燃料過濾器的診斷裝置和診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及診斷是否在燃料過濾器中發(fā)生了堵塞的燃料過濾器的診斷裝置和診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動機的燃料提供系統(tǒng)中，在連通燃料箱和燃料栗的燃料配管中配設(shè)有除去混入燃料的異物的燃料過濾器。當在燃料過濾器中發(fā)生了堵塞時，無法順利地向發(fā)動機提供燃料。因此，如特開2010-255517號公報(專利文獻I)記載的那樣，提出了如下技術(shù):在燃料過濾器的下游側(cè)的燃料壓力比規(guī)定的閾值(固定值)低時，診斷為在燃料過濾器中發(fā)生了堵塞。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利f獻
[0005]專利文獻1:特開2010-255517號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

_6] 發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，在車輛行駛的海拔高度發(fā)生了變化的情況下，即使燃料過濾器的下游側(cè)的燃料的相對壓力固定，燃料的絕對壓力也會隨著大氣壓的變化而變化。因此，如果診斷在燃料過濾器中是否發(fā)生了堵塞的規(guī)定的閾值為固定值，盡管在燃料過濾器中未發(fā)生堵塞，也有可能誤診斷為發(fā)生了堵塞。
[0008]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使大氣壓變化也不容易發(fā)生誤診斷的燃料過濾器的診斷裝置和診斷方法。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]燃料過濾器的診斷裝置具有:負壓傳感器，其檢測在連通燃料箱和燃料栗的燃料配管中配設(shè)的燃料過濾器的下游側(cè)的燃料負壓；大氣壓傳感器，其檢測大氣壓；以及控制單元，其分別讀入負壓傳感器和大氣壓傳感器的輸出信號，診斷是否在燃料過濾器中發(fā)生了堵塞。并且，控制單元根據(jù)大氣壓來設(shè)定閾值，在將燃料負壓與大氣壓相加得到的燃料壓力小于等于閾值時，診斷為在燃料過濾器中發(fā)生了堵塞。
[0011]發(fā)明效果
[0012]根據(jù)本發(fā)明，能根據(jù)大氣壓來切換閾值，因此即使大氣壓發(fā)生了變化也不容易造成誤診斷。
【附圖說明】
[0013]圖1是示出共軌系統(tǒng)的一個例子的概要圖。
[0014]圖2是示出診斷許可邏輯的一個例子的框圖。
[0015]圖3是示出閾值設(shè)定邏輯的一個例子的框圖。
[0016]圖4是示出過濾器診斷邏輯的一個例子的框圖。
[0017]圖5是示出診斷許可處理的一個例子的流程圖。
[0018]圖6是示出閾值設(shè)定處理的一個例子的流程圖。
[0019]圖7是示出過濾器診斷處理的一個例子的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的實施方式。圖1示出具備燃料過濾器的診斷裝置的共軌系統(tǒng)的一個例子。
[0021 ] 儲藏于燃料箱100的燃料(輕油)通過配設(shè)有2個燃料過濾器110的低壓燃料配管120被提供給由柴油發(fā)動機ENG驅(qū)動的供給栗130。提供給供給栗130的燃料由供給栗130升壓到規(guī)定壓力，通過高壓燃料配管140提供給共軌150。另外，打開內(nèi)置的泄壓閥就能使在供給栗130中由于某種原因而升壓到大于等于規(guī)定壓力的燃料通過燃料返回配管160返回到燃料箱100。
[0022]在此，分別舉出低壓燃料配管120和供給栗130作為燃料配管和燃料栗的一個例子。另外，配設(shè)于低壓燃料配管120的燃料過濾器110不限于2個，也可以是其它個數(shù)。
[0023]例如在4氣缸的柴油發(fā)動機ENG的情況下，對共軌150提供的燃料被分流到各氣缸的氣缸蓋中裝配的噴嘴170，在與柴油發(fā)動機ENG的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應的燃料噴射量和燃料噴射定時向燃燒室內(nèi)噴射。另外，未從噴嘴170噴射的燃料通過燃料返回配管160返回燃料箱100。
[0024]共軌150中裝配有檢測在此蓄壓的燃料的壓力(燃壓)的燃壓傳感器180，其輸出信號輸入到內(nèi)置有計算機的控制單元190。控制單元190對內(nèi)置于供給栗130的流量控制閥進行電子控制，使得由燃壓傳感器180檢測處的燃壓成為規(guī)定壓力。另外，在共軌150中裝配有當燃壓達到允許上限值時開閥的泄壓閥200。從泄壓閥200流出的燃料通過燃料返回配管160返回燃料箱100。而且，控制單元190決定與柴油發(fā)動機ENG的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相應的燃料噴射量和燃料噴射定時，在規(guī)定定時對噴嘴170輸出工作信號。
[0025]在燃料過濾器110的下游側(cè)即位于燃料過濾器110與供給栗130之間的低壓燃料配管120中裝配有檢測燃料負壓的負壓傳感器210。因此，負壓傳感器210就會檢測隨著供給栗130的工作而通過燃料過濾器110從燃料箱100汲取的燃料負壓。負壓傳感器120的輸出信號輸入到控制單元190。另外，對控制單元190輸入檢測大氣壓的大氣壓傳感器220、檢測柴油發(fā)動機ENG的旋轉(zhuǎn)速度(發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度)的旋轉(zhuǎn)速度傳感器230以及檢測柴油發(fā)動機ENG的冷卻水的溫度(水溫)的水溫傳感器240的各輸出信號。此外，大氣壓、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度和水溫不限于用大氣壓傳感器220、旋轉(zhuǎn)速度傳感器230和水溫傳感器240直接檢測的構(gòu)成，例如也可以是從通過CAN(Controller Area Network:控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))等車載網(wǎng)絡(luò)而連接的發(fā)動機控制單元(未圖示)等讀入。
[0026]而且，控制單元190連接有警告燈250，上述警告燈250是為了將燃料過濾器110中發(fā)生了堵塞的情況報告給車輛駕駛員等而例如裝配在位于駕駛席前方的儀表板的警報裝置的一個例子。
[0027]并且，控制單元190執(zhí)行寫入到閃存ROM (Read Only Memory)等的非易失性存儲器的控制程序，由此按照如下邏輯診斷在燃料過濾器110中是否發(fā)生了堵塞。在此，燃料過濾器診斷邏輯可以舉出診斷許可邏輯、閾值設(shè)定邏輯以及過濾器診斷邏輯。
[0028]圖2示出診斷用于診斷在燃料過濾器110中是否發(fā)生了堵塞的條件是否成立的診斷許可邏輯的一個例子。
[0029]控制單元190在大氣壓大于等于規(guī)定壓力的大氣壓條件(第I條件)、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度處于規(guī)定范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度條件(第2條件)、水溫大于等于規(guī)定溫度的水溫條件(第3條件)和在負壓傳感器210中未發(fā)生故障等異常的傳感器條件(第4條件)全部成立時，判斷為診斷許可成立。即，在車輛在海拔極高的地點行駛的情況下，大氣壓變低而誤診斷的可能性高，因此診斷許可條件應用大氣壓大于等于規(guī)定壓力的大氣壓條件。在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度為極低速段或者極高速段的情況下，從燃料箱100提供給供給栗130的燃料流量為極少量或者極大量，因此誤診斷的可能性變高，因此，應用發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度處于規(guī)定范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度條件作為診斷許可條件。另外，在柴油發(fā)動機ENG剛啟動后等的暖機運轉(zhuǎn)中，柴油發(fā)動機ENG未穩(wěn)定工作，因此誤診斷的可能性高，因此，應用水溫大于等于規(guī)定溫度的水溫條件作為診斷許可條件。而且，在負壓傳感器210中發(fā)生了故障等異常的情況下，無法準確地檢測燃料過濾器110的下游側(cè)的燃料負壓，因此，應用在負壓傳感器210中未發(fā)生異常的情況作為診斷許可條件。在此，負壓傳感器210中是否發(fā)生了異常例如能通過公知的診斷功能來進行診斷。
[0030]因此，能應用大氣壓條件、旋轉(zhuǎn)速度條件、水溫條件和傳感器條件作為診斷許可條件，在發(fā)生誤診斷的可能性尚的狀態(tài)下，抑制執(zhí)彳丁燃料過濾器110的堵塞診斷，能提尚其診斷精度。此外，也能應用大氣壓條件、旋轉(zhuǎn)速度條件、水溫條件和傳感器條件中的至少I個條件成立的情況作為診斷許可條件。
[0031]圖3示出設(shè)定用于判斷在燃料過濾器110中是否發(fā)生了堵塞的第I閾值的閾值設(shè)定邏輯的一個例子。
[0032]如果大氣壓大于等于閾值Hi，則控制單元190判斷為在不妨礙燃料過濾器110的堵塞診斷的標準海拔高度中行駛，如果大氣壓小于等于閾值Lo，則控制單元190判斷為在會妨礙燃料過濾器110的堵塞診斷的高地中行駛。在此，在判斷車輛正在行駛的地點時，使用2個閾值Hi和Lo的理由如下:例如考慮到車輛在山道等中行駛而在低地和高地頻繁往返的情況等，用于抑制控制的振蕩(hunting)。另外，控制單元190將設(shè)定有適合于發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的控制值的標準用表和高地用表保存于非易失性存儲器中，根據(jù)車輛行駛地點的判斷結(jié)果來切換表，設(shè)定與發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度相應的第I閾值。
[0033]因此，根據(jù)與海拔緊密相關(guān)的大氣壓來適當切換標準用或者高地用的表，并且參照該表來設(shè)定與發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度相應的第I閾值，由此，即使大氣壓發(fā)生變化也能不容易發(fā)生誤診斷。
[0034]圖4示出診斷在燃料過濾器110中是否發(fā)生了堵塞的過濾器診斷邏輯的一個例子。
[0035]控制單元190算出將大氣壓和燃料負壓相加得到的燃料壓力(絕對壓力)，判斷其是否小于等于第I閾值(可變值)或者小于等于比第I閾值小的第2閾值(固定值)。并且，如果控制單元190判斷為燃料壓力為第I閾值，則判斷為在燃料過濾器110中發(fā)生了堵塞，使裝配于儀表板的警告燈250以慢的間隔閃爍。在此，控制單元190為了使警告燈250以慢的間隔閃爍而輸出第I工作信號。
[0036]另外，如果控制單元190判斷為燃料壓力小于等于第2閾值，則判斷為盡管在燃料過濾器110中發(fā)生了堵塞但是車輛駕駛員等忽略了它而繼續(xù)駕駛車輛，使警告燈250以快的間隔閃爍，并且對發(fā)動機控制單元輸出限制輸出轉(zhuǎn)矩的控制信號。在此，控制單元190為了變更警告燈250的工作狀態(tài)使其以快的間隔閃爍而輸出第2工作信號。另外，作為第2閾值，例如能采用相對于在燃料過濾器110中發(fā)生堵塞而導致柴油發(fā)動機ENG熄火的極限壓力留出一定裕量的值。
[0037]接下來說明控制單元190以柴油發(fā)動機ENG的啟動或者電源接通為契機按每規(guī)定時間反復執(zhí)行的診斷許可處理、閾值設(shè)定處理和過濾器診斷處理。
[0038]圖5示出診斷許可處理的一個例子。在步驟I (圖中簡稱為“SI”。以下同樣。)中，控制單元190從大氣壓傳感器220讀入大氣壓。
[0039]在步驟2中，控制單元190判斷大氣壓是否大于等于規(guī)定壓力，主要是判斷車輛是否在極端高海拔的地點行駛。在此，例如考慮到負壓傳感器210的輸出特性等，能將規(guī)定壓力設(shè)為相對于有可能進行誤診斷的極限壓力留出一些裕量的值。并且，如果控制單元190判斷為大氣壓大于等于規(guī)定壓力，則使處理進入步驟3 (是)，另一方面，如果判斷為大氣壓不到規(guī)定壓力則使處理進入步驟9 (否)。
[0040]在步驟3中，控制單元190從旋轉(zhuǎn)速度傳感器230讀入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度。