JP5804639B2 - Fuel leak detection method and common rail fuel injection control device - Google Patents

Fuel leak detection method and common rail fuel injection control device Download PDF

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Description

本発明は、コモンレール式燃料噴射制御装置における燃料漏れの検出方法に係り、特に、信頼性の向上等を図ったものに関する。   The present invention relates to a method for detecting fuel leakage in a common rail fuel injection control apparatus, and more particularly to a method for improving reliability and the like.

この種の従来方法としては、例えば、エンジンの始動時から所定時間の間に、コモンレールの圧力を検出する圧力センサの検出値が所定値を越えない場合には高圧ポンプ等の故障と判定する方法等が種々提案、実用化されている(例えば、特許文献1等参照)。
また、他の従来の方法としては、例えば、圧力センサによって検出された実際のレール圧が指示レール圧より低く、高圧ポンプの指示吐出量が最大となった場合に、故障発生とする方法もある。
As a conventional method of this type, for example, a method of determining a failure of a high-pressure pump or the like when the detected value of the pressure sensor that detects the pressure of the common rail does not exceed a predetermined value during a predetermined time from the start of the engine Have been proposed and put to practical use (see, for example, Patent Document 1).
As another conventional method, for example, there is a method in which a failure occurs when the actual rail pressure detected by the pressure sensor is lower than the command rail pressure and the command discharge amount of the high pressure pump becomes maximum. .

特開2006−29098号公報(第4−7頁、図1−図5)JP 2006-29098 A (page 4-7, FIGS. 1 to 5)

しかしながら、上記前者の従来の方法の場合、エンジンの始動時の所定時間における異常、故障検出であるため、その後の使用状態における異常、故障の発生を検出することはできないという問題がある。
また、後者の従来方法では、高圧回路の燃料漏れが生じた場合におけるレール圧の変化と、フィルタづまり等の低圧系の不具合が生じた場合のレール圧の変化がほぼ同様となるため、高圧回路の燃料漏れとフィルタづまり等の低圧系の不具合との区別ができないという問題がある。
However, the above-described conventional method has a problem in that it cannot detect an abnormality or failure in a subsequent use state because it detects an abnormality or failure in a predetermined time when the engine is started.
In the latter conventional method, the change in rail pressure when a fuel leak occurs in the high pressure circuit and the change in rail pressure when a low pressure system failure such as filter clogging occurs are substantially the same. There is a problem that it is not possible to distinguish between the fuel leakage and low-pressure system troubles such as filter clogging.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、高圧回路の燃料漏れと低圧系の不具合とを区別して故障検出を可能とする燃料漏れ検出方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a fuel leak detection method and a common rail fuel injection control device that can detect a failure by distinguishing between a fuel leak in a high pressure circuit and a fault in a low pressure system. is there.

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料漏れ検出方法は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、電子制御ユニットにより前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置における燃料漏れ検出方法であって、
実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量の継続状態にあって、前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行った際に、実レール圧の低下が生じた場合に、高圧回路の燃料漏れと判定するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るコモンレール式燃料噴射制御装置は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に調量弁が、前記高圧ポンプの下流側に圧力制御弁が、それぞれ設けられ、電子制御ユニットにより前記調量弁と前記圧力制御弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量で継続された状態にあるか否かを判定し、実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量で継続された状態にあると判定された場合に、前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行い、それによって、実レール圧の低下が生じたと判定された場合、高圧回路の燃料漏れと判定するよう構成されてなるものである。
In order to achieve the above object of the present invention, a fuel leak detection method according to the present invention comprises:
Fuel in the fuel tank is pressurized and pumped to a common rail by a high-pressure pump, enabling high-pressure fuel injection to the engine via a fuel injection valve connected to the common rail, and a metering valve upstream of the high-pressure pump And a fuel leakage detection method in a common rail fuel injection control device, wherein the metering valve is driven and controlled by an electronic control unit so that the rail pressure of the common rail can be controlled.
When the actual rail pressure is lower than the command rail pressure and the command discharge amount to the high pressure pump is at the maximum discharge amount, and the command discharge amount to the high pressure pump is reduced, the actual rail pressure is reduced. When a drop occurs, it is configured to determine that the fuel leaks from the high-pressure circuit.
In order to achieve the above object of the present invention, a common rail fuel injection control device according to the present invention includes:
Fuel in the fuel tank is pressurized and pumped to a common rail by a high-pressure pump, enabling high-pressure fuel injection to the engine via a fuel injection valve connected to the common rail, and a metering valve upstream of the high-pressure pump However, a pressure control valve is provided on the downstream side of the high-pressure pump, and the common rail is configured to control the rail pressure of the common rail by driving and controlling the metering valve and the pressure control valve by an electronic control unit. Fuel injection control device,
The electronic control unit is
It is determined whether or not the actual rail pressure is lower than the indicated rail pressure and the indicated discharge amount for the high pressure pump is maintained at the maximum discharge amount, the actual rail pressure is lower than the indicated rail pressure, and the When it is determined that the command discharge amount for the high-pressure pump is maintained at the maximum discharge amount, the command discharge amount for the high-pressure pump is reduced, and it is determined that the actual rail pressure has decreased. In such a case, it is determined that the fuel leakage from the high-pressure circuit has occurred.

本発明によれば、コモンレール式燃料噴射制御装置の高圧回路の燃料漏れと、低圧系統の故障とを簡易な手法により判別することができるので、的確な対応を図ることが可能となり、装置のさらなる安全性、信頼性の向上を図ることができるという効果を奏するものである。   According to the present invention, it is possible to determine the fuel leakage of the high-pressure circuit of the common rail fuel injection control device and the failure of the low-pressure system by a simple method, so that it is possible to take an appropriate measure and further improve the device. There is an effect that safety and reliability can be improved.

本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structural example of the common rail type | mold fuel-injection control apparatus in embodiment of this invention. 図1に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置を構成する電子制御ユニットにより実行される燃料漏れ検出処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。It is a subroutine flowchart which shows the procedure of the fuel leak detection process performed by the electronic control unit which comprises the common rail type | mold fuel-injection control apparatus shown by FIG. 高圧回路の燃料漏れが生じた場合のノーマルオープンタイプの調量弁の通電電流と高圧ポンプの吐出量との関係、及び、低圧系の不具合が生じた場合の調量弁の通電電流と高圧ポンプの吐出量との関係を示す概略特性線図である。Relation between current flow of normal open type metering valve and discharge amount of high pressure pump when fuel leakage of high pressure circuit occurs, and current flow of metering valve and high pressure pump when low pressure system malfunction occurs It is a general | schematic characteristic diagram which shows the relationship with the discharge amount. 高圧回路の燃料漏れが生じた場合のノーマルクローズタイプの調量弁の通電電流と高圧ポンプの吐出量との関係、及び、低圧系の不具合が生じた場合の調量弁の通電電流と高圧ポンプの吐出量との関係を示す概略特性線図である。Relationship between current flow of normal close type metering valve and discharge amount of high-pressure pump when fuel leakage of high-pressure circuit occurs, and current flow of metering valve and high-pressure pump when malfunction of low-pressure system occurs It is a general | schematic characteristic diagram which shows the relationship with the discharge amount.

以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、図1に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置について説明する。
このコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置50と、この高圧ポンプ装置50により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール1と、このコモンレール1から供給された高圧燃料をエンジン3の気筒へ噴射供給する複数の燃料噴射弁2−1〜2−nと、燃料噴射制御処理や後述するレール圧制御処理などを実行する電子制御ユニット(図1においては「ECU」と表記)4を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる構成自体は、従来から良く知られているこの種の燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The members and arrangements described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
First, the common rail fuel injection control device shown in FIG. 1 will be described.
The common rail fuel injection control device includes a high pressure pump device 50 that pumps high pressure fuel, a common rail 1 that stores the high pressure fuel pumped by the high pressure pump device 50, and high pressure fuel supplied from the common rail 1 to the engine 3. A plurality of fuel injection valves 2-1 to 2-n that inject and supply to the cylinders, and an electronic control unit (indicated as “ECU” in FIG. 1) 4 for executing fuel injection control processing, rail pressure control processing described later, and the like Is the main component.
Such a configuration itself is the same as the basic configuration of this type of fuel injection control apparatus that has been well known.

高圧ポンプ装置50は、供給ポンプ5と、調量弁6と、高圧ポンプ7とを主たる構成要素として構成されてなる公知・周知の構成を有してなるものである。
かかる構成において、燃料タンク9の燃料は、供給ポンプ5により汲み上げられ、調量弁6を介して高圧ポンプ7へ供給されるようになっている。調量弁6には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット4に制御されることで、高圧ポンプ7への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ7の吐出量が調整されるものとなっている。
The high-pressure pump device 50 has a known and well-known configuration in which the supply pump 5, the metering valve 6, and the high-pressure pump 7 are configured as main components.
In this configuration, the fuel in the fuel tank 9 is pumped up by the supply pump 5 and supplied to the high-pressure pump 7 through the metering valve 6. As the metering valve 6, an electromagnetic proportional control valve is used, and the amount of energization is controlled by the electronic control unit 4, so that the flow rate of fuel supplied to the high-pressure pump 7, in other words, the discharge of the high-pressure pump 7. The amount is to be adjusted.

なお、供給ポンプ5の出力側と燃料タンク9との間には、戻し弁8が設けられており、供給ポンプ5の出力側の余剰燃料を燃料タンク9へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ5は、高圧ポンプ装置50の上流側に高圧ポンプ装置50と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク9内に設けるようにしても良いものである。
燃料噴射弁2−1〜2−nは、エンジン3の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール1から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット4による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。
A return valve 8 is provided between the output side of the supply pump 5 and the fuel tank 9 so that surplus fuel on the output side of the supply pump 5 can be returned to the fuel tank 9. .
The supply pump 5 may be provided separately from the high-pressure pump device 50 on the upstream side of the high-pressure pump device 50 or may be provided in the fuel tank 9.
The fuel injection valves 2-1 to 2-n are provided for each cylinder of the engine 3, and are supplied with high-pressure fuel from the common rail 1, and perform fuel injection by injection control by the electronic control unit 4. Yes.

電子制御ユニット4は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ(図示せず)を中心に、RAMやROM等の記憶素子(図示せず)を有すると共に、燃料噴射弁2−1〜2−nを駆動するための駆動回路(図示せず)や、調量弁6への通電を行うための通電回路(図示せず)を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる電子制御ユニット4には、コモンレール1の圧力を検出する圧力センサ11の検出信号が入力される他、エンジン回転数やアクセル開度、また、燃料温度などの各種の検出信号が、エンジン3の動作制御や燃料噴射制御に供するために入力されるようになっている。
The electronic control unit 4 has, for example, a microcomputer (not shown) having a known and well-known configuration, a storage element (not shown) such as a RAM and a ROM, and a fuel injection valve 2- A drive circuit (not shown) for driving 1 to 2-n and an energization circuit (not shown) for energizing the metering valve 6 are configured as main components. .
In addition to the detection signal of the pressure sensor 11 that detects the pressure of the common rail 1 being input to the electronic control unit 4, various detection signals such as the engine speed, the accelerator opening degree, and the fuel temperature are received from the engine 3. It is input for use in operation control and fuel injection control.

図2には、かかる電子制御ユニット4によって実行される燃料漏れ検出処理の手順を示すサブルーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参照しつつ本発明の実施の形態における燃料漏れ検出処理について説明する。
この図2に示された燃料漏れ検出処理は、電子制御ユニット4において、先に概説したような従来のようなレール圧制御等の種々の制御が実行される中で、サブルーチン処理の一つとして実行されるものとなっている。
FIG. 2 shows a subroutine flowchart showing the procedure of the fuel leak detection process executed by the electronic control unit 4. Hereinafter, the fuel leak detection process in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. explain.
The fuel leak detection process shown in FIG. 2 is performed as one of the subroutine processes while the electronic control unit 4 executes various controls such as the conventional rail pressure control as outlined above. It is supposed to be executed.

しかして、電子制御ユニット4による処理が開始されると、圧力センサ11により検出されたコモンレール1の実際のレール圧(実圧)が、アクセル開度やエンジン回転数等に基づいて電子制御ユニット4によるレール圧制御処理において算出された指示レール圧(指示圧)を下回っているか否かが判定される(図2のステップS102参照)。
ステップS102において、実圧が指示圧を下回っていると判定された場合(YESの場合)には、次述するステップS104の処理へ進む一方、実圧は指示圧を下回っていないと判定された場合(NOの場合)には、故障状態ではないとして一連の処理が終了され、メインルーチンへ一旦戻ることとなる。
Thus, when the processing by the electronic control unit 4 is started, the actual rail pressure (actual pressure) of the common rail 1 detected by the pressure sensor 11 is determined based on the accelerator opening, the engine speed, and the like. It is determined whether or not it is lower than the command rail pressure (command pressure) calculated in the rail pressure control process by (see step S102 in FIG. 2).
When it is determined in step S102 that the actual pressure is lower than the command pressure (in the case of YES), the process proceeds to the process of step S104 described below, while the actual pressure is determined not to be lower than the command pressure. In this case (in the case of NO), a series of processing is terminated because it is not a failure state, and the process returns to the main routine once.

ステップS104においては、電子制御ユニット4のレール圧制御処理において演算算出された高圧ポンプ7に対するポンプ指示吐出量が、高圧ポンプ7の最大吐出量に達しているか否かが判定され、ポンプ指示吐出量が高圧ポンプ7の最大吐出量に達していないと判定された場合(NOの場合)には、故障状態ではないとして一連の処理が終了され、メインルーチンへ一旦戻ることとなる。
一方、ステップS104において、ポンプ指示吐出量が高圧ポンプ7の最大吐出量に達していると判定された場合(YESの場合)には、その状態が基準時間Tsを超えて持続されているか否かが判定されることとなる(図2のステップS106参照)。なお、ステップS106において、「T」は、ポンプ指示吐出量が高圧ポンプ7の最大吐出量に達してからの経過時間であり、例えば、電子制御ユニット4において、よく知られている計時ブログラムの実行によって計時されるものである。
In step S104, it is determined whether the pump command discharge amount for the high pressure pump 7 calculated in the rail pressure control process of the electronic control unit 4 has reached the maximum discharge amount of the high pressure pump 7, and the pump command discharge amount is determined. When it is determined that the maximum discharge amount of the high-pressure pump 7 has not been reached (in the case of NO), a series of processing is terminated and it is temporarily returned to the main routine because it is not a failure state.
On the other hand, if it is determined in step S104 that the pump instruction discharge amount has reached the maximum discharge amount of the high-pressure pump 7 (in the case of YES), whether or not the state has been maintained beyond the reference time Ts. Is determined (see step S106 in FIG. 2). In step S106, “T” is an elapsed time after the pump instruction discharge amount reaches the maximum discharge amount of the high-pressure pump 7. For example, in the electronic control unit 4, a well-known time-programming program It is timed by execution.

しかして、ステップS106において、高圧ポンプ7の最大吐出量に達した状態が基準時間Tsを超えて持続していないと判定された場合(NOの場合)には、故障状態ではないとして一連の処理が終了され、メインルーチンへ一旦戻ることとなる。
一方、ステップS106において、高圧ポンプ7の最大吐出量に達した状態が基準時間Tsを超えて持続していると判定された場合(YESの場合)には、ポンプ指示吐出量の引き下げが行われる(図2のステップS108参照)。
すなわち、具体的には、調量弁6が、通電が行われていない状態において開弁状態となる、いわゆるノーマルオープンと称される構成のものとすると、その場合、通電電流の増加が行われ、その結果、ポンプ指示吐出量が引き下げられることとなる。
なお、調量弁6が、いわゆるノーマルクローズと称される構成のものである場合には、ポンプ指示吐出量の引き下げのためには、通電電流の引き下げを行うこととなる。
Therefore, in step S106, when it is determined that the state in which the maximum discharge amount of the high-pressure pump 7 has reached the reference time Ts has not been maintained (in the case of NO), a series of processing is determined as not being a failure state. Is terminated and the process returns once to the main routine.
On the other hand, if it is determined in step S106 that the state in which the maximum discharge amount of the high-pressure pump 7 has reached has been maintained beyond the reference time Ts (in the case of YES), the pump instruction discharge amount is reduced. (See step S108 in FIG. 2).
Specifically, if the metering valve 6 is configured to be in a so-called normal open state in which the valve is open when no current is supplied, in that case, the current supply is increased. As a result, the pump command discharge amount is reduced.
When the metering valve 6 has a so-called “normally closed” configuration, the energization current is reduced to reduce the pump command discharge amount.

次いで、上述のポンプ指示吐出量の引き下げにより、圧力センサ11により検出された実レール圧の低下が生じたか否かが判定され(図2のステップS110参照)、実レール圧の低下が生じたと判定された場合(YESの場合)には、高圧回路の燃料漏れが生じているエラー状態(故障状態)であるとされ(図2のステップS112参照)、エンジン停止状態とされて(図2のステップS114参照)、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。   Next, it is determined whether or not a decrease in the actual rail pressure detected by the pressure sensor 11 has occurred due to the reduction in the pump command discharge amount (see step S110 in FIG. 2), and it is determined that a decrease in the actual rail pressure has occurred. If this is the case (in the case of YES), it is determined that an error state (failure state) in which high-pressure circuit fuel leakage has occurred (see step S112 in FIG. 2) and the engine has been stopped (step in FIG. 2). S114), a series of processing is completed, and the process once returns to a main routine (not shown).

一方、ステップS110において、実レール圧の低下が生じていないと判定された場合(NOの場合)には、低圧系統における部品等の不良によるエラー状態とされ(図2のステップS116参照)、必要な警報処理が実行されて(図2のステップS118参照)、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。   On the other hand, if it is determined in step S110 that the actual rail pressure has not decreased (in the case of NO), an error state is caused due to a defective part or the like in the low-pressure system (see step S116 in FIG. 2). A warning process is executed (see step S118 in FIG. 2), a series of processes are terminated, and the process once returns to a main routine (not shown).

ここで、上述のように、ポンプ指示吐出量の引き下げの後に、実レール圧が低下したか否かを判定することで、高圧回路の故障か、低圧系統の故障かが判別が可能な根拠について、図3を参照しつつ説明する。
まず、図3において、横軸は調量弁6の通電電流Iを、縦軸は高圧ポンプ7の吐出量Qを、それぞれ表している。なお、調量弁6は、いわゆるノーマルオープンのものであるとする。
上述のような故障判断が可能なのは、本願発明者が鋭意試験、研究した結果、高圧回路の故障、すなわち、高圧ポンプ7の吐出側から下流側に何らかの故障(例えば、燃料漏れ))が発生した場合と、低圧系統、すなわち、高圧ポンプ7の入力側より上流側の故障(例えば、フィルタづまり、フィルタワキシング、エア混入等)が発生した場合とでは、調量弁6の通電電流Iを変化させた場合のポンプ吐出量の変化が異なるということを見出したことに依拠するものである。
Here, as described above, by determining whether or not the actual rail pressure has decreased after the pump command discharge amount has been lowered, it is possible to determine whether the high pressure circuit has failed or the low pressure system has failed. This will be described with reference to FIG.
First, in FIG. 3, the horizontal axis represents the energization current I of the metering valve 6, and the vertical axis represents the discharge amount Q of the high-pressure pump 7. It is assumed that the metering valve 6 is a so-called normally open valve.
The above-mentioned failure determination is possible because the inventors of the present invention have conducted intensive tests and studies, and as a result, a failure in the high-pressure circuit, that is, some failure (for example, fuel leakage) has occurred from the discharge side to the downstream side of the high-pressure pump 7. In the case where there is a failure in the low pressure system, that is, the upstream side of the input side of the high pressure pump 7 (for example, filter clogging, filter waxing, air mixing, etc.), the energizing current I of the metering valve 6 is changed. This is based on the finding that the change in the pump discharge amount is different.

すなわち、高圧回路の故障の場合、高圧ポンプ7に必要とされる吐出量(要求吐出量)は、燃料噴射弁2−1〜2−nにおける燃料の消費量と、燃料の漏れ分との総和となるが、その要求吐出量は、高圧ポンプ7の最大吐出量Qaを上回るものとなる。そのため、調量弁6の通電電流Iを下げて高圧ポンプ7の吐出量を最大吐出量Qaとしても、高圧ポンプ7により高圧回路へ吐出される燃料量は要求吐出量に対して不足するため、実レール圧が指示レール圧に達しない状態となる。   That is, in the case of a failure of the high-pressure circuit, the discharge amount (required discharge amount) required for the high-pressure pump 7 is the sum of the fuel consumption in the fuel injection valves 2-1 to 2-n and the fuel leakage. However, the required discharge amount exceeds the maximum discharge amount Qa of the high-pressure pump 7. Therefore, even if the energization current I of the metering valve 6 is lowered and the discharge amount of the high pressure pump 7 is set to the maximum discharge amount Qa, the fuel amount discharged to the high pressure circuit by the high pressure pump 7 is insufficient with respect to the required discharge amount. The actual rail pressure does not reach the indicated rail pressure.

このようなことから、高圧回路に何らかの故障、より具体的には最も典型的な例として、燃料漏れが生じている場合、調量弁6の通電電流Iの変化に対する高圧ポンプ7の吐出量の変化は、通電電流Iが零からある電流値までは、吐出量は高圧ポンプ7の最大吐出量Qaとなり、ある電流値を超えて電流値が増加すると、電流値の増加と共に吐出量は零に向かって低下する如くとなる(図3の実線の特性線参照)。   For this reason, when there is some failure in the high-pressure circuit, more specifically, as a most typical example, when the fuel leakage occurs, the discharge amount of the high-pressure pump 7 with respect to the change in the energization current I of the metering valve 6 The change is that the discharge amount becomes the maximum discharge amount Qa of the high-pressure pump 7 until the energization current I is zero to a certain current value, and when the current value increases beyond a certain current value, the discharge amount becomes zero as the current value increases. (Refer to the solid characteristic line in FIG. 3).

一方、低圧系統に何らかの故障が生じている場合、燃料噴射弁2−1〜2−nにより消費される燃料の消費量の吐出量が必要とされる高圧ポンプ7には、それに見合うだけの燃料が供給されないため、調量弁6の通電電流Iを下げても高圧ポンプ7の吐出量は不足し、最大吐出量Qaに達することはない。
このようなことから、低圧系統に何らかの故障が生じている場合、調量弁6の通電電流Iの変化に対する高圧ポンプ7の吐出量の変化は、通電電流Iが零からある電流値までは、高圧ポンプ7の最大吐出量Qaより小さな値Qbにおいて一定し(図3の二点鎖線の特性線及び実線の特性線参照)、ある電流値を超えて電流値が増加すると、先の高圧回路が故障の場合と同様に、電流値の増加と共に吐出量は零に向かって低下する如くとなる(図3の実線の特性線参照)。
On the other hand, if any failure occurs in the low-pressure system, the high-pressure pump 7 that requires a discharge amount of the fuel consumed by the fuel injection valves 2-1 to 2-n has a fuel suitable for it. Therefore, even if the energizing current I of the metering valve 6 is decreased, the discharge amount of the high-pressure pump 7 is insufficient and does not reach the maximum discharge amount Qa.
For this reason, when some failure occurs in the low-pressure system, the change in the discharge amount of the high-pressure pump 7 with respect to the change in the energization current I of the metering valve 6 is as follows. When the value Qb is smaller than the maximum discharge amount Qa of the high-pressure pump 7 (see the characteristic line of the two-dot chain line and the characteristic line of the solid line in FIG. 3) and the current value increases beyond a certain current value, As in the case of a failure, the discharge amount decreases toward zero as the current value increases (see the solid characteristic line in FIG. 3).

かかる変化特性の違いにより、例えば、高圧回路が故障している場合に、ステップS108の処理において、ポンプ指示吐出量を下げるために、調量弁6の通電電流Iが、図3に示された特性線の吐出量一定の領域の値(例えば、図3のI1)から通電電流Iの増加と共に吐出量が低下する領域における値(例えば、図3のI2)へ変化せしめられると、吐出量が低下するため、実レール圧が低下することとなる。そのため、ステップS110の処理において、実レール圧が低下したと判定された場合(YESの場合)には、高圧回路の典型的な故障状態である燃料漏れが生じていると判定することができる(図2のステップS112参照)。   Due to the difference in the change characteristics, for example, when the high pressure circuit is out of order, the energization current I of the metering valve 6 is shown in FIG. When the value of the characteristic line discharge amount constant region (for example, I1 in FIG. 3) is changed to a value (for example, I2 in FIG. 3) in the region where the discharge amount decreases as the energization current I increases, the discharge amount is reduced. Since it decreases, the actual rail pressure will decrease. Therefore, when it is determined in the process of step S110 that the actual rail pressure has decreased (in the case of YES), it can be determined that fuel leakage, which is a typical failure state of the high-pressure circuit, has occurred ( (See step S112 in FIG. 2).

一方、低圧系統の故障の場合には、ステップS108の処理において、調量弁6の通電電流Iを、上述の高圧回路の例と同様に、I1からI2に変化させても、吐出量は一定に維持されるため(図3の二点鎖線の特性線参照)、実レール圧は低下せず、ステップS110の処理において、実レール圧が低下したとの判定はなされず、低圧系統の故障と判定することができる(図2のステップS116参照)。
なお、ステップS108におけるポンプ指示吐出量の引き下量、換言すれば、調量弁6の通電電流Iの増加量は、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置が適用される個々の車両の条件等を勘案して試験やシミュレーション結果等に基づいて設定するのが好適である。
On the other hand, in the case of a fault in the low pressure system, the discharge amount is constant even if the energization current I of the metering valve 6 is changed from I1 to I2 in the processing of step S108, as in the above-described example of the high voltage circuit. (See the characteristic line of the two-dot chain line in FIG. 3), the actual rail pressure does not decrease, and it is not determined that the actual rail pressure has decreased in the process of step S110. This can be determined (see step S116 in FIG. 2).
It should be noted that the reduction amount of the pump command discharge amount in step S108, in other words, the increase amount of the energization current I of the metering valve 6 is the individual amount to which the common rail fuel injection control device in the embodiment of the present invention is applied. It is preferable to set based on the results of tests and simulations taking vehicle conditions and the like into consideration.

なお、調量弁6が、いわゆるノーマルクローズと称される構成のものである場合、図3で説明した調量弁6の通電電流Iと高圧ポンプ7の吐出量Qの関係は、図4に示された如くとなる。
図4において、横軸は調量弁6の通電電流Iを、縦軸は高圧ポンプ7の吐出量Qを、それぞれ表している。
また、実線の特性線は、図3同様、高圧回路が故障の場合における調量弁6の通電電流Iと高圧ポンプ7の吐出量との関係を表しており、二点鎖線の特性線は、図3同様、低圧系統が故障の場合における調量弁6の通電電流Iと高圧ポンプ7の吐出量との関係を表している。
同図によれば、基本的には図3で説明したと同様、ステップS108の処理において、ポンプ指示吐出量を下げるため、調量弁6の通電電流IをI1からI2へ引き下げた場合、高圧回路の故障の場合には、高圧ポンプ7の吐出量が低下するが(図4の実線の特性線参照)、低圧系統の故障の場合には、高圧ポンプ7の吐出量に変化を生じないことが理解できる。
When the metering valve 6 has a so-called “normally closed” configuration, the relationship between the energizing current I of the metering valve 6 and the discharge amount Q of the high-pressure pump 7 described in FIG. 3 is shown in FIG. As shown.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the energization current I of the metering valve 6, and the vertical axis represents the discharge amount Q of the high-pressure pump 7.
Similarly to FIG. 3, the solid characteristic line represents the relationship between the energizing current I of the metering valve 6 and the discharge amount of the high-pressure pump 7 when the high-pressure circuit has failed, and the two-dot chain line characteristic line is As in FIG. 3, the relationship between the energizing current I of the metering valve 6 and the discharge amount of the high-pressure pump 7 when the low-pressure system fails is shown.
As shown in FIG. 3, basically, as described with reference to FIG. 3, when the energizing current I of the metering valve 6 is lowered from I1 to I2 in order to lower the pump command discharge amount in the process of step S108, In the case of a circuit failure, the discharge amount of the high-pressure pump 7 decreases (see the characteristic line in FIG. 4), but in the case of a low-pressure system failure, the discharge amount of the high-pressure pump 7 does not change. Can understand.

上述の本発明の実施の形態においては、コモンレール1のレール圧が調量弁6のみに制御される構成において、燃料漏れ検出処理が行われる例を示したが、コモンレール式燃料噴射制御装置の構成としては、コモンレール1の余剰高圧燃料をタンク9へ戻すリターン通路(図示せず)に、電磁式の圧力制御弁を設け、調量弁6と共にレール圧の制御に用いられるような構成としたものであっても良い。   In the above-described embodiment of the present invention, the example in which the fuel leakage detection process is performed in the configuration in which the rail pressure of the common rail 1 is controlled only by the metering valve 6 has been described, but the configuration of the common rail fuel injection control device As an example, an electromagnetic pressure control valve is provided in a return passage (not shown) for returning surplus high-pressure fuel from the common rail 1 to the tank 9 and is used to control the rail pressure together with the metering valve 6. It may be.

簡易な構成で、高圧回路の燃料漏れと低圧系統の故障の判別が所望されるコモンレール式燃料噴射制御装置に適する。   It is suitable for a common rail type fuel injection control device with a simple configuration, in which it is desired to discriminate between a fuel leak in a high-pressure circuit and a failure in a low-pressure system.

1…コモンレール
2−1〜2−n…燃料噴射弁
3…エンジン
4…電子制御ユニット
6…調量弁
7…高圧ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Common rail 2-1-2-n ... Fuel injection valve 3 ... Engine 4 ... Electronic control unit 6 ... Metering valve 7 ... High pressure pump

Claims (4)

燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、電子制御ユニットにより前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置における燃料漏れ検出方法であって、
実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量の継続状態にあって、前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行った際に、実レール圧の低下が生じた場合に、高圧回路の燃料漏れと判定することを特徴とする燃料漏れ検出方法。
Fuel in the fuel tank is pressurized and pumped to a common rail by a high-pressure pump, enabling high-pressure fuel injection to the engine via a fuel injection valve connected to the common rail, and a metering valve upstream of the high-pressure pump And a fuel leakage detection method in a common rail fuel injection control device, wherein the metering valve is driven and controlled by an electronic control unit so that the rail pressure of the common rail can be controlled.
When the actual rail pressure is lower than the command rail pressure and the command discharge amount to the high pressure pump is at the maximum discharge amount, and the command discharge amount to the high pressure pump is reduced, the actual rail pressure is reduced. A fuel leak detection method comprising: determining that a fuel leak has occurred in a high-voltage circuit when a drop occurs.
前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行った際に、実レール圧の低下が生じない場合に、低圧系統の故障と判定することを特徴とする請求項1記載の燃料漏れ検出方法。   2. The fuel leak detection method according to claim 1, wherein when the instruction discharge amount to the high pressure pump is reduced, if the actual rail pressure does not decrease, it is determined that the low pressure system is faulty. 燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、電子制御ユニットにより前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量で継続された状態にあるか否かを判定し、実レール圧が指示レール圧を下回り、かつ、前記高圧ポンプに対する指示吐出量が最大吐出量で継続された状態にあると判定された場合に、前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行い、それによって、実レール圧の低下が生じたと判定された場合、高圧回路の燃料漏れと判定するよう構成されてなることを特徴とするコモンレール式燃料噴射制御装置。
Fuel in the fuel tank is pressurized and pumped to a common rail by a high-pressure pump, enabling high-pressure fuel injection to the engine via a fuel injection valve connected to the common rail, and a metering valve upstream of the high-pressure pump A common rail fuel injection control device configured such that the metering valve is driven and controlled by an electronic control unit to control the rail pressure of the common rail,
The electronic control unit is
It is determined whether or not the actual rail pressure is lower than the indicated rail pressure and the indicated discharge amount for the high pressure pump is maintained at the maximum discharge amount, the actual rail pressure is lower than the indicated rail pressure, and the When it is determined that the command discharge amount for the high-pressure pump is maintained at the maximum discharge amount, the command discharge amount for the high-pressure pump is reduced, and it is determined that the actual rail pressure has decreased. The common rail fuel injection control device is configured to determine that the fuel leaks in the high-pressure circuit.
前記電子制御ユニットは、
前記高圧ポンプへ対する指示吐出量の引き下げを行った際に、実レール圧の低下が生じない場合に、低圧系統の故障と判定するよう構成されてなることを特徴とする請求項3記載のコモンレール式燃料噴射制御装置。
The electronic control unit is
4. The common rail according to claim 3, wherein when the command discharge amount to the high pressure pump is reduced, if the actual rail pressure does not decrease, it is determined that the low pressure system has failed. Fuel injection control device.
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