JP2022154288A - Fuel supply device - Google Patents

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JP2022154288A JP2021057238A JP2021057238A JP2022154288A JP 2022154288 A JP2022154288 A JP 2022154288A JP 2021057238 A JP2021057238 A JP 2021057238A JP 2021057238 A JP2021057238 A JP 2021057238A JP 2022154288 A JP2022154288 A JP 2022154288A
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淳平 加藤
Jumpei Kato
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Abstract

To properly detect an abnormality of a fuel supply device.SOLUTION: A fuel supply device has: an injector arranged at an engine; a first fuel pump connected to the injector via a fuel supply path; a second fuel supply pump arranged at the fuel supply path; an air-fuel ratio sensor arranged at an exhaust system of the engine; and a control system having a processor and a memory which are connected to each other so as to be communicative with each other. The control system calculates an estimation work rate of the first fuel supply pump on the basis of an operation status of the injector, and the control system calculates an actual work rate of the first fuel supply pump on the basis of an operation status of the first fuel supply pump. When the actual work rate exceeds the estimation work rate, and the air-fuel ratio is shifted to a lean side rather than a threshold, the control system stops the first fuel supply pump.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置に関する。 The present invention relates to a fuel supply system for supplying fuel to an engine.

内燃機関であるエンジンには、低圧燃料ポンプおよび高圧燃料ポンプ等からなる燃料供給装置が設けられている。燃料タンク内の燃料は、低圧燃料ポンプおよび高圧燃料ポンプを経てインジェクタに供給される(特許文献1および2参照)。 An engine, which is an internal combustion engine, is provided with a fuel supply system including a low-pressure fuel pump, a high-pressure fuel pump, and the like. Fuel in the fuel tank is supplied to the injector through a low-pressure fuel pump and a high-pressure fuel pump (see Patent Documents 1 and 2).

特開2010-53741号公報JP-A-2010-53741 特開2006-161675号公報JP 2006-161675 A

ところで、燃料供給装置において燃料漏れ等の異常が発生した場合には、エンジン停止等の処置を実施することが必要である。このため、燃料供給装置の異常を適切に検出することが求められている。 Incidentally, when an abnormality such as fuel leakage occurs in the fuel supply system, it is necessary to take measures such as stopping the engine. Therefore, it is required to appropriately detect an abnormality in the fuel supply device.

本発明の目的は、燃料供給装置の異常を適切に検出することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to appropriately detect an abnormality in a fuel supply system.

一実施形態の燃料供給装置はエンジンに燃料を供給する燃料供給装置であって、前記エンジンに設けられ、燃料を噴射するインジェクタと、前記インジェクタに燃料供給経路を介して接続され、燃料を圧送する第1燃料ポンプと、前記燃料供給経路に設けられ、燃料を圧送する第2燃料ポンプと、前記エンジンの排気系に設けられ、空燃比を検出する空燃比センサと、互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記インジェクタ、前記第1燃料ポンプおよび前記第2燃料ポンプを制御する制御システムと、を有し、前記制御システムは、前記インジェクタの作動状況に基づいて、前記第1燃料ポンプの推定仕事率を算出し、前記制御システムは、前記第1燃料ポンプの作動状況に基づいて、前記第1燃料ポンプの実仕事率を算出し、前記制御システムは、前記実仕事率が前記推定仕事率を上回り、かつ前記空燃比が閾値よりもリーン側である場合に、前記第1燃料ポンプを停止させる。 A fuel supply device of one embodiment is a fuel supply device that supplies fuel to an engine, and includes an injector that is provided in the engine and injects fuel, and is connected to the injector via a fuel supply path to pressure-feed the fuel. A first fuel pump, a second fuel pump provided in the fuel supply path for pumping fuel, and an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system of the engine for detecting an air-fuel ratio are connected so as to be able to communicate with each other. a control system, comprising a processor and memory, for controlling the injector, the first fuel pump and the second fuel pump, wherein the control system controls the operation of the first fuel pump based on operating conditions of the injector; , the control system calculates an actual power of the first fuel pump based on the operating state of the first fuel pump, and the control system determines that the actual power is the estimated When the power exceeds the power and the air-fuel ratio is leaner than the threshold, the first fuel pump is stopped.

一実施形態の燃料供給装置は、プロセッサおよびメモリを備える制御システムを有する。制御システムは、インジェクタの作動状況に基づいて、第1燃料ポンプの推定仕事率を算出し、制御システムは、第1燃料ポンプの作動状況に基づいて、第1燃料ポンプの実仕事率を算出し、制御システムは、実仕事率が推定仕事率を上回り、かつ空燃比が閾値よりもリーン側である場合に、第1燃料ポンプを停止させる。これにより、燃料供給装置の異常を適切に検出することができる。 One embodiment of the fuel delivery system has a control system with a processor and memory. The control system calculates an estimated power of the first fuel pump based on the operating state of the injector, and the control system calculates the actual power of the first fuel pump based on the operating state of the first fuel pump. , the control system stops the first fuel pump when the actual power exceeds the estimated power and the air-fuel ratio is leaner than the threshold. As a result, it is possible to appropriately detect an abnormality in the fuel supply device.

本発明の一実施の形態である燃料供給装置を備えた車両の構成例を示す図である。1 is a diagram showing a configuration example of a vehicle equipped with a fuel supply system according to an embodiment of the invention; FIG. 燃料供給装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a fuel supply apparatus. 高圧燃料ポンプの作動状況を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operating state of the high-pressure fuel pump; 高圧燃料ポンプの作動状況を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operating state of the high-pressure fuel pump; 高圧燃料ポンプの作動状況を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operating state of the high-pressure fuel pump; 各制御ユニットの構成を簡単に示した図である。It is the figure which showed simply the structure of each control unit. 分配配管内の燃圧と低圧燃料ポンプの回転速度との関係の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the fuel pressure in the distribution pipe and the rotation speed of the low-pressure fuel pump; 異常判定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of an execution procedure of abnormality determination control; 異常判定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of an execution procedure of abnormality determination control; 異常判定制御の実行状況の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the execution condition of abnormality determination control. 異常判定制御の実行状況の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the execution condition of abnormality determination control. 空燃比と比較される閾値の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of thresholds compared with the air-fuel ratio; 空燃比がリッチであるときの燃料系の作動状況を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operating state of the fuel system when the air-fuel ratio is rich; 空燃比がリーンであるときの燃料系の作動状況を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the operating state of the fuel system when the air-fuel ratio is lean;

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or substantially the same configurations and elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.

[車両構成]
図1は本発明の一実施の形態である燃料供給装置10を備えた車両11の構成例を示す図である。図1に示すように、車両11には、エンジン12および変速機13を備えたパワートレイン14が搭載されている。変速機13の出力軸15には、プロペラ軸16およびデファレンシャル機構17を介して車輪18が連結されている。また、車両11にはガソリン等の燃料を溜める燃料タンク19が設けられており、燃料タンク19とエンジン12とは燃料供給経路20を介して互いに接続されている。
[Vehicle configuration]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a vehicle 11 equipped with a fuel supply system 10 according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 1 , a vehicle 11 is equipped with a powertrain 14 having an engine 12 and a transmission 13 . A wheel 18 is connected to an output shaft 15 of the transmission 13 via a propeller shaft 16 and a differential mechanism 17 . The vehicle 11 is also provided with a fuel tank 19 that stores fuel such as gasoline. The fuel tank 19 and the engine 12 are connected to each other via a fuel supply path 20 .

[エンジン]
図2は燃料供給装置10の構成例を示す図である。図2に示すように、エンジン12は、ピストン21を収容するシリンダブロック22と、シリンダブロック22に搭載されるシリンダヘッド23と、を有している。シリンダヘッド23には、燃焼室24に連通する吸気ポート30が形成されており、燃焼室24に連通する排気ポート40が形成されている。また、シリンダヘッド23には、吸気ポート30を開閉する吸気バルブ31が組み付けられており、排気ポート40を開閉する排気バルブ41が組み付けられている。さらに、シリンダヘッド23には、吸気バルブ31を駆動する吸気カム軸32が設けられており、排気バルブ41を駆動する排気カム軸42が設けられている。なお、吸気カム軸32や排気カム軸42は、図示しないクランク軸にタイミングチェーン等を介して連結される。
[engine]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the fuel supply device 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 2 , the engine 12 has a cylinder block 22 containing pistons 21 and a cylinder head 23 mounted on the cylinder block 22 . An intake port 30 communicating with the combustion chamber 24 is formed in the cylinder head 23, and an exhaust port 40 communicating with the combustion chamber 24 is formed. An intake valve 31 for opening and closing the intake port 30 is assembled to the cylinder head 23, and an exhaust valve 41 for opening and closing the exhaust port 40 is assembled. Further, the cylinder head 23 is provided with an intake camshaft 32 that drives the intake valves 31 and is provided with an exhaust camshaft 42 that drives the exhaust valves 41 . The intake camshaft 32 and the exhaust camshaft 42 are connected to a crankshaft (not shown) via a timing chain or the like.

シリンダヘッド23の吸気ポート30には吸気管33が接続されており、シリンダヘッド23の排気ポート40には排気管43が接続されている。エンジン12の吸気系34を構成する吸気管33には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ35が接続されており、吸入空気からダストを除去するエアクリーナボックス36が接続されている。また、エンジン12の吸気管33には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ37が設けられている。また、エンジン12の排気系44を構成する排気管43には、排出ガスの酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ45が設けられている。なお、空燃比とは、燃焼室24内に供給される空気と燃料との質量比である。 An intake pipe 33 is connected to the intake port 30 of the cylinder head 23 , and an exhaust pipe 43 is connected to the exhaust port 40 of the cylinder head 23 . An intake pipe 33 forming an intake system 34 of the engine 12 is connected to a throttle valve 35 for adjusting the amount of intake air, and to an air cleaner box 36 for removing dust from the intake air. An intake pipe 33 of the engine 12 is provided with an airflow sensor 37 for detecting the amount of intake air. An exhaust pipe 43 forming an exhaust system 44 of the engine 12 is provided with an air-fuel ratio sensor 45 for detecting the air-fuel ratio from the oxygen concentration of the exhaust gas. It should be noted that the air-fuel ratio is the mass ratio of air and fuel supplied into the combustion chamber 24 .

[燃料系]
エンジン12は、燃焼室24に燃料を供給する燃料系50を有している。燃料系50は、ガソリン等の燃料を溜める燃料タンク19と、燃焼室24に燃料を噴射するインジェクタ51と、を有している。また、燃料系50は、燃料タンク19に設けられる低圧燃料ポンプ(第1燃料ポンプ)52と、インジェクタ51の分配配管53に接続される高圧燃料ポンプ(第2燃料ポンプ)54と、を有している。低圧燃料ポンプ52と高圧燃料ポンプ54とは燃料配管55を介して接続されており、高圧燃料ポンプ54とインジェクタ51とは燃料配管56および分配配管53を介して接続されている。つまり、低圧燃料ポンプ52とインジェクタ51とは、燃料配管55、高圧燃料ポンプ54、燃料配管56および分配配管53からなる燃料供給経路20を介して接続されている。なお、インジェクタ51にはノズルを開閉する図示しない電磁弁が組み込まれており、この電磁弁によって燃料噴射量が制御される。また、分配配管53には、圧力調整弁57を備えた戻し配管58が接続されている。
[Fuel system]
Engine 12 has a fuel system 50 that supplies fuel to combustion chamber 24 . The fuel system 50 has a fuel tank 19 that stores fuel such as gasoline, and an injector 51 that injects fuel into the combustion chamber 24 . The fuel system 50 also has a low-pressure fuel pump (first fuel pump) 52 provided in the fuel tank 19 and a high-pressure fuel pump (second fuel pump) 54 connected to a distribution pipe 53 of the injector 51. ing. The low-pressure fuel pump 52 and the high-pressure fuel pump 54 are connected via a fuel pipe 55 , and the high-pressure fuel pump 54 and the injector 51 are connected via a fuel pipe 56 and a distribution pipe 53 . That is, the low pressure fuel pump 52 and the injector 51 are connected via the fuel supply path 20 composed of the fuel pipe 55 , the high pressure fuel pump 54 , the fuel pipe 56 and the distribution pipe 53 . An electromagnetic valve (not shown) for opening and closing the nozzle is incorporated in the injector 51, and the amount of fuel injection is controlled by this electromagnetic valve. A return pipe 58 having a pressure regulating valve 57 is connected to the distribution pipe 53 .

高圧燃料ポンプ54は、加圧室60が形成されるポンプ本体61と、ポンプ本体61に往復動自在に組み付けられるプランジャ62と、を有している。ポンプ本体61には、加圧室60に連通する吸入ポート63および吐出ポート64が形成されている。ポンプ本体61の吸入ポート63には、低圧燃料ポンプ52側の燃料配管55が接続されており、ポンプ本体61の吐出ポート64には、逆止弁65を介してインジェクタ51側の燃料配管56が接続されている。また、高圧燃料ポンプ54は、吸気カム軸32に取り付けられるポンプカム66と、ポンプカム66とプランジャ62とに挟まれるリフター67と、を有している。さらに、高圧燃料ポンプ54は、吸入ポート63を開閉つまり加圧室60を開閉する電磁弁68を有している。エンジン運転によってポンプカム66が駆動されると、プランジャ62はポンプカム66に追従して往復運動を行う。このとき、電磁弁68によって吸入ポート63を開閉させることにより、高圧燃料ポンプ54の動作を制御することが可能となる。 The high-pressure fuel pump 54 has a pump body 61 in which a pressurization chamber 60 is formed, and a plunger 62 which is assembled to the pump body 61 so as to reciprocate. A suction port 63 and a discharge port 64 communicating with the pressurizing chamber 60 are formed in the pump body 61 . A fuel pipe 55 on the side of the low-pressure fuel pump 52 is connected to a suction port 63 of the pump body 61 , and a fuel pipe 56 on the side of the injector 51 is connected to a discharge port 64 of the pump body 61 via a check valve 65 . It is connected. The high-pressure fuel pump 54 also has a pump cam 66 attached to the intake camshaft 32 and a lifter 67 sandwiched between the pump cam 66 and the plunger 62 . Further, the high-pressure fuel pump 54 has an electromagnetic valve 68 that opens and closes the intake port 63 , that is, opens and closes the pressurization chamber 60 . When the pump cam 66 is driven by engine operation, the plunger 62 follows the pump cam 66 and reciprocates. At this time, the operation of the high-pressure fuel pump 54 can be controlled by opening and closing the intake port 63 with the solenoid valve 68 .

図3A~図3Cは、高圧燃料ポンプ54の作動状況を示す図である。図3Aおよび図3Bに示すように、高圧燃料ポンプ54によって燃料を圧送する際には、プランジャ62の往復運動に合わせて電磁弁68の開閉制御が実行される。すなわち、図3Aに示すように、プランジャ62が下死点に向けて下降移動する際には、電磁弁68によって吸入ポート63が開放される。このように、加圧室60の拡張に合わせて吸入ポート63を開くことにより、燃料配管55から加圧室60に燃料を流入させることができる。続いて、図3Bに示すように、プランジャ62が上死点に向けて上昇移動する際には、電磁弁68によって吸入ポート63が閉塞される。このように、加圧室60の縮小に合わせて吸入ポート63を閉じることにより、加圧室60内の燃料をプランジャ62によって加圧することができ、逆止弁65および燃料配管56を経て分配配管53に高圧の燃料を圧送することができる。 3A to 3C are diagrams showing how the high-pressure fuel pump 54 operates. As shown in FIGS. 3A and 3B, when fuel is pumped by the high-pressure fuel pump 54, the opening/closing control of the solenoid valve 68 is executed in accordance with the reciprocating motion of the plunger 62. FIG. That is, as shown in FIG. 3A, the suction port 63 is opened by the solenoid valve 68 when the plunger 62 moves downward toward the bottom dead center. In this way, by opening the intake port 63 in accordance with the expansion of the pressurization chamber 60 , fuel can flow into the pressurization chamber 60 from the fuel pipe 55 . Subsequently, as shown in FIG. 3B, the suction port 63 is closed by the electromagnetic valve 68 when the plunger 62 moves upward toward the top dead center. In this way, by closing the intake port 63 in accordance with the contraction of the pressurization chamber 60, the fuel in the pressurization chamber 60 can be pressurized by the plunger 62, and the check valve 65 and the fuel pipe 56 lead to the distribution pipe. High pressure fuel can be pumped to 53 .

一方、図3Cに示すように、高圧燃料ポンプ54による燃料の加圧を停止させる際には、電磁弁68によって吸入ポート63が開放状態に保持される。このように、高圧燃料ポンプ54の加圧室60を開放することにより、ポンプカム66が回転してプランジャ62が上昇する場合であっても、加圧室60から燃料配管55に燃料を戻すことができ、高圧燃料ポンプ54による燃料の加圧を停止させることができる。なお、図3Cに示した状況であっても、低圧燃料ポンプ52から圧送される燃料は、加圧室60および逆止弁65を経てインジェクタ51に供給される。 On the other hand, as shown in FIG. 3C, when stopping the pressurization of fuel by the high-pressure fuel pump 54, the intake port 63 is kept open by the solenoid valve 68. As shown in FIG. By opening the pressurization chamber 60 of the high-pressure fuel pump 54 in this way, even if the pump cam 66 rotates and the plunger 62 rises, the fuel can be returned from the pressurization chamber 60 to the fuel pipe 55. The pressurization of fuel by the high-pressure fuel pump 54 can be stopped. Even in the situation shown in FIG. 3C, the fuel pressure-fed from the low-pressure fuel pump 52 is supplied to the injector 51 through the pressurization chamber 60 and the check valve 65 .

[制御システム]
図2に示すように、燃料供給装置10には、前述した燃料系50を制御するため、複数の電子制御ユニットからなる制御システム70が設けられている。制御システム70を構成する電子制御ユニットとして、スロットルバルブ35、インジェクタ51、低圧燃料ポンプ52および高圧燃料ポンプ54等を制御するエンジン制御ユニットCU1がある。また、制御システム70を構成する電子制御ユニットとして、エンジン制御ユニットCU1に制御信号を出力する車両制御ユニットCU2がある。これらの制御ユニットCU1,CU2は、CAN(Controller Area Network)等の車載ネットワーク71を介して互いに通信可能に接続されている。車両制御ユニットCU2は、エンジン制御ユニットCU1や後述する各種センサからの入力情報に基づき、エンジン12や燃料系50の作動目標を設定する。そして、エンジン12や燃料系50の作動目標に応じた制御信号を生成し、これらの制御信号をエンジン制御ユニットCU1に対して出力する。
[Control system]
As shown in FIG. 2, the fuel supply device 10 is provided with a control system 70 comprising a plurality of electronic control units for controlling the fuel system 50 described above. As an electronic control unit that constitutes the control system 70, there is an engine control unit CU1 that controls the throttle valve 35, the injector 51, the low-pressure fuel pump 52, the high-pressure fuel pump 54, and the like. As an electronic control unit that configures the control system 70, there is a vehicle control unit CU2 that outputs a control signal to the engine control unit CU1. These control units CU1 and CU2 are communicably connected to each other via an in-vehicle network 71 such as CAN (Controller Area Network). The vehicle control unit CU2 sets operation targets for the engine 12 and the fuel system 50 based on input information from the engine control unit CU1 and various sensors described later. Then, it generates control signals according to the operation targets of the engine 12 and the fuel system 50, and outputs these control signals to the engine control unit CU1.

車両制御ユニットCU2に接続されるセンサとして、車両11の走行速度である車速を検出する車速センサ72があり、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ73があり、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ74がある。また、車両制御ユニットCU2には、制御システム70を起動する際に運転者によって操作されるスタートスイッチ75が接続されている。さらに、車両制御ユニットCU2には、燃料系50の異常発生時に点灯する警告灯76が接続されており、燃料系50の異常発生時に車外のサーバ等と通信する通信ユニット77が接続されている。 Sensors connected to the vehicle control unit CU2 include a vehicle speed sensor 72 that detects the vehicle speed, which is the running speed of the vehicle 11, an accelerator sensor 73 that detects the amount of operation of the accelerator pedal, and an amount of operation of the brake pedal. There is a brake sensor 74 . A start switch 75 operated by the driver when starting the control system 70 is connected to the vehicle control unit CU2. Further, the vehicle control unit CU2 is connected to a warning light 76 that lights up when an abnormality occurs in the fuel system 50, and to a communication unit 77 that communicates with a server or the like outside the vehicle when an abnormality occurs in the fuel system 50.

また、エンジン制御ユニットCU1には、燃料の圧力を検出する低圧圧力センサ80および高圧圧力センサ81が接続されている。低圧圧力センサ80は、低圧燃料ポンプ52から燃料が供給される燃料配管55に取り付けられている。また、高圧圧力センサ(圧力センサ)81は、高圧燃料ポンプ54から燃料が供給される分配配管53に取り付けられている。なお、高圧圧力センサ81の取付箇所としては、分配配管53に限られることはなく、燃料配管56であっても良い。つまり、高圧圧力センサ81の取付箇所としては、インジェクタ51と高圧燃料ポンプ54との間に位置する燃料供給経路20であれば良い。 A low pressure sensor 80 and a high pressure sensor 81 for detecting the pressure of fuel are also connected to the engine control unit CU1. The low pressure sensor 80 is attached to the fuel pipe 55 to which fuel is supplied from the low pressure fuel pump 52 . A high-pressure sensor (pressure sensor) 81 is attached to the distribution pipe 53 to which fuel is supplied from the high-pressure fuel pump 54 . The location where the high-pressure sensor 81 is attached is not limited to the distribution pipe 53, and may be the fuel pipe 56 as well. That is, the high-pressure sensor 81 may be attached to the fuel supply path 20 located between the injector 51 and the high-pressure fuel pump 54 .

図4は各制御ユニットCU1,CU2の構成を簡単に示した図である。図4に示すように、各制御ユニットCU1,CU2は、プロセッサ90およびメモリ91等が組み込まれたマイクロコントローラ92を有している。メモリ91には所定のプログラムが格納されており、プロセッサ90によってプログラムの命令セットが実行される。プロセッサ90とメモリ91とは、互いに通信可能に接続されている。なお、図示する例では、マイクロコントローラ92に1つのプロセッサ90と1つのメモリ91とが組み込まれているが、これに限られることはなく、マイクロコントローラ92に複数のプロセッサ90を組み込んでも良く、マイクロコントローラ92に複数のメモリ91を組み込んでも良い。 FIG. 4 is a diagram simply showing the configuration of each of the control units CU1 and CU2. As shown in FIG. 4, each control unit CU1, CU2 has a microcontroller 92 in which a processor 90, a memory 91 and the like are incorporated. A predetermined program is stored in the memory 91 and the instruction set of the program is executed by the processor 90 . Processor 90 and memory 91 are communicably connected to each other. Although one processor 90 and one memory 91 are incorporated in the microcontroller 92 in the illustrated example, the present invention is not limited to this, and a plurality of processors 90 may be incorporated in the microcontroller 92. A plurality of memories 91 may be incorporated in the controller 92 .

また、各制御ユニットCU1,CU2には、入力変換回路93、駆動回路94、通信回路95、外部メモリ96および電源回路97等が設けられている。入力変換回路93は、各種センサから入力される信号を、マイクロコントローラ92に入力可能な信号に変換する。駆動回路94は、マイクロコントローラ92から出力される信号に基づき、前述したスロットルバルブ35等のアクチュエータに対する駆動信号を生成する。通信回路95は、マイクロコントローラ92から出力される信号を、他の制御ユニットに向けた通信信号に変換する。また、通信回路95は、他の制御ユニットから受信した通信信号を、マイクロコントローラ92に入力可能な信号に変換する。さらに、電源回路97は、マイクロコントローラ92、入力変換回路93、駆動回路94、通信回路95および外部メモリ96等に対し、安定した電源電圧を供給する。また、不揮発性メモリ等の外部メモリ96には、非通電時にも保持すべきデータ等が記憶される。 Each control unit CU1, CU2 is provided with an input conversion circuit 93, a drive circuit 94, a communication circuit 95, an external memory 96, a power supply circuit 97, and the like. The input conversion circuit 93 converts signals input from various sensors into signals that can be input to the microcontroller 92 . A drive circuit 94 generates drive signals for actuators such as the throttle valve 35 described above based on signals output from the microcontroller 92 . A communication circuit 95 converts signals output from the microcontroller 92 into communication signals directed to other control units. The communication circuit 95 also converts communication signals received from other control units into signals that can be input to the microcontroller 92 . Furthermore, the power supply circuit 97 supplies a stable power supply voltage to the microcontroller 92, the input conversion circuit 93, the drive circuit 94, the communication circuit 95, the external memory 96, and the like. In addition, the external memory 96 such as a non-volatile memory stores data to be retained even when the power is off.

[低圧燃料ポンプの駆動制御]
低圧燃料ポンプ52の駆動制御について説明する。燃料系50には、低圧燃料ポンプ52として、電動モータによって駆動されるトロコイドポンプやウエスコポンプ等が設けられている。制御システム70は、分配配管53内の燃料圧力(以下、燃圧と記載する。)を所定範囲内に維持するように、電動モータを制御することで低圧燃料ポンプ52の回転数つまり回転速度を制御している。
[Drive control of low-pressure fuel pump]
Drive control of the low-pressure fuel pump 52 will be described. The fuel system 50 is provided with a low-pressure fuel pump 52 such as a trochoid pump or a Wesco pump driven by an electric motor. The control system 70 controls the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52 by controlling the electric motor so as to maintain the fuel pressure (hereinafter referred to as fuel pressure) in the distribution pipe 53 within a predetermined range. is doing.

図5は分配配管53内の燃圧と低圧燃料ポンプ52の回転速度との関係の一例を示す図である。図5に示すように、制御システム70は、分配配管53内の燃圧が所定の目標範囲Xaに収まるように、低圧燃料ポンプ52の回転速度を制御している。すなわち、制御システム70は、燃料噴射量の減少等によって燃圧が上昇する際には(矢印a1)、低圧燃料ポンプ52の回転速度を低下させる(矢印b1)。一方、制御システム70は、燃料噴射量の増加等によって燃圧が低下する際には(矢印a2)、低圧燃料ポンプ52の回転速度を上昇させる(矢印b2)。このように、制御システム70は、インジェクタ51に作用する燃圧に基づいて、低圧燃料ポンプ52の回転速度を制御している。これにより、低圧燃料ポンプ52の消費電力を抑制することができるため、車両11のエネルギー効率を高めることができる。なお、図5に示した例では、低圧燃料ポンプ52の目標回転速度を連続的に変化させているが、これに限られることはなく、低圧燃料ポンプ52の目標回転速度を段階的に変化させても良い。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the fuel pressure in the distribution pipe 53 and the rotational speed of the low-pressure fuel pump 52. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the control system 70 controls the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52 so that the fuel pressure in the distribution pipe 53 falls within a predetermined target range Xa. That is, the control system 70 reduces the rotational speed of the low-pressure fuel pump 52 (arrow b1) when the fuel pressure increases due to a decrease in the fuel injection amount (arrow a1). On the other hand, the control system 70 increases the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52 (arrow b2) when the fuel pressure decreases due to an increase in the fuel injection amount (arrow a2). Thus, the control system 70 controls the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52 based on the fuel pressure acting on the injector 51 . As a result, the power consumption of the low-pressure fuel pump 52 can be suppressed, so the energy efficiency of the vehicle 11 can be enhanced. In the example shown in FIG. 5, the target rotational speed of the low-pressure fuel pump 52 is changed continuously, but the present invention is not limited to this, and the target rotational speed of the low-pressure fuel pump 52 is changed stepwise. can be

[異常判定制御]
続いて、燃料系50の異常を判定する異常判定制御について説明する。図6および図7は異常判定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図6および図7に示したフローチャートにおいては、符号Aの箇所で互いに接続されている。また、図8および図9は異常判定制御の実行状況の例を示す図である。なお、図6および図7のフローチャートに示される各ステップには、制御システム70を構成する1つまたは複数のプロセッサ90によって実行される処理が示されている。また、図6および図7に示される異常判定制御は、運転者によってスタートスイッチ75が操作され、車両制御ユニットCU2等からなる制御システム70が起動された後に、制御システム70によって所定周期毎に実行される制御である。
[Abnormality judgment control]
Next, the abnormality determination control for determining abnormality of the fuel system 50 will be described. 6 and 7 are flowcharts showing an example of the procedure for executing abnormality determination control. In the flow charts shown in FIGS. 6 and 7, they are connected to each other at points A. In FIG. 8 and 9 are diagrams showing an example of the execution status of abnormality determination control. It should be noted that each step shown in the flow charts of FIGS. 6 and 7 shows processing executed by one or more processors 90 that make up the control system 70 . The abnormality determination control shown in FIGS. 6 and 7 is executed by the control system 70 at predetermined intervals after the start switch 75 is operated by the driver and the control system 70 including the vehicle control unit CU2 is activated. It is the control that is performed.

図6に示すように、ステップS10において、制御システム70は、低圧燃料ポンプ52の作動状況、高圧燃料ポンプ54の作動状況およびインジェクタ51の作動状況に基づいて、推定燃圧P1を算出する。この推定燃圧P1は、燃料系50の作動状況から推定される分配配管53内の燃圧である。例えば、低圧燃料ポンプ52の回転速度が高くなるにつれて推定燃圧P1は高く算出される。低圧燃料ポンプ52の消費電力が増加するにつれて推定燃圧P1は高く算出される。また、高圧燃料ポンプ54のポンプカム66の回転速度が高くなるにつれて推定燃圧P1は高く算出される。さらに、インジェクタ51の燃料噴射量が減少するにつれて推定燃圧P1は高く算出される。なお、推定燃圧P1を算出する際には、所定の演算式を用いても良く、低圧燃料ポンプ52の回転速度や消費電力等に基づき予め作成された所定の燃圧データを用いても良い。 As shown in FIG. 6, at step S10, the control system 70 calculates an estimated fuel pressure P1 based on the operating conditions of the low-pressure fuel pump 52, the high-pressure fuel pump 54, and the injector 51. FIG. This estimated fuel pressure P1 is the fuel pressure in the distribution pipe 53 estimated from the operating state of the fuel system 50 . For example, the higher the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52, the higher the calculated estimated fuel pressure P1. The estimated fuel pressure P1 is calculated higher as the power consumption of the low-pressure fuel pump 52 increases. Also, the higher the rotational speed of the pump cam 66 of the high-pressure fuel pump 54, the higher the calculated estimated fuel pressure P1. Furthermore, the estimated fuel pressure P1 is calculated higher as the fuel injection amount of the injector 51 decreases. When calculating the estimated fuel pressure P1, a predetermined arithmetic expression may be used, or predetermined fuel pressure data created in advance based on the rotational speed of the low-pressure fuel pump 52, power consumption, and the like may be used.

続くステップS11において、制御システム70は、高圧圧力センサ81から実燃圧P2を取得する。この実燃圧P2は、分配配管53内の実際の燃圧であり、インジェクタ51に作用する実際の燃圧である。ステップS11において実燃圧P2が取得されると、制御システム70は、ステップS12に進み、推定燃圧P1から実燃圧P2を減算した値が、所定の閾値Pxを上回るか否かを判定する。ステップS12において、推定燃圧P1から実燃圧P2を減算した値が閾値Px以下になる状況とは、図8にケース1,2として示した状況である。つまり、実燃圧P2が推定燃圧P1を上回る状況、または実燃圧P2が推定燃圧P1を下回ったとしても、推定燃圧P1と実燃圧P2との差分が閾値Px以下となる状況である。この場合には、実燃圧P2が十分に確保されていることから、制御システム70は、燃料系50が正常であると判定し、ルーチンを抜ける。なお、閾値Pxとして、0以上の正の値を設定することが可能である。 In subsequent step S11, the control system 70 acquires the actual fuel pressure P2 from the high pressure sensor 81. FIG. This actual fuel pressure P2 is the actual fuel pressure in the distribution pipe 53 and the actual fuel pressure acting on the injector 51 . When the actual fuel pressure P2 is obtained in step S11, the control system 70 proceeds to step S12 and determines whether or not the value obtained by subtracting the actual fuel pressure P2 from the estimated fuel pressure P1 exceeds a predetermined threshold value Px. In step S12, the situation where the value obtained by subtracting the actual fuel pressure P2 from the estimated fuel pressure P1 is less than or equal to the threshold value Px is the situation shown as Cases 1 and 2 in FIG. That is, the actual fuel pressure P2 exceeds the estimated fuel pressure P1, or even if the actual fuel pressure P2 falls below the estimated fuel pressure P1, the difference between the estimated fuel pressure P1 and the actual fuel pressure P2 is equal to or less than the threshold value Px. In this case, since the actual fuel pressure P2 is sufficiently secured, the control system 70 determines that the fuel system 50 is normal, and exits the routine. A positive value equal to or greater than 0 can be set as the threshold value Px.

一方、ステップS12において、推定燃圧P1から実燃圧P2を減算した値が閾値Pxを上回る状況とは、図8にケース3として示した状況である。つまり、実燃圧P2が推定燃圧P1を下回り、かつ推定燃圧P1と実燃圧P2との差分が閾値Pxを上回る状況である。この場合には、実燃圧P2が過度に低下していることから、制御システム70は、燃料系50における燃料漏れの虞があると判定し、ステップS13に進む。ステップS13において、制御システム70は、運転者に燃料系異常を通知するため、警告灯76を点灯させる。続くステップS14において、制御システム70は、高圧燃料ポンプ54の吸入ポート63を開いて加圧室60を開放させることにより、高圧燃料ポンプ54による燃料の加圧を停止させる。なお、ステップS14において、低圧燃料ポンプ52は燃料の圧送を継続しており、低圧燃料ポンプ52からインジェクタ51に対する燃料供給は継続される。 On the other hand, in step S12, the situation where the value obtained by subtracting the actual fuel pressure P2 from the estimated fuel pressure P1 exceeds the threshold value Px is the situation shown as case 3 in FIG. That is, the actual fuel pressure P2 is below the estimated fuel pressure P1, and the difference between the estimated fuel pressure P1 and the actual fuel pressure P2 is above the threshold value Px. In this case, since the actual fuel pressure P2 has decreased excessively, the control system 70 determines that there is a risk of fuel leakage in the fuel system 50, and proceeds to step S13. In step S13, the control system 70 turns on the warning light 76 to notify the driver of the fuel system abnormality. In subsequent step S14, the control system 70 opens the intake port 63 of the high-pressure fuel pump 54 to open the pressurization chamber 60, thereby stopping pressurization of fuel by the high-pressure fuel pump 54. FIG. In step S14, the low-pressure fuel pump 52 continues pumping the fuel, and the fuel supply from the low-pressure fuel pump 52 to the injector 51 is continued.

次いで、制御システム70は、ステップS15に進み、燃料系50に設けられたポンプ52,54等の各種デバイスが正常であるか否か、つまり各種デバイスから発せられる異常信号の有無を判定する。ステップS15において、各種デバイスから異常信号が出力されていない場合に、制御システム70は、各種デバイスが正常であると判定し、ステップS16に進む。ステップS16において、制御システム70は、高圧圧力センサ81および低圧圧力センサ80が正常であるか否かを判定する。ステップS16においては、高圧燃料ポンプ54による加圧が停止されることから、高圧燃料ポンプ54の前後の燃圧は互いに等しくなる。このため、制御システム70は、ステップS16において、双方の圧力センサ80,81によって検出される燃圧が所定範囲内に収まるか否かを判定する。そして、制御システム70は、双方の圧力センサ80,81によって検出される燃圧が所定範囲内に収まる場合に、双方の圧力センサ80,81が正常であると判定し、ステップS17に進む。一方、ステップS15において各種デバイスの異常信号を検出した場合や、ステップS16において双方の圧力センサ80,81によって検出される燃圧が所定範囲から外れた場合に、制御システム70は、異常判定制御の継続が困難であると判定し、ルーチンを抜ける。 Next, the control system 70 proceeds to step S15 to determine whether or not various devices such as the pumps 52 and 54 provided in the fuel system 50 are normal, that is, whether or not there are abnormal signals emitted from the various devices. In step S15, if no abnormal signal is output from the various devices, the control system 70 determines that the various devices are normal, and proceeds to step S16. In step S16, control system 70 determines whether high pressure sensor 81 and low pressure sensor 80 are normal. In step S16, pressurization by the high-pressure fuel pump 54 is stopped, so the fuel pressures before and after the high-pressure fuel pump 54 become equal. Therefore, in step S16, the control system 70 determines whether or not the fuel pressure detected by both pressure sensors 80, 81 falls within a predetermined range. If the fuel pressures detected by both pressure sensors 80 and 81 fall within a predetermined range, control system 70 determines that both pressure sensors 80 and 81 are normal, and proceeds to step S17. On the other hand, when an abnormality signal from various devices is detected in step S15, or when the fuel pressure detected by both pressure sensors 80 and 81 deviates from a predetermined range in step S16, the control system 70 continues the abnormality determination control. is difficult and exits the routine.

図7に示すように、ステップS17において、制御システム70は、インジェクタ51の作動状況に基づいて、低圧燃料ポンプ52の推定仕事率W1を算出する。この推定仕事率W1は、インジェクタ51の作動状況から推定される低圧燃料ポンプ52の仕事率である。ステップS17において、制御システム70は、インジェクタ51の作動状況から単位時間当たりの燃料噴射量を算出し、この単位時間当たりの燃料噴射量に基づき低圧燃料ポンプ52の推定仕事率W1を算出する。つまり、インジェクタ51の燃料噴射量が増加するにつれて、低圧燃料ポンプ52による燃料の圧送量が増加するため、制御システム70は、燃料噴射量が増加するにつれて推定仕事率W1を高く算出する。なお、推定仕事率W1を算出する際には、所定の演算式を用いても良く、燃料噴射量等に基づき予め作成された所定の仕事率データを用いても良い。 As shown in FIG. 7, in step S17, the control system 70 calculates an estimated power W1 of the low-pressure fuel pump 52 based on the operating state of the injector 51. As shown in FIG. This estimated power W1 is the power of the low-pressure fuel pump 52 estimated from the operating conditions of the injector 51 . In step S17, the control system 70 calculates the fuel injection amount per unit time from the operating state of the injector 51, and calculates the estimated power W1 of the low-pressure fuel pump 52 based on this fuel injection amount per unit time. That is, as the fuel injection amount of the injector 51 increases, the fuel pumping amount of the low-pressure fuel pump 52 increases, so the control system 70 calculates the estimated power W1 higher as the fuel injection amount increases. When calculating the estimated power W1, a predetermined arithmetic expression may be used, or predetermined power data prepared in advance based on the fuel injection amount or the like may be used.

続いて、制御システム70は、ステップS18に進み、低圧燃料ポンプ52の作動状況に基づいて、低圧燃料ポンプ52の実際の仕事率である実仕事率W2を算出する。ステップS18において、制御システム70は、低圧燃料ポンプ52の回転速度や消費電力等に基づいて、低圧燃料ポンプ52の実仕事率W2を算出する。例えば、低圧燃料ポンプ52の回転速度が高くなるにつれて実仕事率W2は高く算出され、低圧燃料ポンプ52の消費電力が高くなるにつれて実仕事率W2は高く算出される。なお、実仕事率W2を算出する際には、所定の演算式を用いても良く、低圧燃料ポンプ52の回転速度や消費電力等に基づき予め作成された所定の仕事率データを用いても良い。 Subsequently, the control system 70 proceeds to step S<b>18 to calculate the actual power W<b>2 of the low-pressure fuel pump 52 based on the operation status of the low-pressure fuel pump 52 . In step S18, the control system 70 calculates the actual power W2 of the low-pressure fuel pump 52 based on the rotational speed of the low-pressure fuel pump 52, power consumption, and the like. For example, the higher the rotation speed of the low-pressure fuel pump 52, the higher the calculated actual power W2, and the higher the power consumption of the low-pressure fuel pump 52, the higher the calculated actual power W2. When calculating the actual power W2, a predetermined arithmetic expression may be used, or predetermined power data prepared in advance based on the rotational speed of the low-pressure fuel pump 52, power consumption, etc. may be used. .

ステップS18において実仕事率W2が算出されると、制御システム70は、ステップS19に進み、実仕事率W2から推定仕事率W1を減算した値が、所定の閾値Wxを上回るか否かを判定する。ステップS19において、実仕事率W2から推定仕事率W1を減算した値が閾値Wx以下になる状況とは、図9にケース4,5として示した状況である。つまり、実仕事率W2が推定仕事率W1を下回る状況、または実仕事率W2が推定仕事率W1を上回ったとしても、実仕事率W2と推定仕事率W1との差分が閾値Wx以下となる状況である。この場合には、低圧燃料ポンプ52の実仕事率W2が過度に増加していないことから、制御システム70は、燃料系50が正常であると判定し、ルーチンを抜ける。 When the actual power W2 is calculated in step S18, the control system 70 proceeds to step S19 and determines whether or not the value obtained by subtracting the estimated power W1 from the actual power W2 exceeds a predetermined threshold value Wx. . The situation in which the value obtained by subtracting the estimated power W1 from the actual power W2 in step S19 is equal to or less than the threshold value Wx is the situation shown as Cases 4 and 5 in FIG. In other words, even if the actual power W2 is lower than the estimated power W1, or even if the actual power W2 exceeds the estimated power W1, the difference between the actual power W2 and the estimated power W1 is equal to or less than the threshold value Wx. is. In this case, since the actual power W2 of the low-pressure fuel pump 52 has not excessively increased, the control system 70 determines that the fuel system 50 is normal, and exits the routine.

一方、ステップS19において、実仕事率W2から推定仕事率W1を減算した値が閾値Wxを上回る状況とは、図9にケース6として示した状況である。つまり、実仕事率W2が推定仕事率W1を上回り、かつ実仕事率W2と推定仕事率W1との差分が閾値Wxを上回る状況である。この場合には、低圧燃料ポンプ52の実仕事率W2が過度に増加していることから、制御システム70は、燃料系50における燃料漏れの虞があると判定し、ステップS20に進む。ステップS20において、制御システム70は、空燃比センサ45によって検出された空燃比が、所定の閾値αを下回る状況であるか否かを判定する。 On the other hand, in step S19, the situation where the value obtained by subtracting the estimated power W1 from the actual power W2 exceeds the threshold value Wx is the situation shown as case 6 in FIG. That is, the actual power W2 exceeds the estimated power W1, and the difference between the actual power W2 and the estimated power W1 exceeds the threshold value Wx. In this case, since the actual power W2 of the low-pressure fuel pump 52 has increased excessively, the control system 70 determines that there is a risk of fuel leakage in the fuel system 50, and proceeds to step S20. In step S20, the control system 70 determines whether or not the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 45 is below a predetermined threshold α.

図10は空燃比と比較される閾値αの一例を示す図である。図10に示すように、空燃比と比較される閾値αは、理論空燃比よりもリーン側に設定されている。なお、空燃比とは、燃焼室24内に供給される空気と燃料との質量比であり、空気質量に対する燃料質量の比である。つまり、空燃比がリーン側に変化するということは、空気割合が多くなることであり、空燃比の値が大きくなることを意味している。また、空燃比がリッチ側に変化するということは、空気割合が少なくなることであり、空燃比の値が小さくなることを意味している。また、燃料がガソリンである場合の理論空燃比は14.7である。 FIG. 10 is a diagram showing an example of the threshold α to be compared with the air-fuel ratio. As shown in FIG. 10, the threshold α to be compared with the air-fuel ratio is set to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. The air-fuel ratio is the mass ratio of the air and fuel supplied into the combustion chamber 24, and is the ratio of the mass of fuel to the mass of air. In other words, changing the air-fuel ratio to the lean side means that the air ratio increases, which means that the value of the air-fuel ratio increases. Further, the fact that the air-fuel ratio changes to the rich side means that the air ratio decreases, which means that the value of the air-fuel ratio decreases. Also, the theoretical air-fuel ratio when the fuel is gasoline is 14.7.

図11は空燃比がリッチであるときの燃料系50の作動状況を示す図であり、図12は空燃比がリーンであるときの燃料系50の作動状況を示す図である。前述した図7のステップS20から「Yes」に進む状況とは、実仕事率W2から推定仕事率W1を減算した値が閾値Wxを上回り、かつ空燃比が閾値α以上である状況である。つまり、インジェクタ51の燃料噴射量に対して低圧燃料ポンプ52の燃料吐出量が多い状況であり、かつ燃焼室24に供給された燃料が多い状況である。このため、図11に矢印X1で示すように、インジェクタ51からシリンダ内に対して燃料漏れが発生している状況であると想定される。そこで、制御システム70は、ステップS21に進み、低圧燃料ポンプ52からインジェクタ51に対する燃料供給を継続させることにより、エンジン12の運転状態を維持している。このように、エンジン12外に燃料が漏れていない状況においては、整備工場等までの車両移動を可能にするため、エンジン12の運転状態を維持している。 FIG. 11 is a diagram showing the operating state of the fuel system 50 when the air-fuel ratio is rich, and FIG. 12 is a diagram showing the operating state of the fuel system 50 when the air-fuel ratio is lean. The situation in which the process proceeds from step S20 in FIG. 7 to "Yes" is a situation in which the value obtained by subtracting the estimated power W1 from the actual power W2 exceeds the threshold Wx and the air-fuel ratio is equal to or greater than the threshold α. In other words, the amount of fuel discharged from the low-pressure fuel pump 52 is large relative to the amount of fuel injected from the injector 51, and the amount of fuel supplied to the combustion chamber 24 is large. Therefore, as indicated by an arrow X1 in FIG. 11, it is assumed that fuel is leaking from the injector 51 into the cylinder. Therefore, the control system 70 proceeds to step S21 and continues the fuel supply from the low-pressure fuel pump 52 to the injector 51, thereby maintaining the operating state of the engine 12. FIG. Thus, in a situation where no fuel is leaking out of the engine 12, the operating state of the engine 12 is maintained in order to allow the vehicle to be moved to a maintenance shop or the like.

一方、図7のステップS20において、空燃比が閾値αを上回ると判定されると、制御システム70は、ステップS22に進み、低圧燃料ポンプ52を停止させる。つまり、図7のステップS20から「No」に進む状況とは、実仕事率W2から推定仕事率W1を減算した値が閾値Wxを上回り、かつ空燃比が閾値αを下回る状況である。つまり、インジェクタ51の燃料噴射量に対して低圧燃料ポンプ52の燃料吐出量が多い状況であり、かつ燃焼室24内に供給された燃料が少ない状況である。このため、図12に矢印X2,X3で示すように、燃料供給経路20から燃料漏れが発生している虞のある状況であると想定される。 On the other hand, if it is determined in step S20 of FIG. 7 that the air-fuel ratio exceeds the threshold value α, the control system 70 proceeds to step S22 and stops the low-pressure fuel pump 52 . That is, the situation in which the process proceeds to "No" from step S20 in FIG. 7 is a situation in which the value obtained by subtracting the estimated power W1 from the actual power W2 exceeds the threshold Wx and the air-fuel ratio is below the threshold α. In other words, the amount of fuel discharged from the low-pressure fuel pump 52 is large relative to the amount of fuel injected from the injector 51, and the amount of fuel supplied to the combustion chamber 24 is small. Therefore, as indicated by arrows X2 and X3 in FIG.

そこで、制御システム70は、ステップS22に進み、低圧燃料ポンプ52を停止させ、ステップS23に進み、エンジン12を停止させる。また、制御システム70は、ステップS24に進み、警告音やディスプレイ表示等を用いて車内の乗員に退避を通知する。その後、制御システム70は、ステップS25に進み、乗員の退避が完了したか否かを判定する。ステップS25において乗員の退避が完了していないと判定されると、制御システム70は、ステップS26に進み、通信ユニット77を用いて警察等の緊急連絡先に通報を行ってルーチンを抜ける。なお、ステップS25において、制御システム70は、乗員の着座を検出する図示しないシートセンサからの信号や、車体ドアの開閉を検出する図示しないドアセンサからの信号等に基づいて、乗員が車室内から退避したか否かを判定する。 Therefore, the control system 70 proceeds to step S22 to stop the low-pressure fuel pump 52, and proceeds to step S23 to stop the engine 12. In addition, the control system 70 proceeds to step S24 and notifies the occupants in the vehicle of evacuation using a warning sound, a display display, or the like. After that, the control system 70 proceeds to step S25 and determines whether or not the evacuation of the occupant has been completed. If it is determined in step S25 that the evacuation of the occupant has not been completed, the control system 70 proceeds to step S26, uses the communication unit 77 to notify the emergency contact such as the police, and exits the routine. In step S25, the control system 70 allows the occupant to evacuate from the vehicle compartment based on a signal from a seat sensor (not shown) that detects the seating of the occupant and a signal from a door sensor (not shown) that detects opening and closing of the vehicle body door. determine whether or not

これまで説明したように、制御システム70は、低圧燃料ポンプ52の実仕事率W2が推定仕事率W1を上回り、実仕事率W2と推定仕事率W1との差分が閾値Wxを上回り、かつ空燃比が閾値αを下回る場合に、燃料供給経路20からの燃料漏れを想定して低圧燃料ポンプ52を停止させる。これにより、燃料供給装置10の異常を適切に検出することができ、燃料供給装置10の異常に適切に対処することができる。また、閾値Wxとしては、0以上の正の値を設定することが可能である。つまり、制御システム70は、低圧燃料ポンプ52の実仕事率W2が推定仕事率W1を上回り、かつ空燃比が閾値αを下回る場合に、低圧燃料ポンプ52を停止させるように制御可能である。また、空燃比と比較される閾値αについては、図10に示すように、理論空燃比よりもリーン側に設定されているが、これに限られることはない。例えば、閾値αとして、理論空燃比と一致する閾値を設定しても良く、理論空燃比よりもリッチ側の閾値を設定しても良い。 As described above, the control system 70 determines that the actual power W2 of the low-pressure fuel pump 52 exceeds the estimated power W1, the difference between the actual power W2 and the estimated power W1 exceeds the threshold value Wx, and the air-fuel ratio is below the threshold value α, the low-pressure fuel pump 52 is stopped on the assumption that fuel is leaking from the fuel supply path 20 . As a result, an abnormality of the fuel supply device 10 can be detected appropriately, and an abnormality of the fuel supply device 10 can be appropriately dealt with. A positive value equal to or greater than 0 can be set as the threshold value Wx. That is, the control system 70 can be controlled to stop the low-pressure fuel pump 52 when the actual power W2 of the low-pressure fuel pump 52 exceeds the estimated power W1 and the air-fuel ratio is below the threshold value α. Further, the threshold value α to be compared with the air-fuel ratio is set to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio as shown in FIG. 10, but is not limited to this. For example, as the threshold α, a threshold that matches the stoichiometric air-fuel ratio may be set, or a threshold that is richer than the stoichiometric air-fuel ratio may be set.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、複数の制御ユニットCU1,CU2によって制御システム70を構成しているが、これに限られることはない。例えば、1つの制御ユニットによって制御システム70を構成しても良い。また、前述の説明では、燃料としてガソリンを例示しているが、これに限られることはない。例えば、燃料として、軽油を用いても良く、エタノールを用いても良く、ガソリンとエタノールとの混合物を用いても良い。また、図示する例では、低圧燃料ポンプ52を燃料タンク19内に設置しているが、これに限られることはなく、低圧燃料ポンプ52を燃料タンク19外に設置しても良い。また、前述の説明では、高圧燃料ポンプ54のポンプカム66を吸気カム軸32によって駆動しているが、これに限られることはなく、ポンプカム66を他の回転軸を用いて駆動しても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the above description, the control system 70 is composed of the plurality of control units CU1 and CU2, but it is not limited to this. For example, the control system 70 may be configured with one control unit. Also, in the above description, gasoline is exemplified as the fuel, but the fuel is not limited to this. For example, the fuel may be light oil, ethanol, or a mixture of gasoline and ethanol. Also, in the illustrated example, the low-pressure fuel pump 52 is installed inside the fuel tank 19 , but the present invention is not limited to this, and the low-pressure fuel pump 52 may be installed outside the fuel tank 19 . Also, in the above description, the pump cam 66 of the high-pressure fuel pump 54 is driven by the intake cam shaft 32, but the present invention is not limited to this, and the pump cam 66 may be driven using another rotating shaft.

10 燃料供給装置
11 車両
12 エンジン
20 燃料供給経路
44 排気系
45 空燃比センサ
51 インジェクタ
52 低圧燃料ポンプ(第1燃料ポンプ)
54 高圧燃料ポンプ(第2燃料ポンプ)
60 加圧室
61 ポンプ本体
68 電磁弁
70 制御システム
81 高圧圧力センサ(圧力センサ)
90 プロセッサ
91 メモリ
W1 推定仕事率
W2 実仕事率
Wx 閾値
α 閾値
P1 推定燃圧
P2 実燃圧
Px 閾値
10 fuel supply device 11 vehicle 12 engine 20 fuel supply path 44 exhaust system 45 air-fuel ratio sensor 51 injector 52 low-pressure fuel pump (first fuel pump)
54 high-pressure fuel pump (second fuel pump)
60 pressurizing chamber 61 pump body 68 solenoid valve 70 control system 81 high pressure sensor (pressure sensor)
90 Processor 91 Memory W1 Estimated Power W2 Actual Power Wx Threshold α Threshold P1 Estimated Fuel Pressure P2 Actual Fuel Pressure Px Threshold

Claims (5)

エンジンに燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記エンジンに設けられ、燃料を噴射するインジェクタと、
前記インジェクタに燃料供給経路を介して接続され、燃料を圧送する第1燃料ポンプと、
前記燃料供給経路に設けられ、燃料を圧送する第2燃料ポンプと、
前記エンジンの排気系に設けられ、空燃比を検出する空燃比センサと、
互いに通信可能に接続されるプロセッサおよびメモリを備え、前記インジェクタ、前記第1燃料ポンプおよび前記第2燃料ポンプを制御する制御システムと、
を有し、
前記制御システムは、前記インジェクタの作動状況に基づいて、前記第1燃料ポンプの推定仕事率を算出し、
前記制御システムは、前記第1燃料ポンプの作動状況に基づいて、前記第1燃料ポンプの実仕事率を算出し、
前記制御システムは、前記実仕事率が前記推定仕事率を上回り、かつ前記空燃比が閾値よりもリーン側である場合に、前記第1燃料ポンプを停止させる、
燃料供給装置。
A fuel supply device for supplying fuel to an engine,
an injector provided in the engine for injecting fuel;
a first fuel pump connected to the injector via a fuel supply path and pumping fuel;
a second fuel pump provided in the fuel supply path for pumping the fuel;
an air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system of the engine for detecting an air-fuel ratio;
a control system comprising a processor and memory communicatively coupled to each other for controlling the injector, the first fuel pump and the second fuel pump;
has
the control system calculates an estimated power of the first fuel pump based on the operating status of the injector;
The control system calculates an actual power of the first fuel pump based on the operation status of the first fuel pump,
The control system stops the first fuel pump when the actual power exceeds the estimated power and the air-fuel ratio is leaner than a threshold.
fuel supply.
請求項1に記載の燃料供給装置において、
前記空燃比と比較される閾値は、理論空燃比よりもリーン側に設定される、
燃料供給装置。
The fuel supply device according to claim 1,
A threshold value to be compared with the air-fuel ratio is set to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio,
fuel supply.
請求項1または2に記載の燃料供給装置において、
前記制御システムは、前記実仕事率が前記推定仕事率を上回り、前記実仕事率と前記推定仕事率との差分が閾値を上回り、かつ前記空燃比が閾値よりもリーン側である場合に、前記第1燃料ポンプを停止させる、
燃料供給装置。
In the fuel supply device according to claim 1 or 2,
When the actual power exceeds the estimated power, the difference between the actual power and the estimated power exceeds a threshold, and the air-fuel ratio is leaner than the threshold, the control system controls the stopping the first fuel pump;
fuel supply.
請求項1~3の何れか1項に記載の燃料供給装置において、
前記制御システムは、前記インジェクタに作用する燃圧に基づいて、前記第1燃料ポンプの回転速度を制御する、
燃料供給装置。
In the fuel supply device according to any one of claims 1 to 3,
The control system controls the rotation speed of the first fuel pump based on the fuel pressure acting on the injector.
fuel supply.
請求項1~4の何れか1項に記載の燃料供給装置において、
前記第2燃料ポンプは、燃料を加圧する加圧室が形成されるポンプ本体と、前記ポンプ本体に取り付けられて前記加圧室を開閉する電磁弁と、を備え、
前記制御システムは、前記第1燃料ポンプ、前記第2燃料ポンプおよび前記インジェクタの作動状況に基づいて推定燃圧を算出し、かつ前記インジェクタと前記第2燃料ポンプとの間に位置する圧力センサから実燃圧を取得し、
前記制御システムは、前記実燃圧が前記推定燃圧を下回り、前記推定燃圧と前記実燃圧との差分が閾値を上回る場合に、前記第2燃料ポンプの前記加圧室を開放する、
燃料供給装置。
In the fuel supply device according to any one of claims 1 to 4,
The second fuel pump includes a pump body in which a pressurization chamber for pressurizing fuel is formed, and an electromagnetic valve attached to the pump body for opening and closing the pressurization chamber,
The control system calculates an estimated fuel pressure based on operating conditions of the first fuel pump, the second fuel pump and the injectors, and calculates an estimated fuel pressure from a pressure sensor located between the injectors and the second fuel pump. get fuel pressure,
The control system opens the pressure chamber of the second fuel pump when the actual fuel pressure is lower than the estimated fuel pressure and a difference between the estimated fuel pressure and the actual fuel pressure exceeds a threshold.
fuel supply.
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