JP6794790B2 - Heater control device and heater control system - Google Patents
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本発明は、ヒータの制御装置及びヒータの制御システムに関する。 The present invention relates to a heater control device and a heater control system.
車両の燃料供給系統においては、冷機時のエンジン始動性をよくするために、燃料を加熱することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、燃料噴射弁にヒータを設け、ヒータで燃料噴射弁を積極的に加熱することより、燃料が間接的に加熱される。また、特許文献1では、ヒータの過加熱を防止するため、ヒータに投入された電力量を積算し、積算された電力量が所定値以上となった場合にヒータへの通電量が減少される。 In the fuel supply system of a vehicle, it has been proposed to heat the fuel in order to improve the engine startability at the time of cooling (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, the fuel is indirectly heated by providing the fuel injection valve with a heater and actively heating the fuel injection valve with the heater. Further, in Patent Document 1, in order to prevent overheating of the heater, the amount of electric power input to the heater is integrated, and when the accumulated electric energy becomes a predetermined value or more, the amount of electricity supplied to the heater is reduced. ..
ところで、ディーゼルエンジンに用いられる軽油は、ガソリンに比べて比較的高い温度で固化(ワックス化)するおそれがある。例えば、寒冷地においては、燃料が固化することで燃料を適切に噴射できない場合が想定される。そこで、固化した燃料を溶かすために、特許文献1のように燃料をヒータで加熱することが考えられる。 By the way, light oil used in a diesel engine may solidify (wax) at a relatively high temperature as compared with gasoline. For example, in cold regions, it is assumed that the fuel cannot be properly injected due to the solidification of the fuel. Therefore, in order to melt the solidified fuel, it is conceivable to heat the fuel with a heater as in Patent Document 1.
しかしながら、上記のように特許文献1では、積算電力量に基づいてヒータの通電制御がなされるため、使用される燃料の種類によっては、十分に燃料の加熱がされなかったり、逆に燃料を加熱しすぎて余計に電力を消費してしまうおそれがある。 However, as described above, in Patent Document 1, since the energization control of the heater is performed based on the integrated electric energy, the fuel may not be sufficiently heated depending on the type of fuel used, or conversely, the fuel is heated. There is a risk of consuming extra power due to excessive power consumption.
また、上記のような燃料供給系統においては、燃料供給経路の途中に燃料を濾過する燃料フィルタが設けられる。燃料フィルタは、燃料の固化に伴って目詰まりが生じるが、ヒータが駆動され、固化燃料が溶融することで、当該目詰まりが解消される。 Further, in the fuel supply system as described above, a fuel filter for filtering fuel is provided in the middle of the fuel supply path. The fuel filter is clogged with the solidification of the fuel, and the clogging is cleared by driving the heater and melting the solidified fuel.
しかしながら、燃料フィルタの目詰まりの原因は、燃料の固化のみが原因とは限らない。例えば、軽油などの燃料は、国によってその性状が異なり、場合によっては燃料の中に異物(不純物)が混入していることがある。したがって、この異物が原因となって燃料フィルタが目詰まりすることも想定される。この場合、ヒータを駆動しても燃料フィルタの目詰まりを解消することはできず、無駄にヒータを駆動してしまう要因と成り得る。 However, the cause of clogging of the fuel filter is not limited to the solidification of the fuel. For example, fuels such as light oil have different properties depending on the country, and in some cases, foreign substances (impurities) may be mixed in the fuel. Therefore, it is assumed that the fuel filter is clogged due to this foreign matter. In this case, even if the heater is driven, the clogging of the fuel filter cannot be cleared, which may cause the heater to be driven unnecessarily.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、燃料の種類や燃料中の不純物を考慮しつつ、ヒータの駆動を適切に制御して電力を節約することができるヒータの制御装置及びヒータの制御システムを提供することを目的の1つとする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a heater control device capable of appropriately controlling the drive of the heater to save electric power while considering the type of fuel and impurities in the fuel. One of the purposes is to provide a heater control system.
本発明に係るヒータの制御装置は、内燃機関の燃焼室に投入される燃料を加熱するヒータの制御装置であって、燃料フィルタを通過する前の燃料の温度がヒータ駆動閾値を下回る場合に前記ヒータを駆動し、前記ヒータを駆動している間に前記燃料の温度が、前記燃料フィルタの上流及び下流の圧力差に基づいて規定されるフィルタ目詰まり判定閾値を上回る場合、前記ヒータの駆動を停止し、前記フィルタ目詰まり判定閾値は、前記圧力差が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴とする。 The heater control device according to the present invention is a heater control device that heats the fuel input to the combustion chamber of the internal combustion engine, and is described above when the temperature of the fuel before passing through the fuel filter is lower than the heater drive threshold. driving the heater, when the temperature of the fuel while driving the heater exceeds the filter clogging determination threshold is defined based on the upstream and downstream of the pressure difference before Symbol fuel filter, driving of the heater Is stopped, and the filter clogging determination threshold value is set to decrease as the pressure difference increases .
本発明に係るヒータの制御システムは、内燃機関の燃焼室に投入される燃料を濾過する燃料フィルタと、前記燃料を加熱するヒータと、前記燃料フィルタを通過する前の燃料の温度を検出する温度センサと、前記燃料フィルタの上流及び下流の圧力差を検出する圧力センサと、前記燃料の温度及び前記圧力差に基づいて前記ヒータの駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃料の温度に基づいて規定されるヒータ駆動閾値と、前記圧力差に基づいて規定されるフィルタ目詰まり判定閾値と、を記憶しており、前記燃料の温度が前記ヒータ駆動閾値を下回る場合に前記ヒータを駆動し、前記ヒータを駆動している間に前記燃料の温度が前記フィルタ目詰まり判定閾値を上回る場合、前記ヒータの駆動を停止し、前記フィルタ目詰まり判定閾値は、前記圧力差が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴とする。 The heater control system according to the present invention has a fuel filter that filters the fuel input into the combustion chamber of the internal combustion engine, a heater that heats the fuel, and a temperature that detects the temperature of the fuel before passing through the fuel filter. The control device includes a sensor, a pressure sensor that detects the pressure difference between upstream and downstream of the fuel filter, and a control device that controls the drive of the heater based on the temperature of the fuel and the pressure difference. a heater driving threshold is defined based on the temperature of the fuel, the filter clogging determination threshold is defined based on the pressure difference, stores a case where the temperature of the fuel is below the heater driving threshold If the temperature of the fuel exceeds the filter clogging determination threshold while driving the heater, the driving of the heater is stopped, and the filter clogging determination threshold is the pressure difference. Is characterized in that it is set to decrease as the value increases .
本発明によれば、燃料の種類や燃料中の不純物を考慮しつつ、ヒータの駆動を適切に制御して電力を節約することができる。 According to the present invention, it is possible to appropriately control the drive of the heater to save electric power while considering the type of fuel and impurities in the fuel.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るヒータの制御装置及びヒータの制御システムを車両用のディーゼルエンジンに適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るヒータの制御装置及び制御システムをガソリンエンジンに適用してもよい。また、車両に限らず、例えば、船外機にも適用可能である。なお、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, an example in which the heater control device and the heater control system according to the present invention are applied to a diesel engine for a vehicle will be described, but the application target is not limited to this and can be changed. For example, the heater control device and control system according to the present invention may be applied to a gasoline engine. It is also applicable not only to vehicles but also to outboard motors, for example. In each of the following figures, some configurations are omitted for convenience of explanation.
図1を参照して、本実施の形態に係るヒータの制御装置及び制御システムの概略構成について説明する。本実施の形態に係るヒータの制御システムの全体構成を示す概念図である。なお、本実施の形態において、車両(例えば、自動四輪車)が通常備えている構成は備えているものとし、説明は省略する。 The schematic configuration of the heater control device and the control system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. It is a conceptual diagram which shows the whole structure of the control system of the heater which concerns on this embodiment. In the present embodiment, it is assumed that the vehicle (for example, a four-wheeled vehicle) usually has a configuration, and the description thereof will be omitted.
図1に示すように、本実施の形態に係るヒータ10の制御システム1は、車両の内燃機関(不図示)に用いられる燃料を加熱するヒータ10を制御するように構成されている。具体的にヒータ10の制御システム1は、燃料を濾過する燃料フィルタ11、燃料フィルタ11を加熱するヒータ10、ヒータ10の駆動を制御する制御装置としてのECU12(Electronic Control Unit)等を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the control system 1 of the
内燃機関は、例えばディーゼルエンジンであり、燃料噴射装置としてのインジェクタ13から燃焼室内に燃料を噴射(投入)するように構成されている。内燃機関には、燃料タンク14及び燃料フィルタ11が接続されている。燃料タンク14には、軽油等のディーゼル燃料が貯留されている。燃料タンク14内には、燃料を汲み上げる低圧ポンプ15と、燃料の温度を検出する温度センサ16が設けられている。低圧ポンプ15の動作は、ECU12によって制御される。
The internal combustion engine is, for example, a diesel engine, and is configured to inject (inject) fuel into the combustion chamber from an
温度センサ16は、燃料タンク14内の燃料の温度、すなわち、燃料フィルタ11を通過する前の燃料の温度を検出する。温度センサ16の検出値は、ECU12に出力される。燃料フィルタ11は、燃料タンク14から汲み上げられた燃料を濾過するものである。燃料フィルタ11には、燃料を加熱するヒータ10が内蔵されている。詳細は後述するが、ヒータ10は、燃料フィルタ11を加熱することにより、燃料フィルタ11内の燃料を間接的に加熱する。
The
燃料フィルタ11とインジェクタ13との間には、下流側から、高圧ポンプ17と燃料蓄圧管18とが設けられている。高圧ポンプ17は、図示しない動弁機構に連動して動作する。燃料蓄圧管18は、気筒毎に設けられるインジェクタ13に接続されている。燃料フィルタ11で濾過された燃料は、高圧ポンプ17によって高圧化され、燃料蓄圧管18に一時的に蓄えられる。各インジェクタ13が所定のタイミングで開閉されることにより、各インジェクタ13の先端から高圧の燃料が燃焼室内に噴射される。また、燃料蓄圧管18及びインジェクタ13内の一部の燃料は、燃料タンク14に戻される。
A high-
燃料フィルタ11の上流及び下流(前後)には、第1圧力センサ19及び第2圧力センサ20が設けられる。第1圧力センサ19は、燃料フィルタ11を通過する前の燃料の圧力を検出する。第2圧力センサ20は、燃料フィルタ11を通過した後の燃料の圧力を検出する。第1圧力センサ19及び第2圧力センサ20の検出値は、ECU12に出力される。詳細は後述するが、ECU12は、第1圧力センサ19及び第2圧力センサ20の検出値から燃料フィルタ11の前後の圧力損失(圧力差)を算出する。
A
ECU12は、車両内の各種構成を統括制御するものであり、車両内の各種処理を実行するプロセッサやメモリ等により構成されている。メモリは、用途に応じてROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶媒体で構成される。メモリには、車両内の各部を制御する制御プログラム等が記憶されている。特に、本実施の形態においてECU12は、燃料の温度や圧力に応じてヒータ10の駆動を制御するように構成されている。詳細は後述するが、ECU12は、燃料の温度や燃料フィルタ11の前後の圧力損失に基づいた温度マップ(図2参照)をメモリに記憶している。ECU12は、この温度マップに基づいてヒータ10の駆動を制御する。
The
ところで、ディーゼルエンジンの燃料として用いられる軽油は、沸点がおよそ170〜370℃の炭化水素成分で構成されている。軽油は、例えば、トラックやバス等の車両用ディーゼルエンジン、発電、農業、建設機械のディーゼルエンジン、更にはボイラーの加熱用に用いられる。 By the way, light oil used as a fuel for a diesel engine is composed of a hydrocarbon component having a boiling point of about 170 to 370 ° C. Light oil is used, for example, for diesel engines for vehicles such as trucks and buses, diesel engines for power generation, agriculture, and construction machinery, and for heating boilers.
上記のように、軽油は、常温下では液体である一方、燃料の特性上、ガソリン等に比べて固化する温度が高い(固化し易い)。また、JIS規格(JIS K 2204)においては、軽油の燃料性状の指標となるパラメータに応じて、燃料の種類が細かく分類されている。具体的に軽油は、「流動点」や「目詰まり点」に応じて、特1号、1号、2号、3号、特3号の5種類に分類されている。 As described above, while light oil is liquid at room temperature, it has a higher solidification temperature (easier to solidify) than gasoline or the like due to the characteristics of fuel. Further, in the JIS standard (JIS K 2204), the types of fuels are finely classified according to the parameters that are indicators of the fuel properties of light oil. Specifically, light oil is classified into five types, Special No. 1, No. 1, No. 2, No. 3, and Special No. 3, according to the "pour point" and "clogging point".
ここで、「流動点」とは、液体の低温流動性を示す数値であり、液体が凝固する直前の温度を示している。具体的には、液体をかき混ぜずに冷却したときに流動可能な最低温度を示している。例えば、特1号の軽油では、流動点が5℃以下に設定され、特3号の軽油では、流動点が−30℃以下に設定される。このように、流動点は、低温時の燃料の固化(ワックス化)を知るための指標として用いられる。 Here, the "pour point" is a numerical value indicating the low temperature fluidity of the liquid, and indicates the temperature immediately before the liquid solidifies. Specifically, it shows the minimum temperature at which a liquid can flow when cooled without stirring. For example, in the special No. 1 light oil, the pour point is set to 5 ° C. or lower, and in the special No. 3 light oil, the pour point is set to −30 ° C. or lower. In this way, the pour point is used as an index for knowing the solidification (waxing) of the fuel at low temperature.
また、「目詰まり点」とは、流動点と同様に液体の低温流動性を示す数値であり、液体を低温にしたときにフィルタを通して流れ難くなる温度を示している。具体的には、燃料を冷却しながら吸引濾過したときに目詰まりが発生する温度を示している。例えば、1号の軽油では、目詰まり点が−1℃以下に設定され、特3号の軽油では、目詰まり点が−19℃以下に設定される。このように、目詰まり点は、燃料フィルタの閉塞(目詰まり)を知るための指標として用いられる。 Further, the "clogging point" is a numerical value indicating the low temperature fluidity of the liquid as well as the pour point, and indicates the temperature at which the liquid becomes difficult to flow through the filter when the temperature is lowered. Specifically, it indicates the temperature at which clogging occurs when suction filtration is performed while cooling the fuel. For example, in the light oil of No. 1, the clogging point is set to -1 ° C. or lower, and in the light oil of Special No. 3, the clogging point is set to -19 ° C. or lower. In this way, the clogging point is used as an index for knowing the clogging (clogging) of the fuel filter.
特に日本では、季節や地域によって寒暖差が大きいため、例えば夏期は1号又は特1号の軽油を用い、冬期は2号(寒冷地では3号又は特3号)の軽油を用いるというように、季節や地域に応じて燃料が使い分けられている。すなわち、夏期は流動点が比較的高い軽油が用いられ、冬期は流動点が比較的低い軽油が用いられる。このため、冬期や寒冷地においては、周囲温度によって燃料が固化することがないように対策がなされている。 Especially in Japan, the temperature difference is large depending on the season and region, so for example, use No. 1 or Toku No. 1 light oil in summer and No. 2 (No. 3 or Toku No. 3 in cold regions) light oil in winter. , Fuel is used properly according to the season and region. That is, light oil having a relatively high pour point is used in summer, and light oil having a relatively low pour point is used in winter. Therefore, in winter and cold regions, measures are taken to prevent the fuel from solidifying due to the ambient temperature.
しかしながら、上記のように燃料が使い分けられているとはいっても、例えば比較的気温の高い地域から寒冷地へ移動するような場合等、必ずしもその地域に適した燃料が用いられるとは限らない。そこで、ヒータで燃料を加熱することにより、燃料の固化を抑制している。 However, even though the fuels are used properly as described above, the fuel suitable for the area is not always used, for example, when moving from a relatively hot area to a cold area. Therefore, the solidification of the fuel is suppressed by heating the fuel with a heater.
従来のヒータの制御システムにおいては、ヒータに対する積算電力量が監視されており、その積算電力量が所定値を上回ったらヒータへの電力供給を抑制又は停止するものが提案されている。しかしながら、ヒータの駆動が一定の電力量で一律に制御されるため、燃料の種類によっては適切な加熱がなされない場合が想定される。 In the conventional heater control system, the integrated electric energy of the heater is monitored, and when the integrated electric energy exceeds a predetermined value, the power supply to the heater is suppressed or stopped. However, since the drive of the heater is uniformly controlled by a constant amount of electric energy, it is assumed that appropriate heating may not be performed depending on the type of fuel.
例えば、流動点や目詰まり点の高い燃料が固化した場合、固定の電力量でヒータの駆動が制御されると、固化した燃料が完全に溶融する前にヒータが停止してしまうことがあり、燃料フィルタの目詰まりが解消されないおそれがある。一方、流動点や目詰まり点の低い燃料が固化した場合、ヒータの熱によって燃料が完全に溶融して燃料フィルタの目詰まりが解消された後であっても、所定の積算電力量に至るまで更にヒータが加熱されることで、余計に電力を消費してしまうおそれがある。 For example, when fuel with a high pour point or clogging point solidifies, if the drive of the heater is controlled with a fixed amount of electric energy, the heater may stop before the solidified fuel completely melts. The clogging of the fuel filter may not be cleared. On the other hand, when fuel with a low flow point or clogging point solidifies, even after the fuel is completely melted by the heat of the heater and the clogging of the fuel filter is cleared, the accumulated electric power reaches a predetermined value. Further heating of the heater may consume extra power.
また、燃料フィルタの目詰まりの原因は、燃料の固化成分のみが原因とは限らない。例えば、軽油などの燃料は、国によってその性状が異なり、場合によっては燃料の中に不純物が混入していることがある。したがって、この不純物が原因となって燃料フィルタが目詰まりすることも考えられる。このような不純物が燃料フィルタに蓄積している場合、ヒータの加熱によって燃料の固化成分が十分に溶融したとしても、不純物自体は残存するため、燃料フィルタの目詰まりを解消することはできない。この場合は、燃料フィルタ自体を交換する必要があり、これ以上ヒータで燃料を加熱しても無意味であると考えられる。したがって、上記のように、ヒータの駆動が一定の電力量で一律に制御されると、無駄にヒータを駆動してしまう結果となる。 Further, the cause of clogging of the fuel filter is not limited to the solidification component of the fuel. For example, fuels such as light oil have different properties depending on the country, and in some cases, impurities may be mixed in the fuel. Therefore, it is possible that the fuel filter is clogged due to this impurity. When such impurities are accumulated in the fuel filter, even if the solidified component of the fuel is sufficiently melted by heating the heater, the impurities themselves remain, so that the clogging of the fuel filter cannot be eliminated. In this case, it is necessary to replace the fuel filter itself, and it is considered meaningless to heat the fuel with a heater any more. Therefore, as described above, if the drive of the heater is uniformly controlled by a constant amount of electric energy, the heater will be unnecessarily driven.
以上の点を鑑みて、本件発明者は、燃料フィルタ前後の圧力損失に着目し、燃料の固化成分の溶融状態(燃料の粘度)が当該圧力損失に相関することを見出した。具体的に本実施の形態では、圧力損失と燃料温度とに基づいてヒータ10の駆動を制御する構成とした。
In view of the above points, the present inventor focused on the pressure loss before and after the fuel filter, and found that the molten state (fuel viscosity) of the solidified component of the fuel correlates with the pressure loss. Specifically, in the present embodiment, the drive of the
例えば、燃料が固化したと想定される燃料温度を検出した、すなわち、燃料の温度が所定の温度を下回った場合、ヒータ10を駆動することで燃料が温められ、燃料の固化成分が溶融する。これに伴って、燃料の粘度(圧力損失)が徐々に低下すると共に、燃料の温度は徐々に上昇する。このように、燃料フィルタ11の目詰まりの原因が燃料の固化成分であれば、ヒータ10で燃料を加熱することで当該固化成分を溶融させることができる。
For example, when the fuel temperature at which the fuel is assumed to have solidified is detected, that is, when the temperature of the fuel falls below a predetermined temperature, the fuel is warmed by driving the
一方、燃料フィルタ11の目詰まり原因が燃料の固化成分ではなく燃料中の不純物である場合、ヒータ10の駆動に伴って燃料の温度が上昇したとしても、燃料フィルタ前後の圧力差は変化しない(又は変化し難い)。そこで、本実施の形態では、燃料の温度及び圧力損失に基づく「フィルタ目詰まり判定閾値」を規定し、ヒータ10の駆動中に燃料の温度が「フィルタ目詰まり判定閾値」を上回る場合、ヒータ10の駆動を停止するように構成した。
On the other hand, when the cause of clogging of the fuel filter 11 is not a solidification component of the fuel but impurities in the fuel, the pressure difference before and after the fuel filter does not change even if the temperature of the fuel rises with the driving of the
これにより、燃料中に固化成分がある場合は、ヒータ10の熱によって当該固化成分を溶融させることができ、エンジンの始動性を向上することができる。また、燃料中に不純物が混入している場合は、ヒータ10の駆動を停止することができるため、必要以上にヒータ10が駆動されるのを防止することが可能である。このように、「フィルタ目詰まり判定閾値」を設定したことにより、燃料フィルタ11の目詰まり原因が燃料の固化成分によるものか、それとも燃料中の不純物によるものなのかを適切に判断することができる。したがって、燃料の種類や燃料中の不純物を考慮しつつ、ヒータ10の駆動を適切に制御して電力を節約することが可能になった。
As a result, when the fuel contains a solidifying component, the solidifying component can be melted by the heat of the
次に、図2を参照して、本実施の形態に係るヒータの駆動制御に用いられる「フィルタ目詰まり判定閾値」について説明する。図2は、燃料温度と圧力損失との関係を示すグラフである。図2に示すグラフにおいて、横軸は燃料フィルタ前後の圧力損失(圧力差)を表し、縦軸は燃料温度を示している。 Next, with reference to FIG. 2, the “filter clogging determination threshold value” used for the drive control of the heater according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a graph showing the relationship between fuel temperature and pressure loss. In the graph shown in FIG. 2, the horizontal axis represents the pressure loss (pressure difference) before and after the fuel filter, and the vertical axis represents the fuel temperature.
上記したように、ECU12(図1参照)は、燃料温度と、燃料フィルタ11(図1参照)の上流及び下流の圧力損失に基づく温度マップをメモリに記憶している。図2に示すように、温度マップでは、ヒータの駆動範囲を規定する第1の所定圧力差P1(以下、圧力損失P1と記すことがある)、第2の所定圧力差P2(以下、圧力損失P2と記すことがある)、及びフィルタ目詰まり判定閾値L(以下、単に閾値Lと記すことがある)が示されている。 As described above, the ECU 12 (see FIG. 1) stores the fuel temperature and the temperature map based on the pressure loss upstream and downstream of the fuel filter 11 (see FIG. 1) in the memory. As shown in FIG. 2, in the temperature map, the first predetermined pressure difference P1 (hereinafter, may be referred to as pressure loss P1) and the second predetermined pressure difference P2 (hereinafter, pressure loss) that define the drive range of the heater are defined. (P2) and the filter clogging determination threshold value L (hereinafter, may be simply referred to as the threshold value L) are shown.
本実施の形態では、所定タイミングで検出される燃料温度及び圧力損失に基づいてグラフ上にプロットされる点(ΔP,T)、すなわち、燃料温度及び圧力損失に基づいて規定されるパラメータが、直線P1、P2、Lに囲まれる領域(図2のドットハッチング部参照)内に存在する場合に、ヒータ10を継続的に駆動するように制御される。この領域をヒータ駆動継続領域R1とする。
In the present embodiment, the points (ΔP, T) plotted on the graph based on the fuel temperature and pressure loss detected at a predetermined timing, that is, the parameters defined based on the fuel temperature and pressure loss are linear. When it exists in the region surrounded by P1, P2, and L (see the dot hatching portion in FIG. 2), the
具体的に圧力損失P1は、燃料フィルタ11の目詰まりに影響がない燃料粘度に対応する圧力損失を表している。圧力損失P1を下回る領域では、燃料の固化成分は十分に溶融しており、燃料フィルタ11の目詰まりは解消されているものと判断することができる。すなわち、燃料フィルタ11の状態は良好であると判断することができる。したがって、検出された圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回る場合、ECU12は、ヒータ10を駆動しない(ヒータ10が駆動中であれば、ヒータ10の駆動を停止する)。これにより、不要なヒータ駆動を防止することができる。
Specifically, the pressure loss P1 represents a pressure loss corresponding to the fuel viscosity that does not affect the clogging of the fuel filter 11. In the region below the pressure loss P1, it can be determined that the solidified component of the fuel is sufficiently melted and the clogging of the fuel filter 11 is cleared. That is, it can be determined that the condition of the fuel filter 11 is good. Therefore, when the detected pressure loss ΔP is less than the pressure loss P1, the
ここで、圧力P1を下回る領域を、エンジンの始動を適切に行うことができる「通常運転領域R2」とする。なお、圧力損失P1は、燃料の固化成分が完全に溶融した場合の圧力損失に限らず、燃料フィルタ11の目詰まりに影響が出ない(エンジンの始動性に影響が出ない)程度に適宜変更が可能である。 Here, the region below the pressure P1 is defined as the "normal operation region R2" at which the engine can be started appropriately. The pressure loss P1 is not limited to the pressure loss when the solidified component of the fuel is completely melted, and is appropriately changed to the extent that the clogging of the fuel filter 11 is not affected (the engine startability is not affected). Is possible.
圧力損失P2は、圧力損失P1より大きく設定される。圧力損失P2は、燃料フィルタ11に目詰まりが生じており、ヒータ10を駆動しても燃料フィルタ11の目詰まりが解消できないと想定される圧力損失を表している。圧力損失P2を上回る領域では、燃料フィルタ11に燃料の固化成分以外の異物(不純物)が蓄積していると予測することができる。すなわち、燃料フィルタ11の状態は悪化(劣化)しており、燃料フィルタ11の交換が必要であると予測することができる。したがって、検出された圧力損失ΔPがP2を上回る場合、ヒータ10を駆動しない(ヒータ10が駆動中であれば、ヒータ10の駆動を停止する)。これにより、不要なヒータ駆動を防止することができる。
The pressure loss P2 is set to be larger than the pressure loss P1. The pressure loss P2 represents a pressure loss in which the fuel filter 11 is clogged and it is assumed that the clogging of the fuel filter 11 cannot be cleared even if the
ここで、圧力損失P2を上回る領域を、ヒータ10の駆動有無に関係なく燃料フィルタ11の目詰まりが解消されない「フィルタ目詰まり領域R3」とする。なお、圧力損失P2は、圧力損失P1と同様に適宜変更が可能である。このように、通常運転領域R2及びフィルタ目詰まり領域R3では、燃料温度Tによらず、圧力損失ΔPによってのみ、ヒータ10の停止が判定される。
Here, the region exceeding the pressure loss P2 is referred to as a "filter clogging region R3" in which the clogging of the fuel filter 11 is not cleared regardless of whether the
「フィルタ目詰まり判定閾値L」は、ECU12が燃料温度Tに応じてヒータ10を駆動するか否かを判定し、ヒータ駆動後に燃料フィルタ11の目詰まり原因を判定するための閾値である。閾値Lは、圧力損失P1−P2間で燃料温度がT2−T1に下がる直線(破線部分含む)で表される。すなわち、閾値Lは、圧力損失が大きくなるに従って燃料温度が小さくなるように設定される。
The “filter clogging determination threshold value L” is a threshold value for determining whether or not the
エンジン始動時においては、燃料温度Tが閾値Lを下回るとヒータ10が駆動される。ヒータ駆動後は、所定タイミングで検出される燃料温度及び圧力損失に基づいてグラフ上にプロットされる点(ΔP,T)が、ヒータ駆動継続領域R1内に存在するか否かで、ヒータ駆動の継続有無が判定される。具体的に、グラフ上にプロットされる点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1内に存在する場合はヒータ10の駆動が継続され、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1内に存在しない場合はヒータ10の駆動が停止される。なお、具体的なヒータ10の駆動制御フローについては後述する。
When the engine is started, the
上記の閾値Lは、予め実験等により求められ、ECU12に記憶される。例えば、新品の燃料フィルタ11と、不純物を含まず燃料性状が良い燃料とを用い、ヒータ10を駆動して圧力損失ΔP及び燃料温度Tを実測することにより、閾値Lが求められる。
The above threshold value L is obtained in advance by an experiment or the like and stored in the
このように、予め条件の良い状態でヒータ10を駆動したときの圧力損失及び燃料温度の変化の傾向をECU12に学習させることにより、燃料の固化成分が溶融する際の圧力損失及び温度の変化の傾向を予測することが可能である。
In this way, by letting the
すなわち、不純物が少なく燃料性状が良い燃料であれば、閾値Lを上回るような点(ΔP,T)の変化は起こらない(図2中の実線矢印参照)。このため、圧力損失ΔPがP1に達するまで継続的にヒータ10を駆動させることができる。これにより、適切に燃料の固化成分を溶融させることができ、エンジンの始動性が向上される。
That is, if the fuel has few impurities and good fuel properties, the point (ΔP, T) that exceeds the threshold value L does not change (see the solid arrow in FIG. 2). Therefore, the
一方、不純物を含み燃料性状が悪い燃料であれば、燃料フィルタ11に不純物が蓄積している可能性がある。この場合、ヒータ10の駆動によって燃料温度Tが高められたとしても、圧力損失ΔPは変化(低下)しない、又は圧力損失ΔPの変化の度合いが小さくなる。すなわち、閾値Lを上回るような点(ΔP,T)の変化(移動)が起こる(図2中の破線矢印参照)。
On the other hand, if the fuel contains impurities and has poor fuel properties, impurities may be accumulated in the fuel filter 11. In this case, even if the fuel temperature T is raised by driving the
この場合、燃料フィルタ11には、不純物が蓄積しており、それ以上ヒータ10を駆動しても燃料フィルタ11の目詰まりを解消することができないと判断することが可能である。このように、閾値Lを設けたことで、燃料フィルタ11の目詰まり原因が燃料の固化成分によるものか、それとも燃料中の不純物によるものなのかを適切に判断することができる。この結果、燃料フィルタ11の交換タイミングを適切に判断することが可能である。
In this case, impurities are accumulated in the fuel filter 11, and it can be determined that the clogging of the fuel filter 11 cannot be cleared even if the
また、閾値Lを上回るような点(ΔP,T)の変化が起こった場合にヒータ10の駆動が停止されることで、不要なヒータ駆動を抑制することが可能である。したがって、燃料の種類や燃料中の不純物を考慮しつつ、ヒータ10の駆動を適切に制御して電力を節約することが可能である。
Further, when the point (ΔP, T) that exceeds the threshold value L is changed, the drive of the
次に、図3から図7を参照して、本実施の形態に係る各種制御フローについて説明する。図3は、本実施の形態に係る閾値の変更フローを示す図である。図4は、本実施の形態に係る閾値変更の具体例を示すグラフであり、グラフの縦軸横軸は図2のグラフに対応している。図5は、本実施の形態に係る圧力測定条件成立フローを示す図である。図6及び図7は、本実施の形態に係るヒータの駆動制御フローを示す図である。以下の各フローにおいて、判定の主体は、特に明記がない限り、ECUとする。なお、図3で変更の対象となる「閾値」とは、図2で説明した「フィルタ目詰まり判定閾値L」を表している。 Next, various control flows according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG. 3 is a diagram showing a threshold change flow according to the present embodiment. FIG. 4 is a graph showing a specific example of threshold value change according to the present embodiment, and the vertical and horizontal axes of the graph correspond to the graph of FIG. FIG. 5 is a diagram showing a flow for establishing pressure measurement conditions according to the present embodiment. 6 and 7 are diagrams showing a drive control flow of the heater according to the present embodiment. In each of the following flows, the main body of the determination is the ECU unless otherwise specified. The "threshold value" to be changed in FIG. 3 represents the "filter clogging determination threshold value L" described in FIG.
先ず、閾値の変更フローについて説明する。閾値の変更は、例えば、燃料の種類が変わった場合や、燃料フィルタ11(図1参照)を新品に交換した場合等、ヒータ10の駆動条件を変える必要があると想定される場合に適宜実施される。図3に示すように、制御が開始されると、ステップST101において、イグニッションがONされているか否かが判定される。イグニッションがONされている場合(ステップST101:YES)、ステップST102の処理に進む。イグニッションがONされていない場合(ステップST101:NO)、ステップST101の処理が繰り返される。
First, the threshold change flow will be described. The threshold value is appropriately changed when it is assumed that the driving conditions of the
ステップST102では、圧力測定条件が成立しているか否かが判定される。圧力測定条件成立については後の図4で説明する。圧力測定条件が成立している場合(ステップST102:YES)、ステップST103の処理に進む。圧力測定条件が成立していない場合(ステップST102:NO)、閾値の変更はなされず、制御が終了する。ステップST103では、閾値が初期化される。ここでは、予めECU12(図1参照)に記憶されている閾値Lに初期化されるものとする。閾値が初期化されると、ステップST104に進む。 In step ST102, it is determined whether or not the pressure measurement condition is satisfied. The establishment of the pressure measurement condition will be described later with reference to FIG. If the pressure measurement condition is satisfied (step ST102: YES), the process proceeds to step ST103. If the pressure measurement condition is not satisfied (step ST102: NO), the threshold value is not changed and the control ends. In step ST103, the threshold is initialized. Here, it is assumed that the threshold value L stored in the ECU 12 (see FIG. 1) is initialized in advance. When the threshold value is initialized, the process proceeds to step ST104.
ステップST104では、エンジンが停止中である、又は、燃料流量が安定しているか否かが判定される。すなわち、エンジンが始動可能であるか、又は、燃料の固化やフィルタ詰まりによりエンジンが始動不能であるかどうかが判定される。例えば、イグニッションがONになった状態からスタータ駆動前の期間や、アイドリングストップ中、又は、アイドリング時の燃料流量が安定している状態かどうかが判定される。エンジンが停止中である、又は、燃料流量が安定している場合(ステップST104:YES)、ステップST105に処理に進む。一方、エンジンが停止中でなく、燃料流量も安定していない場合(ステップST104:NO)、閾値の変更はなされず、制御が終了する。 In step ST104, it is determined whether the engine is stopped or the fuel flow rate is stable. That is, it is determined whether the engine can be started, or whether the engine cannot be started due to solidification of fuel or clogging of the filter. For example, it is determined whether the fuel flow rate is stable during the period from the ignition ON state to the starter drive, during idling stop, or during idling. If the engine is stopped or the fuel flow rate is stable (step ST104: YES), the process proceeds to step ST105. On the other hand, when the engine is not stopped and the fuel flow rate is not stable (step ST104: NO), the threshold value is not changed and the control ends.
ステップ105では、低圧ポンプ15が駆動される。これにより、燃料タンク14から燃料フィルタ11に向かって燃料が供給される。次のステップST106では、燃料フィルタ11の前後の圧力損失及び燃料温度が検出(測定)される。例えば、圧力損失は、第1圧力センサ19及び第2圧力センサ20のそれぞれの検出値の差に基づいてECU12が算出する。
In step 105, the
次にステップST106で検出した圧力損失及び燃料温度に基づいて閾値の変更が実施される(ステップST107)。ステップST107では、図4に示すように、圧力損失及び燃料温度が検出されることにより、燃料温度−圧力損失グラフ上に点(ΔP,T)をプロットすることが可能になる。例えば、図4では、初期化された閾値Lより上側の領域に点(ΔP,T)がプロットされている。すなわち、ヒータ駆動継続領域R1(図2参照)の外側に点(ΔP,T)がプロットされている。 Next, the threshold value is changed based on the pressure loss and the fuel temperature detected in step ST106 (step ST107). In step ST107, as shown in FIG. 4, the pressure loss and the fuel temperature are detected, so that the points (ΔP, T) can be plotted on the fuel temperature-pressure loss graph. For example, in FIG. 4, points (ΔP, T) are plotted in a region above the initialized threshold value L. That is, points (ΔP, T) are plotted outside the heater drive continuation region R1 (see FIG. 2).
このように、初期化された閾値Lの状態でヒータ10の駆動制御が実施されると、エンジン始動時最初のヒータ駆動が実施されない可能性がある。このため、本実施の形態では、エンジン始動時で最初にプロットされる点(ΔP,T)がヒータ駆動条件となるヒータ駆動閾値(閾値L)を下回るように、すなわち、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域内に含まれるように閾値が閾値Lから閾値L1に変更(補正)される。
As described above, if the drive control of the
具体的には、図4に示すように、閾値は、初期化時の閾値Lと同じ傾きの直線上に点(ΔP,T)が含まれるように、閾値Lを上側(燃料温度が高くなる方向)に平行移動した閾値L1に変更される。ここで、変更後の閾値L1の下側の領域を新たなヒータ駆動継続領域R4とする。このように、閾値Lを平行移動させることで、新たな条件でヒータ10の駆動制御を実施することが可能になる。ECU12は、変更後の閾値L1をメモリに記憶し、以後のヒータ駆動制御に当該閾値L1を用いる。以上により、閾値の変更フローが終了する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the threshold value is above the threshold value L (the fuel temperature becomes higher) so that the points (ΔP, T) are included on a straight line having the same inclination as the threshold value L at the time of initialization. It is changed to the threshold value L1 which is translated in the direction). Here, the region below the threshold value L1 after the change is designated as a new heater drive continuation region R4. By translating the threshold value L in this way, it becomes possible to carry out drive control of the
なお、図4では、点(ΔP,T)が閾値L1上に乗るように閾値が変更される場合について説明したが、これに限定されず、適宜変更が可能である。点(ΔP,T)は、ヒータ駆動継続領域に含まれればよく、例えば、点(ΔP,T)が閾値L1より下側の領域に位置するように閾値を変更(閾値Lを平行移動)してもよい。 In FIG. 4, the case where the threshold value is changed so that the point (ΔP, T) is on the threshold value L1 has been described, but the present invention is not limited to this, and the threshold value can be changed as appropriate. The point (ΔP, T) may be included in the heater drive continuation region. For example, the threshold value is changed (translation of the threshold value L) so that the point (ΔP, T) is located in the region below the threshold value L1. You may.
次に、圧力測定条件成立フローについて説明する。なお、制御開始時においては、後述する給油フラグ及び冷機フラグは立てられていないものとする(給油フラグ0、冷機フラグ0)。図5に示すように、先ず、ステップST201において、イグニッションがONされているか否かが判定される。イグニッションがONされている場合(ステップST201:YES)、ステップST202の処理に進む。イグニッションがONされていない場合(ステップST201:NO)、ステップST201の処理が繰り返される。 Next, the flow for satisfying the pressure measurement conditions will be described. At the start of control, it is assumed that the refueling flag and the chiller flag, which will be described later, are not set (refueling flag 0, chiller flag 0). As shown in FIG. 5, first, in step ST201, it is determined whether or not the ignition is turned on. If the ignition is turned on (step ST201: YES), the process proceeds to step ST202. If the ignition is not turned on (step ST201: NO), the process of step ST201 is repeated.
ステップST202では、燃料タンク14に燃料が十分に給油されているか否かが判定される。燃料タンク14に燃料が十分に給油されているか否かは、燃料タンク14内に設けられるフロートや燃料センサ(共に不図示)からECU12が判断することができる。
In step ST202, it is determined whether or not the
燃料タンク14に燃料が十分に給油されている場合(ステップST202:YES)、ステップST203において給油フラグ1が立てられ、ステップST204の処理に進む。燃料タンク14に燃料が十分に給油されていない場合(ステップST202:NO)、ステップST204の処理に進む。
When the
ステップST204では、エンジンが冷機状態であるか否かが判定される。冷機状態であるか否かは、例えば、エンジンの温度や冷却水温度等からECU12が判断することができる。
In step ST204, it is determined whether or not the engine is in a cold state. Whether or not it is in the cold state can be determined by the
エンジンが冷機状態である場合(ステップST204:YES)、ステップST205において冷機フラグ1が立てられ、ステップST206の処理に進む。エンジンが冷機状態でない場合(ステップST204:NO)、ステップST206の処理に進む。 When the engine is in the cold state (step ST204: YES), the cold flag 1 is set in step ST205, and the process proceeds to step ST206. If the engine is not in the cold state (step ST204: NO), the process proceeds to step ST206.
ステップST206では、給油フラグ1かつ冷機フラグ1が立てられているか否かが判定される。給油フラグ1かつ冷機フラグ1が立てられている場合(ステップST206:YES)、ステップST207において圧力測定条件が成立したものと判断される。給油フラグ1かつ冷機フラグ1が立てられていない場合(ステップST206:NO)、圧力測定条件は成立しないものとして、ステップST209の処理に進む。 In step ST206, it is determined whether or not the refueling flag 1 and the colder flag 1 are set. When the refueling flag 1 and the colder flag 1 are set (step ST206: YES), it is determined that the pressure measurement condition is satisfied in step ST207. If the refueling flag 1 and the colder flag 1 are not set (step ST206: NO), it is assumed that the pressure measurement condition is not satisfied, and the process proceeds to step ST209.
ステップST208では、給油フラグ1及び冷機フラグ1がリセットされ(給油フラグ1→0、冷機フラグ1→0)、制御が終了する。ステップST209では、冷機フラグがリセットされ(冷機フラグ→0)、制御が終了する。このように、図5のフローによれば、燃料の給油状態及びエンジンの冷機状態に基づいて、圧力を測定するか否かを判定することが可能である。 In step ST208, the refueling flag 1 and the chiller flag 1 are reset (refueling flag 1 → 0, chiller flag 1 → 0), and the control ends. In step ST209, the cold machine flag is reset (cold machine flag → 0), and the control ends. As described above, according to the flow of FIG. 5, it is possible to determine whether or not to measure the pressure based on the fuel refueling state and the engine cold state.
なお、図5のフローでは、給油フラグ1かつ冷機フラグ1が立てられている場合に圧力測定条件が成立するとしたが、これに限定されない。例えば、給油フラグ1及び冷機フラグ1のいずれか一方が立てられた場合に、圧力測定条件が成立してもよい。 In the flow of FIG. 5, it is assumed that the pressure measurement condition is satisfied when the refueling flag 1 and the cooler flag 1 are set, but the present invention is not limited to this. For example, the pressure measurement condition may be satisfied when either the refueling flag 1 or the colder flag 1 is set.
次に、ヒータ10の駆動制御フローについて説明する。なお図6及び図7に示すフローでは、閾値として閾値Lを用いるものとする。また、エンジン始動時最初のヒータ駆動の判定に用いる「ヒータ駆動閾値」は、「フィルタ目詰まり判定閾値L」と同じ値を示すものとし、ステップST302でのみ用いるものとする。なお、ヒータ駆動閾値は、フィルタ目詰まり判定閾値Lと必ずしも同じ値である必要はなく、別途専用の値を規定してもよい。
Next, the drive control flow of the
図6に示すように、先ずステップST301でエンジン(図1参照)が始動され、ステップST302において、燃料温度Tがヒータ駆動閾値を下回るか否かが判定される。すなわち、ECU12は、燃料温度−圧力損失グラフ(以下、単にグラフと記す)上にプロットされる点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1、通常運転領域R2、フィルタ目詰まり領域R3のいずれかの領域内に含まれるか否かを判定する。燃料温度Tが閾値Lより小さい、すなわち、点(ΔP,T)が上記3つの領域内に含まれる場合(ステップST302:YES)、ステップST303の処理に進む。この場合、燃料が固化している可能性が有ると判断することができる。燃料の温度が閾値L以上の場合(ステップST302:NO)、ヒータ10の駆動は不要であるとして、制御は終了する。
As shown in FIG. 6, the engine (see FIG. 1) is first started in step ST301, and in step ST302, it is determined whether or not the fuel temperature T is below the heater drive threshold value. That is, in the
ステップST303では、ヒータ10が駆動される。これにより、燃料が温められ、燃料の温度が徐々に高められると共に、燃料の固化も徐々に解消される。ステップST304では、圧力損失ΔPが圧力損失P1より大きく、かつ圧力損失P2より小さいか否かが判定される。すなわち、ECU12は、グラフ上にプロットされる点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1内に含まれるか否かを判定する。
In step ST303, the
圧力損失ΔPが圧力損失P1より大きく、かつ圧力損失P2より小さい、すなわち、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1内に含まれる場合(ステップST304:YES)、ステップST305の処理に進む。圧力損失ΔPが圧力損失P1以下、又は圧力損失P2以上、すなわち、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1内に含まれない場合(ステップST304:NO)、ステップST308(図7参照)の処理に進む。 When the pressure loss ΔP is larger than the pressure loss P1 and smaller than the pressure loss P2, that is, when the point (ΔP, T) is included in the heater drive continuation region R1 (step ST304: YES), the process proceeds to step ST305. When the pressure loss ΔP is less than or equal to the pressure loss P1 or more than or equal to the pressure loss P2, that is, when the point (ΔP, T) is not included in the heater drive continuation region R1 (step ST304: NO), step ST308 (see FIG. 7). Proceed to processing.
ステップST305では、ヒータ10の駆動が継続される。この場合、燃料中の固化成分は溶融途中であると判断することができる。次に、ステップST306において、圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回った、又は燃料温度Tが閾値Lを上回ったか否かが判定される。すなわち、ECU12は、グラフ上にプロットされる点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1から外れたか否かを判定する。圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回った、又は燃料温度Tが閾値Lを上回った、すなわち、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1から外れた場合(ステップST306:YES)、ステップST307の処理に進む。ステップST307では、ヒータ10の駆動が停止され、制御が終了する。
In step ST305, the driving of the
例えば、圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回った場合は、燃料中の固化成分が十分に溶融した、すなわち、燃料フィルタ11の目詰まりが解消されたと判断することができる。また、燃料温度Tが閾値Lを上回った場合は、燃料中の固化成分は十分に溶融したが、燃料フィルタ11に不純物が蓄積しており、これ以上ヒータ10を駆動しても燃料フィルタ11の目詰まりは解消できないと判断することができる。この場合、例えば、ECU12は、メータにランプ点灯することで、フィルタ交換を促すようにしてもよい。このように、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1を外れた場合、ヒータ10の駆動が停止されることで、不要なヒータ駆動を防止することができる。なお、ステップ306において、圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回らず、かつ、燃料温度Tが閾値Lを上回らない、すなわち、点(ΔP,T)がヒータ駆動継続領域R1にある場合(ステップST306:NO)、ヒータ駆動を継続したまま、ステップST306の処理が繰り返される。
For example, when the pressure loss ΔP is less than the pressure loss P1, it can be determined that the solidifying component in the fuel is sufficiently melted, that is, the clogging of the fuel filter 11 is cleared. Further, when the fuel temperature T exceeds the threshold value L, the solidified component in the fuel is sufficiently melted, but impurities are accumulated in the fuel filter 11, and even if the
図7に示すように、ステップST308では、ヒータ10の駆動が停止され、ステップST309の処理に進む。ステップST309では、圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回るか否か、すなわち、点(ΔP,T)が通常運転領域R2に含まれているか否かが判定される。圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回る場合(ステップST309:YES)、ステップST310に進む。圧力損失ΔPが圧力損失P1を下回らない場合(ステップST309:NO)、すなわち、圧力損失でΔPが圧力損失P2より大きい場合(点(ΔP,T)がフィルタ目詰まり領域R3に含まれている場合)、ステップST311の処理に進む。
As shown in FIG. 7, in step ST308, the driving of the
ステップST310において、ECU12は、燃料フィルタ11は正常である、すなわち、燃料フィルタ11に目詰まりは生じていない、又は解消されたと判断し、制御を終了する。ステップST311において、ECU12は、燃料フィルタ11は異常である、すなわち、燃料フィルタ11に目詰まりが生じていると判断し、ステップST312の処理に進む。ステップST312において、ECU12は、運転者等に報知を実施する。例えば、ECU12は、メータにランプ点灯することで、運転者にフィルタ交換を促す。以上により、制御が終了する。
In step ST310, the
なお、上記実施の形態において、添付図面に図示される各構成の大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明は、その目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In the above embodiment, the size and shape of each configuration shown in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range in which the effects of the present invention are exhibited. In addition, the present invention can be appropriately modified and implemented as long as it does not deviate from the scope of the object.
例えば、上記の実施の形態においては、閾値を変更する際に閾値Lを平行移動して新たな閾値L1とする構成としたが、この構成に限定されない。例えば、図8に示す構成も可能である。図8は、変形例に係る閾値変更を示すグラフである。図8に示すグラフの縦軸及び横軸は、図2及び図4に対応している。 For example, in the above embodiment, when the threshold value is changed, the threshold value L is translated to form a new threshold value L1, but the configuration is not limited to this. For example, the configuration shown in FIG. 8 is also possible. FIG. 8 is a graph showing a threshold change according to a modified example. The vertical and horizontal axes of the graph shown in FIG. 8 correspond to FIGS. 2 and 4.
図8に示すように、グラフ上に点(ΔP,T)をプロットし、実際にヒータ10を駆動して燃料を加熱しながら、複数のタイミング(図8では2回)において圧力損失及び燃料温度を検出する。そして、複数の点(点1、点2)をグラフ上にプロットする。ECU12は、複数の点から閾値の近似曲線を算出し、当該近似曲線を新たな閾値L2としてメモリに記憶する。なお、閾値L2によって規定される領域(閾値L2の下方領域)を新たなヒータ駆動継続領域R5とする。
As shown in FIG. 8, points (ΔP, T) are plotted on the graph, and while actually driving the
このように、初期化時の閾値Lとは点の移動傾向が異なる閾値L2に変更してもよい。この場合であっても、新たな条件でヒータ10の駆動制御を実施することが可能になる。これにより、実際の圧力損失及び燃料温度の経時変化に対応したヒータ制御を実施することが可能である。なお、ECU12は、例えば図3のステップST107で近似曲線の算出を実施することが可能である。
In this way, the threshold value L2 may be changed to a threshold value L2 whose point movement tendency is different from the threshold value L at the time of initialization. Even in this case, it becomes possible to carry out drive control of the
また、上記の実施の形態では、燃料フィルタ11にヒータ10が内蔵される構成としたが、この構成に限定されない。ヒータ10は、他の場所に配置されてもよく、例えば、燃料タンク14に設けられてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施の形態では、温度センサ16が燃料タンク14に配置され、燃料タンク14内の燃料の温度を検出する構成としたが、この構成に限定されない。温度センサ16は、燃料フィルタ11に配置されてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記の実施の形態では、第1、第2圧力センサの検出値から圧力損失(圧力差)を算出する構成としたが、この構成に限定されない。例えば、単一の圧力センサ(差圧センサ)で圧力損失を検出する構成としてもよい。 Further, in the above embodiment, the pressure loss (pressure difference) is calculated from the detected values of the first and second pressure sensors, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the pressure loss may be detected by a single pressure sensor (differential pressure sensor).
また、上記の実施の形態では、燃料の温度に基づいてヒータ10の駆動制御を実施しているが、この構成に限定されない。例えば、内燃機関(エンジン)の暖機状態におけるエンジン水温や、潤滑油の温度に基づいてヒータ10の駆動制御を実施してもよい。
Further, in the above embodiment, the drive control of the
また、上記の実施の形態では、燃料温度Tでヒータ10の駆動有無を判定した後、圧力損失ΔPでヒータ10の継続駆動、又は駆動停止を判定する構成としたが、判定の順序はこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、ECU12は、先に圧力損失ΔPでヒータ10の駆動有無を判定してもよい。
Further, in the above embodiment, after determining whether or not the
本発明は、燃料の種類や燃料中の不純物を考慮しつつ、ヒータの駆動を適切に制御して電力を節約することができるという効果を有し、特に、車両用エンジンにおけるヒータの制御装置及びヒータの制御システムに有用である。 The present invention has the effect of appropriately controlling the drive of the heater to save electric power while considering the type of fuel and impurities in the fuel, and in particular, the control device for the heater in the vehicle engine and the heater control device. It is useful for heater control systems.
1 制御システム
10 ヒータ
11 燃料フィルタ
12 ECU(制御装置)
16 温度センサ
19 第1圧力センサ(圧力センサ)
20 第2圧力センサ(圧力センサ)
L、L1、L2 フィルタ目詰まり判定閾値
P1 第1の所定圧力差(圧力損失)
P2 第2の所定圧力差(圧力損失)
ΔP 圧力損失(圧力差)
T 燃料温度(燃料の温度)
R1、R4、R5 ヒータ駆動継続領域
R2 通常運転領域
R3 フィルタ目詰まり領域
1
16
20 Second pressure sensor (pressure sensor)
L, L1, L2 Filter clogging judgment threshold P1 First predetermined pressure difference (pressure loss)
P2 Second predetermined pressure difference (pressure loss)
ΔP pressure loss (pressure difference)
T Fuel temperature (fuel temperature)
R1, R4, R5 Heater drive continuous area R2 Normal operation area R3 Filter clogging area
Claims (7)
燃料フィルタを通過する前の燃料の温度がヒータ駆動閾値を下回る場合に前記ヒータを駆動し、前記ヒータを駆動している間に前記燃料の温度が、前記燃料フィルタの上流及び下流の圧力差に基づいて規定されるフィルタ目詰まり判定閾値を上回る場合、前記ヒータの駆動を停止し、
前記フィルタ目詰まり判定閾値は、前記圧力差が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴とするヒータの制御装置。 A controller for a heater that heats the fuel input into the combustion chamber of an internal combustion engine.
Temperature of the fuel before passing through the fuel filter to drive the heater when below the heater driving threshold, the temperature of the fuel while driving the heater, upstream and downstream of the pressure difference before Symbol fuel filter If the filter clogging determination threshold value specified based on the above is exceeded, the drive of the heater is stopped .
A heater control device, wherein the filter clogging determination threshold value is set so as to decrease as the pressure difference increases .
前記燃料を加熱するヒータと、
前記燃料フィルタを通過する前の燃料の温度を検出する温度センサと、
前記燃料フィルタの上流及び下流の圧力差を検出する圧力センサと、
前記燃料の温度及び前記圧力差に基づいて前記ヒータの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記燃料の温度に基づいて規定されるヒータ駆動閾値と、前記圧力差に基づいて規定されるフィルタ目詰まり判定閾値と、を記憶しており、前記燃料の温度が前記ヒータ駆動閾値を下回る場合に前記ヒータを駆動し、前記ヒータを駆動している間に前記燃料の温度が前記フィルタ目詰まり判定閾値を上回る場合、前記ヒータの駆動を停止し、
前記フィルタ目詰まり判定閾値は、前記圧力差が大きくなるに従って小さくなるように設定されることを特徴とするヒータの制御システム。 A fuel filter that filters the fuel input into the combustion chamber of an internal combustion engine,
A heater that heats the fuel and
A temperature sensor that detects the temperature of the fuel before it passes through the fuel filter,
A pressure sensor that detects the pressure difference between the upstream and downstream of the fuel filter,
A control device for controlling the drive of the heater based on the temperature of the fuel and the pressure difference is provided.
The control device includes a heater driving threshold defined based on the temperature of the fuel, the filter clogging determination threshold is defined based on the pressure difference, stores a temperature of the fuel is the heater If the temperature is below the drive threshold value, the heater is driven, and if the temperature of the fuel exceeds the filter clogging determination threshold value while the heater is being driven, the drive of the heater is stopped .
A heater control system, wherein the filter clogging determination threshold value is set so as to decrease as the pressure difference increases .
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