JP6714537B2 - 高圧燃料供給システムのリリーフ弁判定装置 - Google Patents
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Description
燃料を噴射する燃料噴射弁(62)と、燃料を加圧して前記燃料噴射弁への供給経路(44)に吐出する高圧ポンプ(30)と、前記高圧ポンプの吐出側の燃料圧力を検出する圧力センサ(82)と、前記吐出側の燃料圧力が開弁圧よりも高い場合に開状態となって前記吐出側の燃料圧力を所定圧まで低下させるリリーフ弁(80)とを備える高圧燃料供給システムの前記リリーフ弁が開状態であることを判定するリリーフ弁判定装置(90)であって、
前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力が、前記開弁圧よりも低く設定された第1圧力よりも高い状態から低い状態に変化した時点から、前記高圧ポンプにより燃料が吐出されていないと仮定して、前記燃料噴射弁による燃料の噴射量に基づき前記吐出側の燃料圧力を推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記燃料圧力の降下態様と前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力の降下態様とに基づいて、前記リリーフ弁が開状態であることを判定する判定部と、
を備える。
以下、4気筒のガソリンエンジン(内燃機関)に具現化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
プランジャ34が下降し、加圧室42内の燃料圧力が低下することに基づいて、低圧室40から加圧室42へ燃料が吸入される。そして、ECU90により、開弁状態を保持するように調量弁36が制御される。
調量弁36が開いた状態では、プランジャ34が下死点から上死点に向かって上昇しても、プランジャ34により加圧された加圧室42内の燃料は、調量弁36を介して低圧室40へ戻される。
戻し行程中に、ECU90により、閉弁するように調量弁36が制御される。この状態でプランジャ34がさらに上死点に向けて上昇すると、加圧室42内の燃料が加圧され燃料圧力が上昇する。そして、加圧室42内の燃料圧力が所定の吐出圧以上になると吐出弁38が開く。吐出弁38から吐出された燃料は、デリバリパイプ60へ供給されて加圧状態で蓄えられ、燃料噴射弁62へ供給される。
上記式において、qは燃料噴射弁62による1回の燃料の噴射量であり、Kは燃料の体積弾性係数であり、Aは推定圧Peの降下速度を調節するパラメータであり、Vは配管44及びデリバリパイプ60の合計容積である。なお、デリバリパイプ60の容積と比較して配管44の容積を無視できる場合は、デリバリパイプ60の容積をVとしてもよい。噴射量qは、燃料噴射弁62により噴射させる燃料の指令値を用いてもよいし、検出圧Pm及び燃料噴射弁62の開弁時間に基づき推定してもよいし、検出圧Pmの変化に基づき推定してもよい。体積弾性係数Kは、使用される燃料の体積弾性係数を予め設定しておけばよい。なお、体積弾性係数Kを、燃料の温度(検出値又は標準値)や燃料の圧力に応じて補正してもよい。
上記式において、Pmn(k)はなまし後の検出圧Pmnの今回値であり、Pmn(k−1)はなまし後の検出圧Pmnの前回値であり、1/nはなまし係数である。
以下、第1実施形態との相違点を中心に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、ECU90は、開始圧FP1よりも低く設定された終了圧FP2まで、推定圧Pe及び検出圧Pmの少なくとも一方が低下した時点で、リリーフ弁80が開状態であるか否か判定する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
上記式において、NEはエンジン10の回転速度[rpm]であり、Psは検出圧Pmが終了圧FP2未満になった時点での推定圧Peであり、ΔPは第1実施形態と同一の降下量である。ここで、NEが0になることを防止すべく、NEに下限値(例えばアイドル回転速度)を設定する(下限ガード)。また、ΔPが0になることを防止すべく、ΔPを算出する際に燃料の噴射量qに下限値を設定する(下限ガード)。具体的には、燃料噴射弁62により噴射可能な最小の噴射量を、噴射量qの下限値とする。
Claims (4)
- 燃料を噴射する燃料噴射弁(62)と、燃料を加圧して前記燃料噴射弁への供給経路(44)に吐出する高圧ポンプ(30)と、前記高圧ポンプの吐出側の燃料圧力を検出する圧力センサ(82)と、前記吐出側の燃料圧力が開弁圧よりも高い場合に開状態となって前記吐出側の燃料圧力を所定圧まで低下させるリリーフ弁(80)とを備える高圧燃料供給システムの前記リリーフ弁が開状態であることを判定するリリーフ弁判定装置(90)であって、
前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力が、前記開弁圧よりも低く設定された第1圧力よりも高い状態から低い状態に変化した時点から、前記高圧ポンプにより燃料が吐出されていないと仮定して、前記燃料噴射弁による燃料の噴射量に基づき前記吐出側の燃料圧力を推定する推定部と、
前記第1圧力から前記第1圧力よりも低く設定された第2圧力まで前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力が低下するまでの時間が、前記第1圧力から前記第2圧力まで前記推定部により推定された前記燃料圧力が低下するまでの時間よりも短い場合に、前記リリーフ弁が開状態であると判定する判定部と、
を備え、
前記推定部は、前記吐出側の実際の燃料圧力がばらついたとしても、
前記リリーフ弁が閉状態であり且つ前記高圧ポンプにより燃料が吐出されていない場合に、前記吐出側の燃料圧力が、前記吐出側の実際の燃料圧力よりも速く降下していると推定されるように、
また、前記リリーフ弁が開状態である場合に、前記吐出側の燃料圧力が、前記吐出側の実際の燃料圧力よりも遅く降下していると推定されるように、
予め設定された推定値算出式により、前記吐出側の燃料圧力を推定する、リリーフ弁判定装置。 - 前記判定部は、前記第2圧力まで、前記推定部により推定された前記燃料圧力及び前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力の少なくとも一方が低下した時点で、前記リリーフ弁が開状態であるか否か判定する請求項1に記載のリリーフ弁判定装置。
- 前記判定部は、前記圧力センサにより検出された前記燃料圧力が前記推定部により推定された前記燃料圧力よりも先に前記第2圧力まで低下した時点で、前記推定部により推定された前記燃料圧力が前記第1圧力から前記第2圧力まで低下するまでの時間を推定する請求項2に記載のリリーフ弁判定装置。
- 前記推定部は、前記燃料噴射弁による燃料の噴射量、燃料の体積弾性係数、及び燃料の温度に基づいて、前記吐出側の燃料圧力を推定する請求項1〜3のいずれか1項に記載のリリーフ弁判定装置。
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