JP2006029128A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的軽微な燃料漏れを簡単な構成により検出する。
【解決手段】 インジェクタに燃料タンクから供給される燃料供給量を計測し、燃料噴射制御部のインジェクタの制御情報に基づき燃料噴射量を計算し、この計算された燃料噴射量と計測された燃料供給量との差分を計算し、この差分が所定値を越えたときには警報を発出する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の燃料供給系統の異常検出に利用する。特に、トラックやバスなどの大型車両に利用するに適する。

車両の主要部分に異常が発生した場合に、この異常を即座に運転者が認識できるように、運転席に警報表示が行われる。例えば、従来より、燃料残量、冷却水温、オイル量、バッテリの異常が警報表示される。さらに昨今では、ＡＢＳの異常、排気フィルタの異常など、さまざまな警報表示が行われる。

特開２０００−２４０４９７号公報

ここで、比較的主要な箇所でありながら、従来より、警報表示が行われていない箇所がある。それは、燃料タンクからエンジンに燃料を供給する燃料供給系統である。

従来は、燃料タンク、あるいは、燃料配管が大きく破損するような異常の発生であれば、燃料計を監視することにより燃料の異常な減少が認められるので運転者は、異常を察知することができるという発想しかなかった。

しかし、燃料フィルタやパッキングの劣化により発生する軽微な燃料漏れについては、燃料計を監視することによって発見することは困難である（第一の課題）。

このような軽微な燃料漏れを検出するためには、燃料配管の周囲に、燃料の漏れを検出するためのセンサを不感領域無く取り付けるなどの方策が考えられる。しかし、トラックやバスなどの大型の車両では、小型の乗用車などと比較すると、燃料配管は長くて複雑であり、このような燃料配管の周囲に燃料漏れを検知するためのセンサを不感領域無く取り付けることは製造コストおよび製造工程の両面からみて得策とは言えない（第二の課題）。

本発明は、このような背景に行われたものであって、比較的軽微な燃料漏れを簡単な構成により検出することができる手段を備えた車両を提供することを目的とする。

本発明は、シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタと、このインジェクタの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段とを備えたエンジンを搭載する車両であって、本発明の特徴とするところは、前記インジェクタに燃料タンクから供給される燃料供給量を計測する手段と、前記燃料噴射制御手段の前記インジェクタの制御情報に基づき前記インジェクタの燃料噴射量を計算する手段と、この燃料噴射量を計算する手段により計算された燃料噴射量と前記計測する手段により計測された燃料供給量との差分を計算する手段と、この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を発出する手段とを備えたところにある。

これによれば、燃料配管には、燃料供給量を計測する手段として、例えば、流量計のようなものを一つ取り付ければ済むため、従来の車両を大幅に改造する必要なく、軽微な燃料漏れを警報表示することができる（第一および第二の課題の解決策）。

あるいは、本発明は、シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタと、このインジェクタの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、前記インジェクタに燃料タンクから供給された燃料の余剰分を再び燃料タンクに戻す手段とを備えたエンジンを搭載する車両であって、本発明の特徴とするところは、前記インジェクタに燃料タンクから供給される燃料供給量を計測する第一の計測手段と、前記戻す手段により再び燃料タンクに戻される燃料戻り量を計測する第二の計測手段と、前記燃料噴射制御手段の前記インジェクタの制御情報に基づき前記インジェクタの燃料噴射量を計算する手段と、前記第一の計測手段の計測結果から前記第二の計測手段の計測結果を減算することにより前記エンジンにおける燃料使用量を計算する手段と、前記燃料噴射量を計算する手段により計算された燃料噴射量とこの燃料使用量を計算する手段により計算された燃料使用量との差分を計算する手段と、この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を発出する手段とを備えたところにある。

これによれば、燃料配管には、燃料供給量を計測する手段および燃料戻り量を計測する手段として、例えば、流量計のようなものを二つ取り付ければ済むため、従来の車両を大幅に改造する必要なく、軽微な燃料漏れを警報表示することができる（第一および第二の課題の解決策）。

本発明によれば、比較的軽微な燃料漏れを簡単な構成により検出することができる。

（第一実施例）
本発明第一実施例の車両の構成を図１および図２を参照して説明する。図１は第一実施例の車両の全体構成図である。図２は第一実施例の燃料漏れ検出構成を示す図である。図１、図２では、本発明とは無関係な構成要素の図示は省略した。

第一実施例は、図１および図２に示すように、シリンダ２２内へ燃料を噴射するインジェクタ２３と、このインジェクタ２３の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御部２とを備えたエンジン２０を搭載する車両である。

ここで、第一実施例の特徴とするところは、インジェクタ２３に燃料タンク５から供給される燃料供給量を計測する流量計４と、燃料噴射制御部２のインジェクタ２３の制御情報に基づきインジェクタ２３の燃料噴射量を計算する燃料漏れ検出部３とを備え、この燃料漏れ検出部３は、流量計４の計測結果を取り込み、計算された燃料噴射量と流量計４により計測された燃料供給量との差分を計算する手段と、この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を表示部３０に発出する手段とを備えたところにある。

燃料供給ポンプ１は、蓄圧器（例えば、コモンレール）２４に、燃料を供給する。この際、燃料供給ポンプ１から蓄圧器２４への燃料供給圧力は、例えば、１０００ＭＰａ以上の高圧である。このようにして蓄圧器２４には高圧の燃料が供給される。燃料噴射制御部２は、蓄圧器２４に供給された高圧の燃料をインジェクタ２３を制御してシリンダ２２内に噴射させる。

燃料漏れ検出部３は、燃料噴射制御部２がインジェクタ２３を制御する際の制御情報を取得し、この制御情報に基づき燃料噴射量を計算する。燃料噴射制御部２から取得した制御情報に基づき燃料噴射量を計算する技術については特許文献１に開示されている。

また、燃料タンク５とエンジン２０との間には、燃料配管４０が施されており、燃料配管４０の途中には燃料フィルタ４１が挿入されている。

次に、第一実施例の燃料漏れ検出部の動作を図３のフローチャートを参照して説明する。図３は第一実施例の燃料漏れ検出部３の動作を示すフローチャートである。燃料漏れ検出部３は、燃料噴射制御部２から取得したインジェクタ２３の制御情報に基づき燃料噴射量を計算すると共に、流量計４から燃料供給量の情報を取得する（Ｓ１）。これに基づき、燃料供給量から燃料噴射量を減算する（Ｓ２）。この減算結果（差分）は所定値以内か否か判断する（Ｓ３）。差分が所定値以内でなければ、警報を発出する（Ｓ４）。

この所定値は、燃料噴射制御部２のインジェクタ２３の制御情報に基づき計算された燃料噴射量と流量計４から取得した燃料供給量との誤差を補正するための値である。すなわち、燃料配管からの燃料漏れが無いことが確認されている状態で、燃料噴射制御部２のインジェクタ２３の制御情報に基づき燃料噴射量を計算し、流量計４から燃料供給量の情報を取得する。このときに、燃料噴射量と燃料供給量とが等しくなれば誤差は無いが、実際には、多少の誤差を生じる。この誤差を所定値として設定する。

（第二実施例）
本発明第二実施例の車両の構成を図４および図５を参照して説明する。図４は第二実施例の車両の全体構成図である。図５は第二実施例の燃料漏れ検出構成を示す図である。図４、図５では、本発明とは無関係な構成要素の図示は省略した。

第二実施例は、図４および図５に示すように、シリンダ２２内へ燃料を噴射するインジェクタ２３と、このインジェクタ２３の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御部１２とを備え、燃料供給ポンプ１１には、燃料タンク５から供給された燃料の余剰分を再び燃料タンク５に戻す手段を備えたエンジン２１を搭載する車両である。

ここで、第二実施例の特徴とするところは、インジェクタ２３に燃料タンク５から供給される燃料供給量を計測する流量計４−１と、前記戻す手段により再び燃料タンク５に戻される燃料戻り量を計測する流量計４−２と、燃料噴射制御部１２のインジェクタ２３の制御情報に基づきインジェクタ２３の燃料噴射量を計算する燃料漏れ検出部１３とを備え、この燃料漏れ検出部１３は、流量計４−１および４−２の計測結果を取り込み、流量計４−１の計測結果から流量計４−２の計測結果を減算することによりエンジン２１における燃料使用量を計算する手段と、インジェクタ２３の制御情報に基づき計算された燃料噴射量とこの燃料使用量を計算する手段により計算された燃料使用量との差分を計算する手段と、この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を表示部３０に発出する手段とを備えたところにある。

燃料供給ポンプ１１は、蓄圧器（例えば、コモンレール）２４に、燃料を供給する。この際、燃料供給ポンプ１１から蓄圧器２４への燃料供給圧力は、例えば、１０００ＭＰａ以上の高圧である。また、燃料供給の余剰分は、再び、燃料タンク５に戻される。このようにして蓄圧器２４には高圧の燃料が供給される。燃料噴射制御部１２は、蓄圧器２４に供給された高圧の燃料をインジェクタ２３を制御してシリンダ２２内に噴射させる。

燃料漏れ検出部１３は、燃料噴射制御部１２がインジェクタ２３を制御する際の制御情報を取得し、この制御情報に基づき燃料噴射量を計算する。燃料噴射制御部１２から取得した制御情報に基づき燃料噴射量を計算する技術については特許文献１に開示されている。

燃料タンク５とエンジン２１との間には、燃料配管（供給）４０−１および燃料配管（戻り）４０−２が施されており、燃料配管４０−１の途中には燃料フィルタ４１が挿入されている。

次に、第二実施例の燃料漏れ検出部の動作を図６のフローチャートを参照して説明する。図６は第二実施例の燃料漏れ検出部１３の動作を示すフローチャートである。燃料漏れ検出部１３は、燃料噴射制御部２のインジェクタ２３の制御情報に基づき燃料噴射量を計算すると共に、流量計４−１および４−２からそれぞれ燃料供給量および燃料戻り量の情報を取得する（Ｓ１１）。これに基づき、燃料供給量から燃料戻り量を減算した燃料使用量を計算し、さらに、この燃料使用量から燃料噴射量を減算する（Ｓ１２）。この減算結果（差分）は所定値以内か否か判断する（Ｓ１３）。差分が所定値以内でなければ、警報を発出する（Ｓ１４）。

この所定値は、燃料噴射制御部１２のインジェクタ２３の制御情報に基づき計算された燃料噴射量と流量計４−１および４−２からそれぞれ取得した燃料供給量および燃料戻り量との誤差を補正するための値である。すなわち、燃料配管からの燃料漏れが無いことが確認されている状態で、燃料噴射制御部２のインジェクタ２３の制御情報に基づき燃料噴射量を計算し、流量計４−１および４−２からそれぞれ燃料供給量および燃料戻り量の情報を取得する。このときに、燃料噴射量と、燃料供給量から燃料戻り量を減算した燃料使用量とが等しくなれば誤差は無いが、実際には、多少の誤差を生じる。この誤差を所定値として設定する。

なお、第一および第二実施例は、ディーゼル・エンジンを想定しているが、燃料を直接シリンダ内に噴射する機構を備えたガソリン・エンジンであっても本発明を同様に適用することができる。

本発明によれば、比較的軽微な燃料漏れを簡単な構成により検出することができるので、車両の製造コストおよび製造工程を大幅に増大させることなく、燃料供給系統の異常を警報する構成を車両に追加することができる。

第一実施例の車両の全体構成図。 第一実施例の燃料漏れ検出構成を示す図。 第一実施例の燃料漏れ検出部の動作を示すフローチャート。 第二実施例の車両の全体構成図。 第二実施例の燃料漏れ検出構成を示す図。 第二実施例の燃料漏れ検出部の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１、１１ 燃料供給ポンプ
２、１２ 燃料噴射制御部
３、１３ 燃料漏れ検出部
４、４−１、４−２ 流量計
５ 燃料タンク
２０、２１ エンジン
２２ シリンダ
２３ インジェクタ
２４ 蓄圧器
３０ 表示部
４０ 燃料配管
４０−１ 燃料配管（供給）
４０−２ 燃料配管（戻り）
４１ 燃料フィルタ

Claims (2)

1. シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタと、このインジェクタの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段とを備えたエンジンを搭載する車両において、
   前記インジェクタに燃料タンクから供給される燃料供給量を計測する手段と、
   前記燃料噴射制御手段の前記インジェクタの制御情報に基づき前記インジェクタの燃料噴射量を計算する手段と、
   この燃料噴射量を計算する手段により計算された燃料噴射量と前記計測する手段により計測された燃料供給量との差分を計算する手段と、
   この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を発出する手段と
   を備えたことを特徴とする車両。
2. シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタと、このインジェクタの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、前記インジェクタに燃料タンクから供給された燃料の余剰分を再び燃料タンクに戻す手段とを備えたエンジンを搭載する車両において、
   前記インジェクタに燃料タンクから供給される燃料供給量を計測する第一の計測手段と、
   前記戻す手段により再び燃料タンクに戻される燃料戻り量を計測する第二の計測手段と、
   前記燃料噴射制御手段の前記インジェクタの制御情報に基づき前記インジェクタの燃料噴射量を計算する手段と、
   前記第一の計測手段の計測結果から前記第二の計測手段の計測結果を減算することにより前記エンジンにおける燃料使用量を計算する手段と、
   前記燃料噴射量を計算する手段により計算された燃料噴射量とこの燃料使用量を計算する手段により計算された燃料使用量との差分を計算する手段と、
   この差分を計算する手段により計算された前記差分が所定値を越えたときには警報を発出する手段と
   を備えたことを特徴とする車両。

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