專利名稱：泵單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種進行控制使得噴射壓力為目標(biāo)壓力的泵單元，特別地涉及檢測噴射壓力的壓力檢測部件的異常判斷以及異常時的控制。
背景技術(shù)：
在近年來的內(nèi)燃機的燃料噴射系統(tǒng)中存在使用所謂的筒內(nèi)噴射系統(tǒng)的燃料噴射系統(tǒng)，該筒內(nèi)噴射系統(tǒng)向高壓的機筒內(nèi)直接噴射更高壓的燃料。
在筒內(nèi)噴射系統(tǒng)的燃料供給裝置中，串聯(lián)地配置低壓燃料泵和高壓燃料泵，通過低壓燃料泵將燃料箱內(nèi)的燃料暫時控制為低壓側(cè)目標(biāo)壓力，通過配置于靠近噴射器的位置的高壓燃料泵將低壓側(cè)目標(biāo)壓力的燃料控制為高壓側(cè)目標(biāo)壓力，從噴射器噴射該高壓側(cè)目標(biāo)壓力的燃料。
在現(xiàn)有的燃料供給裝置中，高壓燃料泵使用高壓側(cè)壓力傳感器進行反饋控制以達到高壓側(cè)目標(biāo)壓力，低壓燃料泵使用低壓側(cè)壓力傳感器進行反饋控制以達到低壓側(cè)目標(biāo)壓力。
例如在專利文獻1所記載的現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種內(nèi)燃機用燃料噴射裝置，該燃料噴射裝置通過進給泵將燃料箱內(nèi)的燃料加壓輸送至低壓區(qū)域，并通過高壓泵將低壓區(qū)域的燃料加壓輸送至高壓區(qū)域，從噴射器噴射高壓區(qū)域的燃料。在低壓區(qū)域設(shè)置用于檢測低壓區(qū)域內(nèi)的壓力的專用的壓力傳感器，在高壓區(qū)域設(shè)置用于檢測高壓區(qū)域內(nèi)的壓力的專用的高壓傳感器。而且，在低壓區(qū)域中根據(jù)由(低壓區(qū)域用的)壓力傳感器檢測出的壓力來控制進給泵，在高壓區(qū)域中根據(jù)由(高壓區(qū)域用的)高壓傳感器檢測出的壓力來控制高壓泵。
另外，例如在專利文獻2所記載的現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種車輛的制動液壓控制裝置，該制動液壓控制裝置不使用用于檢測液壓源(齒輪泵)的供給壓力的價格較高的液壓傳感器，而是基于根據(jù)壓力傳感器所檢測出的壓力、泵電機的轉(zhuǎn)速、供給電流而估計出的液壓來控制制動力，由此實現(xiàn)成本降低、裝置簡化。
另外，例如專利文獻3所記載的現(xiàn)有技術(shù)公開了一種燃料供給控制裝置，其根據(jù)泵轉(zhuǎn)速估計燃料壓力，將通過壓力傳感器檢測出的實際燃料壓力與估計燃料壓力進行比較，來判斷泵的溢流閥的異常。
專利文獻1 日本特表2009-540205號公報
專利文獻2 日本特開2006-175905號公報
專利文獻3 日本特開2009-281184號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
關(guān)于專利文獻1 專利文獻3，在壓力傳感器發(fā)生異常的情況下，專利文獻1 專利文獻3均不能檢測到泵的正確的噴射壓力(液壓)，從而有可能無法正常地進行控制。但是，專利文獻1 專利文獻3中并沒有公開壓力傳感器的異常的判斷方法、壓力傳感器發(fā)生異常時的處理。本發(fā)明是鑒于這種問題而發(fā)明出來的，目的在于提供一種能夠適當(dāng)?shù)貦z測對泵的噴射壓力進行檢測的壓力檢測部件發(fā)生了異常的泵單元，以及一種即使壓力檢測部件發(fā)生了異常也不會陷入無法控制狀態(tài)而能夠繼續(xù)正常的控制的泵單元。用于解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明所涉及的泵單元采取以下手段。首先，本發(fā)明的第一發(fā)明的泵單元具備無傳感器的無刷電動機和控制上述無刷電動機的控制部件，在上述泵單元的噴射側(cè)設(shè)置壓力檢測部件，上述控制部件控制上述無刷電動機使得由上述壓力檢測部件檢測出的壓力即檢測壓力為目標(biāo)壓力。而且，控制部件還能夠檢測提供給上述無刷電動機的電流量和上述無刷電動機的轉(zhuǎn)速，在上述壓力檢測部件異常時，上述控制部件根據(jù)所檢測出的上述電流量和所檢測出的上述轉(zhuǎn)速來求出對噴射側(cè)的壓力進行估計而得到的估計壓力，并控制上述無刷電動機使得求出的估計壓力為上述目標(biāo)壓力。根據(jù)該第一發(fā)明，在壓力檢測部件發(fā)生異常的情況下，使用根據(jù)提供給無刷電動機的電流量和無刷電動機的轉(zhuǎn)速求出的估計壓力進行控制，使得噴射壓力為目標(biāo)壓力。與利用壓力檢測部件得到的檢測壓力相比，估計壓力的精確度稍稍下降，但即使在壓力檢測部件發(fā)生異常并且無法使用檢測壓力的狀態(tài)下，也能夠使用估計壓力繼續(xù)正常的控制。接著，本發(fā)明的第二發(fā)明的泵單元具備無傳感器的無刷電動機和控制上述無刷電動機的控制部件，在上述泵單元的噴射側(cè)設(shè)置有壓力檢測部件，上述控制部件控制上述無刷電動機使得由上述壓力檢測部件檢測出的壓力即檢測壓力為目標(biāo)壓力。而且，控制部件還能夠檢測提供給上述無刷電動機的電流量和上述無刷電動機的轉(zhuǎn)速，上述控制部件根據(jù)所檢測出的上述電流量和所檢測出的上述轉(zhuǎn)速來求出對噴射側(cè)的壓力進行估計而得到的估計壓力，根據(jù)上述檢測壓力和上述估計壓力來判斷上述壓力檢測部件是否異常。在該第二發(fā)明中，例如，根據(jù)利用無刷電動機的轉(zhuǎn)速和電流量估計出的估計壓力與通過壓力檢測部件檢測出的檢測壓力的偏差，能夠進一步提高異常判斷的精確度。能夠?qū)鐔渭兊臄嗑€異常(電路開路)、短路異常(電路短路)、以及輸出的檢測信號是否接近本來應(yīng)該輸出電平的信號等進行更高精確度的異常判斷。接著，本發(fā)明的第三發(fā)明是上述第二發(fā)明所涉及的泵單元，上述控制部件根據(jù)上述目標(biāo)壓力與上述檢測壓力之間的偏差以及上述檢測壓力與上述估計壓力之間的偏差來判斷上述壓力檢測部件是否異常。根據(jù)該第三發(fā)明，根據(jù)估計壓力與檢測壓力的偏差來判斷壓力檢測部件的異常， 還根據(jù)目標(biāo)壓力與檢測壓力的偏差判斷壓力檢測部件的異常，由此能夠進行更高精確度的判斷。


圖1是說明應(yīng)用了本發(fā)明的泵單元20的燃料噴射系統(tǒng)的一個實施方式的圖。
圖2是說明泵單元20的結(jié)構(gòu)的例子的圖。圖3是說明本申請和現(xiàn)有的控制框圖的例子的圖。圖4是預(yù)先測量出的低壓燃料泵的電流、轉(zhuǎn)速、壓力特性。圖5是說明低壓側(cè)控制部件CL的處理過程的例子和該處理過程中的反饋處理的處理過程的例子的流程圖。圖6是說明低壓側(cè)控制部件CL的處理過程中的異常判斷處理的處理過程的例子的圖。圖7是說明異常判斷處理的處理過程的其它例子的圖。附圖標(biāo)記說明1 燃料供給裝置；10 燃料箱；20 泵單元；21 運算部件(CPU) ；22 位置檢測電路；30 高壓燃料泵單元；40L、40H 壓力檢測部件；50 外部控制裝置；61 64 噴射器； CH:高壓側(cè)控制部件；CL:低壓側(cè)控制部件(控制部件)；HH:配管(高壓區(qū)域)；HL:配管 (低壓區(qū)域)；MH 高壓燃料泵；ML 低壓燃料泵(無傳感器的無刷電動機)；Tul Tw2 驅(qū)動電路。
具體實施例方式下面使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是說明應(yīng)用了本發(fā)明的泵單元 20的內(nèi)燃機的燃料噴射系統(tǒng)的一個實施方式的圖。此外，本發(fā)明的泵單元是具備無傳感器的無刷電動機的泵單元，相當(dāng)于圖1所示的泵單元20 (低壓燃料泵單元)。[燃料噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(圖1)]圖1所示的燃料噴射系統(tǒng)具有由本發(fā)明的泵單元20(低壓燃料泵單元)和高壓燃料泵30構(gòu)成的燃料供給裝置1。燃料箱10中儲存流體的燃料。泵單元20由低壓燃料泵ML(相當(dāng)于無傳感器的無刷電動機)和低壓側(cè)控制部件 CL (相當(dāng)于控制部件)構(gòu)成。從分離設(shè)置的外部控制裝置50 (引擎控制計算機等)向低壓側(cè)控制部件CL輸入低壓側(cè)目標(biāo)壓力，該低壓側(cè)控制部件CL控制低壓燃料泵ML以使低壓燃料泵ML的噴射壓力 (配管HL內(nèi)的壓力)為低壓側(cè)目標(biāo)壓力，將燃料箱10內(nèi)的燃料加壓輸送到配管HL內(nèi)(相當(dāng)于低壓區(qū)域)。低壓燃料泵ML是無傳感器的無刷電動機，詳細情況在后文中進行描述。此外，在低壓燃料泵ML的噴射側(cè)的配管HL中設(shè)置壓力檢測部件40L，低壓側(cè)控制部件CL控制低壓燃料泵ML使得由壓力檢測部件40L檢測出的檢測壓力為低壓側(cè)目標(biāo)壓力。高壓燃料泵單元30由高壓燃料泵MH和高壓側(cè)控制部件CH構(gòu)成。從分離設(shè)置的外部控制裝置50向高壓側(cè)控制部件CH輸入高壓側(cè)目標(biāo)壓力，該高壓側(cè)控制部件CH控制高壓燃料泵MH以使高壓燃料泵MH的噴射壓力(配管HH內(nèi)的壓力) 為高壓側(cè)目標(biāo)壓力，將配管HL內(nèi)(相當(dāng)于低壓區(qū)域)的燃料加壓輸送到配管HH內(nèi)(相當(dāng)于高壓區(qū)域)。此外，在高壓燃料泵MH的噴射側(cè)的配管HH中設(shè)置有壓力檢測部件40H，高壓側(cè)控制部件CH控制高壓燃料泵MH，使通過壓力檢測部件40H檢測出的檢測壓力為高壓側(cè)目標(biāo)壓力。噴射器61 64根據(jù)來自外部控制裝置50的驅(qū)動信號，噴射與配管HH連接的給送器60內(nèi)的高壓燃料。此外，例如在給送器60內(nèi)的燃料壓力遠遠超過設(shè)想壓力的情況下，使該燃料經(jīng)由閥70返回配管HL。另外，外部控制裝置50被輸入來自各種輸入部件(傳感器等)的檢測信號，輸出各種輸出部件(驅(qū)動器等)的控制信號，并輸出噴射器61 64的驅(qū)動信號、低壓側(cè)目標(biāo)壓力以及高壓側(cè)目標(biāo)壓力。[泵單元20的結(jié)構(gòu)(圖2)]如圖2所示，低壓燃料泵ML是無傳感器的無刷電動機，例如具有U相、V相、W相這三相的線圈。控制該無刷電動機的低壓側(cè)控制部件CL具有CPU等運算部件21、用于檢測無刷電動機的旋轉(zhuǎn)位置的位置檢測電路22、對U相、V相、W相輸出驅(qū)動電流的驅(qū)動電路(Tul Tw2)。運算部件21根據(jù)來自位置檢測電路22的檢測信號來檢測無刷電動機的旋轉(zhuǎn)位置，從驅(qū)動電路(Tul TW)輸出與旋轉(zhuǎn)位置相應(yīng)的驅(qū)動信號。例如位置檢測電路22是反電動勢電流的檢測電路，在每次無刷電動機到達規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時輸入脈沖信號，運算部件21在每次該脈沖信號輸入時對驅(qū)動信號(PWM信號等) 進行切換。另外，從外部控制裝置50向運算部件21輸入低壓側(cè)目標(biāo)壓力，從壓力檢測部件 40L向運算部件21輸入檢測信號。運算部件21能夠根據(jù)來自位置檢測電路22的脈沖信號的間隔時間求出無刷電動機的轉(zhuǎn)速。另外，運算部件21能夠根據(jù)自身輸出到驅(qū)動電路(Tul Tw2)的信號(例如在 PWM信號的情況下，PWM信號的占空比(導(dǎo)通脈沖寬度相對于脈沖周期的比例[%]))，求出提供給無刷電動機的電流量。這樣，無需新設(shè)置檢測電路等，運算部件21就能夠利用來自旋轉(zhuǎn)控制原本就需要的位置檢測電路22的輸入狀態(tài)、對驅(qū)動電路(Tul TW)的輸出狀態(tài)來檢測無刷電動機的轉(zhuǎn)速和電流量，從而對無傳感器的無刷電動機進行控制。[本申請的控制框圖(圖3的(A))和現(xiàn)有的控制框圖(圖3的(B))]圖3的㈧表示對低壓燃料泵ML進行控制的本申請的控制框圖，圖3的⑶表示現(xiàn)有的控制框圖。[現(xiàn)有的控制框圖(圖3的(B))]如圖3的⑶的控制框圖所示，以往通過節(jié)點NlA來求出目標(biāo)壓力(在這種情況下為低壓側(cè)目標(biāo)壓力)與檢測壓力(通過壓力檢測部件40L檢測出的低壓燃料泵ML的實際的噴射壓力)的偏差，將求出的偏差輸入到運算模塊Bi。運算模塊Bl根據(jù)輸入的偏差計算控制量，根據(jù)來自位置檢測電路22的旋轉(zhuǎn)位置檢測信號來計算驅(qū)動電路(Tul TW)各自的最佳控制量，將計算出的控制量輸入到驅(qū)動模塊B2 (驅(qū)動電路(Tul Tw2))。驅(qū)動模塊B2根據(jù)輸入的控制量向低壓燃料泵ML輸出驅(qū)動信號。然后，通過壓力檢測部件40L檢測低壓燃料泵ML的噴射壓力，將檢測出的實際的壓力(檢測壓力)負反饋給節(jié)點WA。[本申請的控制框圖(圖3的(A))]如圖3的㈧所示，在本申請的控制框圖中，相對于以往(圖3的(B))，添加了計算估計壓力的運算模塊B3、對負反饋給節(jié)點m的壓力進行選擇的切換部件SW、以及向切換部件SW輸出切換信號的運算模塊B4。通過該結(jié)構(gòu)，將(估計壓力)、(檢測壓力)中的某一個負反饋給節(jié)點W。下面，主要對與現(xiàn)有的控制框圖(圖3的(B))的不同之處進行說明。將基于運算模塊Bl求出的控制量而得到的電流量(提供給低壓燃料泵ML的電流量)和基于來自位置檢測電路22的檢測信號而得到的轉(zhuǎn)速(低壓燃料泵ML的轉(zhuǎn)速)輸入到運算模塊B3。然后，運算模塊B3根據(jù)電流量和轉(zhuǎn)速來計算噴射壓力(估計壓力)。此外， 關(guān)于估計壓力的計算方法在后文中進行描述。將通過運算模塊B3計算出的估計壓力、通過壓力檢測部件40L檢測出的檢測壓力以及輸入到節(jié)點m的目標(biāo)壓力(低壓側(cè)目標(biāo)壓力)輸入到運算模塊B4，由該運算模塊B4 判斷壓力檢測部件40L是否發(fā)生異常。運算模塊B4在判斷為壓力檢測部件40L未發(fā)生異常的情況下，將切換部件SW設(shè)定在(檢測壓力)一側(cè)，將(檢測壓力)負反饋給節(jié)點Ni，在判斷為壓力檢測部件40L發(fā)生了異常的情況下，將切換部件SW設(shè)定在(估計壓力)一側(cè)， 將(估計壓力)負反饋給節(jié)點m。此外，關(guān)于運算模塊B4的處理(判斷壓力檢測部件40L的異常的處理)在后文中進行描述。[根據(jù)電流量和轉(zhuǎn)速求出壓力的方法(圖4)]下面使用圖4對根據(jù)電流量和轉(zhuǎn)速計算估計壓力的方法(圖3 (A)中的運算模塊 B3的處理)進行說明。圖4所示的特性圖是低壓燃料泵ML的特性圖，用第一虛線表示噴射壓力為 Al[KPa]時的電流[A]與轉(zhuǎn)速[rpm]的關(guān)系，用第二虛線表示噴射壓力為A2 [KPa]時的電流 [A]與轉(zhuǎn)速[rpm]的關(guān)系，用實線表示噴射壓力為A3[KPa]時的電流[A]與轉(zhuǎn)速[rpm]的關(guān)系，用點劃線表示噴射壓力為A4[KPa]時的電流[A]與轉(zhuǎn)速[rpm]的關(guān)系，用雙點劃線表示噴射壓力為A5[KPa]時的電流[A]與轉(zhuǎn)速[rpm]的關(guān)系。此外，Al < A2 < A3 < A4 < A5。即使轉(zhuǎn)速相同但電流大的一方(負荷高的一方)壓力(噴射壓力)高，即使電流相同但轉(zhuǎn)速小的一方(負荷高的一方)壓力(噴射壓力)高。運算部件21存儲圖4所示的低壓燃料泵特性，能夠根據(jù)檢測出的電流量和轉(zhuǎn)速按照如下方式求出壓力。例如，在檢測出的(電流量[A]、轉(zhuǎn)速[rpm])為(Cl [A],Rl [rpm])的情況下，如圖4的例子所示，能夠通過在基于(C1、R1)位置得到的A2[KPa]上的點P(A2)和 A3[KPa]上的點P(A3)之間進行插值，來求出(Cl、Rl)的壓力。以上，在知道轉(zhuǎn)速但不知道無刷電動機的負荷(電流)的情況下，對噴射壓力進行更準(zhǔn)確的估計是很困難的，在知道電流(負荷)但不知道轉(zhuǎn)速(流量)的情況下，對噴射壓力進行更準(zhǔn)確的估計也是很困難的。在本申請中，能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速(流量)和電流(負荷) 來估計出無刷電動機的更準(zhǔn)確的噴射壓力。
[低壓側(cè)控制部件CL的處理過程的例子(圖5的(A))和該處理過程中的反饋處理的處理過程(圖5的(B))]下面使用圖5對低壓側(cè)控制部件CL(運算部件21)的處理過程的例子進行說明。低壓側(cè)控制部件CL每隔規(guī)定時間間隔或在每次來自位置檢測電路22的檢測信號輸入時等的規(guī)定的時刻開始進行圖5的(A)所示的處理。在步驟SlO中，低壓側(cè)控制部件CL從外部控制裝置50獲取目標(biāo)壓力(在這種情況下為低壓側(cè)目標(biāo)壓力)，進入步驟Sl 1。在步驟Sll中，低壓側(cè)控制部件CL獲取壓力檢測部件40L的檢測信號，根據(jù)檢測信號獲取檢測壓力(將檢測信號換算成檢測壓力)，進入步驟S12。在步驟S12中，低壓側(cè)控制部件CL根據(jù)來自位置檢測電路22的脈沖信號的間隔 (周期)求出低壓燃料泵ML當(dāng)前的轉(zhuǎn)速。另外，根據(jù)自身輸出到驅(qū)動電路(Tul Tw2)的驅(qū)動信號求出電流量。而且，根據(jù)來自對燃料供給裝置1所使用的電源電壓進行檢測的電壓檢測部件的檢測信號，求出電源的電壓即測量電壓，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓和測量電壓對電流量進行校正。例如，在圖4所示的低壓燃料泵特性是以12V為基準(zhǔn)進行測量的特性的情況下，基準(zhǔn)電壓為12[V]。那么，例如在測量電壓是10[V]的情況下，按照如下方式對電流量進行校正。電流量(校正后)=電流量(校正前)X (12[V]/10[V])然后，根據(jù)求出的轉(zhuǎn)速、校正后的電流量以及圖4所示的低壓燃料泵特性來求出估計壓力，進入步驟S20。上述步驟S12的處理相當(dāng)于圖3的㈧所示的運算模塊B3的處理。此外，也可以省略利用測量電壓對電流量進行的校正。在步驟S20中，低壓側(cè)控制部件CL判斷壓力檢測部件40L是否發(fā)生異常，進入步驟 S30。在步驟S30中，低壓側(cè)控制部件CL對低壓燃料泵ML進行反饋控制，使低壓燃料泵 ML的噴射壓力為低壓側(cè)目標(biāo)壓力，結(jié)束處理。下面使用圖5的⑶對圖5的㈧的流程圖中的步驟S30的反饋處理進行說明。 此外，步驟S30的處理相當(dāng)于圖3 (A)中的切換部件SW、節(jié)點Ni、運算模塊Bl以及驅(qū)動模塊 B2所進行的處理。在步驟S31中，低壓側(cè)控制部件CL判斷壓力檢測部件40L是否正常(通過步驟S20 進行判斷)。在判斷為正常(是)時進入步驟S32，在判斷為異常(否)時進入步驟S33。在進入了步驟S32的情況下，低壓側(cè)控制部件CL求出通過步驟SlO獲取的目標(biāo)壓力(低壓側(cè)目標(biāo)壓力)與通過步驟Sll獲取的檢測壓力的偏差，根據(jù)該偏差計算低壓燃料泵ML的控制量，進入步驟S34。在進入了步驟S33的情況下，低壓側(cè)控制部件CL求出通過步驟SlO獲取的目標(biāo)壓力(低壓側(cè)目標(biāo)壓力)與通過步驟S12計算出的估計壓力的偏差，根據(jù)該偏差計算低壓燃料泵ML的控制量，進入步驟S34。 在步驟S34中，低壓側(cè)控制部件CL根據(jù)求出的控制量和通過步驟S12檢測出的旋轉(zhuǎn)位置檢測信號，對驅(qū)動電路(Tul Tw2)進行驅(qū)動以驅(qū)動低壓燃料泵ML，結(jié)束處理。
[判斷壓力檢測部件40L的異常的處理過程(圖6)]
下面使用圖6對圖5的㈧的流程圖中的步驟S20的異常判斷處理進行說明。此夕卜，步驟S20的處理相當(dāng)于圖3的(A)中的運算模塊B4所進行的處理。在步驟S21中，低壓側(cè)控制部件CL獲取壓力檢測部件40L的檢測信號，判斷檢測信號(檢測電壓)是否超過上限閾值。在本實施方式的例子中，以與壓力相應(yīng)的0[v] 5[V]的模擬電壓輸入檢測電壓，將一般不會出現(xiàn)的電壓4. 5[V]設(shè)定為檢測電壓的上限閾值。在超過上限閾值(是)時進入步驟S21T，在未超過上限閾值(否)時進入步驟S22。在進入了步驟S21T的情況下，低壓側(cè)控制部件CL在超過上限閾值的狀態(tài)持續(xù)了第一規(guī)定時間(是)時進入步驟S21X，在超過上限閾值的狀態(tài)未持續(xù)第一規(guī)定時間(否) 時結(jié)束處理。在進入了步驟S21X的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷為壓力檢測部件40L異常， 結(jié)束處理(在該情況下判斷為斷線異常)。在進入了步驟S22的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷壓力檢測部件40L的檢測信號(檢測電壓)是否低于下限閾值。在本實施方式的例子中，以與壓力相應(yīng)的0 [V] 5 [V] 的模擬電壓輸入檢測電壓，將一般不會出現(xiàn)的電壓0.5[V]設(shè)定為檢測電壓的下限閾值。在低于下限閾值(是)時進入步驟S22T，在不低于下限閾值(否)時進入步驟S23。在進入了步驟S22T的情況下，低壓側(cè)控制部件CL在低于下限閾值的狀態(tài)持續(xù)了第二規(guī)定時間(是)時進入步驟S22X，在低于下限閾值的狀態(tài)未持續(xù)第二規(guī)定時間(否) 時結(jié)束處理。在進入了步驟S22X的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷為壓力檢測部件40L異常， 結(jié)束處理(在該情況下判斷為短路異常)。在進入了步驟S23的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷目標(biāo)壓力(在這種情況下為低壓側(cè)目標(biāo)壓力)與檢測壓力(通過壓力檢測部件40L檢測出的壓力)的偏差是否大于等于第一壓力差(例如50[KPa])。在大于等于第一壓力差(是)時進入步驟S23A，在小于第一壓力差(否)時進入步驟S25T。在進入了步驟S23A的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷檢測壓力與估計壓力(根據(jù)轉(zhuǎn)速和電流量估計出的壓力)的偏差是否大于等于第二壓力差(例如30 [KPa])。在大于等于第二壓力差(是)時進入步驟S23T，在小于第二壓力差(否)時進入步驟S24。在進入了步驟S23T(是)時，判斷該狀態(tài)(步驟S23中大于等于第一壓力差且步驟S23A中大于等于第二壓力差)是否持續(xù)了第三規(guī)定時間。在持續(xù)了第三規(guī)定時間(是) 時進入步驟S23X，在未持續(xù)第三規(guī)定時間(否)時結(jié)束處理。在進入了步驟S23X的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷壓力檢測部件40L異常，結(jié)束處理。在這種情況下，雖然檢測信號的電平在上限閾值和下限閾值的范圍內(nèi)，但判斷為未輸出與壓力對應(yīng)的檢測信號的異常(不定異常或特性異常)。在進入了步驟S24的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷是否正在供給最大電流。例如，判斷PWM信號的占空比是否為100[%](最大占空比)。在正在供給最大電流(是)時進入步驟S24T，在并未供給最大電流(否)時進入步驟S25T。在進入了步驟S24T (是)時判斷該狀態(tài)(正在供給最大電流)是否持續(xù)了第四規(guī)定時間。在持續(xù)了第四規(guī)定時間(是)時進入步驟S24X，在未持續(xù)第四規(guī)定時間(否)時
結(jié)束處理。
在進入了步驟S24X的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷為燃料供給裝置1的系統(tǒng) (配管等)異常，結(jié)束處理(在這種情況下判斷為不是壓力檢測部件40L異常，而是配管泄漏等系統(tǒng)異常)。在進入了步驟S25T的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷進行該步驟S25的判斷的狀態(tài)(即未發(fā)現(xiàn)異常的狀態(tài))是否持續(xù)了第五規(guī)定時間。在持續(xù)了第五規(guī)定時間(是)時進入步驟S25X，在未持續(xù)第五規(guī)定時間(否)時結(jié)束處理。在進入了步驟S25X的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷為壓力檢測部件40L正常 (未發(fā)現(xiàn)異常)，結(jié)束處理。[判斷壓力檢測部件40L的異常的處理過程的其它例子(圖7)]下面使用圖7對圖6的流程圖所示的異常判斷處理過程的其它例子進行說明。相對于圖6所示的流程圖，圖7所示的流程圖在以下方面不同添加了步驟S20A 的處理(最初的步驟)；省略了步驟323、3234、3對、3對1\324乂。下面，主要對與圖6所示的流程圖的不同之處進行說明。在步驟S20A中，低壓側(cè)控制部件CL判斷目標(biāo)壓力(在這種情況下為低壓側(cè)目標(biāo)壓力)與估計壓力的偏差是否大于等于第一壓力差(例如50 [KPa])。在大于等于第一壓力差(是)時進入步驟S21，在小于第一壓力差(否)時進入步驟S25T。在進入了步驟S21的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷檢測信號(檢測電壓)是否超過上限閾值。在超過上限閾值(是)時進入步驟S21T，在未超過上限閾值(否)時進入步驟S22。在進入了步驟S22的情況下，低壓側(cè)控制部件CL判斷檢測信號(檢測電壓)是否低于下限閾值。在低于下限閾值(是)時進入步驟S22T，在不低于下限閾值(否)時進入步驟S23T。其它步驟的處理與圖6中說明的處理相同，因此省略說明。以上，在圖7所示的流程圖的處理中，簡化了圖6所示的流程圖的處理，省略了系統(tǒng)異常的判斷(步驟S24X)。以上，本實施方式中說明的泵單元20無需設(shè)置新的壓力檢測部件，就能夠更高精確度地判斷壓力檢測部件40L是否發(fā)生異常，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)簡化以及低成本化。另外，在判斷為壓力檢測部件40L發(fā)生異常的情況下，使用估計壓力控制低壓燃料泵ML，因此不會陷入控制失靈，能夠更安全地繼續(xù)進行控制。本發(fā)明的泵單元20并不限定于本實施方式中說明的外觀、結(jié)構(gòu)、電路、處理等，在不改變本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種的變更、添加、刪除。例如，低壓燃料泵ML的特性不限于圖4所示的特性圖，低壓側(cè)控制部件CL、低壓燃料泵ML不限于圖2所示的結(jié)構(gòu)的例子。另外，本實施方式中說明的泵單元20并不限定于內(nèi)燃機的燃料泵，可以應(yīng)用于使用無傳感器的無刷電動機的各種泵單元。
權(quán)利要求
1.一種泵單元，其具備無傳感器的無刷電動機以及控制上述無刷電動機的控制部件， 其中，在上述泵單元的噴射側(cè)設(shè)置有壓力檢測部件，上述控制部件控制上述無刷電動機，使得由上述壓力檢測部件檢測出的壓力即檢測壓力為目標(biāo)壓力，上述控制部件還能夠檢測提供給上述無刷電動機的電流量和上述無刷電動機的轉(zhuǎn)速，在上述壓力檢測部件異常時，上述控制部件根據(jù)所檢測出的上述電流量和所檢測出的上述轉(zhuǎn)速來求出對噴射側(cè)的壓力進行估計而得到的估計壓力，上述控制部件控制上述無刷電動機，使得求出的估計壓力為上述目標(biāo)壓力。
2.一種泵單元，其具備無傳感器的無刷電動機以及控制上述無刷電動機的控制部件， 其中，在上述泵單元的噴射側(cè)設(shè)置有壓力檢測部件，上述控制部件控制上述無刷電動機，使得由上述壓力檢測部件檢測出的壓力即檢測壓力為目標(biāo)壓力；上述控制部件還能夠檢測提供給上述無刷電動機的電流量和上述無刷電動機的轉(zhuǎn)速，上述控制部件根據(jù)所檢測出的上述電流量和所檢測出的上述轉(zhuǎn)速來求出對噴射側(cè)的壓力進行估計而得到的估計壓力，上述控制部件根據(jù)上述檢測壓力和上述估計壓力來判斷上述壓力檢測部件是否異常。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵單元，其特征在于，上述控制部件根據(jù)上述目標(biāo)壓力與上述檢測壓力之間的偏差以及上述檢測壓力與上述估計壓力之間的偏差來判斷上述壓力檢測部件是否異常。
全文摘要
本發(fā)明提供一種泵單元，能夠適當(dāng)?shù)貙毫z測部件發(fā)生的異常進行檢測，即使壓力檢測部件發(fā)生了異常也不會陷入無法控制狀態(tài)而能夠繼續(xù)正常的控制，其中，該壓力檢測部件對泵的噴射壓力進行檢測。在具備無傳感器的無刷電動機(ML)和控制無刷電動機的控制部件(CL)的泵單元中，在泵單元的噴射側(cè)設(shè)置壓力檢測部件(40L)，控制無刷電動機以使檢測壓力為目標(biāo)壓力。而且，控制部件能夠檢測提供給無刷電動機的電流量和無刷電動機的轉(zhuǎn)速，在壓力檢測部件異常時根據(jù)所檢測出的電流量和所檢測出的轉(zhuǎn)速來求出對噴射側(cè)的壓力進行估計而得到的估計壓力，控制無刷電動機以使求出的估計壓力為目標(biāo)壓力。
文檔編號F04B51/00GK102536772SQ20111042552
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者秋田實 申請人:愛三工業(yè)株式會社