fuel discharge state of the fuel discharge portion, the operation of the fuel pump can be stabilized by continuing the operation of the fuel pump. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to accurately detect the behavior of the fuel pump in a state where both the behavior of the fuel pump and the fuel pressure in the fuel supply path are stabilized.

燃料供給経路の燃圧を目標圧とすべく燃料ポンプによる燃圧制御が実施されている場合には、燃料供給経路の燃圧が所定の調整圧よりも高圧となる場合に当該燃料供給経路の燃料を排出するプレッシャレギュレータを、上記燃料排出部として採用することができる(請求項2)。この場合、上記燃圧制御の目標圧がプレッシャレギュレータの調整圧よりも高圧となるようにして上記燃圧制御を実施させることにより、燃料排出部を強制的に燃料排出状態とすることができる。   When fuel pressure control is performed by a fuel pump so that the fuel pressure in the fuel supply path becomes the target pressure, the fuel in the fuel supply path is discharged when the fuel pressure in the fuel supply path is higher than a predetermined adjustment pressure. The pressure regulator to be used can be employed as the fuel discharge section (claim 2). In this case, by performing the fuel pressure control so that the target pressure of the fuel pressure control is higher than the adjustment pressure of the pressure regulator, the fuel discharge portion can be forced into the fuel discharge state.

上述の如く燃料供給経路の燃圧の変化は燃料ポンプの挙動に影響する。そこで、請求項3に記載の発明では、内燃機関の停止状態において、燃料排出部を燃料排出状態とした上で、燃料ポンプの挙動を検出する。これにより、内燃機関への燃料供給に伴う燃圧変化を排除した状態で、燃料ポンプの挙動を一層精度よく検出することができる。   As described above, the change in the fuel pressure in the fuel supply path affects the behavior of the fuel pump. Therefore, in the invention according to the third aspect, the behavior of the fuel pump is detected after the fuel discharge portion is brought into the fuel discharge state when the internal combustion engine is stopped. As a result, the behavior of the fuel pump can be detected with higher accuracy in a state where the change in fuel pressure associated with the fuel supply to the internal combustion engine is eliminated.

請求項4に記載の発明では、請求項1から3のいずれかに記載の発明により検出された燃料ポンプの挙動に基づいて、内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を推定する。   In the fourth aspect of the invention, the alcohol concentration of the fuel supplied to the internal combustion engine is estimated based on the behavior of the fuel pump detected by the first aspect of the invention.

燃料のアルコール濃度が変化すると、燃料の粘度が変化する。燃料の粘度が変化すると、燃料ポンプの負荷が変化する。燃料ポンプの負荷が変化すると、ポンプ部の挙動が変化する。以上から、燃料のアルコール濃度が変化すると、燃料ポンプの挙動が変化することが分かる。   As the alcohol concentration of the fuel changes, the viscosity of the fuel changes. As the fuel viscosity changes, the fuel pump load changes. When the load of the fuel pump changes, the behavior of the pump unit changes. From the above, it can be seen that the behavior of the fuel pump changes as the alcohol concentration of the fuel changes.

この点に着目すると、上述の如く燃料ポンプの挙動に基づいてアルコール濃度を推定することができる。上述の如く、請求項1から3のいずれかに記載の発明によると、燃料ポンプの挙動を精度よく検出することができる。そのため、請求項1から3のいずれかに記載の発明により検出された燃料ポンプの挙動に基づいて、燃料のアルコール濃度を精度よく推定することができる。   Focusing on this point, the alcohol concentration can be estimated based on the behavior of the fuel pump as described above. As described above, according to any one of the first to third aspects, the behavior of the fuel pump can be detected with high accuracy. Therefore, the alcohol concentration of the fuel can be accurately estimated based on the behavior of the fuel pump detected by the invention according to any one of claims 1 to 3.

燃料のアルコール濃度は、燃料タンク内の燃料とは異なるアルコール濃度の燃料を給油することにより変化する。そのため、給油毎に燃料のアルコール濃度を推定することが望ましい。   The alcohol concentration of the fuel is changed by supplying a fuel having an alcohol concentration different from that in the fuel tank. Therefore, it is desirable to estimate the alcohol concentration of fuel for each refueling.

そこで、請求項5に記載の発明では、燃料タンクへの燃料の給油が検出される都度、燃料排出部を燃料排出状態とした上で燃料ポンプの挙動を検出する。これにより、燃料のアルコール濃度の変化を内燃機関の制御に効果的に反映させることができる。   Therefore, in the invention described in claim 5, every time fuel supply to the fuel tank is detected, the behavior of the fuel pump is detected after the fuel discharge portion is set in the fuel discharge state. Thereby, the change in the alcohol concentration of the fuel can be effectively reflected in the control of the internal combustion engine.

本実施形態は、車載内燃機関を主体とするエンジンシステムとして本発明を具体化しており、その詳細な構成を以下に説明する。   The present embodiment embodies the present invention as an engine system mainly composed of a vehicle-mounted internal combustion engine, and the detailed configuration thereof will be described below.

まず、このエンジンシステムの概略構成について、図1を参照しつつ説明する。図1において、内燃機関10は多気筒(例えば4気筒)の内燃機関であるが、その1つの気筒が図示されている。また、内燃機関10としては、多種の燃料(化石燃料、アルコール燃料及びそれら各燃料の混合燃料)が使用可能なものを想定している。なお、本発明は単気筒の内燃機関にも適用可能である。   First, a schematic configuration of this engine system will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the internal combustion engine 10 is a multi-cylinder (for example, four cylinders) internal combustion engine, but one of the cylinders is shown. Further, the internal combustion engine 10 is assumed to be capable of using various fuels (fossil fuel, alcohol fuel, and mixed fuel of these fuels). The present invention can also be applied to a single cylinder internal combustion engine.

図1に示す内燃機関10の各気筒の吸気通路11には、燃料を噴射するインジェクタ12が設けられている。このインジェクタ12には、燃料タンク13内に蓄えられた燃料が供給されるようになっている。詳しくは、燃料タンク13内の燃料が燃料ポンプ14により汲み上げられて、燃料供給パイプ15経由でデリバリパイプ16内へ供給され、そのデリバリパイプ16内の燃料がインジェクタ12に供給されるようになっている。   An injector 12 for injecting fuel is provided in the intake passage 11 of each cylinder of the internal combustion engine 10 shown in FIG. The fuel stored in the fuel tank 13 is supplied to the injector 12. Specifically, the fuel in the fuel tank 13 is pumped up by the fuel pump 14 and supplied into the delivery pipe 16 via the fuel supply pipe 15, and the fuel in the delivery pipe 16 is supplied to the injector 12. Yes.

燃料供給パイプ15には、燃料排出部としてのプレッシャレギュレータ17が設けられている。このプレッシャレギュレータ17は機械式の減圧弁であり、燃料供給パイプ15内の燃圧が調整圧以上になると開弁するようになっている。これにより、過剰な燃料が燃料供給パイプ15内からリターンパイプ18経由で燃料タンク13内に戻される。なお、デリバリパイプ16にプレッシャレギュレータ17を設けて、過剰な燃料をデリバリパイプ16内から燃料タンク13内へ戻すようにしてもよい。   The fuel supply pipe 15 is provided with a pressure regulator 17 as a fuel discharge portion. The pressure regulator 17 is a mechanical pressure reducing valve, and is opened when the fuel pressure in the fuel supply pipe 15 becomes equal to or higher than the adjustment pressure. Thus, excess fuel is returned from the fuel supply pipe 15 to the fuel tank 13 via the return pipe 18. Alternatively, a pressure regulator 17 may be provided in the delivery pipe 16 so that excess fuel is returned from the delivery pipe 16 to the fuel tank 13.

燃料供給パイプ15には更に燃料フィルタ19が設けられている。これにより、燃料フィルタ19で濾過された燃料がデリバリパイプ16内へ供給される。燃料タンク13には、図示しない給油キャップにより開閉される給油口が設けられている。   The fuel supply pipe 15 is further provided with a fuel filter 19. As a result, the fuel filtered by the fuel filter 19 is supplied into the delivery pipe 16. The fuel tank 13 is provided with a fuel filler opening and closing by a fuel cap (not shown).

燃料ポンプ14は、DCモータ20を動力源とする電動式のポンプであり、DCモータ20に駆動されて燃料を圧送するポンプ部21を有している。DCモータ20は、内燃機関10に駆動されるオルタネータ等の発電機に加え、車載バッテリ等のバックアップ用電源からも給電可能となっている。これにより、DCモータ20は、内燃機関10の停止状態においても作動(回転)可能とされている。本実施形態では、DCモータ20は直流ブラシレスモータである。なお、燃料ポンプ14の動力源(電動機)は、ACモータでもよいし、ブラシモータでもよい。   The fuel pump 14 is an electric pump that uses the DC motor 20 as a power source, and includes a pump unit 21 that is driven by the DC motor 20 to pump fuel. The DC motor 20 can be supplied with power from a backup power source such as an in-vehicle battery in addition to a generator such as an alternator driven by the internal combustion engine 10. Thereby, the DC motor 20 can be operated (rotated) even when the internal combustion engine 10 is stopped. In the present embodiment, the DC motor 20 is a direct current brushless motor. The power source (electric motor) of the fuel pump 14 may be an AC motor or a brush motor.

図2は、燃料ポンプ14のポンプ部21を示す図である。図2に示すように、本実施形態ではポンプ部21は、タービン式のポンプ部であり、吸入口22を有するカバー23と、吐出口24(図2(b)参照)を有するケーシング25と、カバー23及びケーシング25に回転可能に収納された円盤状のインペラ26とで構成されている。インペラ26の外周には、板厚方向に貫通する羽根溝26aが回転方向に多数形成されている。カバー23及びケーシング25のうち羽根溝26aと対向する位置には、それぞれインペラ26の回転方向に延びるケーシング溝23a及びカバー溝25aが形成されている。この場合、DCモータ20に駆動されてインペラ26が回転すると、流体摩擦によって羽根溝26aの前後で圧力差が生じる。この動作が多数の羽根溝26aで繰り返されることにより、渦流が発生して燃圧が上昇する。こうして昇圧された燃料が吐出口24を介してデリバリパイプ16側へ送出(圧送)される。羽根溝26a内の空間が「加圧部」に相当する。   FIG. 2 is a diagram showing the pump unit 21 of the fuel pump 14. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the pump unit 21 is a turbine-type pump unit, and includes a cover 23 having a suction port 22, a casing 25 having a discharge port 24 (see FIG. 2B), It is comprised with the disk-shaped impeller 26 accommodated in the cover 23 and the casing 25 rotatably. On the outer periphery of the impeller 26, many blade grooves 26a penetrating in the plate thickness direction are formed in the rotation direction. A casing groove 23 a and a cover groove 25 a extending in the rotation direction of the impeller 26 are formed at positions facing the blade groove 26 a in the cover 23 and the casing 25, respectively. In this case, when the impeller 26 is rotated by being driven by the DC motor 20, a pressure difference is generated before and after the blade groove 26a due to fluid friction. By repeating this operation in a large number of blade grooves 26a, a vortex is generated and the fuel pressure rises. The fuel thus boosted is sent out (pressure fed) to the delivery pipe 16 side through the discharge port 24. The space in the blade groove 26a corresponds to the “pressure part”.

なお、ポンプ部としては、タービン式のものに限られず、例えばロータ式のものを採用してもよい。また、以下の説明では、燃料ポンプ14内に形成された燃料通路のうちポンプ部21よりも下流側の部分、燃料供給パイプ15内の燃料通路及びデリバリパイプ16内の燃料通路を「燃料供給経路」という。   In addition, as a pump part, it is not restricted to a turbine type thing, For example, you may employ | adopt a rotor type thing. Further, in the following description, the portion of the fuel passage formed in the fuel pump 14 on the downstream side of the pump portion 21, the fuel passage in the fuel supply pipe 15, and the fuel passage in the delivery pipe 16 are referred to as “fuel supply passage”. "

図1に示すように、DCモータ20はポンプコントローラ30に接続されており、ポンプコントローラ30はECU31に接続されている。ECU31は、CPU、メモリ等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体とする電子制ユニットである。ECU31には、上述したポンプコントローラ30の他、吸気通路11内の圧力(吸気圧)を検出する吸気圧センサ32や、内燃機関10のクランク軸27の回転角度位置を検出するクランク角センサ33や、燃料供給経路の燃圧を検出する燃圧センサ34や、燃料供給経路の燃料の温度(燃温)を検出する燃温センサ35や、給油キャップによる給油口の開閉を検出する給油口開閉センサ36等の各種センサが接続されている。   As shown in FIG. 1, the DC motor 20 is connected to a pump controller 30, and the pump controller 30 is connected to an ECU 31. The ECU 31 is an electronic control unit mainly composed of a known microcomputer provided with a CPU, a memory and the like. In addition to the pump controller 30 described above, the ECU 31 includes an intake pressure sensor 32 that detects the pressure (intake pressure) in the intake passage 11, a crank angle sensor 33 that detects the rotational angle position of the crankshaft 27 of the internal combustion engine 10, A fuel pressure sensor 34 for detecting the fuel pressure in the fuel supply path, a fuel temperature sensor 35 for detecting the temperature (fuel temperature) of the fuel in the fuel supply path, a fuel inlet opening / closing sensor 36 for detecting the opening / closing of the fuel inlet by the fuel cap, etc. The various sensors are connected.

ECU31、燃圧センサ34、燃温センサ35及び給油口開閉センサ36は、DCモータ20と同様に内燃機関10の停止状態においても作動可能とされている。なお、燃圧センサ34及び燃温センサ35は、それぞれ燃料ポンプ14内に形成された燃料通路のうちポンプ部21よりも下流側の部分の燃圧及び燃温を検出するものでもよいし、燃料供給パイプ15内の燃圧及び燃温を検出するものでもよいし、デリバリパイプ16内の燃圧及び燃温を検出するものでもよい。   The ECU 31, the fuel pressure sensor 34, the fuel temperature sensor 35, and the fuel filler opening / closing sensor 36 are operable even when the internal combustion engine 10 is stopped, as with the DC motor 20. The fuel pressure sensor 34 and the fuel temperature sensor 35 may each detect a fuel pressure and a fuel temperature in a portion of the fuel passage formed in the fuel pump 14 on the downstream side of the pump portion 21, or may be a fuel supply pipe. The fuel pressure and fuel temperature in 15 may be detected, or the fuel pressure and fuel temperature in the delivery pipe 16 may be detected.

ECU31は、メモリに記憶されたプログラムをCPUで実行することにより、エンジンシステムの各部を制御する。例えばECU31は、吸気圧センサ32やクランク角センサ33などの検出信号に基づいてインジェクタ12による燃料噴射を制御する。また、ECU31は、燃圧センサ34の検出信号に基づいて燃料供給経路の燃圧(実燃圧)を算出し、算出した実燃圧とその目標圧との圧力差に応じた電力をポンプコントローラ30によりDCモータ20へ供給させることにより実燃圧を目標圧に制御する。   ECU31 controls each part of an engine system by running the program memorized by memory with CPU. For example, the ECU 31 controls fuel injection by the injector 12 based on detection signals from the intake pressure sensor 32 and the crank angle sensor 33. Further, the ECU 31 calculates the fuel pressure (actual fuel pressure) of the fuel supply path based on the detection signal of the fuel pressure sensor 34, and uses the pump controller 30 to generate electric power corresponding to the pressure difference between the calculated actual fuel pressure and the target pressure. The actual fuel pressure is controlled to the target pressure by supplying to 20.

次に、この実燃圧のフィードバック制御(燃圧フィードバック制御)について、図3を参照しつつ詳しく説明する。図3は、この燃圧フィードバック制御を示すタイミングチャートであり、(a)はECU31からポンプコントローラ30への制御信号(ポンプ駆動制御信号)を、(b)はDCモータ20の回転速度(ポンプ回転速度)を、(c)はデリバリパイプ16内の燃圧(実燃圧)を示している。なお、図3では、燃料ポンプ14への給電量がデューティ制御されることを想定している。また、デリバリパイプ16内の燃圧の目標値(目標圧)がプレッシャレギュレータ17の調整圧Preg未満のPtrg1に設定されていることを想定している。   Next, this actual fuel pressure feedback control (fuel pressure feedback control) will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing the fuel pressure feedback control. FIG. 3A is a control signal (pump drive control signal) from the ECU 31 to the pump controller 30, and FIG. 3B is a rotation speed of the DC motor 20 (pump rotation speed). (C) indicates the fuel pressure (actual fuel pressure) in the delivery pipe 16. In FIG. 3, it is assumed that the amount of power supplied to the fuel pump 14 is duty controlled. Further, it is assumed that the target value (target pressure) of the fuel pressure in the delivery pipe 16 is set to Ptrg1 which is less than the adjustment pressure Preg of the pressure regulator 17.

図3に示すタイミングt1において、ECU31の制御により燃料ポンプ14への給電が開始されると、すなわちECU31からポンプコントローラ30へ所定デューティ比のポンプ駆動制御信号が入力されると、そのデューティ比に応じた電力がポンプコントローラ30から燃料ポンプ14へ供給されて、燃料ポンプ14が始動する。   When power supply to the fuel pump 14 is started under the control of the ECU 31 at the timing t1 shown in FIG. 3, that is, when a pump drive control signal having a predetermined duty ratio is input from the ECU 31 to the pump controller 30, the duty ratio depends on the duty ratio. Electric power is supplied from the pump controller 30 to the fuel pump 14, and the fuel pump 14 is started.

その後、タイミングt1〜t2では、DCモータ20が燃料の粘性による負荷トルクを受けつつ回転し、ポンプ回転速度は徐々に高くなる。その結果、燃料ポンプ14による燃料の吐出量が増大し、ひいては実燃圧が上昇する。このときの実燃圧の上昇率(単位時間当たりの上昇幅)は一定ではない。すなわち、タイミングt1〜t2では、上述の如くポンプ回転速度が徐々に高くなっているため、実燃圧の上昇率は徐々に増大する。   Thereafter, at timings t1 to t2, the DC motor 20 rotates while receiving a load torque due to the viscosity of the fuel, and the pump rotation speed gradually increases. As a result, the amount of fuel discharged by the fuel pump 14 increases, and the actual fuel pressure increases. At this time, the rate of increase in actual fuel pressure (the rate of increase per unit time) is not constant. That is, at the timings t1 to t2, the pump rotation speed is gradually increased as described above, and therefore the rate of increase in the actual fuel pressure gradually increases.

ポンプ回転速度がN1で安定するタイミングt2〜t3では、実燃圧の上昇率は一定となる。なお、ポンプ回転速度が安定する回転速度は、燃料のアルコール濃度(燃料の粘度)に応じて決まり、燃料のアルコール濃度が高くなるほど小さくなると考えられる。   At the timing t2 to t3 when the pump rotation speed is stabilized at N1, the rate of increase in the actual fuel pressure is constant. The rotational speed at which the pump rotational speed is stabilized is determined according to the alcohol concentration (fuel viscosity) of the fuel, and is considered to decrease as the alcohol concentration of the fuel increases.

タイミングt3において、実燃圧が目標圧Ptrg1に達すると、燃料ポンプ14への給電が停止、すなわちECU31の制御によりポンプ駆動制御信号のデューティ比が0となる。これにより実燃圧が目標圧Ptrg1で一定となる。   When the actual fuel pressure reaches the target pressure Ptrg1 at timing t3, the power supply to the fuel pump 14 is stopped, that is, the duty ratio of the pump drive control signal becomes 0 by the control of the ECU 31. As a result, the actual fuel pressure becomes constant at the target pressure Ptrg1.

ところで、アルコール燃料の理論空燃比は化石燃料の理論空燃比よりも低く、アルコール燃料のオクタン価はガソリンのオクタン価よりも高い。そのため、例えば化石燃料用に設定された燃料噴射量制御を、アルコール燃料が供給された内燃機関10にそのまま適用すると、ドライバビリティ及びエミッションの悪化が懸念される。   By the way, the theoretical air-fuel ratio of alcohol fuel is lower than the theoretical air-fuel ratio of fossil fuel, and the octane number of alcohol fuel is higher than the octane number of gasoline. Therefore, for example, if the fuel injection amount control set for the fossil fuel is applied to the internal combustion engine 10 supplied with the alcohol fuel as it is, there is a concern that drivability and emission are deteriorated.

そこで、本実施形態では、燃料のアルコール濃度を推定し、その推定値に基づいて燃料噴射制御をはじめとする各種制御を実施している。以下、本実施形態のアルコール濃度推定処理の特徴について、図3及び図4を参照しつつ説明する。図4は、図3と同様に燃圧フィードバック制御を示すタイミングチャートである。   Therefore, in this embodiment, the alcohol concentration of the fuel is estimated, and various controls including fuel injection control are performed based on the estimated value. Hereinafter, characteristics of the alcohol concentration estimation process of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 4 is a timing chart showing fuel pressure feedback control as in FIG.

上述したように、燃料ポンプ14では多数の羽根溝26aにより燃料がデリバリパイプ16側へ逐次圧送される。そのため、燃料ポンプ14の作動時には、図3に示すように燃料ポンプ14による燃料の圧送によって実燃圧が脈動する。   As described above, in the fuel pump 14, the fuel is sequentially pumped to the delivery pipe 16 side by the numerous blade grooves 26a. Therefore, when the fuel pump 14 is operated, the actual fuel pressure pulsates due to fuel pumping by the fuel pump 14 as shown in FIG.

ここで、燃料のアルコール濃度が高いほど燃料の粘度は大きくなり、燃料の粘度が大きいほどポンプ回転速度は低くなり、ポンプ回転速度が低くなるほど実燃圧の脈動周期は大きくなる。すなわち、実燃圧の脈動周期はアルコール濃度が高いほど大きくなる。   Here, the higher the alcohol concentration of the fuel, the higher the viscosity of the fuel, the higher the fuel viscosity, the lower the pump rotation speed, and the lower the pump rotation speed, the longer the pulsation cycle of the actual fuel pressure. That is, the pulsation cycle of the actual fuel pressure increases as the alcohol concentration increases.

この点に着目して、本実施形態では、燃料供給経路の燃圧(実燃圧)を検出し、その検出結果に基づいて実燃圧の脈動周期を算出し、算出した脈動周期に基づいてアルコール濃度を推定するようにしている。   Focusing on this point, in this embodiment, the fuel pressure (actual fuel pressure) of the fuel supply path is detected, the pulsation cycle of the actual fuel pressure is calculated based on the detection result, and the alcohol concentration is calculated based on the calculated pulsation cycle. I try to estimate.

加えて、この本実施形態のアルコール濃度推定処理は以下に示す4つの特徴を有している。   In addition, the alcohol concentration estimation process of this embodiment has the following four characteristics.

第1に、上記燃圧フィードバック制御を実施していると、実燃圧が目標圧に達した時点で燃料ポンプ14への給電が停止されてしまう(図3のタイミングt3参照)。そのため、実燃圧の脈動検出が可能な期間は燃料ポンプ14の始動から実燃圧が目標圧に達するまでの期間に限られる(図3のタイミングt1〜t3参照)。また、ポンプ回転速度が安定していない期間では、実燃圧の脈動周期が一定しない(図3のタイミングt1〜t2参照)。そのため、ポンプ回転速度が安定している状態で実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて実燃圧の脈動周期を算出することが望ましい。この場合、実燃圧の脈動を検出可能な期間は更に限定される(図3のタイミングt2〜t3参照)。さらに、実燃圧が上昇している期間では、その上昇に伴って燃料ポンプ14の挙動が変化し、ひいては実燃圧の脈動周期が変化する(図3のタイミングt1〜t3参照)。そのため、実燃圧が安定している状態で実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて実燃圧の脈動周期を算出することが望ましい。ところが、実燃圧が目標圧で安定している期間では、燃料ポンプ14への給電が停止されてしまい、実燃圧の脈動検出が不能となる(図3のタイミングt3以降参照)。   First, when the fuel pressure feedback control is performed, the power supply to the fuel pump 14 is stopped when the actual fuel pressure reaches the target pressure (see timing t3 in FIG. 3). Therefore, the period in which the pulsation of the actual fuel pressure can be detected is limited to the period from the start of the fuel pump 14 until the actual fuel pressure reaches the target pressure (see timings t1 to t3 in FIG. 3). Further, the pulsation cycle of the actual fuel pressure is not constant during the period when the pump rotation speed is not stable (see timings t1 to t2 in FIG. 3). Therefore, it is desirable to detect the actual fuel pressure in a state where the pump rotation speed is stable and calculate the pulsation cycle of the actual fuel pressure based on the detection result. In this case, the period in which the pulsation of the actual fuel pressure can be detected is further limited (see timings t2 to t3 in FIG. 3). Further, during the period in which the actual fuel pressure is increasing, the behavior of the fuel pump 14 changes with the increase, and consequently the pulsation cycle of the actual fuel pressure changes (see timings t1 to t3 in FIG. 3). Therefore, it is desirable to detect the actual fuel pressure in a state where the actual fuel pressure is stable, and to calculate the pulsation cycle of the actual fuel pressure based on the detection result. However, during the period in which the actual fuel pressure is stable at the target pressure, the power supply to the fuel pump 14 is stopped, and the pulsation of the actual fuel pressure cannot be detected (see timing t3 and after in FIG. 3).

そこで、本実施形態ではポンプ回転速度の安定期間を延長させている。詳しくは、アルコール濃度推定処理を実行するに際し、実燃圧のフィードバック制御における目標圧をプレッシャレギュレータ17の調整圧よりも高圧に設定する。   Therefore, in this embodiment, the stable period of the pump rotation speed is extended. Specifically, when executing the alcohol concentration estimation process, the target pressure in the feedback control of the actual fuel pressure is set to be higher than the adjustment pressure of the pressure regulator 17.

この作用について図4を参照しつつ説明すると、燃料ポンプ14が始動されるタイミングt11では実燃圧が上昇を始める。そして、実燃圧が調整圧Pregに達すると(タイミングt13参照)、それ以降プレッシャレギュレータ17により燃料供給パイプ15内の過剰な燃料が燃料タンク13内に戻される。その結果、巨視的には実燃圧がプレッシャレギュレータ17の調整圧Preg近傍で一定となり、微視的には実燃圧が調整圧Preg付近で脈動する。これにより、実燃圧が目標圧Ptrg2に達することなく燃料ポンプ14の作動が継続され、結果としてポンプ回転速度の安定期間が延長される(図4(c)のタイミングt13以降参照)。   This operation will be described with reference to FIG. 4. The actual fuel pressure starts to increase at the timing t11 when the fuel pump 14 is started. When the actual fuel pressure reaches the adjustment pressure Preg (see timing t13), excess fuel in the fuel supply pipe 15 is returned to the fuel tank 13 by the pressure regulator 17 thereafter. As a result, macroscopically, the actual fuel pressure becomes constant near the adjustment pressure Preg of the pressure regulator 17, and microscopically, the actual fuel pressure pulsates near the adjustment pressure Preg. Accordingly, the operation of the fuel pump 14 is continued without the actual fuel pressure reaching the target pressure Ptrg2, and as a result, the stable period of the pump rotation speed is extended (see timing t13 and thereafter in FIG. 4C).

こうしてポンプ回転速度の安定期間を延長し、その安定期間に実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて実燃圧の脈動周期を算出する。これにより、実燃圧の正確な脈動周期を算出することができ、ひいては燃料のアルコール濃度を精度よく推定することができる。   Thus, the stable period of the pump rotation speed is extended, the actual fuel pressure is detected during the stable period, and the pulsation cycle of the actual fuel pressure is calculated based on the detection result. As a result, an accurate pulsation cycle of the actual fuel pressure can be calculated, and as a result, the alcohol concentration of the fuel can be accurately estimated.

第2に、本実施形態では、以下の理由により内燃機関10の始動前にアルコール濃度推定処理を実行する。   Second, in the present embodiment, the alcohol concentration estimation process is executed before the internal combustion engine 10 is started for the following reason.

・インジェクタ12による燃料噴射が実行されている場合には、その燃料噴射によって実燃圧が変化する。そのため、インジェクタ12による燃料噴射が実行されていない状態(燃料噴射停止状態)で実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて実燃圧の脈動周期を算出することが望ましい。これにより、燃料噴射による実燃圧の変化を排除して、実燃圧の一層正確な脈動周期を算出することができ、ひいては燃料のアルコール濃度を一層精度よく推定することができる。   When the fuel injection by the injector 12 is being performed, the actual fuel pressure changes due to the fuel injection. Therefore, it is desirable to detect the actual fuel pressure in a state where the fuel injection by the injector 12 is not executed (fuel injection stop state) and calculate the pulsation cycle of the actual fuel pressure based on the detection result. As a result, it is possible to calculate a more accurate pulsation cycle of the actual fuel pressure by eliminating the change in the actual fuel pressure due to fuel injection, and to estimate the alcohol concentration of the fuel more accurately.

・内燃機関10の始動前に燃料のアルコール濃度を推定することが望ましい。これにより、内燃機関10の始動直後からその推定結果をエンジンシステムの制御に反映させることができる。   It is desirable to estimate the alcohol concentration of the fuel before starting the internal combustion engine 10. Thereby, the estimation result can be reflected in the control of the engine system immediately after the internal combustion engine 10 is started.

以上の理由により、本実施形態では、内燃機関10の始動前にアルコール濃度推定処理を実行する。   For the above reason, in this embodiment, the alcohol concentration estimation process is executed before the internal combustion engine 10 is started.

第3に、燃料のアルコール濃度は、燃料タンク13内の燃料とは異なるアルコール濃度の燃料を給油することにより変化する。そこで、本実施形態では、給油毎に燃料のアルコール濃度を推定する。これにより、燃料のアルコール濃度の変化をエンジンシステムの制御に効果的に反映させることができる。   Third, the alcohol concentration of the fuel changes by supplying a fuel having an alcohol concentration different from that of the fuel in the fuel tank 13. Therefore, in this embodiment, the alcohol concentration of the fuel is estimated for each refueling. Thereby, the change in the alcohol concentration of the fuel can be effectively reflected in the control of the engine system.

第4に、燃料の粘度は、燃料のアルコール濃度だけでなく燃料の温度(燃温)によっても変化する。そこで、本実施形態では、アルコール濃度推定処理において、実燃圧の脈動周期に加え燃温に基づいてアルコール濃度を推定するようにしている。これにより、より一層正確なポンプ回転速度を算出することができ、燃料のアルコール濃度をより一層精度よく推定することができる。   Fourth, the viscosity of the fuel changes not only with the alcohol concentration of the fuel but also with the temperature (fuel temperature) of the fuel. Therefore, in this embodiment, in the alcohol concentration estimation process, the alcohol concentration is estimated based on the fuel temperature in addition to the pulsation cycle of the actual fuel pressure. As a result, a more accurate pump rotation speed can be calculated, and the alcohol concentration of the fuel can be estimated with higher accuracy.

次に、アルコール濃度推定処理の流れについて、図5を参照しつつ説明する。図5はアルコール濃度推定プログラムの流れを示すフローチャートである。このプログラムはECU31により実行される。詳しくは、給油口が燃料キャップにより閉じられると、給油口開閉センサ36から給油口の閉鎖を示す検出信号が出力される。この信号によりECU31が起動され、その後ECU31によりアルコール濃度推定プログラムが所定周期で繰り返し実行される。   Next, the flow of the alcohol concentration estimation process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the alcohol concentration estimation program. This program is executed by the ECU 31. Specifically, when the fuel filler port is closed by the fuel cap, a detection signal indicating the closure of the fuel filler port is output from the fuel filler opening / closing sensor 36. The ECU 31 is activated by this signal, and then the alcohol concentration estimation program is repeatedly executed by the ECU 31 at a predetermined cycle.

図5に示すステップS10では、ECU31は燃圧フィードバック制御の目標圧をプレッシャレギュレータ17の調整圧よりも高い圧力に設定する。続くステップS11では、ECU31はポンプコントローラ30により燃料ポンプ14を始動させる。続くステップS12では、ECU31は燃圧センサ34の検出信号に基づいて実燃圧Pf(i)を算出する。   In step S <b> 10 shown in FIG. 5, the ECU 31 sets the target pressure for the fuel pressure feedback control to a pressure higher than the adjustment pressure of the pressure regulator 17. In subsequent step S <b> 11, the ECU 31 starts the fuel pump 14 by the pump controller 30. In subsequent step S12, the ECU 31 calculates the actual fuel pressure Pf (i) based on the detection signal of the fuel pressure sensor.

ステップS13では、ECU31は実燃圧が安定しているか否かを判定する。例えば、ECU31は、実燃圧Pf(i)をプレッシャレギュレータ17の調整圧と比較する。また、ECU31は、実燃圧の上昇率、すなわち実燃圧の今回値Pf(i)と前回値Pf(i-1)との差が所定値以下か否かを判定する。そして、ECU31は、実燃圧Pf(i)が調整圧近傍の圧力であり、かつ実燃圧の上昇率が所定値以下である場合に、実燃圧が安定していると判定する。ECU31は、ポンプ回転速度が安定していると判定するとステップS14に進み、実燃圧が安定してないと判定すると今回のプログラムの実行を終了する。   In step S13, the ECU 31 determines whether or not the actual fuel pressure is stable. For example, the ECU 31 compares the actual fuel pressure Pf (i) with the adjustment pressure of the pressure regulator 17. Further, the ECU 31 determines whether or not the rate of increase of the actual fuel pressure, that is, the difference between the current value Pf (i) of the actual fuel pressure and the previous value Pf (i-1) is equal to or less than a predetermined value. The ECU 31 determines that the actual fuel pressure is stable when the actual fuel pressure Pf (i) is close to the adjustment pressure and the rate of increase of the actual fuel pressure is equal to or less than a predetermined value. When the ECU 31 determines that the pump rotation speed is stable, the ECU 31 proceeds to step S14. When the ECU 31 determines that the actual fuel pressure is not stable, the ECU 31 ends the execution of the current program.

なお、本実施形態では、実燃圧が安定した状態においてポンプ回転速度は常に安定しているものとし、ポンプ回転速度が安定しているか否かを判定していない。しかしながら、本ステップにおいて、ポンプ回転速度が安定しているか否かを判定し、実燃圧及びポンプ回転速度が安定していると判定した場合にステップS14に進み、実燃圧及びポンプ回転速度のいずれかが安定していないと判定した場合には今回のプログラムの実行を終了するようにしてもよい。   In this embodiment, it is assumed that the pump rotation speed is always stable in a state where the actual fuel pressure is stable, and it is not determined whether the pump rotation speed is stable. However, in this step, it is determined whether or not the pump rotation speed is stable. When it is determined that the actual fuel pressure and the pump rotation speed are stable, the process proceeds to step S14, and either the actual fuel pressure or the pump rotation speed is determined. May be terminated when it is determined that the program is not stable.

ステップS14では、ECU31は、ステップS12において算出した実燃圧Pf(i)及び燃料ポンプ14への給電量を記憶する。例えば、ECU31は、ポンプ駆動制御信号のデューティ比及びポンプコントローラ30による燃料ポンプ14の駆動電圧に基づいて、燃料ポンプ14への給電量を算出し、算出した給電量と共に実燃圧Pf(i)を記憶する。   In step S14, the ECU 31 stores the actual fuel pressure Pf (i) calculated in step S12 and the power supply amount to the fuel pump 14. For example, the ECU 31 calculates the power supply amount to the fuel pump 14 based on the duty ratio of the pump drive control signal and the drive voltage of the fuel pump 14 by the pump controller 30, and the actual fuel pressure Pf (i) is calculated together with the calculated power supply amount. Remember.

続くステップS15では、ECU31は、実燃圧及び給電量のデータ数がアルコール濃度の推定に十分な数(所定数)N1以上となったか否かを判定する。そして、ECU31は、実燃圧及び給電量のデータ数が所定数N1以上であると判定した場合にはステップS16に進み、実燃圧及び給電量のデータ数が所定数N1未満であると判定した場合には今回のプログラムの実行を終了する。   In subsequent step S15, the ECU 31 determines whether or not the number of data of the actual fuel pressure and the amount of power supply is equal to or greater than the number (predetermined number) N1 sufficient for estimating the alcohol concentration. If the ECU 31 determines that the actual fuel pressure and the amount of power supply are greater than or equal to the predetermined number N1, the ECU 31 proceeds to step S16, and determines that the actual fuel pressure and the amount of power supply is less than the predetermined number N1. The execution of this program is terminated.

ステップS16では、ECU31は、ステップS14の処理結果として記憶されたN1個の実燃圧に基づいて実燃圧の脈動周期を算出する。例えば、ECU31は、上記N1個の実燃圧に基づいて燃圧脈動の複数のピークを検出し、それらのピークの間隔を実燃圧の脈動周期として算出する。なお、実燃圧のサンプリング周期、すなわちECU31によるアルコール濃度推定プログラムの実行周期は、実燃圧の脈動周期の最小値よりも十分短い時間に設定されている。実燃圧の脈動周期の最小値は、ポンプ回転速度の最大値及びインペラ26の回転方向に形成された羽根溝26aの配列数により予め算出した値でもよいし、ポンプ駆動制御信号のデューティ比に基づいて都度算出した値でもよい。   In step S16, the ECU 31 calculates the pulsation cycle of the actual fuel pressure based on the N1 actual fuel pressures stored as the processing result of step S14. For example, the ECU 31 detects a plurality of peaks of the fuel pressure pulsation based on the N1 actual fuel pressures, and calculates an interval between these peaks as a pulsation cycle of the actual fuel pressure. The actual fuel pressure sampling period, that is, the execution period of the alcohol concentration estimation program by the ECU 31 is set to a time sufficiently shorter than the minimum value of the actual fuel pressure pulsation period. The minimum value of the pulsation cycle of the actual fuel pressure may be a value calculated in advance by the maximum value of the pump rotation speed and the number of blade grooves 26a formed in the rotation direction of the impeller 26, or based on the duty ratio of the pump drive control signal. The value calculated each time may be used.

続くステップS17では、ECU31は、燃圧の脈動周期に基づいてポンプ回転速度を算出する。   In subsequent step S17, the ECU 31 calculates the pump rotation speed based on the pulsation cycle of the fuel pressure.

続くステップS18では、ECU31は、燃料ポンプ14への給電量及びポンプ回転速度に基づいて燃料の粘度を算出する。例えば、ECU31は、ステップS14の処理結果として記憶されたN1個の給電量に基づいて、それらの代表値(平均値や中央値や最頻値など)を算出する。そして、ECU31は、燃料ポンプ14への給電量、ポンプ回転速度及び燃料の粘度をパラメータとするマップを参照して、ステップS16において算出したポンプ回転速度及び上記算出した給電量の代表値から燃料の粘度を算出する。   In subsequent step S18, the ECU 31 calculates the viscosity of the fuel based on the amount of power supplied to the fuel pump 14 and the pump rotation speed. For example, the ECU 31 calculates the representative values (average value, median value, mode value, etc.) based on the N1 power supply amounts stored as the processing result of step S14. Then, the ECU 31 refers to the map using the power supply amount to the fuel pump 14, the pump rotation speed, and the viscosity of the fuel as parameters, and calculates the fuel from the pump rotation speed calculated in step S 16 and the representative value of the calculated power supply amount. Viscosity is calculated.

続くステップS19では、ECU31は、燃料の粘度及び燃温に基づいて燃料のアルコール濃度を算出する。例えば、ECU31は燃温センサ35の検出信号に基づいて燃温を算出する。そして、ECU31は、燃料の粘度、燃温及び燃料のアルコール濃度をパラメータとするマップを参照して、ステップS17において算出した燃料の粘度及び上記算出した燃温から燃料のアルコール濃度を算出する。その後、ECU31は、今回のプログラムの実行を終了する。   In subsequent step S19, the ECU 31 calculates the alcohol concentration of the fuel based on the fuel viscosity and the fuel temperature. For example, the ECU 31 calculates the fuel temperature based on the detection signal of the fuel temperature sensor 35. Then, the ECU 31 refers to the map using the fuel viscosity, fuel temperature, and fuel alcohol concentration as parameters, and calculates the alcohol concentration of the fuel from the fuel viscosity calculated in step S17 and the calculated fuel temperature. Thereafter, the ECU 31 ends the execution of the current program.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

燃料供給経路の燃圧(実燃圧)の脈動周期に基づいて燃料のアルコール濃度を推定するようにした。燃圧センサ34は燃料の屈折率や誘電率を検出するセンサよりも概して安価であることから、エンジンシステムの製造コストの低減を図ることができる。   The alcohol concentration of the fuel was estimated based on the pulsation cycle of the fuel pressure (actual fuel pressure) in the fuel supply path. Since the fuel pressure sensor 34 is generally less expensive than a sensor that detects the refractive index and dielectric constant of fuel, the manufacturing cost of the engine system can be reduced.

実燃圧及びポンプ回転速度が安定した状態で実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて燃料のアルコール濃度を算出するようにした。これにより、燃料のアルコール濃度を精度よく推定することができる。   The actual fuel pressure was detected in a state where the actual fuel pressure and the pump rotation speed were stable, and the alcohol concentration of the fuel was calculated based on the detection result. Thereby, the alcohol concentration of the fuel can be accurately estimated.

給油口の閉鎖タイミングでアルコール濃度推定処理を開始するようにした。燃料の給油中(給油口が開いている間)は内燃機関10が停止され、給油口が閉じられてから暫くの間は燃料噴射停止状態となる蓋然性が高い。そのため、上述の如く給油口の閉鎖タイミングでアルコール濃度推定処理を開始することにより、燃料噴射停止状態、すなわち燃料噴射に伴う実燃圧の変化を排除した状態で実燃圧を検出し、その検出結果に基づいて燃料のアルコール濃度を算出することができる。これにより、燃料のアルコール濃度精度を一層精度よく推定することができる。   Alcohol concentration estimation processing was started at the closing timing of the filler port. There is a high probability that the internal combustion engine 10 is stopped during fuel supply (while the fuel supply port is open) and the fuel injection is stopped for a while after the fuel supply port is closed. Therefore, by starting the alcohol concentration estimation process at the closing timing of the fuel filler opening as described above, the actual fuel pressure is detected in a state where the fuel injection is stopped, that is, the change in the actual fuel pressure accompanying the fuel injection is excluded, and the detection result is Based on this, the alcohol concentration of the fuel can be calculated. Thereby, the alcohol concentration accuracy of the fuel can be estimated with higher accuracy.

また、上述の如く給油口の閉鎖タイミングでアルコール濃度推定処理を開始することにより、内燃機関10の始動前にアルコール濃度推定処理を実行することができる。これにより、内燃機関10の始動前に燃料のアルコール濃度を推定し、内燃機関10の始動直後から燃料のアルコール濃度に応じた内燃機関10の各種制御を実施することができる。   Further, the alcohol concentration estimation process can be executed before the internal combustion engine 10 is started by starting the alcohol concentration estimation process at the closing timing of the fuel filler opening as described above. Thus, the alcohol concentration of the fuel can be estimated before the internal combustion engine 10 is started, and various controls of the internal combustion engine 10 can be performed according to the alcohol concentration of the fuel immediately after the internal combustion engine 10 is started.

さらに、上述の如く給油口の閉鎖タイミングでアルコール濃度推定処理を開始することにより、給油毎にアルコール濃度推定処理を実行することができる。これにより、給油毎にアルコール濃度を推定し、その推定結果をエンジンシステムの制御に効果的に反映させることができる。   Furthermore, by starting the alcohol concentration estimation process at the closing timing of the fuel filler opening as described above, the alcohol concentration estimation process can be executed for each fuel supply. Thereby, the alcohol concentration can be estimated for each refueling, and the estimation result can be effectively reflected in the control of the engine system.

燃料の粘度から燃料のアルコール濃度を推定するに際し、燃温を考慮して燃料のアルコール濃度を算出した。燃料の粘度は、燃料のアルコール濃度だけでなく、燃温によっても変化する。そのため、上述の如く燃温を考慮することにより、燃料のアルコール濃度をより一層精度よく推定することができる。   In estimating the alcohol concentration of the fuel from the viscosity of the fuel, the alcohol concentration of the fuel was calculated in consideration of the fuel temperature. The viscosity of the fuel varies not only with the alcohol concentration of the fuel but also with the fuel temperature. Therefore, by considering the fuel temperature as described above, the alcohol concentration of the fuel can be estimated with higher accuracy.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、燃圧センサの検出信号に基づいて燃圧を算出し、その燃圧に基づいてポンプ回転速度を算出した。しかしながら、これに限られず、ポンプ回転速度を直接検出してもよい。例えば、DCモータ20の起電力波形からその回転子の角度位置を検出し、その角度位置に基づいてポンプ回転速度を算出してもよい。また、DCモータ20の回転子の角度位置を検出する回転角度センサを設けて、そのセンサの検出信号に基づいてポンプ回転速度を算出してもよい。この場合でも、上記実施形態と同様の効果が得られる。   In the above embodiment, the fuel pressure is calculated based on the detection signal of the fuel pressure sensor, and the pump rotation speed is calculated based on the fuel pressure. However, the present invention is not limited to this, and the pump rotation speed may be directly detected. For example, the angular position of the rotor may be detected from the electromotive force waveform of the DC motor 20, and the pump rotation speed may be calculated based on the angular position. Further, a rotation angle sensor that detects the angular position of the rotor of the DC motor 20 may be provided, and the pump rotation speed may be calculated based on the detection signal of the sensor. Even in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

・ポンプ回転速度をエンジンシステムの制御に用いる一方で、燃料のアルコール濃度をエンジンシステムの制御に用いないことも考えられる。例えば、ポンプ回転速度に基づいてエンジンシステムの制御パラメータを直接算出することや、ポンプ回転速度に基づいて燃料ポンプ14の故障検出を実施することが考えられる。このような場合には、燃料のアルコール濃度の算出処理を省略してもよい。   It is also conceivable that the alcohol concentration of the fuel is not used for engine system control while the pump rotation speed is used for engine system control. For example, it is conceivable to directly calculate a control parameter of the engine system based on the pump rotation speed, or to detect a failure of the fuel pump 14 based on the pump rotation speed. In such a case, the calculation process of the alcohol concentration of the fuel may be omitted.

・燃料の粘度をエンジンシステムの制御に用いない場合には、燃料の粘度の算出処理を省略して、ポンプ回転速度に基づいて燃料のアルコール濃度を直接算出してもよい。   When the fuel viscosity is not used for engine system control, the fuel viscosity calculation process may be omitted, and the fuel alcohol concentration may be directly calculated based on the pump rotation speed.

・内燃機関10の運転中にアルコール濃度推定処理を実行するようにしてもよい。   The alcohol concentration estimation process may be executed during operation of the internal combustion engine 10.

・プレッシャレギュレータ17に代えて、調整圧が可変設定可能なプレッシャレギュレータを燃料排出部として採用してもよい。この場合、プレッシャレギュレータの調整圧を燃圧フィードバックの目標圧よりも低い圧力に設定することにより、燃料供給経路の燃圧を燃圧フィードバック制御の目標圧よりも低い圧力で安定させることができる。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。   -It may replace with the pressure regulator 17 and may employ | adopt as a fuel discharge part the pressure regulator which can variably set adjustment pressure. In this case, the fuel pressure in the fuel supply path can be stabilized at a pressure lower than the target pressure of the fuel pressure feedback control by setting the adjustment pressure of the pressure regulator to a pressure lower than the target pressure of the fuel pressure feedback. Thereby, the effect similar to the said embodiment is acquired.

特に、レギュレータ40の調整圧をアルコール濃度推定処理の開始直前の実燃圧に設定すると、アルコール濃度推定処理の開始後の実燃圧が同推定処理の開始直前の実燃圧付近で脈動する。これにより、実燃圧の巨視的な変化(上昇)が実燃圧の微視的な脈動に与える影響を排除した上でその脈動周期を検出することができるため、アルコール濃度の推定精度の向上が期待できる。   In particular, when the adjustment pressure of the regulator 40 is set to the actual fuel pressure just before the start of the alcohol concentration estimation process, the actual fuel pressure after the start of the alcohol concentration estimation process pulsates in the vicinity of the actual fuel pressure just before the start of the estimation process. As a result, it is possible to detect the pulsation period after eliminating the effect of the macroscopic change (increase) in the actual fuel pressure on the microscopic pulsation of the actual fuel pressure, so that the estimation accuracy of alcohol concentration is expected to improve. it can.

・プレッシャレギュレータ17に代えて、燃料の排出量を制御可能なプレッシャレギュレータを燃料排出部として採用してもよい。この場合でも、上記排出量を制御することにより、燃料供給経路の燃圧を燃圧フィードバック制御の目標圧よりも低い圧力で安定させることができる。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。   Instead of the pressure regulator 17, a pressure regulator capable of controlling the fuel discharge amount may be adopted as the fuel discharge portion. Even in this case, the fuel pressure in the fuel supply path can be stabilized at a pressure lower than the target pressure of the fuel pressure feedback control by controlling the discharge amount. Thereby, the effect similar to the said embodiment is acquired.

・プレッシャレギュレータ17に代えて、燃料供給経路に接続されている燃料排出経路、例えばリターンパイプ18内の燃料流路を開閉する開閉弁を燃料排出部として採用してもよい。この場合でも、開閉弁の開閉を制御することにより、燃料供給経路の燃圧を燃圧フィードバック制御の目標圧よりも低い圧力で安定させることができる。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。   Instead of the pressure regulator 17, a fuel discharge path connected to the fuel supply path, for example, an on-off valve that opens and closes the fuel flow path in the return pipe 18 may be adopted as the fuel discharge section. Even in this case, by controlling the opening and closing of the on-off valve, the fuel pressure in the fuel supply path can be stabilized at a pressure lower than the target pressure of the fuel pressure feedback control. Thereby, the effect similar to the said embodiment is acquired.

・上記実施形態では、燃圧のフィードバック制御を実施したが、燃圧のオープンループ制御を実施してもよい。   In the above embodiment, the feedback control of the fuel pressure is performed, but the open loop control of the fuel pressure may be performed.

エンジンシステムの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of an engine system. 燃料ポンプのポンプ部を示す図。The figure which shows the pump part of a fuel pump. 燃圧フィードバック制御を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating fuel pressure feedback control. アルコール濃度推定処理を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating alcohol concentration estimation processing. アルコール濃度推定処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of an alcohol concentration estimation process.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、12…インジェクタ、13…燃料タンク、14…燃料ポンプ、15…燃料供給パイプ、16…デリバリパイプ、17…プレッシャレギュレータ(燃料排出部)、31…ECU(排出制御手段、挙動検出手段、濃度推定手段、給油検出手段)、36…給油口開閉センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 12 ... Injector, 13 ... Fuel tank, 14 ... Fuel pump, 15 ... Fuel supply pipe, 16 ... Delivery pipe, 17 ... Pressure regulator (fuel discharge part), 31 ... ECU (discharge control means, behavior detection) Means, concentration estimation means, oil supply detection means), 36...

Claims (5)

内燃機関の燃料供給経路へ燃料を送出する電動式の燃料ポンプと、前記燃料供給経路の燃料を排出して燃料タンクへ戻す燃料排出部とを備える燃料供給装置に適用され、前記燃料ポンプの駆動を制御する燃料供給制御装置において、
前記燃料排出部を強制的に燃料排出状態とする排出制御手段と、
前記排出制御手段により前記燃料排出部が燃料排出状態とされている場合に、前記燃料ポンプの挙動を検出する挙動検出手段と、
を備えていることを特徴とする燃料供給制御装置。
The fuel pump is applied to a fuel supply device that includes an electric fuel pump that sends fuel to a fuel supply path of an internal combustion engine, and a fuel discharge unit that discharges fuel from the fuel supply path and returns the fuel to a fuel tank. In the fuel supply control device for controlling
A discharge control means for forcibly bringing the fuel discharge section into a fuel discharge state;
Behavior detecting means for detecting the behavior of the fuel pump when the fuel discharge portion is in a fuel discharge state by the discharge control means;
A fuel supply control device comprising:
燃圧が所定の調整圧よりも高圧になる場合に燃料を排出するプレッシャレギュレータを、前記燃料排出部として備える燃料供給装置に適用され、前記燃料供給経路の燃圧を目標圧とすべく前記燃料ポンプによる燃圧制御を実施する燃料供給制御装置において、
前記排出制御手段は、前記燃料排出部を強制的に燃料排出状態とすべく、前記燃圧制御の目標圧が前記プレッシャレギュレータの調整圧よりも高圧となるようにして前記燃圧制御を実施させる請求項1に記載の燃料供給制御装置。
A pressure regulator that discharges fuel when the fuel pressure becomes higher than a predetermined adjustment pressure is applied to a fuel supply device provided as the fuel discharge unit, and the fuel pump is used to set the fuel pressure in the fuel supply path as a target pressure. In a fuel supply control device that performs fuel pressure control,
The discharge control means performs the fuel pressure control such that a target pressure of the fuel pressure control is higher than an adjustment pressure of the pressure regulator in order to force the fuel discharge portion into a fuel discharge state. The fuel supply control device according to 1.
前記内燃機関の停止状態において、前記排出制御手段により前記燃料排出部を燃料排出状態にさせた上で、前記挙動検出手段により前記燃料ポンプの挙動を検出させる請求項1又は2に記載の燃料供給制御装置。   3. The fuel supply according to claim 1, wherein, in a stopped state of the internal combustion engine, the behavior of the fuel pump is detected by the behavior detection unit after the fuel discharge unit is brought into a fuel discharge state by the discharge control unit. Control device. 前記挙動検出手段により検出された前記燃料ポンプの挙動に基づいて、内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を推定する濃度推定手段を備えている請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料供給制御装置。   The concentration estimating means for estimating the alcohol concentration of the fuel supplied to the internal combustion engine based on the behavior of the fuel pump detected by the behavior detecting means. Fuel supply control device. 前記燃料タンクへの燃料の給油を検出する給油検出手段を備え、
前記給油検出手段により燃料の給油が検出される都度、前記排出制御手段により前記燃料排出部を燃料排出状態にさせた上で、前記挙動検出手段により前記燃料ポンプの挙動を検出させる請求項4に記載の燃料供給制御装置。
Comprising fuel supply detecting means for detecting fuel supply to the fuel tank;
5. The fuel pump according to claim 4, wherein each time fuel supply is detected by the fuel supply detection unit, the behavior of the fuel pump is detected by the behavior detection unit after the fuel discharge unit is made to be in a fuel discharge state by the discharge control unit. The fuel supply control device described.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011236788A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Nippon Soken Inc Fuel supply control apparatus for internal combustion engine
JP2012102627A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Nippon Soken Inc Spark ignition internal combustion engine
JP2013015067A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Denso Corp Fuel supply device
JP2020070723A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 トヨタ自動車株式会社 Control device for oil supply mechanism

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011236788A (en) * 2010-05-10 2011-11-24 Nippon Soken Inc Fuel supply control apparatus for internal combustion engine
JP2012102627A (en) * 2010-11-08 2012-05-31 Nippon Soken Inc Spark ignition internal combustion engine
US8752529B2 (en) 2010-11-08 2014-06-17 Denso Corporation Spark ignition internal combustion engine
JP2013015067A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Denso Corp Fuel supply device
JP2020070723A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 トヨタ自動車株式会社 Control device for oil supply mechanism
JP7119904B2 (en) 2018-10-29 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 Control device for oil supply mechanism

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