JP5949578B2 - Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor - Google Patents
Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5949578B2 JP5949578B2 JP2013010260A JP2013010260A JP5949578B2 JP 5949578 B2 JP5949578 B2 JP 5949578B2 JP 2013010260 A JP2013010260 A JP 2013010260A JP 2013010260 A JP2013010260 A JP 2013010260A JP 5949578 B2 JP5949578 B2 JP 5949578B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel pressure
- pressure sensor
- fuel
- injection
- abnormality
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 558
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims description 122
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 263
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 263
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 42
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 33
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
- F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
- F02D2041/223—Diagnosis of fuel pressure sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/08—Redundant elements, e.g. two sensors for measuring the same parameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
本発明は、燃料の圧力を検出する燃圧センサの異常有無を診断する燃圧センサの異常診断装置に関する。 The present invention relates to an abnormality diagnosis device for a fuel pressure sensor for diagnosing the presence or absence of an abnormality of a fuel pressure sensor that detects a fuel pressure.
内燃機関の各気筒に備えられた燃料噴射弁へ、コモンレール(蓄圧容器)から高圧燃料を分配する燃料噴射システムにおいて、燃料噴射弁へ供給する燃料の圧力を検出する燃圧センサが特許文献1に記載されている。なお、特許文献1に記載の燃圧センサはコモンレールに取り付けられており、燃圧センサの検出値が目標値となるよう、コモンレール内の圧力(レール圧)を制御している。そして、このような燃圧センサに異常が生じているか否かについて、以下の手法により診断している。
すなわち、燃料噴射弁から燃料を噴射すると、その噴射に伴いレール圧は低下する。したがって、燃料噴射に伴い生じた燃圧センサ検出値の低下量が、想定される低下量(規範低下量)に対して大きくずれている場合に、燃圧センサに異常が生じていると診断する。 That is, when fuel is injected from the fuel injection valve, the rail pressure decreases with the injection. Therefore, when the amount of decrease in the detected value of the fuel pressure sensor caused by the fuel injection is greatly deviated from the assumed amount of decrease (reference decrease amount), it is diagnosed that an abnormality has occurred in the fuel pressure sensor.
ここで、燃圧センサは、燃料の圧力に応じたレベルの出力信号を検出値として出力する。しかしながら、燃圧センサが経年劣化した場合等、出力信号がオフセットして(平行に)ずれる異常状態に陥る場合がある。この場合、出力信号の傾きは正常であるため、燃圧センサ検出値の低下量が規範低下量に対して大きくずれることはない。よって、このようなオフセット異常が生じた場合には、上記従来の診断手法では正常と誤診断してしまい、燃圧センサの異常を検出できない。 Here, the fuel pressure sensor outputs an output signal of a level corresponding to the fuel pressure as a detection value. However, when the fuel pressure sensor has deteriorated over time, the output signal may be offset (in parallel), resulting in an abnormal state. In this case, since the inclination of the output signal is normal, the amount of decrease in the detected value of the fuel pressure sensor does not greatly deviate from the reference amount of decrease. Therefore, when such an offset abnormality occurs, the conventional diagnostic method makes a false diagnosis as normal, and the abnormality of the fuel pressure sensor cannot be detected.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃圧センサのオフセット異常についても診断可能にするとともに、より詳細に異常が生じた燃圧センサを診断することのできる燃圧センサの異常診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to make it possible to diagnose the fuel pressure sensor offset abnormality and to diagnose the fuel pressure sensor in which the abnormality has occurred in more detail. An object of the present invention is to provide a sensor abnormality diagnosis device.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
第1の発明は、4気筒以上の気筒(#1〜#4)を備える内燃機関の各気筒に設けられ、燃料を噴孔(11b)から噴射する燃料噴射弁(10)と、各燃料噴射弁の前記噴孔までの各燃料通路(11a)内の燃料圧力をそれぞれ検出する燃圧センサ(20)と、を備える燃料噴射システムに適用される燃圧センサの異常診断装置であって、前記燃圧センサのうち異常が生じている1つ目の燃圧センサである第1燃圧センサを特定する第1異常特定部と、前記第1異常特定部により前記第1燃圧センサが特定された場合に、前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサに対応する前記燃料噴射弁による噴射が行われていない時に、前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサにより前記燃料圧力を同時に検出させる同時検出部と、前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサにおいて、前記同時検出部により同時に検出させられた前記燃料圧力を2つの燃圧センサで比較することを複数の組み合わせで行い、比較結果の多数決により異常が生じている2つ目の燃圧センサである第2燃圧センサを特定する第2異常特定部と、を備え、前記内燃機関は、前記4気筒以上の気筒において所定の順序で前記燃料噴射弁による噴射が行われるものであり、前記第1異常特定部は、次に噴射が行われる燃料噴射弁である第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサと、前記第1燃料噴射弁の次に噴射が行われる燃料噴射弁である第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサとにより、前記燃料圧力を同時に検出させることを順次行い、その都度前記第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ及び前記第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサにより検出された前記燃料圧力を比較し、比較結果の多数決により前記第1燃圧センサを特定することを特徴とする。 1st invention is provided in each cylinder of an internal combustion engine provided with four or more cylinders (# 1- # 4), the fuel injection valve (10) which injects a fuel from an injection hole (11b), and each fuel injection A fuel pressure sensor (20) for detecting a fuel pressure in each fuel passage (11a) to the nozzle hole of the valve, and a fuel pressure sensor abnormality diagnosis device applied to a fuel injection system, a first abnormality specifying unit configured to specify a first fuel pressure sensor is first fuel pressure sensor there is an abnormality of the case where the first fuel pressure sensor specified by said first abnormality specifying unit, the first A simultaneous detection unit that simultaneously detects the fuel pressure by the fuel pressure sensor other than the first fuel pressure sensor when injection by the fuel injection valve corresponding to the fuel pressure sensor other than the fuel pressure sensor is not performed; Fuel pressure sensor In the outside fuel pressure sensor, the fuel pressure detected simultaneously by the simultaneous detection unit is compared by two fuel pressure sensors in a plurality of combinations, and a second abnormality has occurred due to the majority of the comparison results A second abnormality specifying unit that specifies a second fuel pressure sensor that is a fuel pressure sensor, and the internal combustion engine performs injection by the fuel injection valve in a predetermined order in the four or more cylinders, The first abnormality specifying unit is a fuel pressure sensor corresponding to a first fuel injection valve that is a fuel injection valve to be injected next, and a fuel injection valve that is to be injected next to the first fuel injection valve. The fuel pressure sensor corresponding to the two fuel injection valves sequentially detects the fuel pressure at the same time, each time corresponding to the fuel pressure sensor corresponding to the first fuel injection valve and the second fuel injection valve. The fuel pressure detected by the fuel pressure sensor is compared, and the first fuel pressure sensor is specified by majority of the comparison results .
上記構成によれば、4気筒以上の気筒を備える内燃機関の各気筒に燃料噴射弁が設けられており、各燃料噴射弁の噴孔から燃料が噴射される。そして、各燃料噴射弁の噴孔までの各燃料通路内の燃料圧力が、燃圧センサによりそれぞれ検出される。 According to the above configuration, the fuel injection valve is provided in each cylinder of the internal combustion engine having four or more cylinders, and fuel is injected from the injection hole of each fuel injection valve. Then, the fuel pressure in each fuel passage to the injection hole of each fuel injection valve is detected by a fuel pressure sensor.
ここで、燃圧センサのうち異常が生じている1つ目の燃圧センサである第1燃圧センサが、第1異常特定部により特定される。第1異常特定部が第1燃圧センサを特定する態様は任意である。第1異常特定部により第1燃圧センサが特定された場合に、第1異常特定部により特定された第1燃圧センサ以外の燃圧センサに対応する燃料噴射弁による噴射が行われていない時に、第1燃圧センサ以外の燃圧センサにより燃料圧力が同時に検出される。この時、第1燃圧センサ以外の燃圧センサに対応する燃料噴射弁では噴射が行われていないため、これらの燃圧センサでは燃料噴射弁による噴射の影響が小さい状態、すなわち同程度の高さの燃料圧力を検出することができる。 Here, the 1st fuel pressure sensor which is the 1st fuel pressure sensor in which abnormality has arisen among fuel pressure sensors is specified by the 1st abnormality specific part. The aspect in which the first abnormality specifying unit specifies the first fuel pressure sensor is arbitrary. When the first fuel pressure sensor is specified by the first abnormality specifying unit, the fuel injection valve corresponding to the fuel pressure sensor other than the first fuel pressure sensor specified by the first abnormality specifying unit is not injecting, The fuel pressure is detected simultaneously by a fuel pressure sensor other than one fuel pressure sensor. At this time, since the fuel injection valves corresponding to the fuel pressure sensors other than the first fuel pressure sensor do not perform injection, these fuel pressure sensors are in a state where the influence of the injection by the fuel injection valve is small, that is, fuel of the same level The pressure can be detected.
そして、同時に検出された燃料圧力が2つの燃圧センサで比較され、異常が生じている2つ目の燃圧センサである第2燃圧センサが特定される。このため、一方の燃圧センサにおいてオフセット異常が生じていた場合には、他方の燃圧センサにより検出された燃料圧力との比較で、異常が生じていることを特定することができる。したがって、燃圧センサのオフセット異常についても診断することができる。 Then, the simultaneously detected fuel pressure is compared by the two fuel pressure sensors, and the second fuel pressure sensor which is the second fuel pressure sensor in which an abnormality has occurred is specified. For this reason, when an offset abnormality has occurred in one fuel pressure sensor, it can be identified that an abnormality has occurred by comparison with the fuel pressure detected by the other fuel pressure sensor. Therefore, it is possible to diagnose an abnormality in the offset of the fuel pressure sensor.
さらに、同時に検出された燃料圧力を2つの燃圧センサで比較することが複数の組み合わせで行われ、比較結果の多数決により第2燃圧センサが特定される。ここで、第1燃圧センサ及び第2センサにより検出される燃料圧力が同様に低くなっている異常等では、第1燃圧センサと第2燃圧センサとで燃料圧力を比較した場合に、第1燃圧センサ及び第2燃圧センサが共に正常と診断される。これに対して、第1燃圧センサを除いた燃圧センサにおいて比較結果の多数決が行われるため、上記異常が生じた場合であっても第2センサを特定することができる。したがって、より詳細に異常が生じた燃圧センサを診断することができる。
また、現時点において次に噴射が行われる燃料噴射弁である第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサと、第1燃料噴射弁の次に噴射が行われる燃料噴射弁である第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサとにより、燃料圧力が同時に検出されて比較される。このため、燃料圧力の脈動の影響が最も小さい2つの燃圧センサの組み合わせで、燃料圧力の比較を行うことができる。したがって、燃圧センサの異常診断を正確に行うことができる。
Further, the fuel pressures detected at the same time are compared by two fuel pressure sensors in a plurality of combinations, and the second fuel pressure sensor is specified by the majority of the comparison results. Here, when the fuel pressure detected by the first fuel pressure sensor and the second sensor is similarly low, when the fuel pressure is compared between the first fuel pressure sensor and the second fuel pressure sensor, the first fuel pressure Both the sensor and the second fuel pressure sensor are diagnosed as normal. On the other hand, since the majority decision of the comparison result is performed in the fuel pressure sensor excluding the first fuel pressure sensor, the second sensor can be specified even when the abnormality occurs. Therefore, the fuel pressure sensor in which the abnormality has occurred can be diagnosed in more detail.
In addition, a fuel pressure sensor corresponding to the first fuel injection valve that is the fuel injection valve to be injected next at the present time, and a second fuel injection valve that is the fuel injection valve to be injected next to the first fuel injection valve The fuel pressure is simultaneously detected and compared by the corresponding fuel pressure sensor. For this reason, the fuel pressure can be compared with a combination of two fuel pressure sensors that are least affected by the pulsation of the fuel pressure. Therefore, abnormality diagnosis of the fuel pressure sensor can be performed accurately.
以下、車載ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ディーゼルエンジン(内燃機関)は、4つの気筒#1〜#4を備えており、気筒内に高圧燃料を噴射して圧縮自着火燃焼させる。
Hereinafter, an embodiment applied to a common rail fuel injection system of an in-vehicle diesel engine will be described with reference to the drawings. The diesel engine (internal combustion engine) includes four
図1は、燃料噴射システムの概略を示す模式図である。まず、燃料噴射弁10を含むエンジンの燃料噴射システムについて説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a fuel injection system. First, an engine fuel injection system including the
燃料タンク40内の燃料は、燃料ポンプ41によりコモンレール42(蓄圧容器)に圧送されて蓄圧され、各気筒の燃料噴射弁10(#1〜#4)へ分配供給される。複数の燃料噴射弁10(#1〜#4)は、所定の順序で燃料の噴射を行う。本実施形態では、#1→#3→#4→#2の順番で繰り返し噴射することを想定している。 The fuel in the fuel tank 40 is pumped to the common rail 42 (pressure accumulator) by the fuel pump 41 and accumulated, and distributed and supplied to the fuel injection valves 10 (# 1 to # 4) of each cylinder. The plurality of fuel injection valves 10 (# 1 to # 4) inject fuel in a predetermined order. In this embodiment, it is assumed that repeated injection is performed in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2.
なお、燃料ポンプ41にはプランジャポンプが用いられており、プランジャの往復動に同期して燃料が圧送される。そして、燃料ポンプ41は、エンジン出力を駆動源としてクランク軸により駆動され、#1→#3→#4→#2の順番で噴射される期間中に、決められた回数だけ燃料を圧送する。 A plunger pump is used as the fuel pump 41, and fuel is pumped in synchronism with the reciprocating movement of the plunger. The fuel pump 41 is driven by the crankshaft using the engine output as a drive source, and pumps the fuel by a predetermined number of times during a period of injection in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2.
燃料噴射弁10は、以下に説明するボデー11、ニードル形状の弁体12及び電動アクチュエータ13等を備えている。ボデー11は、内部に高圧通路11aを形成するとともに、燃料を噴射する噴孔11bを形成している。弁体12は、ボデー11内に収容されて噴孔11bを開閉する。
The
ボデー11内には弁体12に背圧を付与する背圧室11cが形成されており、高圧通路11a及び低圧通路11dは背圧室11cと接続されている。電動アクチュエータ13は、高圧通路11a及び低圧通路11dと背圧室11cとの連通状態を切り換えるように、制御弁14を作動させる。電動アクチュエータ13の駆動は、ECU30により制御される。
A
背圧室11cが低圧通路11dと連通するよう制御弁14を作動させると、背圧室11c内の燃料圧力は低下して弁体12はリフトアップ(開弁作動)し、噴孔11bが開かれる。その結果、コモンレール42から高圧通路11aへ供給された高圧燃料は、噴孔11bから燃焼室へ噴射される。一方、背圧室11cが高圧通路11aと連通するよう制御弁14を作動させると、背圧室11c内の燃料圧力は上昇して弁体12はリフトダウン(閉弁作動)し、噴孔11bが閉じられて燃料噴射が停止される。
When the
燃圧センサ20は、以下に説明するステム21(起歪体)及び圧力センサ素子22等を備えている。ステム21はボデー11に取り付けられており、ステム21に形成されたダイヤフラム部21aが高圧通路11a(燃料通路)を流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子22はダイヤフラム部21aに取り付けられており、ダイヤフラム部21aで生じた弾性変形量に応じて圧力検出信号をECU30へ出力する。
The
燃圧センサ20は、全ての燃料噴射弁10に搭載されている。以下の説明では、気筒#1に搭載されている燃料噴射弁10を噴射弁10(#1)、噴射弁10(#1)に搭載されている燃圧センサ20をセンサ20(#1)と記載する。同様に、気筒#2〜#4に搭載されている燃料噴射弁10および燃圧センサ20を、噴射弁10(#2〜#4)、センサ20(#2〜#4)と記載する。
The
ECU30(電子制御装置)は、CPU、ROM、RAM、記憶装置、及び入出力インターフェイス等を備える周知のマイクロコンピュータである。ECU30は、車両のアクセルペダルの操作量やエンジン負荷、エンジン回転速度NE等に基づき目標噴射状態(噴射段数、噴射開始時期、噴射終了時期、噴射量等)を算出する。例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を、噴射状態マップにして記憶させておく。そして、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。 The ECU 30 (electronic control device) is a known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, storage device, input / output interface, and the like. The ECU 30 calculates a target injection state (the number of injection stages, the injection start timing, the injection end timing, the injection amount, etc.) based on the operation amount of the accelerator pedal of the vehicle, the engine load, the engine speed NE, and the like. For example, the optimal injection state corresponding to the engine load and the engine speed is stored as an injection state map. Based on the current engine load and engine speed, the target injection state is calculated with reference to the injection state map.
算出した目標噴射状態に対応する噴射指令信号t1、t2、tq(図2(a)参照)は、後に詳述する噴射率パラメータtd,te,Rmaxに基づき設定される。そして、これらの噴射率パラメータの学習値は、燃圧センサ20の検出値の変化(圧力波形)により検出される。
Injection command signals t1, t2, and tq (see FIG. 2A) corresponding to the calculated target injection state are set based on injection rate parameters td, te, and Rmax described in detail later. The learned values of these injection rate parameters are detected by the change in the detected value (pressure waveform) of the
次に、噴射率パラメータを検出して学習する手法について、図2および図3を用いて以下に説明する。なお、以下の説明では、噴射弁10(#1)で燃料噴射した時のセンサ20(#1)の検出値に基づく学習についての説明であるが、他の噴射弁で噴射している時についても同様であり、噴射している燃料噴射弁10に搭載された燃圧センサ20の検出値に基づき噴射率パラメータを学習する。
Next, a method for detecting and learning the injection rate parameter will be described below with reference to FIGS. In the following description, learning is based on the detection value of the sensor 20 (# 1) when fuel is injected by the injection valve 10 (# 1). This is the same, and the injection rate parameter is learned based on the detection value of the
例えば噴射弁10(#1)で燃料噴射した時には、センサ20(#1)の検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を燃圧波形(図2(c)参照)として検出する。検出した燃圧波形に基づき単位時間当たりの燃料噴射量の変化を表した噴射率波形(図2(b)参照)を演算して噴射状態を検出する。検出した噴射率波形(噴射状態)を特定する噴射率パラメータtd,te,Rmaxを学習して、噴射弁10(#1)の噴射制御に用いる。 For example, when fuel is injected by the injection valve 10 (# 1), a change in fuel pressure caused by the injection is detected as a fuel pressure waveform (see FIG. 2C) based on the detection value of the sensor 20 (# 1). An injection state is detected by calculating an injection rate waveform (see FIG. 2B) representing a change in fuel injection amount per unit time based on the detected fuel pressure waveform. The injection rate parameters td, te, and Rmax that specify the detected injection rate waveform (injection state) are learned and used for injection control of the injection valve 10 (# 1).
図2(c)の燃圧波形に示されるセンサ20(#1)の検出値は、噴射開始に伴い変曲点P1から降下を開始し、最大噴射率に達したことに伴い変曲点P2にて降下が終了する。その後、弁体12のリフトダウンを開始したことに伴い変曲点P3で上昇を開始し、弁体12が閉弁して噴射終了したことに伴い変曲点P4で上昇が終了する。その後、上昇と下降を繰り返すよう脈動しながら減衰していく(一点鎖線枠Wc内参照)。
The detected value of the sensor 20 (# 1) shown in the fuel pressure waveform of FIG. 2 (c) starts to descend from the inflection point P1 as the injection starts and reaches the inflection point P2 as the maximum injection rate is reached. Descent ends. Thereafter, the lift starts at the inflection point P3 when the lift-down of the
この燃圧波形は、図2(b)に示す噴射率波形と相関がある。具体的には、変曲点P1の出現時期と噴射開始時期R1とは相関があり、変曲点P3の出現時期と噴射終了時期R4とは相関があり、変曲点P1からP2までの圧力降下量ΔPと最大噴射率(噴射率パラメータRmax)とは相関がある。 This fuel pressure waveform has a correlation with the injection rate waveform shown in FIG. Specifically, the appearance time of the inflection point P1 and the injection start time R1 are correlated, the appearance time of the inflection point P3 and the injection end time R4 are correlated, and the pressure from the inflection point P1 to P2 There is a correlation between the drop amount ΔP and the maximum injection rate (injection rate parameter Rmax).
図2(a)は、噴射弁10(#1)に出力した噴射指令信号を示しており、先述した噴射率パラメータtdは、噴射開始指令時期t1に対する噴射開始時期R1の遅れ時間(噴射開始遅れ時間td)である。噴射率パラメータteは、噴射終了指令時期t2に対する噴射終了時期R4の遅れ時間(噴射終了遅れ時間te)である。 FIG. 2A shows the injection command signal output to the injection valve 10 (# 1), and the above-described injection rate parameter td is a delay time (injection start delay) of the injection start timing R1 with respect to the injection start command timing t1. Time td). The injection rate parameter te is a delay time (injection end delay time te) of the injection end timing R4 with respect to the injection end command timing t2.
したがって、先述した各種相関を表す相関係数を予め試験して取得しておき、これらの相関係数を用いて、センサ20(#1)の燃圧波形から検出された変曲点P1,P3の出現時期および圧力降下量ΔPに基づき、噴射率パラメータtd,te,Rmaxを算出する。また、これらの噴射率パラメータtd,te,Rmaxに基づけば噴射率波形を推定することができ、推定した噴射率波形の面積(図2(b)中の網点ハッチ参照)に基づき噴射量を算出することもできる。 Therefore, the correlation coefficients representing the various correlations described above are obtained by testing in advance, and using these correlation coefficients, the inflection points P1 and P3 detected from the fuel pressure waveform of the sensor 20 (# 1) are obtained. The injection rate parameters td, te, and Rmax are calculated based on the appearance time and the pressure drop amount ΔP. Further, the injection rate waveform can be estimated based on these injection rate parameters td, te, and Rmax, and the injection amount is determined based on the area of the estimated injection rate waveform (see halftone dot hatching in FIG. 2B). It can also be calculated.
以上により、燃圧センサ20の検出値を用いれば、噴射指令信号に対する実際の噴射状態(噴射率パラメータtd,te,Rmaxおよび噴射量等)を算出して学習することができる。そして、ECU30は、その学習値に基づき目標噴射状態に対応する噴射指令信号を設定する。
As described above, by using the detection value of the
以下の説明では、燃料噴射弁10から燃料を噴射させている気筒を噴射気筒(表気筒)、この噴射気筒が燃料を噴射している時に燃料噴射させていない気筒を非噴射気筒(裏気筒)とし、噴射気筒に対応する燃圧センサ20を噴射時センサ、非噴射気筒に対応する燃圧センサ20を非噴射時センサと呼ぶ。
In the following description, a cylinder that is injecting fuel from the
噴射時センサにより検出された燃圧波形である噴射時燃圧波形Wa(図3(a)参照)は、噴射による影響のみを表しているわけではなく、以下に例示する噴射以外の影響で生じた波形成分をも含んでいる。すなわち、燃料ポンプ41がプランジャポンプの如く間欠的に燃料を圧送するものである場合には、燃料噴射中にポンプ圧送が行われると、そのポンプ圧送期間中における噴射時燃圧波形Waは全体的に圧力が高くなった波形となる。すなわち、噴射時燃圧波形Wa(図3(a)参照)には、噴射による燃圧変化を表した燃圧波形である噴射波形Wb(図3(c)参照)と、ポンプ圧送による燃圧上昇を表した燃圧波形(図3(b)中の実線Wu参照)とが含まれている。 An injection fuel pressure waveform Wa (see FIG. 3A), which is a fuel pressure waveform detected by the injection sensor, does not represent only the influence of the injection, but a waveform generated by an influence other than the injection exemplified below. Contains ingredients. That is, when the fuel pump 41 pumps fuel intermittently like a plunger pump, when pump pumping is performed during fuel injection, the fuel pressure waveform Wa during injection during the pump pumping period is entirely Waveform with increased pressure. That is, an injection fuel pressure waveform Wa (see FIG. 3A) represents an injection waveform Wb (see FIG. 3C), which is a fuel pressure waveform representing a change in fuel pressure due to injection, and an increase in fuel pressure due to pumping. And a fuel pressure waveform (see solid line Wu in FIG. 3B).
また、このようなポンプ圧送が燃料噴射中に行われなかった場合であっても、燃料を噴射した直後は、その噴射分だけ噴射システム内全体の燃圧が低下する。そのため、噴射時燃圧波形Waは全体的に圧力が低くなった波形となる。すなわち、噴射時燃圧波形Waには、噴射による燃圧変化を表した噴射波形Wbの成分と、噴射システム内全体の燃圧低下を表した燃圧波形(図3(b)中の点線Wu’参照)の成分とが含まれている。 Even if such pump pumping is not performed during fuel injection, immediately after the fuel is injected, the fuel pressure in the entire injection system is reduced by that amount. Therefore, the fuel pressure waveform Wa at the time of injection becomes a waveform in which the pressure is lowered as a whole. That is, the injection fuel pressure waveform Wa includes a component of the injection waveform Wb that represents a change in fuel pressure due to injection and a fuel pressure waveform that represents a decrease in the fuel pressure in the entire injection system (see the dotted line Wu ′ in FIG. 3B). Contains ingredients.
そこで本実施形態では、非噴射時センサにより検出される非噴射時燃圧波形Wu(Wu’)は、コモンレール42内の燃圧の変化を表していることに着目する。そして、噴射時センサにより検出された噴射時燃圧波形Waから、非噴射時センサにより検出された非噴射時燃圧波形Wu(Wu’)を差し引いて、噴射波形Wbを演算している。なお、図2(c)に示す燃圧波形は噴射波形Wbである。
Therefore, in the present embodiment, attention is paid to the fact that the non-injection fuel pressure waveform Wu (Wu ′) detected by the non-injection sensor represents a change in the fuel pressure in the
また、多段噴射を実施する場合には、前段噴射にかかる燃圧波形の脈動(図2(c)の一点鎖線枠Wc内参照)が燃圧波形Waに重畳する。特に、前段噴射とのインターバルが短い場合には、燃圧波形Waは前段噴射による脈動の影響を大きく受ける。そこで、非噴射時燃圧波形Wu(Wu’)に加えて、前段噴射による脈動を燃圧波形Waから差し引く処理を実施して、噴射波形Wbを算出することが望ましい。 Further, when performing multi-stage injection, the pulsation of the fuel pressure waveform related to the previous stage injection (see within the one-dot chain line Wc in FIG. 2C) is superimposed on the fuel pressure waveform Wa. In particular, when the interval with the upstream injection is short, the fuel pressure waveform Wa is greatly affected by the pulsation due to the upstream injection. Therefore, in addition to the non-injection fuel pressure waveform Wu (Wu ′), it is desirable to calculate the injection waveform Wb by performing a process of subtracting the pulsation caused by the preceding injection from the fuel pressure waveform Wa.
図4は、燃圧センサ20の出力特性を示すグラフである。燃圧センサ20の出力電圧(検出値)は、実燃圧に比例して高くなる。図中の実線L1は、燃圧センサ20が正常である時の特性を示すものである。燃圧センサ20に断線または短絡の異常が生じると、燃圧にかかわらず出力電圧は閾値TH1未満または閾値TH2を超える値となる。そこでECU30は、燃料ポンプ41の作動時において、出力電圧が閾値TH1〜TH2の範囲内であるか否かに基づき、断線または短絡の異常有無を診断している。
FIG. 4 is a graph showing the output characteristics of the
また、燃圧センサ20の経年劣化が進行してくると、出力電圧特性の傾きが正常時と異なる傾きになる(点線L2参照)といった特性異常や、出力電圧が正常時から平行に一定量だけずれる(一点鎖線L3参照)といった特性異常(オフセット異常)が生じる。このような特性異常の有無については、複数の燃圧センサ20の中から、検出値の脈動が所定範囲内になっている2つの燃圧センサを選択し、選択した2つの燃圧センサの検出値を比較することで診断する(第1異常特定)。
Further, when the aging deterioration of the
図5中の一点鎖線枠は、選択した2つの燃圧センサの組み合わせ(ペアA〜D)を示しており、例えばペアAは、センサ20(#1)の検出値P#1とセンサ20(#3)の検出値P#3との組み合わせを示す。同様にして、ペアBは検出値P#3,P#4の組み合わせ、ペアCは検出値P#4,P#2の組み合わせ、ペアDは検出値P#2,P#1の組み合わせを示す。
5 indicates a combination of two selected fuel pressure sensors (pairs A to D). For example, the pair A includes the detection
これらの組み合わせは、現時点において次に噴射を予定している燃料噴射弁10(第1燃料噴射弁)に備えられた燃圧センサ20、及び第1燃料噴射弁の次に噴射を予定している燃料噴射弁10(第2燃料噴射弁)に備えられた燃圧センサ20であり、これらの燃圧センサを異常有無の判定対象として選択する。
These combinations include the
ここで、4気筒において所定の順序で燃料噴射弁10による噴射が行われる場合に、現時点において次に噴射が行われる第1燃料噴射弁は、自身の燃料噴射弁での前回の噴射から最も時間が経過している燃料噴射弁である。このため、第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20は、燃料圧力の脈動の影響が最も小さくなっている。そして、第1燃料噴射弁の次に噴射が行われる第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20は、燃料圧力の脈動の影響が第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20の次に小さくなっている。
Here, when injection by the
また、その時々の第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20により順次検出される検出値P#1〜P#4の検出タイミングは、第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20の燃圧波形に変曲点P1が現れる直前が望ましい。例えば、噴射開始指令時期t1のタイミング、或いはその時期t1の所定時間前のタイミングでの検出値P#1〜P#4を異常有無の判定に用いる。また、その時々の第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20による検出値P#1〜P#4の検出タイミングは、第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20の検出タイミングと同じタイミングであることが望ましい。
In addition, the detection timing of the detection values
そして、このように選択された2つの燃圧センサ20のいずれかに特性異常が生じていれば、互いの検出値が大きく乖離することになるので、燃圧センサ20に異常が生じている旨を検出できる。そこで、第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20の検出値と第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20センサの検出値との圧力差が、予め設定しておいた閾値Pth以上となっているか否かに応じて、特性異常の有無を診断する。そして、各々のペアA〜Dでの検出値の比較において最も多く異常と判定された燃圧センサを、異常であると特定する。すなわち、比較結果の多数決により、4つの燃圧センサ20のうち異常が生じている1つ目の燃圧センサ20である第1燃圧センサを特定する。
If any abnormality occurs in one of the two
図6(a),(b)は、この特定(第1異常特定)の仕方について説明した具体例であり、各ペアA〜Dの検出値P#1〜P#4を示す。なお、上述した圧力差が閾値Pth以上になっている場合には、該当するペアの両燃圧センサを異常(×印参照)と仮判定する。また、各燃圧センサ20(#1)〜20(#4)について、異常仮判定された数をカウントする。
FIGS. 6A and 6B are specific examples for explaining the method of specifying (first abnormality specifying), and show detection values
図6(a)は、全ての燃圧センサ20(#1)〜20(#4)が正常である場合の具体例である。この場合には、全てのペアA〜Dにおいて圧力差が閾値Pth未満であると判定されるので、全ての燃圧センサ20(#1)〜(#4)が正常であると診断される。 FIG. 6A is a specific example when all the fuel pressure sensors 20 (# 1) to 20 (# 4) are normal. In this case, since it is determined that the pressure difference is less than the threshold value Pth in all the pairs A to D, it is diagnosed that all the fuel pressure sensors 20 (# 1) to (# 4) are normal.
図6(b)は、燃圧センサ20(#1)の検出値が低くなっている異常が生じた場合の具体例である。この場合には、ペアAおよびペアDにおいて圧力差が閾値Pth以上であるとして異常判定されることになる。そして、ペアAにかかる燃圧センサ20(#1),20(#3)について異常と仮判定されるとともに、ペアDにかかる燃圧センサ20(#2),20(#1)について異常と仮判定される。その結果、異常と仮判定された回数は燃圧センサ20(#1)が最多となるので、燃圧センサ20(#1)が異常であると特定される。 FIG. 6B is a specific example when an abnormality occurs in which the detection value of the fuel pressure sensor 20 (# 1) is low. In this case, it is determined that the pressure difference between the pair A and the pair D is equal to or greater than the threshold value Pth. The fuel pressure sensors 20 (# 1) and 20 (# 3) applied to the pair A are temporarily determined to be abnormal, and the fuel pressure sensors 20 (# 2) and 20 (# 1) applied to the pair D are temporarily determined to be abnormal. Is done. As a result, since the fuel pressure sensor 20 (# 1) has the largest number of times that the fuel pressure sensor 20 (# 1) is temporarily determined to be abnormal, it is specified that the fuel pressure sensor 20 (# 1) is abnormal.
図7は、上述した第1異常特定の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、ECU30(第1異常特定部)によって所定の周期で繰り返し実行される。 FIG. 7 is a flowchart showing the first abnormality identification processing procedure described above. This series of processing is repeatedly executed at a predetermined cycle by the ECU 30 (first abnormality specifying unit).
まず、同図に示すS11において、先述した全てのペアA〜Dについて検出値P#1〜P#4を比較し、閾値Pthを用いた異常判定を実施する。続くS12では、異常判定された回数が最も多い燃圧センサがいずれであるかを判定(多数決)する。
First, in S11 shown in the figure, the detection values
異常判定された燃圧センサが存在していない場合(S13:NO)には、S14において、全ての燃圧センサ20(#1)〜(#4)が正常であると診断する。一方、異常判定された燃圧センサが存在する場合(S13:YES)には、S15において、該当する燃圧センサ20(異常判定最多の燃圧センサ)を、異常が生じている1つ目の燃圧センサ(第1燃圧センサ)として特定する。その後、この一連の処理を一旦終了する。 When there is no fuel pressure sensor determined to be abnormal (S13: NO), in S14, it is diagnosed that all the fuel pressure sensors 20 (# 1) to (# 4) are normal. On the other hand, when there is a fuel pressure sensor determined to be abnormal (S13: YES), in S15, the corresponding fuel pressure sensor 20 (the fuel pressure sensor with the highest abnormality determination) is replaced with the first fuel pressure sensor ( The first fuel pressure sensor is specified. Thereafter, this series of processing is temporarily terminated.
ここで、4つの燃圧センサ20において、上記異常が生じている1つ目の燃圧センサに続き、2つ目の燃圧センサに異常が生じた場合を検討する。この場合について、上記第1異常特定を行った場合の結果を以下に示す。
Here, in the four
図6(c)は、燃圧センサ20(#1),20(#2)の検出値が共に高くなっている異常が生じた場合の具体例である。この場合には、ペアAおよびペアCにおいて圧力差が閾値Pth以上であるとして異常判定されることになる。その結果、異常と仮判定された回数は全ての燃圧センサ20(#1)〜20(#4)で同一(1回)となるので、いずれの燃圧センサ20が異常であるかについては特定できず、いずれかの燃圧センサ20が異常であるとしか診断できない。
FIG. 6C is a specific example when an abnormality occurs in which the detection values of the fuel pressure sensors 20 (# 1) and 20 (# 2) are both high. In this case, it is determined that the pressure difference between the pair A and the pair C is equal to or greater than the threshold value Pth. As a result, the number of times that the abnormality is temporarily determined is the same (once) for all the fuel pressure sensors 20 (# 1) to 20 (# 4), and therefore it is possible to specify which
そこで、本実施形態では、異常が生じている1つ目の燃圧センサが特定された場合に、異常が生じている2つ目の燃圧センサ(第2燃圧センサ)を特定する第2異常特定を行う。 Therefore, in the present embodiment, when the first fuel pressure sensor in which an abnormality has occurred is specified, the second abnormality specification for specifying the second fuel pressure sensor (second fuel pressure sensor) in which the abnormality has occurred is performed. Do.
図8は、第2異常特定の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、ECU30によって所定の周期で繰り返し実行される。 FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for identifying the second abnormality. This series of processing is repeatedly executed by the ECU 30 at a predetermined cycle.
まず、上記第1異常特定により、異常が生じている1つ目の燃圧センサ(第1燃圧センサ)が特定されていない場合(S21:NO)には、この一連の処理を一端終了する。一方、上記第1異常特定により、異常が生じている1つ目の燃圧センサが特定されている場合(S21:YES)には、S22において、現時点で次に噴射を予定している所定気筒よりも噴射が行われる順序が1つ前の気筒において、燃料噴射弁10による噴射が行われていないか否か判定する。
First, when the first fuel pressure sensor (first fuel pressure sensor) in which an abnormality has occurred has not been identified by the first abnormality identification (S21: NO), this series of processes is temporarily terminated. On the other hand, when the first fuel pressure sensor in which the abnormality has occurred is specified by the first abnormality specification (S21: YES), in S22, from the predetermined cylinder scheduled to be injected next at the present time. Also, it is determined whether or not injection by the
上記判定において否定判定された場合(S22:NO)には、この一連の処理を一旦終了する。一方、上記判定において肯定判定された場合(S22:YES)には、S23において、上述したように燃圧センサ20の燃圧波形に変曲点P1が現れる直前のタイミングで、全ての燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させる。すなわち、少なくとも第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20に対応する燃料噴射弁10では噴射が行われていない時に、少なくとも第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させる。
When a negative determination is made in the above determination (S22: NO), this series of processes is temporarily terminated. On the other hand, when an affirmative determination is made in the above determination (S22: YES), in S23, as described above, fuel is detected by all the
続くS24では、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20において、2つの燃圧センサ20の全ての組み合わせで検出値P#1〜P#4を比較し、閾値Pthを用いた異常判定を実施する。続くS25では、異常判定された回数が最も多い燃圧センサがいずれであるかを判定(多数決)する。すなわち、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20において、検出値P#1〜P#4を2つの燃圧センサ20で比較することを複数の組み合わせで行い、比較結果の多数決を行う。
In subsequent S24, in the
異常判定された燃圧センサが存在していない場合(S26:NO)には、S27において、全ての燃圧センサ20(#1)〜(#4)が正常であると診断する。一方、異常判定された燃圧センサが存在する場合(S26:YES)には、S28において、該当する燃圧センサ20(異常判定最多の燃圧センサ)を、異常が生じている2つ目の燃圧センサ(第2燃圧センサ)として特定する。その後、この一連の処理を一旦終了する。 If there is no fuel pressure sensor determined to be abnormal (S26: NO), it is diagnosed in S27 that all fuel pressure sensors 20 (# 1) to (# 4) are normal. On the other hand, when there is a fuel pressure sensor determined to be abnormal (S26: YES), in S28, the corresponding fuel pressure sensor 20 (the fuel pressure sensor with the highest abnormality determination) is replaced with the second fuel pressure sensor ( 2nd fuel pressure sensor). Thereafter, this series of processing is temporarily terminated.
なお、S21〜S24の処理が同時検出部としての処理に相当し、S25〜S28の処理が第2異常特定部としての処理に相当する。 In addition, the process of S21-S24 is equivalent to the process as a simultaneous detection part, and the process of S25-S28 is equivalent to the process as a 2nd abnormality specific part.
例えば、車両の減速時にエンジンの燃料カットを行っている最中は、噴射が行われる順序が所定気筒の1つ前の気筒において燃料噴射弁10による噴射が行われていない状態が継続することとなる。このため、上述した所定の順序に従って所定気筒を変更して、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させること(S23)を連続して行う。そして、その都度同時に検出された燃料圧力を2つの燃圧センサ20で比較することを複数の組み合わせで行い(S24)、比較結果の多数決により第2燃圧センサを特定する(S25〜S28)。
For example, while the fuel is being cut off by the engine when the vehicle is decelerating, the state in which the
図6(d)は、燃圧センサ20(#1)の検出値が高くなっている異常に続き、燃圧センサ20(#2)が高くなっている異常が生じた場合の具体例である。ここでは、P#1は、第1燃圧センサによる検出値として比較の対象から除かれている。この場合には、ペアEおよびペアGにおいて圧力差が閾値Pth以上であるとして異常判定されることになる。そして、ペアEにかかる燃圧センサ20(#2),20(#3)について異常と仮判定されるとともに、ペアGにかかる燃圧センサ20(#4),20(#2)について異常と仮判定される。その結果、異常と仮判定された回数は燃圧センサ20(#2)が最多となるので、燃圧センサ20(#2)が異常であると特定される。
FIG. 6D is a specific example when an abnormality in which the detected value of the fuel pressure sensor 20 (# 1) is high and an abnormality in which the fuel pressure sensor 20 (# 2) is high occurs. Here,
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
・第1異常特定において、燃圧センサ20(#1〜#4)のうち異常が生じている1つ目の燃圧センサ20である第1燃圧センサが特定される。第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20に対応する燃料噴射弁10による噴射が行われていない時に、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力が同時に検出される。この時、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20に対応する燃料噴射弁10では噴射が行われていないため、これらの燃圧センサ20では燃料噴射弁10による噴射の影響が小さい状態、すなわち同程度の高さの燃料圧力を検出することができる。
In the first abnormality identification, the first fuel pressure sensor that is the first
そして、同時に検出された燃料圧力が2つの燃圧センサ20で比較され、異常が生じている2つ目の燃圧センサ20である第2燃圧センサが特定される。このため、一方の燃圧センサ20においてオフセット異常が生じていた場合には、他方の燃圧センサ20により検出された燃料圧力との比較で、異常が生じていることを特定することができる。したがって、燃圧センサ20のオフセット異常についても診断することができる。
Then, the simultaneously detected fuel pressures are compared by the two
・同時に検出された燃料圧力を2つの燃圧センサ20で比較することが複数の組み合わせで行われ、比較結果の多数決により第2燃圧センサが特定される。ここで、第1燃圧センサ及び第2センサにより検出される燃料圧力が同様に高くなっている異常では、第1燃圧センサと第2燃圧センサとで燃料圧力を比較した場合に、第1燃圧センサ及び第2燃圧センサが共に正常と診断される(図6(c)のペアD参照)。これに対して、第1燃圧センサを除いた燃圧センサ20において比較結果の多数決が行われるため、上記異常が生じた場合であっても第2センサを特定することができる(図6(d)参照)。したがって、より詳細に異常が生じた燃圧センサ20を診断することができる。
The comparison of the simultaneously detected fuel pressure by the two
・所定気筒で燃料噴射弁10による噴射が行われる前に、燃料噴射弁10による噴射が行われる順序が所定気筒の1つ前の気筒において燃料噴射弁10による噴射が行われていない場合に、所定気筒で燃料噴射弁10による噴射が行われる前に第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力が同時に検出される。このため、噴射が行われる順序が所定気筒の1つ前の気筒において燃料噴射弁10による噴射が行われた場合と比較して、燃料圧力の脈動の影響を小さくすることができる。したがって、第2燃圧センサの異常診断をより正確に行うことができる。
When the injection by the
・所定気筒で燃料噴射弁10による噴射が行われる前に、噴射が行われる順序が所定気筒の1つ前の気筒において燃料噴射弁10による噴射が行われていない状態が継続する場合は、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させることが連続して行われる。そして、その都度同時に検出された燃料圧力を2つの燃圧センサ20で比較することが複数の組み合わせで行われ、比較結果の多数決により第2燃圧センサが特定される。したがって、第2燃圧センサを特定する機会を増やすことができる。さらに、燃料噴射弁10による噴射が行われてから時間が経過するほど、燃料圧力の脈動の影響が小さくなるため、第2燃圧センサの異常診断の精度を向上させることができる。
If the state in which the injection is performed by the
・第1燃圧センサ以外の全ての燃圧センサ20を対象として、燃料圧力の同時検出、及び2つの燃圧センサ20の全ての組み合わせによる燃料圧力の比較が行われる。したがって、2つの燃圧センサ20の組み合わせを増やすことができ、第2燃圧センサの異常診断をより正確に行うことができる。
-For all
・エンジンにおいて燃料噴射弁10による噴射が行われていない燃料カット中に、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20により燃料圧力が同時に検出されるため、燃料圧力の脈動の影響を極めて小さくすることができる。したがって、第2燃圧センサの異常診断の精度をより向上させることができる。
Since the fuel pressure is simultaneously detected by the
・現時点において次に噴射が行われる燃料噴射弁10である第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20と、第1燃料噴射弁の次に噴射が行われる燃料噴射弁である第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサ20とにより、燃料圧力が同時に検出されて比較される。このため、燃料圧力の脈動の影響が最も小さい2つの燃圧センサ20の組み合わせで、燃料圧力の比較を行うことができる。したがって、燃圧センサ20の異常診断を正確に行うことができる。
A
なお、上記実施形態を以下のように変更して実施することもできる。 Note that the above-described embodiment may be modified as follows.
・上記実施形態では、第1異常特定における判定対象として、現時点において次に噴射を予定している燃料噴射弁10(第1燃料噴射弁)に備えられた燃圧センサ20、及び第1燃料噴射弁の次に噴射を予定している燃料噴射弁10(第2燃料噴射弁)に備えられた燃圧センサ20を採用した。しかしながら、第1異常特定における判定対象として、第1燃料噴射弁に備えられた燃圧センサ20、及び第2燃料噴射弁に備えられた燃圧センサ20以外の燃圧センサ20を採用することもできる。例えば、第1燃料噴射弁に備えられた燃圧センサ20と、第2燃料噴射弁の次に噴射を予定している燃料噴射弁10(第3燃料噴射弁)に備えられた燃圧センサ20とを、異常有無の判定体対象として採用することもできる。
In the above embodiment, as the determination target in the first abnormality identification, the
・エンジンが5気筒以上の気筒を備え、各気筒に燃料噴射弁10及び燃圧センサ20が設けられている燃料噴射システムを対象として、異常が生じている2つ目の燃圧センサが特定された場合に、異常が生じている3つ目の燃圧センサ(第3燃圧センサ)を特定する第3異常特定部を備えるようにしてよい。第3異常特定部による処理は、図8の第2異常特定に準じて行うことができる。こうした構成によれば、第2燃圧センサが特定された場合に、残りの気筒について更に異常が生じている第3燃圧センサを特定することができる。したがって、より詳細に異常が生じた燃圧センサ20を診断することができる。
When the second fuel pressure sensor in which an abnormality has occurred is identified for a fuel injection system in which the engine has five or more cylinders and the
・また、上記のように燃料噴射弁10及び燃圧センサ20をそれぞれ5つ以上備える燃料噴射システムでは、第2異常特定において、第1燃圧センサ以外の燃圧センサ20の一部を対象として、燃料圧力の同時検出、及び2つの燃圧センサ20の複数の組み合わせによる燃料圧力の比較を行ってもよい。例えば、燃料噴射弁10及び燃圧センサ20をそれぞれ6つ備える燃料噴射システムでは、第1燃圧センサを特定した場合に、第1燃圧センサ以外の3つの燃圧センサ20を選択して、それら3つの燃圧センサ20を判定対象として、上述した第2異常特定を行うことができる。
In addition, in the fuel injection system including five or more
・上記実施形態では、現時点で次に噴射を予定している所定気筒よりも噴射が行われる順序が1つ前の気筒において、燃料噴射弁10による噴射が行われていない場合に、全ての燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させるようにした。しかしながら、所定気筒よりも噴射が行われる順序が1つ前の気筒において、燃料噴射弁10により微少量の燃料噴射が行われている場合に、全ての燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させることもできる。この場合も、前の噴射による燃料圧力の脈動の影響を小さくすることができる。
In the above embodiment, all the fuel pressures are obtained when the
・第1異常特定において、第1燃圧センサを特定する態様は任意である。例えば、第2異常特定と同様にして、全ての燃圧センサ20により燃料圧力を同時に検出させて、2つの燃圧センサ20の複数の組み合わせで比較結果の多数決を行ってもよい。また、燃圧センサ20の出力電圧が閾値TH1未満または閾値TH2を超える値になっていることをもって、断線または短絡の異常が生じている燃圧センサ20を特定してもよい。
-In 1st abnormality specification, the aspect which specifies a 1st fuel pressure sensor is arbitrary. For example, similar to the second abnormality identification, the fuel pressure may be simultaneously detected by all the
・上記実施形態では、2つの燃圧センサ20による検出値の圧力差が、予め設定しておいた閾値Pth以上となっているか否かに応じて、特性異常の有無を診断した。しかしながら、2つの燃圧センサ20による検出値の比が、予め設定しておいた閾値以上となっているか否かに応じて、特性異常の有無を診断することもできる。
In the above embodiment, the presence / absence of characteristic abnormality is diagnosed depending on whether the pressure difference between the detection values of the two
・ディーゼルエンジンに限らず、デリバリパイプを備えるガソリン直噴エンジンに上述した異常診断装置を適用することもできる。 -Not only a diesel engine but the abnormality diagnosis apparatus mentioned above can also be applied to a gasoline direct injection engine provided with a delivery pipe.
10…燃料噴射弁、11a…高圧通路、11b…噴孔、20…燃圧センサ、30…ECU。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記燃圧センサのうち異常が生じている1つ目の燃圧センサである第1燃圧センサを特定する第1異常特定部と、
前記第1異常特定部により前記第1燃圧センサが特定された場合に、前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサに対応する前記燃料噴射弁による噴射が行われていない時に、前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサにより前記燃料圧力を同時に検出させる同時検出部と、
前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサにおいて、前記同時検出部により同時に検出させられた前記燃料圧力を2つの燃圧センサで比較することを複数の組み合わせで行い、比較結果の多数決により異常が生じている2つ目の燃圧センサである第2燃圧センサを特定する第2異常特定部と、
を備え、
前記内燃機関は、前記4気筒以上の気筒において所定の順序で前記燃料噴射弁による噴射が行われるものであり、
前記第1異常特定部は、次に噴射が行われる燃料噴射弁である第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサと、前記第1燃料噴射弁の次に噴射が行われる燃料噴射弁である第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサとにより、前記燃料圧力を同時に検出させることを順次行い、その都度前記第1燃料噴射弁に対応する燃圧センサ及び前記第2燃料噴射弁に対応する燃圧センサにより検出された前記燃料圧力を比較し、比較結果の多数決により前記第1燃圧センサを特定することを特徴とする燃圧センサの異常診断装置。 A fuel injection valve (10) that is provided in each cylinder of the internal combustion engine having four or more cylinders (# 1 to # 4) and injects fuel from the injection hole (11b), and the injection holes of each fuel injection valve A fuel pressure sensor (20) for detecting a fuel pressure in each fuel passage (11a), and a fuel pressure sensor abnormality diagnosis device applied to a fuel injection system,
A first abnormality specifying unit that specifies a first fuel pressure sensor that is a first fuel pressure sensor in which an abnormality has occurred among the fuel pressure sensors;
When the first fuel pressure sensor is specified by the first abnormality specifying unit, when the fuel injection valve corresponding to the fuel pressure sensor other than the first fuel pressure sensor is not injecting, the first fuel pressure sensor A simultaneous detection unit for simultaneously detecting the fuel pressure by the fuel pressure sensor other than
In the fuel pressure sensors other than the first fuel pressure sensor, the fuel pressure detected simultaneously by the simultaneous detection unit is compared by two fuel pressure sensors in a plurality of combinations, and an abnormality occurs due to the majority of the comparison results. A second abnormality specifying unit that specifies a second fuel pressure sensor that is the second fuel pressure sensor;
Equipped with a,
In the internal combustion engine, injection by the fuel injection valve is performed in a predetermined order in the four or more cylinders,
The first abnormality specifying unit is a fuel pressure sensor corresponding to a first fuel injection valve that is a fuel injection valve to be injected next, and a fuel injection valve that is to be injected next to the first fuel injection valve. The fuel pressure sensor corresponding to the two fuel injection valves sequentially detects the fuel pressure simultaneously, and each time the fuel pressure sensor corresponding to the first fuel injection valve and the fuel pressure sensor corresponding to the second fuel injection valve are used. An abnormality diagnosis device for a fuel pressure sensor, wherein the detected fuel pressure is compared, and the first fuel pressure sensor is specified by a majority decision of a comparison result .
前記同時検出部は、前記4気筒以上の気筒のうち所定気筒で前記燃料噴射弁による噴射が行われる前に、前記燃料噴射弁による噴射が行われる順序が前記所定気筒の1つ前の気筒において前記燃料噴射弁による噴射が行われていない場合に、前記所定気筒で前記燃料噴射弁による噴射が行われる前に前記第1燃圧センサ以外の前記燃圧センサにより前記燃料圧力を同時に検出させる請求項1に記載の燃圧センサの異常診断装置。 In the internal combustion engine, injection by the fuel injection valve is performed in a predetermined order in the four or more cylinders,
The simultaneous detection unit is configured such that the order in which the fuel injection valve is injected before the injection by the fuel injection valve in the predetermined cylinder among the four or more cylinders is the cylinder immediately before the predetermined cylinder. The fuel pressure is detected simultaneously by the fuel pressure sensor other than the first fuel pressure sensor before injection by the fuel injection valve in the predetermined cylinder when injection by the fuel injection valve is not performed. An abnormality diagnosis device for a fuel pressure sensor as described in 1.
前記第2異常特定部は、前記第1燃圧センサ以外の全ての前記燃圧センサにおいて、前記同時検出部により同時に検出させられた前記燃料圧力を2つの燃圧センサで比較することを全ての組み合わせで行い、比較結果の多数決により前記第2燃圧センサを特定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃圧センサの異常診断装置。 The simultaneous detection unit is other than the first fuel pressure sensor when injection by the fuel injection valve corresponding to all the fuel pressure sensors other than the first fuel pressure sensor specified by the first abnormality specifying unit is not performed. The fuel pressure is simultaneously detected by all the fuel pressure sensors of
The second abnormality specifying unit compares the fuel pressures detected simultaneously by the simultaneous detection unit with the two fuel pressure sensors in all combinations other than the first fuel pressure sensor. The abnormality diagnosis device for a fuel pressure sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the second fuel pressure sensor is specified by a majority decision of a comparison result.
前記同時検出部は、前記第1異常特定部により前記第1燃圧センサが特定され、且つ前記第2異常特定部により前記第2燃圧センサが特定された場合に、前記第1燃圧センサ及び前記第2燃圧センサ以外の前記燃圧センサに対応する前記燃料噴射弁による噴射が行われていない時に、前記第1燃圧センサ及び前記第2燃圧センサ以外の前記燃圧センサにより前記燃料圧力を同時に検出させ、
前記第1燃圧センサ及び前記第2燃圧センサ以外の前記燃圧センサにおいて、前記同時検出部により同時に検出させられた前記燃料圧力を2つの燃圧センサで比較することを複数の組み合わせで行い、比較結果の多数決により異常が生じている3つ目の燃圧センサである第3燃圧センサを特定する第3異常特定部を備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃圧センサの異常診断装置。 The internal combustion engine includes five or more cylinders,
The simultaneous detection unit may include the first fuel pressure sensor and the first fuel pressure sensor when the first fuel pressure sensor is specified by the first abnormality specifying unit and the second fuel pressure sensor is specified by the second abnormality specifying unit . When the fuel injection valve corresponding to the fuel pressure sensor other than 2 fuel pressure sensors is not injecting, the fuel pressure sensor other than the first fuel pressure sensor and the second fuel pressure sensor detects the fuel pressure simultaneously,
In the fuel pressure sensors other than the first fuel pressure sensor and the second fuel pressure sensor, the fuel pressures detected simultaneously by the simultaneous detection unit are compared by two fuel pressure sensors in a plurality of combinations. The abnormality diagnosis device for a fuel pressure sensor according to any one of claims 1 to 4, further comprising a third abnormality identification unit that identifies a third fuel pressure sensor that is a third fuel pressure sensor in which an abnormality has occurred due to a majority decision.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013010260A JP5949578B2 (en) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor |
DE102014100648.8A DE102014100648B4 (en) | 2013-01-23 | 2014-01-21 | Device for detecting a malfunction for a fuel pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013010260A JP5949578B2 (en) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014141915A JP2014141915A (en) | 2014-08-07 |
JP5949578B2 true JP5949578B2 (en) | 2016-07-06 |
Family
ID=51064603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013010260A Active JP5949578B2 (en) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5949578B2 (en) |
DE (1) | DE102014100648B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150112575A1 (en) * | 2012-03-12 | 2015-04-23 | Denso Corporation | Method and apparatus for diagnosing a fuel pressure sensor |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6915364B2 (en) * | 2017-04-27 | 2021-08-04 | 株式会社デンソー | Fuel pressure model waveform calculation device |
CN113946122B (en) * | 2021-10-22 | 2024-02-13 | 中国科学院工程热物理研究所 | Gas turbine parameter redundancy voting method based on confidence weight floating |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4424128B2 (en) | 2004-09-10 | 2010-03-03 | 株式会社デンソー | Common rail fuel injection system |
JP2006348778A (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Denso Corp | Abnormality diagnosis device for pressure sensor |
JP4492513B2 (en) * | 2005-10-06 | 2010-06-30 | 株式会社デンソー | Accumulated fuel injection system |
JP4840288B2 (en) * | 2006-11-14 | 2011-12-21 | 株式会社デンソー | Fuel injection apparatus and adjustment method thereof |
US7873460B2 (en) | 2007-09-25 | 2011-01-18 | Denso Corporation | Controller for fuel injection system |
JP4513895B2 (en) * | 2007-09-25 | 2010-07-28 | 株式会社デンソー | Fuel injection system control device |
JP5182337B2 (en) | 2010-08-18 | 2013-04-17 | 株式会社デンソー | Detection deviation judgment device of fuel pressure sensor |
-
2013
- 2013-01-23 JP JP2013010260A patent/JP5949578B2/en active Active
-
2014
- 2014-01-21 DE DE102014100648.8A patent/DE102014100648B4/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150112575A1 (en) * | 2012-03-12 | 2015-04-23 | Denso Corporation | Method and apparatus for diagnosing a fuel pressure sensor |
US9719450B2 (en) * | 2012-03-12 | 2017-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for diagnosing a fuel pressure sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014141915A (en) | 2014-08-07 |
DE102014100648A1 (en) | 2014-07-24 |
DE102014100648B4 (en) | 2018-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5447491B2 (en) | Fuel pressure sensor abnormality diagnosis device | |
JP5776704B2 (en) | Fuel property determination device and fuel property determination method | |
EP2378101B1 (en) | Fuel injection device and adjustment method thereof | |
JP4424395B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP5394432B2 (en) | Fuel state estimation device | |
US8897996B2 (en) | Method for diagnosing a clogging of an injector in an internal combustion engine | |
JP6032244B2 (en) | Fuel property determination device and fuel property determination method | |
JP2013007341A (en) | Fuel-injection-condition estimating apparatus | |
JP5723244B2 (en) | Fuel injection control device | |
JP5263280B2 (en) | Fuel injection control device | |
EP1925803A1 (en) | Fuel injection device and adjustment method thereof | |
JP5949578B2 (en) | Abnormality diagnosis device for fuel pressure sensor | |
JP5278472B2 (en) | Abnormality diagnosis device for fuel injection valve | |
EP2706216A1 (en) | Method of determining fuel injector characteristics | |
JP5220122B2 (en) | Pressure sensor diagnosis method and common rail fuel injection control device | |
JP5126296B2 (en) | Fuel injection state detection device | |
JP5375848B2 (en) | Fuel injection condition analyzer | |
JP5565435B2 (en) | Fuel injection control device | |
JP2012122429A (en) | Noise existence diagnosis device of fuel injection system | |
US10731595B2 (en) | Fuel injection control device | |
JP2012026323A (en) | Fuel injection state detecting device | |
JP6555093B2 (en) | Fuel injection state estimation device | |
JP2019183664A (en) | Fuel passage characteristic acquisition device | |
JP6451539B2 (en) | Fuel injection valve | |
JP6308080B2 (en) | Fuel injection state detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160301 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160523 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5949578 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |