JPH10339202A - 筒内噴射式燃料制御装置 - Google Patents
筒内噴射式燃料制御装置Info
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- JPH10339202A JPH10339202A JP9153577A JP15357797A JPH10339202A JP H10339202 A JPH10339202 A JP H10339202A JP 9153577 A JP9153577 A JP 9153577A JP 15357797 A JP15357797 A JP 15357797A JP H10339202 A JPH10339202 A JP H10339202A
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の燃料供給系が故障した場合におい
て機関の運転及び走行性を確保する。 【解決手段】 電子制御ユニット２の演算結果に基づく
出力信号により駆動され内燃機関の各気筒に燃料を供給
するインジェクタ３を備えたものにおいて、始動直後の
エンスト回数の積算値等によって高圧燃料系の故障を判
断し、高圧燃料系の故障の場合には、低圧燃料供給系に
切り換えて内燃機関を運転することを特徴とする。
て機関の運転及び走行性を確保する。 【解決手段】 電子制御ユニット２の演算結果に基づく
出力信号により駆動され内燃機関の各気筒に燃料を供給
するインジェクタ３を備えたものにおいて、始動直後の
エンスト回数の積算値等によって高圧燃料系の故障を判
断し、高圧燃料系の故障の場合には、低圧燃料供給系に
切り換えて内燃機関を運転することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用ガゾリ
ン内燃機関等の燃料室内（筒内）に直接燃料を噴射する
方式の燃料供給系の制御装置に関するものである。
ン内燃機関等の燃料室内（筒内）に直接燃料を噴射する
方式の燃料供給系の制御装置に関するものである。
【０００２】
発明の背景．内燃機関の燃焼室内に直接燃料を噴射する
筒内噴射式の燃料制御装置においては、下記に示す様に
大きく４つの効果が期待できる。
筒内噴射式の燃料制御装置においては、下記に示す様に
大きく４つの効果が期待できる。
【０００３】（１）排気中に含まれる有害物質の低減 従来の吸気管内（筒外）で燃料を噴射する方式では、燃
料室内（筒内）に吸入される以前に噴射燃料の一部が吸
気弁や吸気管内部に付着して筒内への燃料供給遅れが発
生するため、燃料が気化しにくい低温時の始動運転時お
よび高速応答が必要な過度運転時には有害物質（ＣＯ，
ＨＣ）を排出しやすい。一方、筒内噴射方式では、直接
燃料を燃料室内（筒内）に噴射するので、前述のような
燃料の供給遅れがなく、高精度な空燃比制御が達成でき
るため、理想的な燃焼によって排気ガス中に含まれる有
害物質を低減できる。
料室内（筒内）に吸入される以前に噴射燃料の一部が吸
気弁や吸気管内部に付着して筒内への燃料供給遅れが発
生するため、燃料が気化しにくい低温時の始動運転時お
よび高速応答が必要な過度運転時には有害物質（ＣＯ，
ＨＣ）を排出しやすい。一方、筒内噴射方式では、直接
燃料を燃料室内（筒内）に噴射するので、前述のような
燃料の供給遅れがなく、高精度な空燃比制御が達成でき
るため、理想的な燃焼によって排気ガス中に含まれる有
害物質を低減できる。
【０００４】（２）燃費低減 筒内に燃料を噴射する場合、点火時に点火プラグ周辺に
可燃燃料を形成させる成層燃焼が可能となるため、筒内
に吸入される空気量に対して理論空燃比よりも少ない燃
料費で燃焼させることができる。また、成層燃焼の実現
により排気ガス環流（ＥＧＲ）による燃焼悪化への影響
が小さくなるため、多量のＥＧＲの導入が可能となり、
これによるポンピングロスの低減が加わって燃費の向上
を図ることができる。
可燃燃料を形成させる成層燃焼が可能となるため、筒内
に吸入される空気量に対して理論空燃比よりも少ない燃
料費で燃焼させることができる。また、成層燃焼の実現
により排気ガス環流（ＥＧＲ）による燃焼悪化への影響
が小さくなるため、多量のＥＧＲの導入が可能となり、
これによるポンピングロスの低減が加わって燃費の向上
を図ることができる。
【０００５】（３）出力向上 成層燃焼により点火プラグ周辺に可燃燃料が集まること
で、ノッキングの原因となるエンドガス（燃焼遅延によ
り残留する混合気）が少なく、耐ノック性能が向上する
ため、圧縮比を大きくすることができ出力が向上する。
また、筒内に噴射された燃料が気化することによって吸
入された空気の熱を奪うため、筒内の体積密度の上昇に
よる体積効率向上が図れ、その結果出力が向上する。
で、ノッキングの原因となるエンドガス（燃焼遅延によ
り残留する混合気）が少なく、耐ノック性能が向上する
ため、圧縮比を大きくすることができ出力が向上する。
また、筒内に噴射された燃料が気化することによって吸
入された空気の熱を奪うため、筒内の体積密度の上昇に
よる体積効率向上が図れ、その結果出力が向上する。
【０００６】（４）ドライバビリティ（運転性）向上 筒内に直接燃料を噴射するため、燃料を供給してから点
火され燃焼し出力が発生するまでの一連の遅れが、従来
の筒外燃料噴射方式のエンジンと比べて短いため、運転
者の操作（要求）に対してレスポンスの速いエンジンを
実現できる。
火され燃焼し出力が発生するまでの一連の遅れが、従来
の筒外燃料噴射方式のエンジンと比べて短いため、運転
者の操作（要求）に対してレスポンスの速いエンジンを
実現できる。
【０００７】従来の技術．従来より筒内噴射式の燃料制
御装置において、直接噴射式火花点火機関の発明が種々
提案されている。
御装置において、直接噴射式火花点火機関の発明が種々
提案されている。
【０００８】特開昭６０−３０４２０号公報には、負荷
の増大に伴って燃料噴射時期を早めるようにした筒内直
接噴射式火花点火機関が開示されている。この機関で
は、低負荷運転時には圧縮行程後半に燃料を点火栓付近
に噴射し、点火栓付近に燃焼可能な混合気を形成して良
好な着火と燃焼とを得られるようにし、一方、高負荷運
転時には吸気行程前半に燃料を噴射し、燃料を筒内に十
分拡散させることによって空気利用率を高め、出力の向
上を図るようにしている。
の増大に伴って燃料噴射時期を早めるようにした筒内直
接噴射式火花点火機関が開示されている。この機関で
は、低負荷運転時には圧縮行程後半に燃料を点火栓付近
に噴射し、点火栓付近に燃焼可能な混合気を形成して良
好な着火と燃焼とを得られるようにし、一方、高負荷運
転時には吸気行程前半に燃料を噴射し、燃料を筒内に十
分拡散させることによって空気利用率を高め、出力の向
上を図るようにしている。
【０００９】特開平２−１６９８３４号公報には、機関
運転状態に応じた要求燃料噴射量を、吸気行程と圧縮行
程に分割して噴射可能な筒内直接噴射式火花点火機関の
発明が開示され、要求燃料噴射量が、点火栓により着火
可能な混合気を形成し得る最小限圧縮行程燃料噴射量
と、筒内に均質に拡散した際に着火火炎が伝播可能な最
小限吸気行程燃料噴射量との和である第１の噴射量以下
の場合には、要求燃料噴射量の全量が圧縮行程において
噴射され、着火及び燃焼可能な成層化された混合気が形
成される。また要求燃料量が、点火栓により着火可能な
均質混合気を筒内全体に形成可能な最小限燃料噴射量で
ある第２の噴射量より小さく、かつ第１の噴射量以上で
ある第３の噴射量以上の場合には、要求噴射量を吸気行
程と圧縮行程とに分割して噴射し、吸気行程において噴
射された燃料により火炎伝播用の希薄混合気が筒内全体
に形成され、圧縮行程において噴射された燃料により点
火栓近傍に比較的濃い点火用の混合気を形成する。
運転状態に応じた要求燃料噴射量を、吸気行程と圧縮行
程に分割して噴射可能な筒内直接噴射式火花点火機関の
発明が開示され、要求燃料噴射量が、点火栓により着火
可能な混合気を形成し得る最小限圧縮行程燃料噴射量
と、筒内に均質に拡散した際に着火火炎が伝播可能な最
小限吸気行程燃料噴射量との和である第１の噴射量以下
の場合には、要求燃料噴射量の全量が圧縮行程において
噴射され、着火及び燃焼可能な成層化された混合気が形
成される。また要求燃料量が、点火栓により着火可能な
均質混合気を筒内全体に形成可能な最小限燃料噴射量で
ある第２の噴射量より小さく、かつ第１の噴射量以上で
ある第３の噴射量以上の場合には、要求噴射量を吸気行
程と圧縮行程とに分割して噴射し、吸気行程において噴
射された燃料により火炎伝播用の希薄混合気が筒内全体
に形成され、圧縮行程において噴射された燃料により点
火栓近傍に比較的濃い点火用の混合気を形成する。
【００１０】図１０は上記特開平２−１６９８３４号公
報に示された内燃機関の構成図を示すものであり、１１
は機関本体、１２はサージタンク、１３はエアクリー
ナ、１４はサージタンク１２とエアクリーナ１３とを連
結する吸気管、１５は各気筒内に燃料噴射する電歪式の
燃料噴射弁、６５は点火栓、１６は高圧用リザーバタン
ク、１７は高圧導管１８を介して高圧燃料をリザーバタ
ンク１６に圧送するための吐出圧制御可能な高圧燃料ポ
ンプ、１９は燃料タンク、２０は導管２１を介して燃料
タンク１９から高圧燃料ポンプ１７に燃料を供給する低
圧燃料ポンプ、２２は燃料噴射弁１５のピエゾ圧電素子
を冷却するための圧電素子冷却用導入管、２３は圧電素
子冷却用返戻管、２４は高圧燃料噴射弁１５を高圧用リ
ザーバタンク１６に接続する枝管である。
報に示された内燃機関の構成図を示すものであり、１１
は機関本体、１２はサージタンク、１３はエアクリー
ナ、１４はサージタンク１２とエアクリーナ１３とを連
結する吸気管、１５は各気筒内に燃料噴射する電歪式の
燃料噴射弁、６５は点火栓、１６は高圧用リザーバタン
ク、１７は高圧導管１８を介して高圧燃料をリザーバタ
ンク１６に圧送するための吐出圧制御可能な高圧燃料ポ
ンプ、１９は燃料タンク、２０は導管２１を介して燃料
タンク１９から高圧燃料ポンプ１７に燃料を供給する低
圧燃料ポンプ、２２は燃料噴射弁１５のピエゾ圧電素子
を冷却するための圧電素子冷却用導入管、２３は圧電素
子冷却用返戻管、２４は高圧燃料噴射弁１５を高圧用リ
ザーバタンク１６に接続する枝管である。
【００１１】電子制御ユニット４０は双方向性バスによ
り接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有し、入力ポー
ト２５、出力ポート２６を備えている。この電子制御ユ
ニット４０には、高圧用リザーバタンク１６内の圧力を
検出する圧力センサ２７の検出信号、機関回転数Ｎｅに
比例した出力パルスを発生するクランク角センサ２９の
出力パルス、アクセルペダルの開度θAに応じて発生す
るアクセル開度センサ３０の出力電圧がそれぞれ入力さ
れている。
り接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを有し、入力ポー
ト２５、出力ポート２６を備えている。この電子制御ユ
ニット４０には、高圧用リザーバタンク１６内の圧力を
検出する圧力センサ２７の検出信号、機関回転数Ｎｅに
比例した出力パルスを発生するクランク角センサ２９の
出力パルス、アクセルペダルの開度θAに応じて発生す
るアクセル開度センサ３０の出力電圧がそれぞれ入力さ
れている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の筒内噴射式燃料
制御装置は以上のように構成されており、燃料供給系
統、特に高圧燃料ポンプ１７，高圧導管１８等の高圧燃
料系統に故障が発生した場合、内燃機関が正常に動作し
ないという問題があった。
制御装置は以上のように構成されており、燃料供給系
統、特に高圧燃料ポンプ１７，高圧導管１８等の高圧燃
料系統に故障が発生した場合、内燃機関が正常に動作し
ないという問題があった。
【００１３】また、低圧燃料系統と高圧燃料系統を有
し、始動が完了した時点で低圧制御モードから高圧制御
モードに切り換えて制御する筒内噴射式燃料制御装置も
提案されているが、始動後の高圧制御モードで燃料の圧
力が高圧にならない場合−例えば高圧燃料ポンプや燃圧
切換ソレノイドなど燃料系の故障の場合−には、燃料圧
力に対して開弁時間が短いため燃料量が不足して機関が
正常に動作しない、走行できないという問題点があっ
た。
し、始動が完了した時点で低圧制御モードから高圧制御
モードに切り換えて制御する筒内噴射式燃料制御装置も
提案されているが、始動後の高圧制御モードで燃料の圧
力が高圧にならない場合−例えば高圧燃料ポンプや燃圧
切換ソレノイドなど燃料系の故障の場合−には、燃料圧
力に対して開弁時間が短いため燃料量が不足して機関が
正常に動作しない、走行できないという問題点があっ
た。
【００１４】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、筒内噴射式燃料制御装置にお
いて、特に高圧の燃料供給系統が故障した場合でも、機
関が正常に動作しない又は走行できないという事態を回
避することができる。
るためになされたもので、筒内噴射式燃料制御装置にお
いて、特に高圧の燃料供給系統が故障した場合でも、機
関が正常に動作しない又は走行できないという事態を回
避することができる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の概要は、始動
後の燃料圧力が高圧になっていないことを検出し、燃料
供給系の故障を認識した場合は正常な低圧供給側を使用
して始動後も強制的に低圧制御モードにすることによっ
て機関の運転の確保を実現するものである。そして、故
障検出手段としては、始動後の所定期間内での機関停止
（エンスト）が所定回数繰り返された場合、燃料が高圧
に維持されていないとする方法と、高圧燃料ポンプの吐
出側より下流に設けた圧力センサで検出方法の２通りを
採用した。
後の燃料圧力が高圧になっていないことを検出し、燃料
供給系の故障を認識した場合は正常な低圧供給側を使用
して始動後も強制的に低圧制御モードにすることによっ
て機関の運転の確保を実現するものである。そして、故
障検出手段としては、始動後の所定期間内での機関停止
（エンスト）が所定回数繰り返された場合、燃料が高圧
に維持されていないとする方法と、高圧燃料ポンプの吐
出側より下流に設けた圧力センサで検出方法の２通りを
採用した。
【００１６】そして、請求項１の発明は、吸入空気量又
はこれに該当するパラメータや機関回転速度等の内燃機
関の各種情報を基に該内燃機関への燃料供給量を演算す
る電子制御ユニットと、この電子制御ユニットの演算結
果に基づく出力信号によって駆動され上記内燃機関の各
気筒に燃料を供給するインジェクタと、上記燃料を上記
インジェクタに供給する高圧燃料供給系を備え、上記内
燃機関の各種情報によって高圧燃料供給系の故障を判定
した場合には、燃料圧力が低圧の燃料制御に切り換えて
内燃機関を運転することを特徴とする。
はこれに該当するパラメータや機関回転速度等の内燃機
関の各種情報を基に該内燃機関への燃料供給量を演算す
る電子制御ユニットと、この電子制御ユニットの演算結
果に基づく出力信号によって駆動され上記内燃機関の各
気筒に燃料を供給するインジェクタと、上記燃料を上記
インジェクタに供給する高圧燃料供給系を備え、上記内
燃機関の各種情報によって高圧燃料供給系の故障を判定
した場合には、燃料圧力が低圧の燃料制御に切り換えて
内燃機関を運転することを特徴とする。
【００１７】また、請求項２の発明は、吸入空気量又は
これに該当するパラメータや機関回転速度等の内燃機関
の各種情報を基に該内燃機関への燃料供給量を演算する
電子制御ユニットと、この電子制御ユニットの演算結果
に基づく出力信号によって駆動され上記内燃機関の各気
筒に燃料を供給するインジェクタと、始動時等において
上記燃料を上記インジェクタに供給する低圧燃料供給系
と、上記燃料を上記インジェクタに供給する高圧燃料供
給系と、上記低圧燃料供給系と上記高圧燃料供給系とを
切換える手段を備え、上記内燃機関の各種情報によって
高圧燃料供給系の故障を判定した場合には、低圧燃料供
給系に切り換えて内燃機関を運転することを特徴とす
る。
これに該当するパラメータや機関回転速度等の内燃機関
の各種情報を基に該内燃機関への燃料供給量を演算する
電子制御ユニットと、この電子制御ユニットの演算結果
に基づく出力信号によって駆動され上記内燃機関の各気
筒に燃料を供給するインジェクタと、始動時等において
上記燃料を上記インジェクタに供給する低圧燃料供給系
と、上記燃料を上記インジェクタに供給する高圧燃料供
給系と、上記低圧燃料供給系と上記高圧燃料供給系とを
切換える手段を備え、上記内燃機関の各種情報によって
高圧燃料供給系の故障を判定した場合には、低圧燃料供
給系に切り換えて内燃機関を運転することを特徴とす
る。
【００１８】請求項３の発明は、内燃機関の始動直後の
エンスト回数の積算値によって高圧燃料系の故障を判定
することを特徴とする。
エンスト回数の積算値によって高圧燃料系の故障を判定
することを特徴とする。
【００１９】請求項４の発明は、高圧燃料系の故障を、
高圧燃料系に設けた燃圧センサの信号を用いて検出する
ことを特徴とする。
高圧燃料系に設けた燃圧センサの信号を用いて検出する
ことを特徴とする。
【００２０】
実施の形態１．まず、この発明の前提となる筒内噴射式
燃料制御装置の概略構成を図１に基づいて説明する。図
において、電子制御ユニット１は相互に双方向性バスに
より接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを基本構成とし
たディジタルコンピュータであり、各種センサからの信
号を入力するための入力ポートと各種制御対象を駆動す
るための出力ポートを備えている。この電子制御ユニッ
ト１は、機関の吸入空気量又はこれに該当するパラメー
タや機関回転速度、クランク角度位置、Ｏ2センサ信号
等の各種情報２に基づいて燃料供給量を演算する。機関
の各気筒に燃料を噴射供給するインジェクタ３は、電子
制御ユニット１の演算結果に基づいて出力された信号に
よって駆動され、高圧燃料ポンプ４はインジェクタ３に
対して高圧に加圧した燃料を圧送する役割を果す。高圧
レギュレータ５は高圧燃料ポンプ４から吐出された燃料
の圧力を調整する。燃料ポンプ６は燃料タンク９内の燃
料をフィルタを介して高圧燃料ポンプ４に供給する。更
に、この燃料制御装置は、高圧燃料ポンプ４に供給され
る燃料の圧力を調整するための低圧レギュレータ７と、
高圧レギュレータ５をバイパス（Ａ）するために燃料通
路を切り換える燃圧切換ソレノイド８を備え、高圧燃料
ポンプ４は機関により駆動され、燃料ポンプ６は電気的
に駆動される。
燃料制御装置の概略構成を図１に基づいて説明する。図
において、電子制御ユニット１は相互に双方向性バスに
より接続されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵを基本構成とし
たディジタルコンピュータであり、各種センサからの信
号を入力するための入力ポートと各種制御対象を駆動す
るための出力ポートを備えている。この電子制御ユニッ
ト１は、機関の吸入空気量又はこれに該当するパラメー
タや機関回転速度、クランク角度位置、Ｏ2センサ信号
等の各種情報２に基づいて燃料供給量を演算する。機関
の各気筒に燃料を噴射供給するインジェクタ３は、電子
制御ユニット１の演算結果に基づいて出力された信号に
よって駆動され、高圧燃料ポンプ４はインジェクタ３に
対して高圧に加圧した燃料を圧送する役割を果す。高圧
レギュレータ５は高圧燃料ポンプ４から吐出された燃料
の圧力を調整する。燃料ポンプ６は燃料タンク９内の燃
料をフィルタを介して高圧燃料ポンプ４に供給する。更
に、この燃料制御装置は、高圧燃料ポンプ４に供給され
る燃料の圧力を調整するための低圧レギュレータ７と、
高圧レギュレータ５をバイパス（Ａ）するために燃料通
路を切り換える燃圧切換ソレノイド８を備え、高圧燃料
ポンプ４は機関により駆動され、燃料ポンプ６は電気的
に駆動される。
【００２１】次に、図１の筒内噴射式燃料制御装置によ
り、この発明の前提となる燃料制御の一般的な動作につ
いて説明する。
り、この発明の前提となる燃料制御の一般的な動作につ
いて説明する。
【００２２】（低圧制御モード）機関を始動する場合、
電子制御ユニット１は機関の各種情報２を用いて始動を
判断してインジェクタ３を駆動するが、機関によって駆
動される高圧燃料ポンプ４はこの時点では加圧動作がで
きないために、燃料の通路を燃圧切換ソレノイド８を操
作してバイパス通路（Ａ）に切り換える。従ってインジ
ェクタ３には電気的に駆動される燃料ポンプ６によって
バイパス通路を経由して低圧レギュレータ７で調圧され
た低圧の燃料が供給される。ここで、筒内（燃焼室）に
供給される燃料量は燃料の圧力とインジェクタ３の開弁
時間によって決まるため、電子制御ユニット１は燃料の
圧力（低圧）に見合った開弁時間になるような駆動信号
をインジェクタ３に出力する。また、駆動のタイミング
は燃料の圧力が低いため筒内圧力が低い機関の吸気行程
で噴射され、吸入空気と混合された可燃材料が次の圧縮
行程で点火される。
電子制御ユニット１は機関の各種情報２を用いて始動を
判断してインジェクタ３を駆動するが、機関によって駆
動される高圧燃料ポンプ４はこの時点では加圧動作がで
きないために、燃料の通路を燃圧切換ソレノイド８を操
作してバイパス通路（Ａ）に切り換える。従ってインジ
ェクタ３には電気的に駆動される燃料ポンプ６によって
バイパス通路を経由して低圧レギュレータ７で調圧され
た低圧の燃料が供給される。ここで、筒内（燃焼室）に
供給される燃料量は燃料の圧力とインジェクタ３の開弁
時間によって決まるため、電子制御ユニット１は燃料の
圧力（低圧）に見合った開弁時間になるような駆動信号
をインジェクタ３に出力する。また、駆動のタイミング
は燃料の圧力が低いため筒内圧力が低い機関の吸気行程
で噴射され、吸入空気と混合された可燃材料が次の圧縮
行程で点火される。
【００２３】（高圧制御モード）次に、電子制御ユニッ
ト１は機関の各種情報２によって始動の完了を検出し、
以降の制御を低圧制御モードから高圧制御モードに切り
換える。高圧制御モードでは、燃圧切換ソレノイド８を
操作して燃料の供給通路を始動バイパス（Ａ）から高圧
レギュレータ側（Ｂ）に切り換えて、燃料ポンプ６から
供給される燃料を加圧した高圧の燃料が、高圧燃料ポン
プ４からインジェクタ３に供給される。この高い燃料圧
力を利用して機関の圧縮行程でインジェクタ３を駆動し
て燃焼室内に噴射し成層燃焼を行う。高圧制御モードで
のインジェクタ３の開弁時間は低圧時のそれと比べて燃
料圧力が高い分短くなる。
ト１は機関の各種情報２によって始動の完了を検出し、
以降の制御を低圧制御モードから高圧制御モードに切り
換える。高圧制御モードでは、燃圧切換ソレノイド８を
操作して燃料の供給通路を始動バイパス（Ａ）から高圧
レギュレータ側（Ｂ）に切り換えて、燃料ポンプ６から
供給される燃料を加圧した高圧の燃料が、高圧燃料ポン
プ４からインジェクタ３に供給される。この高い燃料圧
力を利用して機関の圧縮行程でインジェクタ３を駆動し
て燃焼室内に噴射し成層燃焼を行う。高圧制御モードで
のインジェクタ３の開弁時間は低圧時のそれと比べて燃
料圧力が高い分短くなる。
【００２４】以上のような燃料制御では、始動が完了し
た時点で低圧制御モードから高圧制御モードに切り換え
て制御しているため、始動後の高圧制御モードにおいて
燃料の圧力が高圧にならない場合−例えば高圧燃料ポン
プや燃圧切換ソレノイドなど燃料系の故障の場合−に
は、燃料圧力に対して開弁時間が短いため燃料量が不足
して機関が正常に動作しない、走行できないという問題
が生じる。
た時点で低圧制御モードから高圧制御モードに切り換え
て制御しているため、始動後の高圧制御モードにおいて
燃料の圧力が高圧にならない場合−例えば高圧燃料ポン
プや燃圧切換ソレノイドなど燃料系の故障の場合−に
は、燃料圧力に対して開弁時間が短いため燃料量が不足
して機関が正常に動作しない、走行できないという問題
が生じる。
【００２５】そこで、この発明は、始動後において燃料
圧力が高圧になっていないことを検出し燃料供給系の故
障を認識した場合は、正常な低圧供給側を使用して始動
後も強制的に低圧制御モードにすることによって機関の
運転の確保を実現するものである。
圧力が高圧になっていないことを検出し燃料供給系の故
障を認識した場合は、正常な低圧供給側を使用して始動
後も強制的に低圧制御モードにすることによって機関の
運転の確保を実現するものである。
【００２６】燃料供給系の故障を検出する手段として、
実施の形態１では始動後の所定期間内での機関停止（エ
ンスト）が所定回数繰り返された場合、燃料が高圧に維
持されていないとする方法を採用する。
実施の形態１では始動後の所定期間内での機関停止（エ
ンスト）が所定回数繰り返された場合、燃料が高圧に維
持されていないとする方法を採用する。
【００２７】次に、実施の形態１の燃料供給系の制御を
図２の電子制御ユニット１の制御フローチャートに基づ
いて説明する。
図２の電子制御ユニット１の制御フローチャートに基づ
いて説明する。
【００２８】まずＳ１０１において機関の電源が投入さ
れたことを検出する。次に、Ｓ１０２で各種機関情報２
によって機関の始動を検出し、燃料通路を始動用バイパ
ス側（Ａ）に切り換えるためにＳ１０３で燃圧切換ソレ
ノイド８を駆動し、Ｓ１０４において低圧制御モードで
機関の燃料供給系の制御を行う。なお、ここでの低圧制
御モード時の動作は前述した通りである。
れたことを検出する。次に、Ｓ１０２で各種機関情報２
によって機関の始動を検出し、燃料通路を始動用バイパ
ス側（Ａ）に切り換えるためにＳ１０３で燃圧切換ソレ
ノイド８を駆動し、Ｓ１０４において低圧制御モードで
機関の燃料供給系の制御を行う。なお、ここでの低圧制
御モード時の動作は前述した通りである。
【００２９】次に、Ｓ１０５において各種機関情報２に
基づいて始動が終了したかどうかを判定した後、Ｓ１０
６で燃圧切換ソレノイド８を開放して高圧燃料ポンプ４
に燃料を供給し、Ｓ１０７の高圧制御モードに移行す
る。この高圧制御モード時の動作は前述した通りであ
る。
基づいて始動が終了したかどうかを判定した後、Ｓ１０
６で燃圧切換ソレノイド８を開放して高圧燃料ポンプ４
に燃料を供給し、Ｓ１０７の高圧制御モードに移行す
る。この高圧制御モード時の動作は前述した通りであ
る。
【００３０】高圧制御モードに移行した後、機関が安定
して運転している場合、つまりエンストしていない場合
は、Ｓ１０７〜Ｓ１０８によって高圧制御モードを維持
し成層燃焼が保たれる。なお、各種機関情報２を用いた
各種検出および判定についてはすでに公知であるため特
に記述しない。また、以上の制御の流れは一般的な制御
である。
して運転している場合、つまりエンストしていない場合
は、Ｓ１０７〜Ｓ１０８によって高圧制御モードを維持
し成層燃焼が保たれる。なお、各種機関情報２を用いた
各種検出および判定についてはすでに公知であるため特
に記述しない。また、以上の制御の流れは一般的な制御
である。
【００３１】実施の形態１では、Ｓ１０７において高圧
制御モードに切り換えた後、Ｓ１０８にてエンスト判定
を行い、エンストしていない場合はＳ１０７の高圧制御
モードを継続する。エンストと判定した場合は、Ｓ２０
１にて始動判定（Ｓ１０５）から所定時間経過している
かどうかを比較する。Ｓ２０１における所定経過時間は
通常のエンストと燃料系故障でのエンストを区別するこ
とが可能な値に設定される。例えば、運転者が始動を失
敗した場合は始動判定から早い時間でエンストに至り、
燃料系の故障の場合は比較的時間が経過した後にエンス
トするといった挙動を利用するものである。Ｓ２０１で
始動後所定時間経過したエンストと判断した場合は、Ｓ
２０２でエンスト回数Ｎsに１を加算し、所定時間経過
しないエンストと判断した場合はＳ２０３でエンスト回
数Ｎsをリセット（Ｎs＝０）する。Ｓ２０２およびＳ２
０３はエンストの連続性を計算するものである。連続し
たエンスト回数Ｎsは、一過性の通常の始動失敗と区別
するために燃料系故障の特徴を利用してその検出の確率
を上げる値に設定される。
制御モードに切り換えた後、Ｓ１０８にてエンスト判定
を行い、エンストしていない場合はＳ１０７の高圧制御
モードを継続する。エンストと判定した場合は、Ｓ２０
１にて始動判定（Ｓ１０５）から所定時間経過している
かどうかを比較する。Ｓ２０１における所定経過時間は
通常のエンストと燃料系故障でのエンストを区別するこ
とが可能な値に設定される。例えば、運転者が始動を失
敗した場合は始動判定から早い時間でエンストに至り、
燃料系の故障の場合は比較的時間が経過した後にエンス
トするといった挙動を利用するものである。Ｓ２０１で
始動後所定時間経過したエンストと判断した場合は、Ｓ
２０２でエンスト回数Ｎsに１を加算し、所定時間経過
しないエンストと判断した場合はＳ２０３でエンスト回
数Ｎsをリセット（Ｎs＝０）する。Ｓ２０２およびＳ２
０３はエンストの連続性を計算するものである。連続し
たエンスト回数Ｎsは、一過性の通常の始動失敗と区別
するために燃料系故障の特徴を利用してその検出の確率
を上げる値に設定される。
【００３２】通常エンストした場合運転者は再度始動操
作を行うため、Ｓ１０２に戻ることになりＳ１０４で低
圧制御モードで始動時の制御を行うと共に、Ｓ２０４で
エンスト回数Ｎsが所定値を超えているかどうかを比較
して、超えていない場合は前述の通常の制御シーケンス
に戻り、超えている場合はＳ２０５で低圧制御モードで
運転を継続する。
作を行うため、Ｓ１０２に戻ることになりＳ１０４で低
圧制御モードで始動時の制御を行うと共に、Ｓ２０４で
エンスト回数Ｎsが所定値を超えているかどうかを比較
して、超えていない場合は前述の通常の制御シーケンス
に戻り、超えている場合はＳ２０５で低圧制御モードで
運転を継続する。
【００３３】実施の形態２．実施の形態１では、燃料供
給系の故障を検出する手段として、機関始動後の所定期
間内での機関停止（エンスト）が所定回数繰り返された
場合、燃料が高圧に維持されていないと判断するように
したが、実施の形態２では、高圧燃料ポンプの吐出側の
下流に設けた圧力センサにより燃料の圧力を検出し燃料
供給系の故障を判断する。
給系の故障を検出する手段として、機関始動後の所定期
間内での機関停止（エンスト）が所定回数繰り返された
場合、燃料が高圧に維持されていないと判断するように
したが、実施の形態２では、高圧燃料ポンプの吐出側の
下流に設けた圧力センサにより燃料の圧力を検出し燃料
供給系の故障を判断する。
【００３４】図３は実施の形態２の燃料供給系の制御フ
ローチャートを示したものであり、図３のＳ１０１から
Ｓ１０８までは基本的に図２の燃料制御（一般的な制
御）と同様である。
ローチャートを示したものであり、図３のＳ１０１から
Ｓ１０８までは基本的に図２の燃料制御（一般的な制
御）と同様である。
【００３５】実施の形態２では、Ｓ１０７により高圧制
御モードでの制御中、Ｓ１０８でエンストかどうかを判
定して、エンストでない場合はＳ３０１で高圧燃料ポン
プ４の吐出口より下流側に設けた燃料の圧力を検出する
圧力センサ（図示しない）の指示値が所定の値以下かど
うかを比較し、所定値以上確保している場合は高圧制御
モードＳ１０７を継続し、Ｓ３０２で所定の圧力値を設
定された所定時間を下回っていると判定した場合は、燃
料系の故障としてＳ３０３の低圧制御モードに切り換え
て制御する。
御モードでの制御中、Ｓ１０８でエンストかどうかを判
定して、エンストでない場合はＳ３０１で高圧燃料ポン
プ４の吐出口より下流側に設けた燃料の圧力を検出する
圧力センサ（図示しない）の指示値が所定の値以下かど
うかを比較し、所定値以上確保している場合は高圧制御
モードＳ１０７を継続し、Ｓ３０２で所定の圧力値を設
定された所定時間を下回っていると判定した場合は、燃
料系の故障としてＳ３０３の低圧制御モードに切り換え
て制御する。
【００３６】実施の形態３．実施の形態２は、機関始動
後の通常運転状態において燃料系が故障した場合の制御
の一例であるが、始動直後に燃料系の故障を判定する方
法を図４を用いて説明する。図４のＳ１０１からＳ１０
８の動作は実施の形態１の一般的制御の流れと同様であ
る。
後の通常運転状態において燃料系が故障した場合の制御
の一例であるが、始動直後に燃料系の故障を判定する方
法を図４を用いて説明する。図４のＳ１０１からＳ１０
８の動作は実施の形態１の一般的制御の流れと同様であ
る。
【００３７】Ｓ１０５で始動が完了したことを検出した
後、Ｓ１０６で燃圧切換ソレノイド８を開放して燃料の
バイパス通路を閉じる操作を行う。この後、Ｓ４０１で
高圧燃料ポンプ４の吐出口より下流側に設けた燃料の圧
力を検出する圧力センサ（図示しない）の指示値が所定
の値以下かどうかを比較し、所定値以上確保している場
合は、通常通りＳ１０７で高圧制御モードとするが、Ｓ
４０１で検出された燃料圧力が所定の値を下回っている
場合は、燃料系の故障としてＳ４０２で燃圧切換ソレノ
イド８を駆動して再びバイパス通路（Ａ）に切り換え
て、Ｓ４０３の低圧制御モードで制御する。
後、Ｓ１０６で燃圧切換ソレノイド８を開放して燃料の
バイパス通路を閉じる操作を行う。この後、Ｓ４０１で
高圧燃料ポンプ４の吐出口より下流側に設けた燃料の圧
力を検出する圧力センサ（図示しない）の指示値が所定
の値以下かどうかを比較し、所定値以上確保している場
合は、通常通りＳ１０７で高圧制御モードとするが、Ｓ
４０１で検出された燃料圧力が所定の値を下回っている
場合は、燃料系の故障としてＳ４０２で燃圧切換ソレノ
イド８を駆動して再びバイパス通路（Ａ）に切り換え
て、Ｓ４０３の低圧制御モードで制御する。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明は、燃料系の故障
を検出する手段を設けるとともに、燃料系統の故障を検
出した場合に低圧制御モードで制御するように構成した
ものであり、特に高圧の燃料系統の故障が発生しても従
来のような走行不能を回避でき運転を継続することが可
能となる効果がある。
を検出する手段を設けるとともに、燃料系統の故障を検
出した場合に低圧制御モードで制御するように構成した
ものであり、特に高圧の燃料系統の故障が発生しても従
来のような走行不能を回避でき運転を継続することが可
能となる効果がある。
【図１】 この発明の前提となる筒内噴射式燃料制御
装置を示す概略構成図である。
装置を示す概略構成図である。
【図２】 実施の形態１の燃料供給系の制御を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】 実施の形態２の燃料供給系の制御の一部を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】 実施の形態３の燃料供給系の制御の一部を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】 従来の筒内噴射式燃料制御装置を示す構成図
である。
である。
１ 電子制御ユニット、２ 入力情報、３ インジェク
タ、４ 高圧燃料ポンプ、５ 高圧レギュレータ、６
燃料ポンプ、７ 低圧レギュレータ、８ 燃圧切換ソレ
ノイド、９ 燃料タンク。
タ、４ 高圧燃料ポンプ、５ 高圧レギュレータ、６
燃料ポンプ、７ 低圧レギュレータ、８ 燃圧切換ソレ
ノイド、９ 燃料タンク。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/06 ３４５ Ｆ０２Ｄ 41/06 ３４５ Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｑ 69/00 69/00 ３２０Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 吸入空気量又はこれに該当するパラメー
タや機関回転速度等の内燃機関の各種情報を基に該内燃
機関への燃料供給量を演算する電子制御ユニットと、こ
の電子制御ユニットの演算結果に基づく出力信号によっ
て駆動され上記内燃機関の各気筒に燃料を供給するイン
ジェクタと、上記燃料を上記インジェクタに供給する高
圧燃料供給系を備え、上記内燃機関の各種情報によって
高圧燃料供給系の故障を判定した場合には、燃料圧力が
低圧の燃料制御に切り換えて内燃機関を運転することを
特徴とする筒内噴射式燃料制御装置。 - 【請求項２】 吸入空気量又はこれに該当するパラメー
タや機関回転速度等の内燃機関の各種情報を基に該内燃
機関への燃料供給量を演算する電子制御ユニットと、こ
の電子制御ユニットの演算結果に基づく出力信号によっ
て駆動され上記内燃機関の各気筒に燃料を供給するイン
ジェクタと、始動時等において上記燃料を上記インジェ
クタに供給する低圧燃料供給系と、上記燃料を上記イン
ジェクタに供給する高圧燃料供給系と、上記低圧燃料供
給系と上記高圧燃料供給系とを切換える手段を備え、上
記内燃機関の各種情報によって高圧燃料供給系の故障を
判定した場合には、低圧燃料供給系に切り換えて内燃機
関を運転することを特徴とする筒内噴射式燃料制御装
置。 - 【請求項３】 内燃機関の始動直後のエンスト回数の積
算値によって高圧燃料系の故障を判定することを特徴と
する請求項１又は請求項２記載の筒内噴射式燃料制御装
置。 - 【請求項４】 高圧燃料系の故障を、高圧燃料系に設け
た燃圧センサの信号を用いて検出することを特徴とする
請求項１又は請求項２記載の筒内噴射式燃料制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15357797A JP3827814B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 筒内噴射式燃料制御装置 |
| US08/989,868 US5893352A (en) | 1997-06-11 | 1997-12-12 | Cylinder injection type fuel control apparatus |
| DE19755951A DE19755951C2 (de) | 1997-06-11 | 1997-12-16 | Kraftstoffzufuhrvorrichtung für Direkteinspritzung |
| KR1019970072208A KR100241046B1 (ko) | 1997-06-11 | 1997-12-23 | 통내 분사식 연료 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15357797A JP3827814B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 筒内噴射式燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10339202A true JPH10339202A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3827814B2 JP3827814B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=15565539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15357797A Expired - Fee Related JP3827814B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 筒内噴射式燃料制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5893352A (ja) |
| JP (1) | JP3827814B2 (ja) |
| KR (1) | KR100241046B1 (ja) |
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| JP3233112B2 (ja) | 1998-10-27 | 2001-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP3889523B2 (ja) * | 1999-05-11 | 2007-03-07 | 株式会社日立製作所 | エンジンのフェイルセーフ装置 |
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| DE10237583B4 (de) * | 2002-08-16 | 2005-12-15 | Siemens Ag | Kraftstoffsystem zur Versorgung eines Verbrennungsmotors und Verfahren zum Steuern eines Kraftstoffsystems |
| US6798557B1 (en) * | 2003-05-22 | 2004-09-28 | Lucent Technologies Inc. | Direct optical N-state phase shift keying |
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| FR2935446B1 (fr) * | 2008-08-26 | 2010-09-10 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de construction et constructeur d'un indicateur d'endommagement d'un systeme d'injection moteur. |
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| KR101416396B1 (ko) * | 2012-12-17 | 2014-07-08 | 기아자동차 주식회사 | 가솔린 직접 분사 엔진의 저압연료펌프 제어 방법 및 시스템 |
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| DE3116951C2 (de) * | 1981-04-29 | 1984-12-20 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Vorrichtung zur Beimischung flüssiger Narkosemittel in das dem Patienten zuzuführende Atemgas |
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1997
- 1997-06-11 JP JP15357797A patent/JP3827814B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1997-12-16 DE DE19755951A patent/DE19755951C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-23 KR KR1019970072208A patent/KR100241046B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| KR100241046B1 (ko) | 2000-03-02 |
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| DE19755951C2 (de) | 2001-07-26 |
| KR19990006307A (ko) | 1999-01-25 |
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