JP2011196243A - Engine control unit and fuel pump control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン制御ユニット及び燃料ポンプ制御システムに関し、詳しくは、エンジン制御ユニットから燃料ポンプ制御ユニットに向けて、燃料ポンプの駆動デューティを指示する信号を出力する燃料ポンプ制御システム、及び、該燃料ポンプ制御システムに用いるエンジン制御ユニットに関する。 The present invention relates to an engine control unit and a fuel pump control system. More specifically, the present invention relates to a fuel pump control system that outputs a signal indicating a drive duty of a fuel pump from the engine control unit to the fuel pump control unit, and the fuel The present invention relates to an engine control unit used in a pump control system.
特許文献1には、燃料制御ECUと燃料ポンプ制御装置とを個別に備え、燃料ポンプ制御装置は、燃料制御ECUから低周波デューティ信号を受け取り、それを高周波デューティ信号に変換して燃料ポンプをPWM制御するようにした燃料ポンプ制御システムが開示されている。 In Patent Document 1, a fuel control ECU and a fuel pump control device are individually provided. The fuel pump control device receives a low frequency duty signal from the fuel control ECU, converts it into a high frequency duty signal, and PWMs the fuel pump. A fuel pump control system adapted for control is disclosed.
ところで、制御ユニット間で駆動デューティを指示するアナログのパルス信号(方形波)を送受信させる場合、パルス信号にノイズが重畳することがあるが、従来では、ノイズが重畳したパルス信号をそのまま用いて燃料ポンプが制御されてしまい、燃料圧力の変動が発生したり、燃料圧力制御の応答性が低下してしまうなどの問題があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ノイズが重畳するなどした異常なパルス信号をそのまま用いて燃料ポンプを制御してしまうことを抑制できるエンジン制御ユニット及び燃料ポンプ制御システムを提供することを目的とする。
By the way, when an analog pulse signal (square wave) instructing the drive duty is transmitted / received between control units, noise may be superimposed on the pulse signal. Conventionally, the fuel is generated by using the pulse signal on which noise is superimposed as it is. There are problems such as the pump being controlled, causing fluctuations in fuel pressure, and the responsiveness of fuel pressure control being reduced.
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an engine control unit and a fuel pump control system capable of suppressing the control of the fuel pump using an abnormal pulse signal such as noise superimposed as it is. For the purpose.
そのため、本願発明に係るエンジン制御ユニットは、エンジンの燃料噴射弁を制御すると共に、前記燃料噴射弁に燃料を圧送する燃料ポンプを駆動するための駆動出力を出力する燃料ポンプ制御ユニットに向けて、前記燃料ポンプの駆動デューティを指示する信号を出力するエンジン制御ユニットであって、前記駆動デューティを演算し、前記駆動デューティを、少なくとも0%及び100%を除く中間域内のデューティに変換し、前記変換後のデューティのパルス信号を、前記駆動デューティを指示する信号として前記燃料ポンプ制御ユニットに向けて出力するようにした。 Therefore, the engine control unit according to the present invention is directed to a fuel pump control unit that controls a fuel injection valve of an engine and outputs a drive output for driving a fuel pump that pumps fuel to the fuel injection valve. An engine control unit that outputs a signal that indicates a driving duty of the fuel pump, calculates the driving duty, converts the driving duty into a duty in an intermediate region excluding at least 0% and 100%, and the conversion A pulse signal having a later duty is output to the fuel pump control unit as a signal indicating the drive duty.
上記発明によると、エンジン制御ユニットから燃料ポンプ制御ユニットに送信するパルス信号のデューティが、中間域内のデューティに限定されるから、燃料ポンプ制御ユニットにおいてパルス信号に対するノイズ重畳の有無を容易に区別でき、燃料ポンプ制御ユニットが、異常なパルス信号のデューティをそのまま用いて燃料ポンプを制御してしまうことを抑制できる。 According to the above invention, since the duty of the pulse signal transmitted from the engine control unit to the fuel pump control unit is limited to the duty in the intermediate range, it is possible to easily distinguish the presence or absence of noise superimposition on the pulse signal in the fuel pump control unit, It can be suppressed that the fuel pump control unit controls the fuel pump using the duty of the abnormal pulse signal as it is.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係るエンジン制御ユニット及び燃料ポンプ制御システムを含む、車両用内燃機関のシステム構成図である。
図1において、内燃機関(エンジン)1は、その吸気通路(吸気ポート)2に燃料噴射弁3を備え、この燃料噴射弁3が開弁することで内燃機関1に対する燃料噴射がなされる。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine for a vehicle including an engine control unit and a fuel pump control system according to the present invention.
In FIG. 1, an internal combustion engine (engine) 1 includes a fuel injection valve 3 in an intake passage (intake port) 2 thereof, and fuel injection to the internal combustion engine 1 is performed by opening the fuel injection valve 3.
燃料噴射弁3が噴射した燃料は、空気と共に吸気バルブ4を介して燃焼室5内に吸引され、点火プラグ6による火花点火によって着火燃焼する。燃焼室5内の燃焼ガスは、排気バルブ7を介して排気通路8に排出される。
吸気通路2の燃料噴射弁3が配設される部分よりも上流側には、スロットルモータ9で開閉される電子制御スロットル10が配され、この電子制御スロットル10の開度によって内燃機関1の吸入空気量を調整する。
The fuel injected by the fuel injection valve 3 is sucked into the
An electronically controlled
また、燃料タンク11内の燃料を燃料ポンプ12によって燃料噴射弁3に圧送する燃料供給装置13が設けられている。
燃料供給装置13は、燃料タンク11、燃料ポンプ12、圧力調整弁14、オリフィス15、燃料ギャラリー配管16、燃料供給配管17、燃料戻し配管18、ジェットポンプ19、燃料移送管20を含んで構成される。
In addition, a
The
燃料ポンプ12は、モータでポンプインペラを回転駆動する電動式ポンプであり、燃料タンク11内に配置される。
燃料ポンプ12の吐出口には燃料供給配管17の一端が接続され、燃料供給配管17の他端は燃料ギャラリー配管16に接続され、更に、燃料ギャラリー配管16に燃料噴射弁3の燃料供給口が接続される。
The
One end of the
燃料タンク11内で、燃料供給配管17から分岐して前記燃料戻し配管18が延設され、燃料戻し配管18の他端は、燃料タンク11内に開口される。
燃料戻し配管18には、上流側から順に、圧力調整弁14、オリフィス15、ジェットポンプ19が介装されている。
圧力調整弁14は、燃料戻し配管18を開閉する弁体14aと、該弁体14aを燃料戻し配管18上流側の弁座に向けて押圧するコイルスプリングなどの弾性部材14bとから概略構成されており、この圧力調整弁14は、燃料噴射弁3に供給される燃料圧力が最小圧力FPMINを超えたときに開弁し、燃料圧力が最小圧力FPMIN以下であるときに閉弁する。
In the
In the
The pressure adjustment valve 14 is generally configured by a
前述のように、圧力調整弁14は、燃料噴射弁3に供給される燃料圧力が最小圧力FPMINよりも高くなると開弁するが、圧力調整弁14の下流側に設けられるオリフィス15によって、燃料戻し配管18を介して燃料タンク11内に戻される燃料流量が絞られるようになっているため、燃料ポンプ12からの燃料の吐出量を戻し流量以上に増やすことで、前記最小圧力FPMINを超える圧力にまで燃料圧力を昇圧できるようになっている。
As described above, the pressure adjustment valve 14 opens when the fuel pressure supplied to the fuel injection valve 3 becomes higher than the minimum pressure FPMIN, but the fuel return is performed by the
換言すれば、圧力調整弁15で調整される所定最小圧FPMINをベースに、燃料ポンプ12の吐出量を制御することで、燃料圧力を機関運転状態に応じて要求される目標値(目標値≧FPMIN)にまで昇圧できるようになっている。
尚、燃料ポンプ12の吐出量の制御によって、所定最小圧FPMINを超える燃料圧力にまで昇圧できる程度に、燃料戻し配管18によって燃料タンク11内に戻される燃料量(リリーフ流量)が絞られるようになっていればよく、例えば、前記オリフィス15を設けずに、圧力調整弁14が流量を絞る機能を備える構成であってもよい。
In other words, by controlling the discharge amount of the
Note that the amount of fuel (relief flow rate) returned to the
ジェットポンプ19は、圧力調整弁14、オリフィス15を介して燃料タンク11内に戻される燃料の流れによって、燃料移送管20を介して燃料を移送させるものである。
燃料タンク11は、底面の一部が盛り上がって、底部空間を2つの領域11a,11bに隔てている所謂鞍型の燃料タンクであり、燃料ポンプ12の吸い込み口は領域11a内に開口するため、領域11b内の燃料を領域11a側に移送させないと、領域11b内の燃料が残存することになってしまう。
The
The
そこで、ジェットポンプ19は、圧力調整弁14及びオリフィス15を介して燃料タンク11の領域11a内に戻される燃料の流れによって、燃料移送管20内に負圧を作用させ、燃料移送管20が開口する領域11b内の燃料を、燃料移送管20を介してジェットポンプ19まで導き、戻し燃料と共に領域11a内に排出させる。
燃料噴射弁3による燃料噴射、点火プラグ6による点火動作、電子制御スロットル10の開度などを制御するエンジン制御ユニットとして、マイクロコンピュータを備えるECM(エンジン・コントロール・モジュール)31を設けてある。
Therefore, the
An ECM (engine control module) 31 including a microcomputer is provided as an engine control unit that controls fuel injection by the fuel injection valve 3, ignition operation by the
また、前記燃料ポンプ12の駆動出力を出力する燃料ポンプ制御ユニットとして、マイクロコンピュータを備えるFPCM(フューエル・ポンプ・コントロール・モジュール)30を設けてある。
ECM31とFPCM30とは相互に通信可能に構成され、ECM31からFPCM30に向けては、燃料ポンプ12の駆動デューティ・駆動周波数の指示信号である方形波のパルス信号PINSが送信され、FPCM30からECM31に向けては、通信異常などの診断情報が送信される。
Further, an FPCM (fuel pump control module) 30 having a microcomputer is provided as a fuel pump control unit for outputting the drive output of the
The ECM 31 and the FPCM 30 are configured to be able to communicate with each other. From the
尚、本願における駆動デューティとは、1周期におけるオン時間割合であり、駆動デューティが大きいほど燃料ポンプ12の印加電圧が高くなって、燃料ポンプ12の回転速度が高くなるため、駆動デューティを変化させることで、燃料ポンプ12の吐出量を変化させ、燃料噴射弁3に供給される燃料圧力を制御するように構成されている。
ECM31には、燃料ギャラリー配管16内の燃圧FUPR(燃料ポンプ12の吐出圧、燃料噴射弁3への燃料供給圧)を検出する燃料圧力センサ(燃圧検出手段)33、図外のアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)ACCを検出するアクセル開度センサ34、内燃機関1の吸入空気流量QAを検出するエアフローセンサ35、内燃機関1の回転速度NEを検出する回転センサ36、内燃機関1の冷却水温度TW(機関温度)を検出する水温センサ37、排気中の酸素濃度に応じて内燃機関1の空燃比の理論空燃比(目標空燃比)に対するリッチ・リーンRLを検出する酸素センサ38などからの検出信号が入力される。
尚、前記酸素センサ38に代えて、空燃比に応じた出力を発生する空燃比センサを備えてもよい。
The driving duty in the present application is an on-time ratio in one cycle. The larger the driving duty, the higher the applied voltage of the
The ECM 31 includes a fuel pressure sensor (fuel pressure detection means) 33 for detecting a fuel pressure FUPR (discharge pressure of the
Instead of the
ECM31は、吸入空気流量QAと機関回転速度NEとに基づいて基本噴射パルス幅TPを演算し、基本噴射パルス幅TPをそのときの燃圧FUPRに応じて補正する一方、酸素センサ38の出力に基づいて実際の空燃比を目標空燃比に近づけるための空燃比フィードバック補正係数LAMBDAを演算し、燃圧FUPRに応じて補正した基本噴射パルス幅TPを、更に空燃比フィードバック補正係数LAMBDAなどで補正して、最終的な噴射パルス幅TIを演算する。
The
そして、各気筒の噴射タイミングになると、燃料噴射弁3に対して噴射パルス幅TIの噴射パルス信号を出力し、燃料噴射弁3による燃料噴射量及び噴射タイミングを制御する。
また、ECM31は、内燃機関1の負荷を示す基本噴射パルス幅TPや機関回転速度NEなどに基づいて点火時期(点火進角値)を演算し、該点火時期において点火プラグ6による火花放電がなされるように、図外の点火コイルへの通電を制御する。
At the injection timing of each cylinder, an injection pulse signal having an injection pulse width TI is output to the fuel injection valve 3 to control the fuel injection amount and the injection timing by the fuel injection valve 3.
Further, the
また、ECM31は、アクセル開度ACCなどから電子制御スロットル10の目標開度を演算し、実開度が目標開度に近づくようにスロットルモータ9を駆動制御する。
更に、ECM31は、燃料圧力センサ33が検出した燃圧FUPR、及び、機関運転条件に基づいて、燃料ポンプ12の駆動デューティ及び駆動周波数を決定し、これら駆動デューティ及び駆動周波数に対応するデューティ(デューティ比)及び周波数の方形波パルス信号PINSを、燃料ポンプ12の駆動デューティ・駆動周波数の指示信号として、FPCM30に送信する。
Further, the
Further, the
そして、FPCM30は、ECM31側から受信したパルス信号PINSに基づいて燃料ポンプ12の駆動出力を決定し出力する。即ち、ECM31とFPCM30とが燃料ポンプ制御システムを構成する。
以下では、ECM31の燃料ポンプ制御機能、及び、FPCM30の燃料ポンプ制御機能をそれぞれに詳細に説明する。
The
Hereinafter, the fuel pump control function of the
図2のフローチャートに示すルーチンは、ECM31における燃料ポンプ制御機能を示し、このルーチンは一定時間毎に割り込み処理される。
まず、ステップS101では、燃料圧力センサ33の検出信号の他、内燃機関1の運転条件(機関負荷、機関回転速度、機関温度など)を示す各種のセンサ信号の入力処理を行う。
The routine shown in the flowchart of FIG. 2 shows the fuel pump control function in the
First, in step S101, in addition to the detection signal of the
次のステップS102では、ステップS101で入力した機関運転条件に基づいて、目標燃圧TGFUPRを算出する。前記目標燃圧TGFUPRは、例えば、高負荷・高回転ほど高く設定し、また、高温再始動時である場合に冷機始動時よりも高く設定する。
ステップS103(駆動デューティ演算手段)では、燃料圧力センサ33が検出する燃圧FUPRが目標燃圧TGFUPRに近づくように、燃料ポンプ12のデューティ制御における駆動デューティDUTY(オン時間割合)を算出する。
In the next step S102, the target fuel pressure TGFUPR is calculated based on the engine operating condition input in step S101. For example, the target fuel pressure TGFUPR is set higher as the load becomes higher and the rotation speed is higher, and is set higher than that at the time of cold start when the high temperature restart is performed.
In step S103 (drive duty calculation means), a drive duty DUTY (on-time ratio) in the duty control of the
更に、ステップS104では、燃料ポンプ12のデューティ制御における駆動周波数fを算出する。
前記駆動周波数fは一定値であっても良いし、例えば、特開2008−232099号公報に開示されるように、駆動デューティDUTYが小さいほど駆動周波数fを高く(周期を短く)してもよい。
Furthermore, in step S104, the drive frequency f in the duty control of the
The drive frequency f may be a fixed value, or, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-2332099, the drive frequency f may be increased (the cycle is shortened) as the drive duty DUTY is decreased. .
ステップS105(変換手段、指示出力手段)では、駆動デューティDUTY及び駆動周波数fに基づいて、駆動デューティDUTY及び駆動周波数fをFPCM30側に指示するためのパルス信号PINSの出力波形(オン時間T1、周期T2)を決定し、決定した出力波形のパルス信号PINSを、FPCM30に送信する。
ステップS105における処理内容を、図3〜図5を参照して詳細に説明する。
In step S105 (conversion means, instruction output means), based on the drive duty DUTY and the drive frequency f, the output waveform (ON time T1, period of the pulse signal PINS for instructing the drive duty DUTY and the drive frequency f to the
The processing content in step S105 will be described in detail with reference to FIGS.
図3は、駆動周波数fを指示用パルス信号PINSの周期T2(ms)に変換するテーブルを示すものであり、駆動周波数fが3種類(5kHz、10kHz、20kHz)のいずれかに選択される場合を例示する。
前記駆動周波数fは、燃料ポンプ12をデューティ制御する場合に要求される周波数であり、指示用パルス信号PINSを駆動周波数fと同じ周波数の信号とする必要性はなく、また、指示用パルス信号PINSの周波数が高くなると、パルス信号PINSにおけるノイズ影響の有無を判断することが難しくなる。
FIG. 3 shows a table for converting the drive frequency f into the cycle T2 (ms) of the instruction pulse signal PINS, and the drive frequency f is selected from any of the three types (5 kHz, 10 kHz, 20 kHz). Is illustrated.
The drive frequency f is a frequency required when the
そこで、駆動周波数fに見合う周期よりも長い周期T2を設定させるように、駆動周波数fと周期T2との変換特性を設定してある。換言すれば、燃料ポンプ12の駆動周波数fを、より低い周波数に変換し、該変換後の周波数を、ECM31からFPCM30に送信するパルス信号PINSの周波数とするものである。
具体的には、駆動周波数f=5kHzの場合に周期T2=2.0msとし、駆動周波数f=10kHzの場合に周期T2=1.8msとし、周波数f=20kHzの場合に周期T2=1.6msとする。
尚、図3は、変換テーブルを示しているが、演算式で駆動周波数fを周期T2に変換させることができる。
Therefore, the conversion characteristics between the drive frequency f and the cycle T2 are set so that the cycle T2 longer than the cycle corresponding to the drive frequency f is set. In other words, the drive frequency f of the
Specifically, when the driving frequency f = 5 kHz, the cycle T2 = 2.0 ms, when the driving frequency f = 10 kHz, the cycle T2 = 1.8 ms, and when the frequency f = 20 kHz, the cycle T2 = 1.6 ms.
Although FIG. 3 shows a conversion table, the drive frequency f can be converted into the cycle T2 by an arithmetic expression.
また、駆動周波数f及び周期T2の数値は一例であって適宜変更でき、駆動周波数fが高くなるに従って周期T2を長くしてもよく、駆動周波数fの変化に対して周期T2が一様に増大・減少する必要もなく、駆動周波数f毎に異なる周期T2に変換すればよい。 The numerical values of the driving frequency f and the period T2 are examples, and can be changed as appropriate. The period T2 may be increased as the driving frequency f increases, and the period T2 increases uniformly with changes in the driving frequency f. -It is not necessary to decrease, and it may be converted to a different cycle T2 for each drive frequency f.
FPCM30側には、後述するように、ECM31側の駆動周波数fを周期T2に変換する特性に対応し、送られたパルス信号PINSの周期T2を、駆動周波数fに戻す変換を行うテーブル・演算式を備えており、ECM31側から送られたパルス信号PINSの周期T2から、ポンプ駆動周波数fの指示値を検出できるようになっている。
また、図4は、駆動デューティDUTYを、指示用パルス信号PINSのオン時間T1(デューティ)に変換するテーブルを示す。
On the
FIG. 4 shows a table for converting the drive duty DUTY into the ON time T1 (duty) of the instruction pulse signal PINS.
図4の変換テーブルでは、駆動デューティDUTY=0%をオン時間T1=0.16msに変換し、駆動デューティDUTY=100%をオン時間T1=1.44msに変換し、0%〜100%の間の駆動デューティDUTYに対して、オン時間T1が、0.16msと1.44msとの間で比例的に増減する特性としてある。
駆動デューティDUTY=100%に対応させるオン時間T1=1.44msは、指示用パルス信号PINSの最大周波数での周期(最小周期)よりも短い時間に設定してある。
In the conversion table of FIG. 4, the drive duty DUTY = 0% is converted to the on time T1 = 0.16 ms, the drive duty DUTY = 100% is converted to the on time T1 = 1.44 ms, and the drive between 0% and 100% is performed. With respect to the duty DUTY, the ON time T1 increases and decreases proportionally between 0.16 ms and 1.44 ms.
The on time T1 = 1.44 ms corresponding to the drive duty DUTY = 100% is set to a time shorter than the cycle (minimum cycle) at the maximum frequency of the instruction pulse signal PINS.
即ち、駆動デューティDUTY=0%を、0よりも長いオン時間T1に変換することで、指示用パルス信号PINSは、正常時にローレベルの張り付き状態(オフ継続状態)にはならず、また、駆動デューティDUTY=100%に対応させるオン時間T1を、指示用パルス信号PINSの最大周波数での周期(最小周期)よりも短い時間とすることで、パルス信号PINSは、正常時にハイレベルの張り付き状態(オン継続状態)にはならず、常時オン・オフを繰り返すパルス波(方形波)になる。 That is, by converting the drive duty DUTY = 0% to the on time T1 longer than 0, the instruction pulse signal PINS does not become a low level sticking state (off-continuation state) at normal time, and the drive By setting the ON time T1 corresponding to the duty DUTY = 100% to a time shorter than the cycle (minimum cycle) at the maximum frequency of the instruction pulse signal PINS, the pulse signal PINS is in a high level sticking state ( The pulse wave (square wave) always repeats on and off.
換言すれば、図4の変換は、0%≦DUTY≦100%に設定される燃料ポンプ12の駆動デューティDUTYを、0%<DUTY<100%のデューティに変換するものであり、指示用パルス信号PINSのデューティを、例えば、20%≦指示用パルス信号PINSデューティ≦80%に設定する。
ここで、指示用パルス信号PINSのデューティ(オン時間T1)の最小値、及び、指示用パルス信号PINSのデューティ(オン時間T1)の最大値、即ち、指示用パルス信号PINSのデューティの可変範囲は、指示用パルス信号PINSをA/D変換して入力するFPCM30におけるサンプリング周期(分解能)や、指示用パルス信号PINSにノイズが重畳したときの信号特性や、燃料ポンプ12の駆動デューティに要求される最小分解能などに基づき、FPCM30に対してポンプ駆動デューティの情報を伝達でき、かつ、ノイズの重畳などによるデューティ異常を診断できるような値に予め適合してある。
In other words, the conversion of FIG. 4 is to convert the driving duty DUTY of the
Here, the minimum value of the duty (ON time T1) of the instruction pulse signal PINS and the maximum value of the duty (ON time T1) of the instruction pulse signal PINS, that is, the variable range of the duty of the instruction pulse signal PINS is: The sampling cycle (resolution) in the
例えば、ノイズの重畳によって、FPCM30が入力した指示用パルス信号PINSのデューティが、指示用パルス信号PINSの設定上の最大値を上回っている場合には、指示用パルス信号PINSのオン期間にノイズ成分が重なってオン期間が延びたものと推定でき、指示用パルス信号PINSの最大デューティを小さくするほど、ノイズ成分が重なったときにデューティ最大値を超えやすくなり、ノイズ重畳の検出精度は高くなるが、指示用パルス信号PINSの最大デューティを小さくすることで、指示用パルス信号PINSのデューティの可変範囲が狭くなり、FPCM30側でのポンプ駆動デューティの分解能が低下してしまう。
For example, when the duty of the instruction pulse signal PINS input by the
また、FPCM30が入力した指示用パルス信号PINSのデューティが、指示用パルス信号PINSの設定上の最小値を下回った場合には、指示用パルス信号PINSのオフ期間において、指示用パルス信号PINSの最小オン時間を下回るオン時間のノイズが重畳したものと推定でき、指示用パルス信号PINSの最小デューティを大きくするほど、ノイズ成分単独でのオン期間の発生を検出し易くなるが、指示用パルス信号PINSの最小デューティを大きくすることで、指示用パルス信号PINSのデューティの可変範囲が狭くなり、FPCM30側でのポンプ駆動デューティの分解能が低下してしまう。
In addition, when the duty of the instruction pulse signal PINS input by the
そこで、ノイズ重畳の診断精度と、ポンプ駆動デューティの分解能とを両立させるように、指示用パルス信号PINSのデューティ(オン時間T1)の最小値、及び、指示用パルス信号PINSのデューティ(オン時間T1)の最大値を適合させてある。
尚、図4は、変換テーブルを示すが、演算式で駆動デューティDUTYを、オン時間T1に変換させることができる。
Therefore, the minimum value of the duty of the instruction pulse signal PINS (ON time T1) and the duty of the instruction pulse signal PINS (ON time T1) are set so that both the diagnostic accuracy of noise superimposition and the resolution of the pump drive duty are compatible. ) Maximum value is adapted.
Although FIG. 4 shows a conversion table, the drive duty DUTY can be converted into the on-time T1 by an arithmetic expression.
上記のようにして、指示用パルス信号PINSのデューティを示すオン時間T1及び指示用パルス信号PINSの周期T2を決定すると、図5に示すように、オン時間T1,周期T2の方形波を、駆動デューティ及び駆動周波数を指示する指示用パルス信号PINSとして、FPCM30に向けて送信する。
図6のフローチャートに示すルーチンは、FPCM30における燃料ポンプ制御機能を示し、このルーチンは例えば指示用パルス信号PINSのA/D入力毎に割り込み処理される。
When the ON time T1 indicating the duty of the instruction pulse signal PINS and the cycle T2 of the instruction pulse signal PINS are determined as described above, a square wave having the ON time T1 and the cycle T2 is driven as shown in FIG. The signal is transmitted to the
The routine shown in the flowchart of FIG. 6 shows the fuel pump control function in the
まず、ステップS201では、ECM31から送信されたアナログの指示用パルス信号PINSのA/D変換値を読込み、デジタル信号化する。
ステップS202(デューティ演算手段、再変換手段)では、前記デジタル化した指示用パルス信号PINSのオン時間T1及び周期T2を演算し、オン時間T1,周期T2を、燃料ポンプ12の駆動デューティ及び駆動周波数に戻す処理(再変換処理)を行う。
First, in step S201, the A / D conversion value of the analog instruction pulse signal PINS transmitted from the
In step S202 (duty calculation means, reconversion means), the on time T1 and cycle T2 of the digitized instruction pulse signal PINS are calculated, and the on time T1 and cycle T2 are calculated as the drive duty and drive frequency of the
デジタル化した指示用パルス信号PINSのオン時間T1を、燃料ポンプ駆動デューティを示すオン時間T3に変換する処理は、図7に示すような変換テーブル(変換テーブルに示す変換特性を備えた演算式)に基づいて行われる。
前述のように、指示用パルス信号PINSのオン時間T1の最大値は、周期T2とは無関係に一定値(T1=1.44ms)に設定され、T1=1.44msは、燃料ポンプ駆動デューティ=100%が指示されていることを示すが、燃料ポンプ駆動周波数の違いによって燃料ポンプ駆動デューティ=100%に相当するオン時間T3は異なり、T1=1.44 msのときには、燃料ポンプ駆動周期をオン時間T3とする必要がある。
The process of converting the digitized on-time T1 of the instruction pulse signal PINS into the on-time T3 indicating the fuel pump drive duty is performed by a conversion table as shown in FIG. 7 (an arithmetic expression having the conversion characteristics shown in the conversion table). Based on.
As described above, the maximum value of the on-time T1 of the instruction pulse signal PINS is set to a constant value (T1 = 1.44 ms) regardless of the cycle T2, and T1 = 1.44 ms is the fuel pump driving duty = 100%. The on-time T3 corresponding to the fuel pump driving duty = 100% differs depending on the fuel pump driving frequency. When T1 = 1.44 ms, the fuel pump driving cycle is set to the on-time T3. There is a need.
一方で、指示用パルス信号PINSのオン時間T1が最小値(オン時間T1=0.16ms)である場合には、燃料ポンプ駆動周波数がいずれであっても、燃料ポンプ駆動デューティとして0%が指示されていることになる。
従って、前記変換テーブルは、T1=1.44msを、燃料ポンプ駆動周期に一致するオン時間T3に変換し、T1=0.16msをオン時間T3=0に変換し、T1=0.16msからT1=1.44 msまでの間でオン時間T3を比例的に増減させる特性に設定される。
On the other hand, when the ON time T1 of the instruction pulse signal PINS is the minimum value (ON time T1 = 0.16 ms), 0% is instructed as the fuel pump driving duty regardless of the fuel pump driving frequency. Will be.
Therefore, the conversion table converts T1 = 1.44 ms to an on time T3 that matches the fuel pump driving cycle, converts T1 = 0.16 ms to an on time T3 = 0, and T1 = 0.16 ms to T1 = 1.44 ms. Until the ON time T3 is proportionally increased or decreased.
そして、オン時間T1をオン時間T3に変換する変換テーブル(演算式)は、駆動周波数毎に予め複数用意されており、指示用パルス信号PINSの周期T2から判断される燃料ポンプ駆動周波数fに従って、変換に用いる変換テーブル(演算式)を選択し、該選択した変換テーブル(演算式)を用いて、オン時間T1をオン時間T3に変換する。
また、デジタル化した指示用パルス信号PINSの周期T2を、燃料ポンプ駆動周期T4に変換する処理は、図8に示すような変換テーブル(変換テーブルに示す変換特性を備えた演算式)に基づいて行われる。
A plurality of conversion tables (calculation formulas) for converting the on-time T1 to the on-time T3 are prepared in advance for each driving frequency, and according to the fuel pump driving frequency f determined from the cycle T2 of the instruction pulse signal PINS. A conversion table (arithmetic expression) used for conversion is selected, and the on-time T1 is converted into the on-time T3 using the selected conversion table (arithmetic expression).
Further, the process of converting the digitized period T2 of the instruction pulse signal PINS into the fuel pump driving period T4 is based on a conversion table as shown in FIG. 8 (an arithmetic expression having the conversion characteristics shown in the conversion table). Done.
前述のように、ECM31側では、燃料ポンプ駆動周波数として、5kHz、10kHz、20kHzのいずれかを選択し、5kHzのときにはパルス信号PINSの周期T2を2.0msに、10kHzのときにはパルス信号PINSの周期T2を1.8msに、20kHzのときにはパルス信号PINSの周期T2を1.6msに設定するから、パルス信号PINSの周期T2が、2.0ms、1.8ms、1.6msのいずれであるかを判断することで、燃料ポンプ駆動周波数として、5kHz、10kHz、20kHzのいずれが指示されたかを判断することができる。
As described above, on the
更に、周波数=5kHzにおける周期T4は200μsで、周波数=10kHzにおける周期T4は100μsで、周波数=10kHzにおける周期T4は50μsであるから、周期T2が2.0msであれば周期T4を200μsとし、周期T2が1.8msであれば周期T4を100μsとし、周期T2が1.6msであれば時間T4を50μsとするように、前記変換テーブル(演算式)が設定されている。 Furthermore, since the period T4 at the frequency = 5 kHz is 200 μs, the period T4 at the frequency = 10 kHz is 100 μs, and the period T4 at the frequency = 10 kHz is 50 μs. Therefore, if the period T2 is 2.0 ms, the period T4 is set to 200 μs, and the period T2 The conversion table (calculation formula) is set so that the period T4 is 100 μs if the period T2 is 1.8 ms, and the time T4 is 50 μs if the period T2 is 1.6 ms.
前記変換テーブル(演算式)におけるT2=2.0ms、1.8ms、1.6msは、許容誤差内である場合を含み、ノイズの重畳などの異常がないパルス信号PINSについては、正常に時間T4を設定できるように、パルス信号PINSのA/D変換周期などに基づき許容範囲を適合させてあり、具体的には、例えば標準値+0.1ms及び標準値マイナス0.1msの範囲内を許容範囲内とする。 T2 = 2.0 ms, 1.8 ms, and 1.6 ms in the conversion table (calculation formula) includes a case where the error is within an allowable error, and the time T4 can be normally set for a pulse signal PINS that has no abnormality such as noise superposition. As described above, the allowable range is adapted based on the A / D conversion period of the pulse signal PINS, and specifically, for example, the standard value +0.1 ms and the standard value minus 0.1 ms are set within the allowable range.
ところで、パルス信号PINSのオン時間T1が設定範囲である0.16ms〜1.44msから外れている場合、換言すれば、パルス信号PINSのデューティが設定範囲を逸脱して、設定範囲を下回る0%を含む領域に該当したり、設定範囲を上回る100%を含む領域に該当する場合、更に、パルス信号PINSの周期T2が、2.0ms付近、1.8ms付近、1.6ms付近のいずれにも該当しない場合には、ECM31からFPCM30に送信される過程で、パルス信号PINSにノイズが重畳するなどの不具合が発生し、これによって、パルス信号PINSのデューティ及び/又は周期が設定値からずれたものと推定できる。
By the way, when the ON time T1 of the pulse signal PINS is out of the setting range of 0.16 ms to 1.44 ms, in other words, the duty of the pulse signal PINS deviates from the setting range and includes 0% below the setting range. When it corresponds to a region or a region including 100% exceeding the set range, and furthermore, when the period T2 of the pulse signal PINS does not correspond to any of the vicinity of 2.0 ms, 1.8 ms, or 1.6 ms In the process of being transmitted from the
そこで、ステップS202では、パルス信号PINSの異常の有無を診断し、異常発生を診断すると、予め決められたフェイルセーフ処理を実行する。
前記異常診断及びフェイルセーフ処理の詳細を、図9のフローチャートに従って説明する。
まず、ステップS301(診断手段)では、デジタル化したパルス信号PINSのオン時間T1が正常であるか否かを判断する。
Therefore, in step S202, the presence / absence of an abnormality in the pulse signal PINS is diagnosed. When the occurrence of the abnormality is diagnosed, a predetermined fail-safe process is executed.
Details of the abnormality diagnosis and fail-safe processing will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S301 (diagnostic means), it is determined whether or not the on-time T1 of the digitized pulse signal PINS is normal.
前述のように、オン時間T1の設定範囲は0.16ms〜1.44msであるから、この範囲から所定以上にずれている場合は、パルス信号PINSにノイズが重畳するなどした結果、オン時間T1(デューティ)が設定範囲からずれたものと推定する。
前記設定範囲(0.16ms〜1.44ms)からどれだけずれた場合に、異常と判定させるかは、パルス信号PINSのA/D変換周期などによる測定誤差で異常と診断されないように適合され、例えば、設定範囲(0.16ms〜1.44ms)の前後に0.1msの許容範囲を設けて、オン時間T1が0.06ms〜1.54ms内(0.06ms≦T1≦1.54ms)であれば正常と判断し、オン時間T1が0.06ms〜1.54ms外(0.06ms>T1、又は、T1>1.54ms)であれば異常と判断する。
As described above, since the setting range of the on time T1 is 0.16 ms to 1.44 ms, when it deviates from this range by a predetermined value or more, as a result of noise being superimposed on the pulse signal PINS, the on time T1 (duty ) Deviates from the set range.
The amount of deviation from the set range (0.16 ms to 1.44 ms) is determined to be abnormal, so that it is adapted not to be diagnosed as abnormal due to a measurement error due to the A / D conversion period of the pulse signal PINS, for example, An allowable range of 0.1ms is set before and after the set range (0.16ms to 1.44ms), and if the on time T1 is within 0.06ms to 1.54ms (0.06ms ≤ T1 ≤ 1.54ms), it is judged normal and the on time If T1 is outside 0.06 ms to 1.54 ms (0.06 ms> T1 or T1> 1.54 ms), it is determined as abnormal.
例えば、パルス信号PINSのオフ期間において、ノイズ成分として、時間T1の最小時間(0.16ms)を下回るオン時間のパルスが発生すると、このノイズによるオン時間がオン時間T1として計測され、このオン時間T1が最小時間(0.16ms)よりも誤差分以上に小さければ、これを異常と判断する。
また、パルス信号PINSのオン期間の立ち上がり又は立ち下がり付近でノイズが重畳することで、パルス信号PINSが本来の立ち上がり位置よりも前から立ち上がったり、本来の立ち下がり位置の後で立ち下がったりすることで、パルス信号PINSのオン期間が設定よりも長くなるから、オン時間T1の最大よりも誤差分以上に長いオン時間T1を計測した場合には、そのオン時間T1の延長分は、ノイズの重畳に因るものであると判断できる。
For example, when a pulse having an ON time that is less than the minimum time (0.16 ms) of the time T1 is generated as a noise component in the OFF period of the pulse signal PINS, the ON time due to the noise is measured as the ON time T1, and this ON time T1 Is smaller than the minimum time (0.16ms), it is judged as abnormal.
In addition, noise is superimposed near the rise or fall of the ON period of the pulse signal PINS, so that the pulse signal PINS rises before the original rise position or falls after the original fall position. Since the ON period of the pulse signal PINS is longer than the setting, when the ON time T1 longer than the maximum of the ON time T1 is measured, the extension of the ON time T1 is the noise superposition. It can be determined that
パルス信号PINSのオンデューティを0%〜100%の範囲に設定してあると、ノイズ重畳によるオン時間T1の延び、及び、ノイズ重畳による短いオン時間T1の発生を検知することができないが、パルス信号PINSのオンデューティを0%(0ms)〜100%(1.6〜2.0ms)よりも狭い範囲(0.16〜1.44ms)に限定したことで、前述のようなノイズ重畳を検出することができる。 If the on-duty of the pulse signal PINS is set in the range of 0% to 100%, it is impossible to detect the on-time T1 due to noise superposition and the short on-time T1 due to noise superposition. By limiting the on-duty of the signal PINS to a range (0.16 to 1.44 ms) narrower than 0% (0 ms) to 100% (1.6 to 2.0 ms), it is possible to detect noise superposition as described above.
オン時間T1の正常を判断すると、ステップS302へ進み、デジタル化したパルス信号PINSの周期T2、即ち、パルス信号PINSの周波数が正常であるか否かを判断する。
ステップS302では、前述のように、周期T2が、2.0ms付近、1.8ms付近、1.6ms付近のいずれにも該当しない場合に、ノイズが重畳することで、本来の立ち上がり・立ち下がり位置とは異なる位置で立ち上がり又は立ち下がりが発生したものと推定して、パルス信号PINSが異常であると判断する。
If it is determined that the on-time T1 is normal, the process proceeds to step S302, and it is determined whether the cycle T2 of the digitized pulse signal PINS, that is, the frequency of the pulse signal PINS is normal.
In step S302, as described above, when the period T2 does not correspond to any of the vicinity of 2.0 ms, the vicinity of 1.8 ms, and the vicinity of 1.6 ms, noise is superimposed, which is different from the original rising / falling positions. It is estimated that a rise or fall has occurred at the position, and it is determined that the pulse signal PINS is abnormal.
一方、周期T2が、2.0ms付近、1.8ms付近、1.6ms付近のいずれかに該当すれば、設定された周期(周波数)のままでパルス信号PINSをFPCM30が受け取ったものと判断し、パルス信号PINSが正常であると判断する。
上記のように、パルス信号PINSのデューティ及び周波数が正常であるか否かを診断させることで、周波数(周期T2)として正常でも、ノイズが重畳したことによるオン時間T1の延びや、パルス信号PINSの最小オン時間を下回るノイズ成分によるオン時間T1の発生から、パルス信号PINSの異常を診断でき、また、オン時間T1が正常であっても、ノイズ重畳によって発生する周期T2の変化を異常として診断でき、高い精度でノイズに影響された状態を診断できる。
On the other hand, if the period T2 is in the vicinity of 2.0 ms, 1.8 ms, or 1.6 ms, it is determined that the
As described above, by diagnosing whether or not the duty and frequency of the pulse signal PINS are normal, even if the frequency (period T2) is normal, the ON time T1 is increased due to noise superposition, the pulse signal PINS The abnormality of the pulse signal PINS can be diagnosed from the occurrence of the on-time T1 due to a noise component that is less than the minimum on-time, and even if the on-time T1 is normal, the change in the cycle T2 caused by noise superimposition is diagnosed as abnormal The state affected by noise can be diagnosed with high accuracy.
オン時間T1及び周期T2が共に正常であれば、ステップS303へ進み、図7及び図8に示した変換テーブル(演算式)に従って、T1,T2を、燃料ポンプ駆動デューティT3、駆動周期T4に変換する。
一方、ステップS301でオン時間T1が異常であると判断された場合には、ステップS304へ進み、ステップS302(診断手段)で周期T2が異常であると判断された場合にも、ステップS304へ進む。換言すれば、オン時間T1(デューティ)と周期T2(周波数)との少なくとも一方が異常であれば、ステップS304へ進む。
If both the on-time T1 and the cycle T2 are normal, the process proceeds to step S303, and T1 and T2 are converted into the fuel pump drive duty T3 and the drive cycle T4 according to the conversion tables (calculation formulas) shown in FIGS. To do.
On the other hand, if it is determined in step S301 that the on-time T1 is abnormal, the process proceeds to step S304, and if it is determined in step S302 (diagnostic means) that the period T2 is abnormal, the process proceeds to step S304. . In other words, if at least one of the on-time T1 (duty) and the cycle T2 (frequency) is abnormal, the process proceeds to step S304.
ステップS304では、オン時間T1と周期T2との少なくとも一方が異常である状態の継続時間TCOが、上限時間TMAXを超えているか否かを判断する。
前記上限時間TMAXは、後述するオン時間T3,周期T4のクランプ処理を継続させる最大許容時間であり、例えば、クランプ処理を過剰に長くすると、その間での機関負荷・機関回転速度の変化によって燃料圧力が過小となり、噴射量不足を招く可能性があるので、機関負荷・機関回転速度の変化があっても噴射量不足を発生させることのない最大時間、換言すれば、パルス信号PINSの異常を初めて判断した時点の燃料ポンプ12の操作量をそのまま保持させることが可能な最大時間として、前記上限時間TMAXを予め適合させてある。
In step S304, it is determined whether or not the continuation time TCO in which at least one of the on-time T1 and the cycle T2 is abnormal exceeds the upper limit time TMAX.
The upper limit time TMAX is a maximum allowable time for continuing the clamping process of an on-time T3 and a period T4, which will be described later. For example, if the clamping process is excessively long, the fuel pressure is changed due to a change in engine load and engine speed during that period. May become insufficient and may lead to insufficient injection amount. Therefore, the maximum time that does not cause insufficient injection amount even if there is a change in engine load / engine speed, in other words, for the first time, the abnormality of the pulse signal PINS The upper limit time TMAX is preliminarily adapted as the maximum time during which the operation amount of the
そして、パルス信号PINSの異常が継続している時間TCOが、上限時間TMAX以内であれば、ステップS305(フェイル手段)へ進み、異常診断する直前でのT1,T2、換言すれば、正常判定された時間T1,T2の最近値を変換して得たT3,T4を、燃料ポンプ12の駆動制御に用いる駆動デューティ及び駆動周期に設定する。
従って、異常継続時間が上限時間TMAX内であれば、異常診断する直前でのT1,T2(該T1,T2を変換したT3,T4)にクランプされ、その間、燃料ポンプ12の操作量は一定に保持されることになる。
If the time TCO during which the abnormality of the pulse signal PINS continues is within the upper limit time TMAX, the process proceeds to step S305 (failure means), and T1, T2 immediately before abnormality diagnosis, in other words, normal determination is made. T3 and T4 obtained by converting the latest values of the times T1 and T2 are set as the drive duty and drive cycle used for drive control of the
Therefore, if the abnormal continuation time is within the upper limit time TMAX, it is clamped at T1 and T2 (T3 and T4 converted from T1 and T2) immediately before the abnormality diagnosis, and during that time, the operation amount of the
ノイズの発生等によるパルス信号PINSの異常が一時的なものであり、上限時間TMAX内でパルス信号PINS(T1,T2)が正常に戻れば、再度、ステップS301からステップS303へ進むようになり、パルス信号PINSの最新のオン時間T1及び周期T2に基づいて、ポンプ駆動デューティ及びポンプ駆動周波数を更新させる。
一方、パルス信号PINS(T1,T2)の異常が、上限時間TMAXを超えて継続している場合には、ステップS304からステップS306(フェイル手段)へ進み、燃料ポンプ12の駆動デューティ及び駆動周波数を、予め定めたフェイルセーフ用の駆動デューティT3FS,駆動周波数T4FSに切り替え、その後パルス信号PINS(T1,T2)の異常が継続すれば、フェイルセーフ用の駆動デューティT3FS及び駆動周波数T4FSを継続して用いるようにする。
If the abnormality of the pulse signal PINS due to noise or the like is temporary, and the pulse signal PINS (T1, T2) returns to normal within the upper limit time TMAX, the process proceeds from step S301 to step S303 again. Based on the latest ON time T1 and period T2 of the pulse signal PINS, the pump drive duty and the pump drive frequency are updated.
On the other hand, if the abnormality of the pulse signal PINS (T1, T2) continues beyond the upper limit time TMAX, the process proceeds from step S304 to step S306 (fail means), and the drive duty and drive frequency of the
即ち、パルス信号PINSの異常(ノイズ重畳など)が、上限時間TMAXを超えて継続すると、燃料ポンプ12の駆動デューティ及び駆動周波数を、予め記憶した固定値として、燃料ポンプを一定の操作量で駆動する。
ステップS305でクランプ処理は、異常発生直前のオン時間T1,周期T2にクランプする処理であり、例えば、異常発生直前が駆動デューティとして低い値が設定される運転条件(例えば、低負荷・低回転域)であったとすると、異常継続中に高負荷・高回転側に向けた過渡運転がなされると、目標燃圧を維持できる駆動デューティよりも、保持している駆動デューティが低くなり、噴射量不足などを発生させることになる。
That is, if the abnormality (such as noise superimposition) of the pulse signal PINS continues beyond the upper limit time TMAX, the
In step S305, the clamping process is a process of clamping to the on-time T1 and the period T2 immediately before the occurrence of an abnormality. For example, an operating condition (for example, a low load / low rotation range) in which a low value is set as the driving duty immediately before the occurrence of an abnormality. ), If the transient operation toward the high load / high rotation side is performed while the abnormality continues, the retained drive duty becomes lower than the drive duty that can maintain the target fuel pressure, and the injection amount is insufficient. Will be generated.
そこで、パルス信号PINS(T1,T2)の異常が、上限時間TMAXを超えて継続している場合には、フェイルセーフ状態で運転を許容する領域で噴射量を確保できるように予め適合した駆動デューティT3FS,駆動周波数T4FSに切り替え、最小限の運転性を確保できるようにする。
尚、パルス信号PINSの異常を検知したときに、一律に、ステップS306へ進み、予め定めたフェイルセーフ用の駆動デューティT3FS,駆動周波数T4FSに固定させるようにしても良いが、その場合、短時間で正常に戻る場合であっても、ECM31側で設定した駆動デューティ・駆動周波数に対して大きな隔たりがある値に切り替わる場合が発生し、燃料圧力の変動等を無用に発生させることになってしまう。
Therefore, when the abnormality of the pulse signal PINS (T1, T2) continues beyond the upper limit time TMAX, a driving duty that is adapted in advance so as to ensure an injection amount in a region that allows operation in a fail-safe state. Switch to T3FS and drive frequency T4FS to ensure minimum drivability.
When an abnormality of the pulse signal PINS is detected, the process may be uniformly advanced to step S306 to fix the drive duty T3FS and the drive frequency T4FS for fail-safe in advance. Even when the operation returns to normal, there may be a case where the drive duty / drive frequency set on the
従って、上記実施形態のように、異常発生直前の値にクランプさせて、パルス信号PINSの異常が収束するか否かを見極め、異常が継続するようであれば、フェイルセーフ用の駆動デューティT3FS,駆動周波数T4FSに固定させるのが好ましい。
上記のようにして、パルス信号PINS(T1,T2)の異常を診断し、該診断に応じて駆動デューティ(オン時間T3),駆動周波数(周期T4)を決定すると、ステップS203(ポンプ出力手段)では、この駆動デューティ及び駆動周波数の駆動信号(駆動出力)を、燃料ポンプ12を駆動するFPCM30とは別体の駆動回路(スイッチング素子)に出力し、燃料ポンプ12に対する電力供給をデューティ制御するか、又は、FPCM30に前記駆動回路が内蔵される場合には、前記駆動デューティ及び駆動周波数の駆動信号によりスイッチング素子を駆動して得た駆動電圧(駆動出力)を燃料ポンプ12に出力する。
Therefore, as in the above-described embodiment, it is clamped to a value immediately before the occurrence of the abnormality to determine whether or not the abnormality of the pulse signal PINS converges, and if the abnormality continues, if the abnormality continues, the drive duty T3FS for fail safe, It is preferable to fix the driving frequency to T4FS.
When the abnormality of the pulse signal PINS (T1, T2) is diagnosed as described above and the drive duty (ON time T3) and the drive frequency (cycle T4) are determined according to the diagnosis, step S203 (pump output means) Then, whether the drive signal (drive output) of this drive duty and drive frequency is output to a drive circuit (switching element) separate from the FPCM 30 that drives the
前記FPCM30は、前記パルス信号PINSの異常(上限時間TMAXを超えて継続する異常)を判定したときに、異常判定結果をECM31側に送信し、異常判定結果を受けたECM31では、例えば、内燃機関1の運転領域を、予め定めた低・中負荷域内に限定する処理や、警告ランプの点灯などによって異常の発生を運転者に警告する処理などを行う。前記運転領域の制限は、電子制御スロットル10の開度制限などで実現できる。
When the
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
(イ)エンジンの燃料噴射弁を制御すると共に、前記燃料噴射弁に燃料を圧送する燃料ポンプの駆動制御における駆動デューティ及び駆動周波数の指示値を算出するエンジン制御ユニットと、前記駆動デューティ及び駆動周波数の指示値を前記エンジン制御ユニットから受けて前記燃料ポンプの駆動出力を出力する燃料ポンプ制御ユニットとを含む燃料ポンプ制御システムであって、
前記エンジン制御ユニットは、駆動デューティを、少なくとも0%及び100%を除く中間域内の指示用デューティに変換すると共に、駆動周波数を、より低い指示用周波数に変換し、この指示用デューティ及び指示用周波数のパルス信号を前記駆動デューティ及び駆動周波数の指示信号として、前記燃料ポンプ制御ユニットに向けて出力し、
前記燃料ポンプ制御ユニットは、前記パルス信号のデューティを前記駆動デューティの指示値に変換すると共に、前記パルス信号の周波数を前記駆動周波数に変換し、該変換によって得た駆動デューティ及び駆動周波数に基づき前記駆動出力を決定する一方、前記パルス信号のデューティ及び周波数に基づいて、前記パルス信号の異常の有無を診断し、異常の発生を診断した場合に、前記駆動出力をフェイル用駆動出力に切り替える燃料ポンプ制御システム。
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.
(A) an engine control unit for controlling a fuel injection valve of the engine and calculating an indication value of a drive duty and a drive frequency in a drive control of a fuel pump that pumps fuel to the fuel injection valve; and the drive duty and the drive frequency A fuel pump control system including a fuel pump control unit that receives the indicated value from the engine control unit and outputs a drive output of the fuel pump,
The engine control unit converts the drive duty to an instruction duty in an intermediate range excluding at least 0% and 100%, and converts the drive frequency to a lower instruction frequency. The instruction duty and the instruction frequency Is output to the fuel pump control unit as an instruction signal of the drive duty and drive frequency,
The fuel pump control unit converts the duty of the pulse signal into an indication value of the driving duty, converts the frequency of the pulse signal into the driving frequency, and based on the driving duty and the driving frequency obtained by the conversion, A fuel pump that determines the drive output and switches the drive output to the drive output for fail when the presence or absence of abnormality of the pulse signal is diagnosed based on the duty and frequency of the pulse signal. Control system.
上記構成によると、エンジン制御ユニットから燃料ポンプ制御ユニットに送信するパルス信号のデューティが、中間域内のデューティに限定されるから、燃料ポンプ制御ユニットにおいてパルス信号に対するノイズ重畳の有無を容易に区別でき、前記パルス信号に異常が発生した場合に、駆動出力をフェイル用駆動出力に切り替えて、異常な駆動出力を出力することを抑制する。 According to the above configuration, since the duty of the pulse signal transmitted from the engine control unit to the fuel pump control unit is limited to the duty in the intermediate range, the presence or absence of noise superimposition on the pulse signal in the fuel pump control unit can be easily distinguished, When an abnormality occurs in the pulse signal, the drive output is switched to the drive output for fail to suppress outputting an abnormal drive output.
1…内燃機関、3…燃料噴射弁、11…燃料タンク、12…燃料ポンプ、14…プレッシャレギュレータ、15…燃料ギャラリー配管、16…燃料供給配管、17…燃料戻し配管、30…FPCM(フューエル・ポンプ・コントロール・モジュール)、31…ECM(エンジン・コントロール・モジュール)、33…燃料圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 3 ... Fuel injection valve, 11 ... Fuel tank, 12 ... Fuel pump, 14 ... Pressure regulator, 15 ... Fuel gallery piping, 16 ... Fuel supply piping, 17 ... Fuel return piping, 30 ... FPCM (fuel * Pump control module), 31 ... ECM (engine control module), 33 ... Fuel pressure sensor
Claims (3)
前記駆動デューティを演算する駆動デューティ演算手段と、
前記駆動デューティを、少なくとも0%及び100%を除く中間域内のデューティに変換する変換手段と、
前記変換後のデューティのパルス信号を、前記駆動デューティを指示する信号として前記燃料ポンプ制御ユニットに向けて出力する指示出力手段と、
を備えたエンジン制御ユニット。 A signal indicating a drive duty of the fuel pump is sent to a fuel pump control unit that controls a fuel injection valve of the engine and outputs a drive output for driving a fuel pump that pumps fuel to the fuel injection valve. An engine control unit for output,
Driving duty calculating means for calculating the driving duty;
Conversion means for converting the drive duty into a duty in an intermediate region excluding at least 0% and 100%;
An instruction output means for outputting the converted pulse signal of the duty to the fuel pump control unit as a signal indicating the drive duty;
Engine control unit with
前記燃料ポンプ制御ユニットが、
前記入力したパルス信号のデューティを演算するデューティ演算手段と、
前記デューティ演算手段が演算したデューティを、駆動デューティに変換する再変換手段と、
前記再変換手段による変換で得た駆動デューティに基づいて、前記燃料ポンプの駆動出力を出力するポンプ出力手段と、
を備える燃料ポンプ制御システム。 A fuel pump control system comprising: the engine control unit according to claim 1; and a fuel pump control unit that inputs a pulse signal output from the engine control unit and outputs a drive output for driving the fuel pump. ,
The fuel pump control unit comprises:
Duty calculating means for calculating the duty of the input pulse signal;
Re-converting means for converting the duty calculated by the duty calculating means into drive duty;
A pump output means for outputting a drive output of the fuel pump based on a drive duty obtained by the conversion by the reconversion means;
A fuel pump control system comprising:
前記入力したパルス信号のデューティ及び周波数とこれらの正常範囲とを比較することで、前記パルス信号の正常・異常を判定する診断手段と、
前記診断手段が前記パルス信号の異常を判定した場合に、前記ポンプ出力手段が出力する駆動出力をフェイル出力にクランプさせるフェイル手段と、
を更に備えた請求項2記載の燃料ポンプ制御システム。 The fuel pump control unit comprises:
A diagnostic means for determining normality / abnormality of the pulse signal by comparing the duty and frequency of the input pulse signal and their normal ranges;
Fail means for clamping the drive output output by the pump output means to a fail output when the diagnostic means determines that the pulse signal is abnormal,
The fuel pump control system according to claim 2, further comprising:
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