内燃机的燃料喷射控制系统技术方案

本发明专利技术的课题在于，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，高精度地检测包含高压燃料泵的燃料喷射系统的故障。为了解决该课题，本发明专利技术在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，检测出高压燃料泵的排出不良的情况下，判断在使低压燃料泵的排出压力增加之后是否发生了高压燃料泵的排出不良，并且在发生了高压燃料泵的排出不良的情况下判定包含高压燃料泵的燃料喷射系统发生了故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的燃料喷射控制系统
本专利技术涉及具备从燃料罐汲取燃料的低压燃料泵、和使从低压燃料泵排出的燃料升压的高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统。
技术介绍
提出有一种直接喷射式内燃机的控制装置(例如，参照专利文献I)，该装置具备:向汽缸内喷射燃料的燃料喷射阀；使从燃料罐汲取的燃料升压的高压泵；将从高压泵排出的燃料向燃料喷射阀引导的高压燃料通道；通过模型计算来预测高压燃料通道内的燃料压力的燃料压力预测单元；对高压燃料通道内的燃料压力进行测定的燃料压力传感器；以及当由燃料压力预测单元预测出的燃料压力与由燃料压力传感器测定出的燃料压力之差超过误差的范围时，判定从高压泵到燃料喷射阀的高压燃料系统为异常的异常判定单元。在专利文献2中记述了如下技术:在具备从燃料罐汲取燃料的低压燃料泵和使从低压燃料泵排出的燃料升压的高压燃料泵的内燃机中，通过开控制及闭环控制来对高压燃料泵进行控制，并且在此时的控制量成为临界值以上时判定在第二泵中发生了气蚀。在专利文献3中记述了如下技术:在高压燃料泵的电磁芯轴阀进行动作时，根据从高压燃料泵排出的燃料压力的变化，来判定高压燃料泵的故障。在专利文献4中记述了如下技术:在具备从燃料罐汲取燃料的低压燃料泵和使从低压燃料泵排出的燃料升压的高压燃料泵的内燃机中，高压燃料泵的驱动占空比成为规定值以上时，使低压燃料泵的排出压力(供给压)上升。专利文献1:日本特开2009-103059号公报专利文献2:日本特开2003-222060号公报专利文献3:日本特开2006-037920号公报专利文献4:日本特开2010-071224号公报然而，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，高压燃料泵的排出不良不仅在包含高压燃料泵的燃料喷射系统产生故障的情况下发生，还可能在从低压燃料泵到高压燃料泵的燃料路径内产生燃料的蒸气(蒸发)的情况下发生。但是，按照上述的专利文献I至4所记述的方法，在发生高压泵的排出不良的情况下，不能区分其原因在于燃料喷射系统的故障、还是在于燃料的蒸气。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的情况作出的，其目的在于，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，高精度地检测包含高压燃料泵的燃料喷射系统的故障。本专利技术为了解决上述课题，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，检测出高压燃料泵的排出不良的情况下，判断在使低压燃料泵的排出压力增加之后是否发生了高压燃料泵的排出不良，并且在发生了高压燃料泵的排出不良的情况下判定包含高压燃料泵的燃料喷射系统发生了故障。详细而言，本专利技术是利用高压燃料泵使从低压燃料泵排出的燃料升压并向燃料喷射阀供给的内燃机的燃料喷射控制系统，该系统具备:燃料压力传感器，其对从上述高压燃料泵排出的燃料的压力进行检测；检测部，其以上述燃料压力传感器的检测值相对于上述高压燃料泵的驱动时间的变化量为参数，对上述高压燃料泵的排出不良进行检测；增压部，其在上述检测部检测出上述高压燃料泵的排出不良时，使上述低压燃料泵的排出压力增加；以及判定部，其在上述增压部使上述低压燃料泵的排出压力上升之后上述检测部再次检测出上述高压燃料泵的排出不良的情况下，判定包含上述高压燃料泵的燃料喷射系统发生了故障。按照本专利技术，以燃料压力传感器的检测值相对于高压燃料泵的驱动时间(排出时间)的变化量为参数，对高压燃料泵的排出不良进行检测。例如，在与高压燃料泵的驱动时间同步而燃料压力传感器的检测值不增加的情况、或者增加量少的情况下，判断发生了高压燃料泵的排出不良。在此，高压燃料泵的排出不良，不仅在包含高压燃料泵的燃料喷射系统产生故障的情况(发生了电线束的断线、可动部的紧固粘接等的情况下)下发生，还可能在从低压燃料泵到高压燃料泵的燃料路径(以下，称作“低压燃料通道”)中产生燃料的蒸气的情况下发生。在高压燃料泵的排出不良起因于燃料的蒸气的情况下，通过使低压燃料泵的排出压力增加来消除高压燃料泵的排出不良。另一方面，在高压燃料泵的排出不良起因于燃料喷射系统的故障的情况下，即便使低压燃料泵的排出压力增加，也无法消除高压燃料泵的排出不良。相对于此，本专利技术的内燃机的燃料喷射控制系统，在检测出高压燃料泵的排出不良时，在使低压燃料泵的排出压力增加之后，再次执行用于检测高压燃料泵的排出不良的处理。按照这样的方法，能够在低压燃料泵的排出压力增加之后再次检测出高压燃料泵的排出不良的情况下，判定包含高压燃料泵的燃料喷射系统发生了故障。另一方面，能够在低压燃料泵的排出压力增加之后而未检测出高压燃料泵的排出不良的情况下，判定出在低压燃料通道中发生了燃料的蒸气。因此，按照本专利技术，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，能够高精度地检测出包含高压燃料泵的燃料喷射系统的故障。并且，按照本专利技术，能够辨别高压燃料泵的排出不良是起因于燃料喷射系统的故障、还是起因于低压通道中的燃料的蒸气。本专利技术在具备多组的输出管和多组的高压燃料泵的内燃机中也有效。在具备多组的输出管和多组的高压燃料泵的内燃机中，有时使多个输出管相互连通，并且只在多个输出管中的任一个设置燃料压力传感器。这种情况下，以燃料压力传感器的检测值为参数对所有的高压燃料泵的排出压力进行控制。例如，对所有的高压燃料泵的排出压力进行反馈控制，以使燃料压力传感器的检测值与目标值一致。由此，即便在部分高压燃料泵发生了排出不良的情况下，也存在燃料压力传感器的检测值收敛为目标值的可能性。这种情况下，存在很难检测高压燃料泵的排出不良的可能性。相对于此，本专利技术的检测部由于以燃料压力传感器的检测值相对于各高压燃料泵的驱动时间的变化量为参数来检测排出不良，所以能够个别地检测出各高压燃料泵的排出不良，其结果，能够回避在部分高压燃料泵发生了排出不良的状态下继续进行动作的事态。本专利技术的内燃机的燃料喷射控制系统还可具备补偿部，在增压部使低压燃料泵的排出压力上升之后如果没有再次检测出高压燃料泵的排出不良，则该补偿部使低压燃料泵的目标排出压力增加。即，本专利技术的内燃机的燃料喷射控制系统，还可具备在由于低压燃料通道中的燃料的蒸气而发生高压燃料泵的排出不良的情况下，使低压燃料泵的目标排出压力增加的补偿部。这种情况下，由于抑制了低压燃料通道中的燃料的蒸气，所以能够消除高压燃料泵的排出不良。本专利技术还可具备控制部和修正部，上述控制部对高压燃料泵的驱动信号进行反馈控制以使高压燃料泵的排出压力收敛为目标压力，上述修正部根据反馈控制中所使用的修正项的值来对上述低压燃料泵的目标排出压力进行增加修正或者减少修正。这种情况下，在由补偿部使低压燃料泵的目标排出压力增加之后，与增加之前相t匕，修正部使每单位时间的减少修正量减少。此外，在由补偿部使低压燃料泵的目标排出压力增加之后，与目标排出压力增加之前相比，修正部也可以使每单位时间的增加修正量增多。并且，在由补偿部使低压燃料泵的目标排出压力增加之后，与目标排出压力增加之前相t匕，修正部还可以提高低压燃料泵的目标排出压力的下限值。当如上述那样决定减少修正量、增加修正量或者下限值时，在低压燃料通道内很难产生燃料的蒸气。其结果，引起高压燃料泵的排出不良的可能性也低。因此，燃料压力传感器的检测值容易收敛为目标值，燃料喷射量很难乖离目标燃料喷射量。按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机的燃料喷射控制系统，该系统是利用高压燃料泵使从低压燃料泵排出的燃料升压并向燃料喷射阀供给的内燃机的燃料喷射控制系统，其中，该系统具备: 燃料压力传感器，其对从上述高压燃料泵排出的燃料的压力进行检测； 检测部，其以上述燃料压力传感器的检测值相对于上述高压燃料泵的驱动时间的变化量为参数，对上述高压燃料泵的排出不良进行检测； 增压部，其在上述检测部检测出上述高压燃料泵的排出不良时，使上述低压燃料泵的排出压力增加；以及 判定部，其在上述增压部使上述低压燃料泵的排出压力上升之后上述检测部再次检测出上述高压燃料泵的排出不良的情况下，判定为包含上述高压燃料泵的燃料喷射系统发生了故障。2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制系统，其中，还具备相互连通的多个输出管， 上述高压燃料泵设于上述的多个输出管的每一个， 上述燃料压力传感器安装于上述的多个输出管的任一个， 上述检测部以上述燃料压力传感器的检测值相对于上述的多个高压燃料泵各自的驱动时间的变化量为参数，对上述的多个高压燃料泵各自的排出不良进行检测。3.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制系统，其中， 还包括补偿部，如果在上 述增压部使上述低压燃料泵的排出压力上升之后上述检测部没有再次检测出上述高压燃料泵的排出不良，则该补偿部使上述低压燃料泵的目标排出压力增加。4.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛进，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：