JP3234865B2 - 燃料圧力センサの故障検知装置 - Google Patents
燃料圧力センサの故障検知装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は燃料圧力センサの
故障検知装置に関し、より詳しくは圧縮天然ガスを燃料
として用いる内燃機関において、吸気管内圧力の変動か
ら燃料供給通路の圧力を検出する検出手段の異常を判定
するものに関する。
故障検知装置に関し、より詳しくは圧縮天然ガスを燃料
として用いる内燃機関において、吸気管内圧力の変動か
ら燃料供給通路の圧力を検出する検出手段の異常を判定
するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、特開平７−２１７４８５号公報な
どにおいて、圧縮天然ガスを燃料として用いる内燃機関
が提案されている。そのような機関にあっては、メタン
などの天然ガスを２５０kg／cm2 の高圧状態で燃料タン
ク（ボンベ）に貯蔵し、燃料供給通路を介して燃料噴射
弁に供給している。
どにおいて、圧縮天然ガスを燃料として用いる内燃機関
が提案されている。そのような機関にあっては、メタン
などの天然ガスを２５０kg／cm2 の高圧状態で燃料タン
ク（ボンベ）に貯蔵し、燃料供給通路を介して燃料噴射
弁に供給している。
【０００３】燃料供給通路にはプレッシャレギュレータ
が介挿され、高圧天然ガスを２kg／cm2 程度、より詳し
くは供給燃料圧力と吸気管内圧力の差圧が一定値となる
ように調圧している。プレッシャレギュレータ下流の燃
料供給通路圧力を検出するために、圧力センサが設けら
れている。
が介挿され、高圧天然ガスを２kg／cm2 程度、より詳し
くは供給燃料圧力と吸気管内圧力の差圧が一定値となる
ように調圧している。プレッシャレギュレータ下流の燃
料供給通路圧力を検出するために、圧力センサが設けら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この圧力センサに断
線、出力特性のずれなどの異常（故障）が発生すると、
所期の燃料噴射制御が行えないことから、圧力センサの
異常（故障）を迅速かつ精度良く検知することが望まし
い。
線、出力特性のずれなどの異常（故障）が発生すると、
所期の燃料噴射制御が行えないことから、圧力センサの
異常（故障）を迅速かつ精度良く検知することが望まし
い。
【０００５】従って、この発明の目的は、上記した従来
技術の欠点を解消することにあり、燃料圧力と吸気管内
圧力が対応することに着目し、プレッシャレギュレータ
下流の燃料供給通路圧力を検出する圧力センサ（燃料圧
力検出手段）の異常あるいは故障を迅速かつ精度良く検
知する燃料圧力センサの故障検知装置を提供することに
ある。
技術の欠点を解消することにあり、燃料圧力と吸気管内
圧力が対応することに着目し、プレッシャレギュレータ
下流の燃料供給通路圧力を検出する圧力センサ（燃料圧
力検出手段）の異常あるいは故障を迅速かつ精度良く検
知する燃料圧力センサの故障検知装置を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１項に係る燃料圧力センサの故障検知装
置にあっては、内燃機関の吸気系に配置された燃料噴射
弁と、前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給通路
と、前記吸気系に配置されたスロットル弁下流の圧力と
前記燃料供給通路内の圧力との差圧が一定となるよう
に、前記燃料供給通路内の圧力を制御する圧力調整手段
と、前記圧力調整手段の下流側の燃料供給通路内の圧力
を検出する燃料圧力検出手段（燃料圧力センサ）と、お
よび前記スロットル弁下流の圧力の変動が検出されると
きの前記燃料供給通路内の圧力の変動に応じて前記燃料
圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段とを備える
如く構成した。以上の構成により、スロットル弁下流の
圧力の変動が検出されるときの前記燃料供給通路内の圧
力の変動に応じて燃料圧力検出手段の異常（故障）を判
定する。
ために、請求項１項に係る燃料圧力センサの故障検知装
置にあっては、内燃機関の吸気系に配置された燃料噴射
弁と、前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給通路
と、前記吸気系に配置されたスロットル弁下流の圧力と
前記燃料供給通路内の圧力との差圧が一定となるよう
に、前記燃料供給通路内の圧力を制御する圧力調整手段
と、前記圧力調整手段の下流側の燃料供給通路内の圧力
を検出する燃料圧力検出手段（燃料圧力センサ）と、お
よび前記スロットル弁下流の圧力の変動が検出されると
きの前記燃料供給通路内の圧力の変動に応じて前記燃料
圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段とを備える
如く構成した。以上の構成により、スロットル弁下流の
圧力の変動が検出されるときの前記燃料供給通路内の圧
力の変動に応じて燃料圧力検出手段の異常（故障）を判
定する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【０００８】図１はこの出願に係る内燃機関の燃料噴射
制御装置を概略的に示す全体図である。尚、内燃機関と
して圧縮天然ガス（ＣＮＧ）機関を例にとって説明す
る。
制御装置を概略的に示す全体図である。尚、内燃機関と
して圧縮天然ガス（ＣＮＧ）機関を例にとって説明す
る。
【０００９】図において、符号１０は４気筒の内燃機関
を示す。内燃機関１０は燃料タンク（ボンベ）１２を備
えており、燃料タンク１２内にはメタンを主成分とする
圧縮天然ガスが高圧、例えば２５０kg／cm2 （２４．５
ＭＰａ）状態で貯蔵される。燃料タンク１２は、貯蔵し
た高圧ガスを機関本体１４に供給する高圧燃料供給通路
１６を備える。
を示す。内燃機関１０は燃料タンク（ボンベ）１２を備
えており、燃料タンク１２内にはメタンを主成分とする
圧縮天然ガスが高圧、例えば２５０kg／cm2 （２４．５
ＭＰａ）状態で貯蔵される。燃料タンク１２は、貯蔵し
た高圧ガスを機関本体１４に供給する高圧燃料供給通路
１６を備える。
【００１０】高圧燃料供給通路１６において燃料タンク
１２の取りつけ口にはインタンクソレノイドバルブ１８
が設けられる。インタンクソレノイドバルブ１８は電子
制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２０に電気的に
接続されており、ＥＣＵ２０からの信号によりそのソレ
ノイド（図示せず）が励磁・消磁されて開閉し、高圧ガ
スの機関本体１４への供給・遮断が制御される。
１２の取りつけ口にはインタンクソレノイドバルブ１８
が設けられる。インタンクソレノイドバルブ１８は電子
制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２０に電気的に
接続されており、ＥＣＵ２０からの信号によりそのソレ
ノイド（図示せず）が励磁・消磁されて開閉し、高圧ガ
スの機関本体１４への供給・遮断が制御される。
【００１１】高圧燃料供給路１６には手動カットバルブ
２４およびフィルタ２６が介挿されると共に、その末端
においてプレッシャレギュレータ（圧力調整手段）２８
に接続される。プレッシャレギュレータ２８は、燃料タ
ンク１２から高圧燃料供給通路１６を介して送られた高
圧ガスを、吸気管内圧力との差圧が一定値となるよう
に、例えば２．５５kg／cm2 （０．２５ＭＰａ）程度ま
で減圧し、低圧燃料供給通路（燃料供給通路）３０に送
る。低圧燃料供給通路３０は燃料噴射弁３２に接続さ
れ、減圧ガスは燃料噴射弁３２に導かれる。
２４およびフィルタ２６が介挿されると共に、その末端
においてプレッシャレギュレータ（圧力調整手段）２８
に接続される。プレッシャレギュレータ２８は、燃料タ
ンク１２から高圧燃料供給通路１６を介して送られた高
圧ガスを、吸気管内圧力との差圧が一定値となるよう
に、例えば２．５５kg／cm2 （０．２５ＭＰａ）程度ま
で減圧し、低圧燃料供給通路（燃料供給通路）３０に送
る。低圧燃料供給通路３０は燃料噴射弁３２に接続さ
れ、減圧ガスは燃料噴射弁３２に導かれる。
【００１２】他方、機関本体１４には吸気管３６が接続
され、吸気管３６の先端に配置されたエアクリーナ（図
示せず）から導入された吸気は、スロットル弁３８でそ
の流量を調節されつつ吸気マニホルド（図示せず）を通
り、各気筒燃焼室（図示せず）の上流側に気筒ごとに配
置された前記燃料噴射弁３２の配置位置に流れる。
され、吸気管３６の先端に配置されたエアクリーナ（図
示せず）から導入された吸気は、スロットル弁３８でそ
の流量を調節されつつ吸気マニホルド（図示せず）を通
り、各気筒燃焼室（図示せず）の上流側に気筒ごとに配
置された前記燃料噴射弁３２の配置位置に流れる。
【００１３】燃料噴射弁３２はＥＣＵ２０に電気的に接
続され、その指令を受けて後述の如く所定の噴射時期
（クランク角度区間）で開弁し、減圧ガスを噴射する。
噴射されたガスは吸気と混合し、混合気は吸気弁（図示
せず）を介して各気筒燃焼室に供給される。混合気は、
各気筒内で図示しない点火プラグで第１、第３、第４、
第２気筒の順で点火されて燃焼してピストン（図示せ
ず）を駆動する。
続され、その指令を受けて後述の如く所定の噴射時期
（クランク角度区間）で開弁し、減圧ガスを噴射する。
噴射されたガスは吸気と混合し、混合気は吸気弁（図示
せず）を介して各気筒燃焼室に供給される。混合気は、
各気筒内で図示しない点火プラグで第１、第３、第４、
第２気筒の順で点火されて燃焼してピストン（図示せ
ず）を駆動する。
【００１４】燃焼後の排気ガスは、排気弁（図示せず）
を介して排気マニホルド（図示せず）に排出され、排気
管４０を経て触媒装置（三元触媒）４２で浄化されて機
関外に排出される。
を介して排気マニホルド（図示せず）に排出され、排気
管４０を経て触媒装置（三元触媒）４２で浄化されて機
関外に排出される。
【００１５】ここで、高圧燃料供給通路１６には第１の
温度センサ４８が設けられ、高圧燃料供給通路１６内の
ガス温度を示す信号を出力すると共に、第１の圧力セン
サ５０が設けられ、高圧燃料供給通路１６内のガス圧力
を示す信号を出力する。
温度センサ４８が設けられ、高圧燃料供給通路１６内の
ガス温度を示す信号を出力すると共に、第１の圧力セン
サ５０が設けられ、高圧燃料供給通路１６内のガス圧力
を示す信号を出力する。
【００１６】また、低圧燃料供給通路（燃料供給通路）
３０には第２の温度センサ５２が設けられ、低圧燃料供
給通路３０内のガス温度を示す信号を出力すると共に、
第２の圧力センサ（燃料圧力検出手段）５４が設けら
れ、プレッシャレギュレータ２８を介して減圧された低
圧燃料供給通路３０内のガス圧力ＰＦ２Ａを示す信号を
出力する（以下、この第２の圧力センサを「ＰＦ２セン
サ」という）。先にも述べたように、プレッシャレギュ
レータ２８は、燃料タンク１２から高圧燃料供給通路１
６を介して送られた高圧ガスを、スロットル弁３８下流
の吸気管内圧力との差圧が一定値となるように（例えば
２．５５kg／cm2 ）程度まで減圧し、低圧燃料供給通路
３０に送る。
３０には第２の温度センサ５２が設けられ、低圧燃料供
給通路３０内のガス温度を示す信号を出力すると共に、
第２の圧力センサ（燃料圧力検出手段）５４が設けら
れ、プレッシャレギュレータ２８を介して減圧された低
圧燃料供給通路３０内のガス圧力ＰＦ２Ａを示す信号を
出力する（以下、この第２の圧力センサを「ＰＦ２セン
サ」という）。先にも述べたように、プレッシャレギュ
レータ２８は、燃料タンク１２から高圧燃料供給通路１
６を介して送られた高圧ガスを、スロットル弁３８下流
の吸気管内圧力との差圧が一定値となるように（例えば
２．５５kg／cm2 ）程度まで減圧し、低圧燃料供給通路
３０に送る。
【００１７】また、機関本体１４のクランク軸（図示せ
ず）などの付近にはクランク角センサ５８が設けられ、
第１気筒のＢＴＤＣ１００度で気筒判別用のＣＹＬパル
スを、各気筒のＢＴＤＣ１０度でＴＤＣパルスを、クラ
ンク角度３０度ごとにＣＲＡＮＫパルスを出力する。
ず）などの付近にはクランク角センサ５８が設けられ、
第１気筒のＢＴＤＣ１００度で気筒判別用のＣＹＬパル
スを、各気筒のＢＴＤＣ１０度でＴＤＣパルスを、クラ
ンク角度３０度ごとにＣＲＡＮＫパルスを出力する。
【００１８】スロットルバルブ３８にはスロットル開度
センサ６０が接続され、その開度ＴＨに応じた信号を出
力すると共に、スロットルバルブ３８下流の吸気管３６
内には絶対圧センサ６２が設けられ、吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じた信号を出力する。また、内燃機関１０の適
宜位置には大気圧センサ６４が設けられて大気圧ＰＡに
応じた信号を出力すると共に、スロットルバルブ３８の
上流側には吸気温センサ６６が設けられて吸入空気の温
度に応じた信号を出力する。
センサ６０が接続され、その開度ＴＨに応じた信号を出
力すると共に、スロットルバルブ３８下流の吸気管３６
内には絶対圧センサ６２が設けられ、吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡに応じた信号を出力する。また、内燃機関１０の適
宜位置には大気圧センサ６４が設けられて大気圧ＰＡに
応じた信号を出力すると共に、スロットルバルブ３８の
上流側には吸気温センサ６６が設けられて吸入空気の温
度に応じた信号を出力する。
【００１９】また、機関の適宜位置には水温センサ７０
が設けられて機関冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する
と共に、内燃機関１０が搭載される車両（図示せず）の
車両のドライブシャフト（図示せず）の付近には車速セ
ンサ７２が設けられ、車速Ｖに応じた信号を出力する。
が設けられて機関冷却水温ＴＷに応じた信号を出力する
と共に、内燃機関１０が搭載される車両（図示せず）の
車両のドライブシャフト（図示せず）の付近には車速セ
ンサ７２が設けられ、車速Ｖに応じた信号を出力する。
【００２０】更に、排気系において、触媒装置４２の上
流側の排気系集合部には、Ｏ2 センサ（空燃比センサ）
７４が設けられ、排気ガス中の酸素濃度が理論空燃比の
それに対してリッチあるいはリーンであることを示す検
出信号を出力する。これらセンサ出力は、ＥＣＵ２０に
送られる。
流側の排気系集合部には、Ｏ2 センサ（空燃比センサ）
７４が設けられ、排気ガス中の酸素濃度が理論空燃比の
それに対してリッチあるいはリーンであることを示す検
出信号を出力する。これらセンサ出力は、ＥＣＵ２０に
送られる。
【００２１】ＥＣＵ２０は、入力回路２０ａ、ＣＰＵ２
０ｂ、記憶手段２０ｃ、および出力回路２０ｄよりな
る。入力回路２０ａは、各種センサからの入力信号波形
の整形、入力信号のレベル変換、入力信号のアナログ値
からデジタル値への変換などを行う。機関回転数ＮＥ
は、前記ＣＲＡＮＫパルスをカウントして求める。
０ｂ、記憶手段２０ｃ、および出力回路２０ｄよりな
る。入力回路２０ａは、各種センサからの入力信号波形
の整形、入力信号のレベル変換、入力信号のアナログ値
からデジタル値への変換などを行う。機関回転数ＮＥ
は、前記ＣＲＡＮＫパルスをカウントして求める。
【００２２】ＣＰＵ２０ｂは後述のＰＦ２センサの故障
検知を行うと共に、運転状態に応じて燃料噴射量を算出
し、Ｏ2 センサ出力に基づいて空燃比フィードバック補
正係数を算出して燃料噴射量を補正し、出力回路２０ｄ
（および図示しない駆動回路）を介して前記した燃料噴
射弁３２を駆動する。記憶手段２０ｃは、前記したセン
サ出力、ＣＰＵ２０ｂが実行する上記制御を記憶するプ
ログラム、および算出結果などを記憶・格納する。
検知を行うと共に、運転状態に応じて燃料噴射量を算出
し、Ｏ2 センサ出力に基づいて空燃比フィードバック補
正係数を算出して燃料噴射量を補正し、出力回路２０ｄ
（および図示しない駆動回路）を介して前記した燃料噴
射弁３２を駆動する。記憶手段２０ｃは、前記したセン
サ出力、ＣＰＵ２０ｂが実行する上記制御を記憶するプ
ログラム、および算出結果などを記憶・格納する。
【００２３】また、前記したプレッシャレギュレータ２
８にはリリーフバルブ８０が設けられ、降圧されたガス
が前記所定値を超えるのを防止する。燃料タンク１２に
も同様のリリーフバルブ８２が設けられる。尚、図にお
いて符号８４はガス充填路を示す。
８にはリリーフバルブ８０が設けられ、降圧されたガス
が前記所定値を超えるのを防止する。燃料タンク１２に
も同様のリリーフバルブ８２が設けられる。尚、図にお
いて符号８４はガス充填路を示す。
【００２４】続いて、この装置の動作を説明する。
【００２５】図２はこの装置の動作、即ち、燃料圧力セ
ンサ（ＰＦ２センサ５４）の故障検知装置の動作を示す
フロー・チャートである。
ンサ（ＰＦ２センサ５４）の故障検知装置の動作を示す
フロー・チャートである。
【００２６】以下説明すると、Ｓ１０においてフラグ
Ｆ．Ｐ２ＳＴＫＣＫのビットが１にセットされているか
否か、換言すれば前記したＰＦ２センサ５４の断線、出
力特性の異常などの故障が検知済みか否か判断する。Ｓ
１０で肯定されるときは既に故障検知は終了しているの
で、プログラムを直ちに終了する。
Ｆ．Ｐ２ＳＴＫＣＫのビットが１にセットされているか
否か、換言すれば前記したＰＦ２センサ５４の断線、出
力特性の異常などの故障が検知済みか否か判断する。Ｓ
１０で肯定されるときは既に故障検知は終了しているの
で、プログラムを直ちに終了する。
【００２７】Ｓ１０で否定されるときはＳ１２に進み、
検出した吸気管内絶対圧ＰＢＡが第１の所定の値ＰＢ９
５ＭＡＸを超えているか否か判断し、肯定されるときは
Ｓ１４に進んで検出した吸気管内絶対圧ＰＢＡを第１の
所定の値ＰＢ９５ＭＡＸに書き換えると共に、ＰＦ２セ
ンサの検出値ＰＦ２Ａも第１の所定の値ＰＦ２ＡＭＡＸ
に書き換える。尚、否定されるときはＳ１６はスキップ
する。
検出した吸気管内絶対圧ＰＢＡが第１の所定の値ＰＢ９
５ＭＡＸを超えているか否か判断し、肯定されるときは
Ｓ１４に進んで検出した吸気管内絶対圧ＰＢＡを第１の
所定の値ＰＢ９５ＭＡＸに書き換えると共に、ＰＦ２セ
ンサの検出値ＰＦ２Ａも第１の所定の値ＰＦ２ＡＭＡＸ
に書き換える。尚、否定されるときはＳ１６はスキップ
する。
【００２８】次いでＳ１６に進み、検出した吸気管内絶
対圧ＰＢＡが第３の所定の値ＰＢ９５ＭＩＮ未満か否か
判断し、肯定されるときはＳ１８に進んで検出した吸気
管内絶対圧ＰＢＡを第３の所定の値ＰＢ９５ＭＩＮに書
き換えると共に、ＰＦ２センサの検出値ＰＦ２Ａも第４
の所定の値ＰＦ２ＡＭＩＮに書き換える。尚、否定され
るときはＳ２０はスキップする。Ｓ１２からＳ１８まで
の作業は、ＰＢＡとＰＦ２Ａの比較的大きな変動幅を求
める準備作業である。
対圧ＰＢＡが第３の所定の値ＰＢ９５ＭＩＮ未満か否か
判断し、肯定されるときはＳ１８に進んで検出した吸気
管内絶対圧ＰＢＡを第３の所定の値ＰＢ９５ＭＩＮに書
き換えると共に、ＰＦ２センサの検出値ＰＦ２Ａも第４
の所定の値ＰＦ２ＡＭＩＮに書き換える。尚、否定され
るときはＳ２０はスキップする。Ｓ１２からＳ１８まで
の作業は、ＰＢＡとＰＦ２Ａの比較的大きな変動幅を求
める準備作業である。
【００２９】次いでＳ２０に進み、前記した第１、第３
の所定の値の差が、適宜設定する第１の基準値＃ＰＢ９
５ＳＴＫＧを超えているか否か判断し、否定されるとき
はＳ２２に進んでタイマ（ダウンカウンタ）ｔｍＰ２Ｓ
ＴＫに所定の値＃ＴＭＰ２ＳＴＫをセットし、ダウンカ
ウント（時間計測）を開始し、プログラムを終了する。
の所定の値の差が、適宜設定する第１の基準値＃ＰＢ９
５ＳＴＫＧを超えているか否か判断し、否定されるとき
はＳ２２に進んでタイマ（ダウンカウンタ）ｔｍＰ２Ｓ
ＴＫに所定の値＃ＴＭＰ２ＳＴＫをセットし、ダウンカ
ウント（時間計測）を開始し、プログラムを終了する。
【００３０】即ち、この故障検知手法は、吸気管内絶対
圧ＰＢＡと燃料供給圧力ＰＦ２Ａが相関するパラメータ
であることに着目し、吸気管内絶対圧ＰＢＡが変動する
ときは、燃料供給圧力ＰＦ２Ａもそれに追従して変動す
る筈という点に着目してなされた。
圧ＰＢＡと燃料供給圧力ＰＦ２Ａが相関するパラメータ
であることに着目し、吸気管内絶対圧ＰＢＡが変動する
ときは、燃料供給圧力ＰＦ２Ａもそれに追従して変動す
る筈という点に着目してなされた。
【００３１】そして、吸気管内絶対圧ＰＢＡと燃料供給
圧力ＰＦ２Ａを監視し、吸気管内絶対圧ＰＢＡが大きく
変動しているにもかかわらず、燃料供給圧力ＰＦ２Ａの
変動量が所定値以下のとき、あるいは変動量が極端に大
きいとき、ＰＦ２センサに断線、出力特性の異常などの
故障が生じたと判定するようにした。
圧力ＰＦ２Ａを監視し、吸気管内絶対圧ＰＢＡが大きく
変動しているにもかかわらず、燃料供給圧力ＰＦ２Ａの
変動量が所定値以下のとき、あるいは変動量が極端に大
きいとき、ＰＦ２センサに断線、出力特性の異常などの
故障が生じたと判定するようにした。
【００３２】図２の説明に戻ると、Ｓ２０で肯定されて
吸気管内絶対圧の変動が第１の基準値＃ＰＢ９５ＳＴＫ
Ｇを超えると判断されるとＳ２３に進み、図示の如く、
前記した第２、第４の所定の値の差と第１、第３の所定
の値の差の比を求めて値ΔＰＦ２Ａとする。次いでＳ２
４に進んでその値ΔＰＦ２Ａがある値＃ＰＦ２Ｌ（後
述）を超えているか否か判断する。即ち、Ｓ２３に示す
式により、ＰＢＡの変動に応じたＰＦ２Ａの変動量があ
る値を超えて変動しているか否か判断する。
吸気管内絶対圧の変動が第１の基準値＃ＰＢ９５ＳＴＫ
Ｇを超えると判断されるとＳ２３に進み、図示の如く、
前記した第２、第４の所定の値の差と第１、第３の所定
の値の差の比を求めて値ΔＰＦ２Ａとする。次いでＳ２
４に進んでその値ΔＰＦ２Ａがある値＃ＰＦ２Ｌ（後
述）を超えているか否か判断する。即ち、Ｓ２３に示す
式により、ＰＢＡの変動に応じたＰＦ２Ａの変動量があ
る値を超えて変動しているか否か判断する。
【００３３】Ｓ２４で肯定されるとＳ２５に進み、ΔＰ
Ｆ２Ａが別の値＃ＰＦ２Ｈ（後述）未満か否か判断す
る。Ｓ２５でも肯定されるとＳ２６に進み、前記したタ
イマｔｍＰ２ＳＴＫの値が零に達したか否か判断し、否
定されるときはプログラムを終了する。そして、次回以
降のプログラム起動においてＳ２６で肯定されるとＳ２
８に進み、フラグＦ．ＰＦ２ＳＴＫのビットを０にリセ
ットする。これは、ＰＦ２センサ５４が正常であること
を示す。
Ｆ２Ａが別の値＃ＰＦ２Ｈ（後述）未満か否か判断す
る。Ｓ２５でも肯定されるとＳ２６に進み、前記したタ
イマｔｍＰ２ＳＴＫの値が零に達したか否か判断し、否
定されるときはプログラムを終了する。そして、次回以
降のプログラム起動においてＳ２６で肯定されるとＳ２
８に進み、フラグＦ．ＰＦ２ＳＴＫのビットを０にリセ
ットする。これは、ＰＦ２センサ５４が正常であること
を示す。
【００３４】他方、Ｓ２４あるいはＳ２５で否定される
ときはＳ３０に進み、前記したタイマ値が零に達したか
否か判断し、否定されるときはプログラムを終了すると
共に、肯定されるときはＳ３２に進み、前記フラグＦ．
ＰＦ２ＳＴＫのビットを１にセットする。これはＰＦ２
センサ５４に故障（異常）が発生したことを示す。
ときはＳ３０に進み、前記したタイマ値が零に達したか
否か判断し、否定されるときはプログラムを終了すると
共に、肯定されるときはＳ３２に進み、前記フラグＦ．
ＰＦ２ＳＴＫのビットを１にセットする。これはＰＦ２
センサ５４に故障（異常）が発生したことを示す。
【００３５】Ｓ２４，Ｓ２５の処理について図３を参照
して説明すると、同図はＰＦ２Ａに対するＰＦ２センサ
の出力電圧Ｖの特性を示す。図示の如く、センサに断
線、ショート（短絡）、中間固着が生じた場合、ＰＦ２
Ａの変化に対して出力電圧の変化が見られない。Ａの如
く、破線ａ，ｂで囲まれる縦線で示される領域にある場
合は、センサが正常である。また、Ｂ，Ｃの如く、セン
サの特性が正常な範囲を外れた場合には、ＰＦ２Ａの変
化に対し出力電圧の変化が極端に大きくなったり
（Ｂ）、小さくなったりする（Ｃ）。Ｓ２４，Ｓ２５で
比較基準値として使用する値＃ＰＦ２Ｌはこのｂに、＃
ＰＦ２Ｈは、このａに関連して求められる値である。
して説明すると、同図はＰＦ２Ａに対するＰＦ２センサ
の出力電圧Ｖの特性を示す。図示の如く、センサに断
線、ショート（短絡）、中間固着が生じた場合、ＰＦ２
Ａの変化に対して出力電圧の変化が見られない。Ａの如
く、破線ａ，ｂで囲まれる縦線で示される領域にある場
合は、センサが正常である。また、Ｂ，Ｃの如く、セン
サの特性が正常な範囲を外れた場合には、ＰＦ２Ａの変
化に対し出力電圧の変化が極端に大きくなったり
（Ｂ）、小さくなったりする（Ｃ）。Ｓ２４，Ｓ２５で
比較基準値として使用する値＃ＰＦ２Ｌはこのｂに、＃
ＰＦ２Ｈは、このａに関連して求められる値である。
【００３６】即ち、図３においてａ，ｂの傾きは吸気管
内絶対圧ＰＢＡに応じた燃料圧力ＰＦ２Ａの変化量を示
すので、ｂに相応する値として＃ＰＦ２Ｌを設定し、Ｐ
Ｆ２ＡとＰＢＡの変動量の比が＃ＰＦ２Ｌを超えていな
ければセンサ異常（故障）と判定すると共に、ａに相応
する値として＃ＰＦ２Ｈを設定し、ＰＦ２ＡとＰＢＡの
変動量の比が＃ＰＦ２Ｈ未満でなければ同様にセンサ異
常と判定するようにした。
内絶対圧ＰＢＡに応じた燃料圧力ＰＦ２Ａの変化量を示
すので、ｂに相応する値として＃ＰＦ２Ｌを設定し、Ｐ
Ｆ２ＡとＰＢＡの変動量の比が＃ＰＦ２Ｌを超えていな
ければセンサ異常（故障）と判定すると共に、ａに相応
する値として＃ＰＦ２Ｈを設定し、ＰＦ２ＡとＰＢＡの
変動量の比が＃ＰＦ２Ｈ未満でなければ同様にセンサ異
常と判定するようにした。
【００３７】次いで、Ｓ３４に進んで先に述べたフラグ
Ｆ．Ｐ２ＳＴＣＫのビットを１にセットし、ＰＦ２セン
サ５４のフェールが検知済みであることを示す。尚、Ｓ
２４で肯定あるいは否定されるとき、直ちにＰＦ２セン
サが正常あるいは異常と判定せず、所定時間＃ＴＭＰ２
ＳＴＫの経過を待つのは、その状態が所定時間継続する
のを確認することで、正常あるいは異常の判定を確実に
するためである。
Ｆ．Ｐ２ＳＴＣＫのビットを１にセットし、ＰＦ２セン
サ５４のフェールが検知済みであることを示す。尚、Ｓ
２４で肯定あるいは否定されるとき、直ちにＰＦ２セン
サが正常あるいは異常と判定せず、所定時間＃ＴＭＰ２
ＳＴＫの経過を待つのは、その状態が所定時間継続する
のを確認することで、正常あるいは異常の判定を確実に
するためである。
【００３８】この実施の形態は上記の如く、吸気管内絶
対圧ＰＢＡと燃料圧力ＰＦ２Ａが相関するという点に着
目して、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動が検出されるとき
の燃料圧力ＰＦ２Ａの変動に応じて、具体的には、吸気
管内絶対圧ＰＢＡが所定量以上変動しているにもかかわ
らず、燃料圧力ＰＦ２Ａが所定量以上変動していないと
き、または極端に変動するとき（より具体的には燃料圧
力ＰＦ２Ａと吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動量の比ΔＰＦ
２Ａが所定範囲内＃ＰＦ２Ｌ，Ｈにないとき）は、ＰＦ
２センサが故障（異常）と判定するようにしたので、Ｐ
Ｆ２センサの故障を迅速かつ精度良く検知することがで
きる。
対圧ＰＢＡと燃料圧力ＰＦ２Ａが相関するという点に着
目して、吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動が検出されるとき
の燃料圧力ＰＦ２Ａの変動に応じて、具体的には、吸気
管内絶対圧ＰＢＡが所定量以上変動しているにもかかわ
らず、燃料圧力ＰＦ２Ａが所定量以上変動していないと
き、または極端に変動するとき（より具体的には燃料圧
力ＰＦ２Ａと吸気管内絶対圧ＰＢＡの変動量の比ΔＰＦ
２Ａが所定範囲内＃ＰＦ２Ｌ，Ｈにないとき）は、ＰＦ
２センサが故障（異常）と判定するようにしたので、Ｐ
Ｆ２センサの故障を迅速かつ精度良く検知することがで
きる。
【００３９】さらに、所定時間の経過を待って判定する
ようにしたので、ＰＦ２センサの故障を一層精度良く検
知することができる。また、故障検知は論理演算を用い
て行うようにしたので、ハードウェア部品を追加するこ
とがなく、コストアップを招くことがない。
ようにしたので、ＰＦ２センサの故障を一層精度良く検
知することができる。また、故障検知は論理演算を用い
て行うようにしたので、ハードウェア部品を追加するこ
とがなく、コストアップを招くことがない。
【００４０】ここで、特許請求の範囲の表現に対応して
説明すると、この実施の形態に係る燃料圧力センサの故
障検知装置においては、内燃機関１０の吸気系に配置さ
れた燃料噴射弁３２と、前記燃料噴射弁に燃料を供給す
る燃料供給通路（低圧燃料供給通路３０）と、前記吸気
系に配置されたスロットル弁３８下流の圧力ＰＢＡと、
前記燃料供給通路内の圧力との差圧が一定となるよう
に、前記燃料供給通路内の圧力ＰＦ２Ａを制御する圧力
調整手段（プレッシャレギュレータ２８）と、前記燃料
供給通路内の圧力ＰＦ２Ａを検出する燃料圧力検出手段
（ＰＦ２センサ５４）と、および前記スロットル弁下流
の圧力の変動が検出されるときの前記燃料供給通路内の
圧力の変動に応じて前記燃料圧力検出手段の異常（故
障）を判定する異常判定手段（図２のＳ１０からＳ３
４）とを備える如く構成した。
説明すると、この実施の形態に係る燃料圧力センサの故
障検知装置においては、内燃機関１０の吸気系に配置さ
れた燃料噴射弁３２と、前記燃料噴射弁に燃料を供給す
る燃料供給通路（低圧燃料供給通路３０）と、前記吸気
系に配置されたスロットル弁３８下流の圧力ＰＢＡと、
前記燃料供給通路内の圧力との差圧が一定となるよう
に、前記燃料供給通路内の圧力ＰＦ２Ａを制御する圧力
調整手段（プレッシャレギュレータ２８）と、前記燃料
供給通路内の圧力ＰＦ２Ａを検出する燃料圧力検出手段
（ＰＦ２センサ５４）と、および前記スロットル弁下流
の圧力の変動が検出されるときの前記燃料供給通路内の
圧力の変動に応じて前記燃料圧力検出手段の異常（故
障）を判定する異常判定手段（図２のＳ１０からＳ３
４）とを備える如く構成した。
【００４１】具体的には、前記異常判定手段は、前記ス
ロットル弁下流の圧力変動を検出する圧力変動検出手
段、および燃料圧力変動を検出する燃料圧力変動検出手
段を備え、前記圧力変動検出手段が検出する圧力変動が
所定値以上のとき、前記燃料圧力変動検出手段が検出す
る燃料圧力変動と圧力変動検出手段の検出する圧力変動
の比が所定範囲内にないとき、前記燃料圧力検出手段が
異常と判定するようにした。
ロットル弁下流の圧力変動を検出する圧力変動検出手
段、および燃料圧力変動を検出する燃料圧力変動検出手
段を備え、前記圧力変動検出手段が検出する圧力変動が
所定値以上のとき、前記燃料圧力変動検出手段が検出す
る燃料圧力変動と圧力変動検出手段の検出する圧力変動
の比が所定範囲内にないとき、前記燃料圧力検出手段が
異常と判定するようにした。
【００４２】より具体的には、前記異常判定手段は、前
記比が所定範囲内にない状態が所定時間継続したとき、
異常と判定するようにした。
記比が所定範囲内にない状態が所定時間継続したとき、
異常と判定するようにした。
【００４３】尚、上記において圧縮天然ガス機関を例に
用いて実施の形態を説明したが、この発明はガソリン、
軽油、エタノールなどの液体燃料を用いる、あるいは液
化天然ガスＬＮＧを用いる機関などにも応用可能であ
る。
用いて実施の形態を説明したが、この発明はガソリン、
軽油、エタノールなどの液体燃料を用いる、あるいは液
化天然ガスＬＮＧを用いる機関などにも応用可能であ
る。
【００４４】
【発明の効果】請求項１項にあっては、燃料圧力検出手
段（燃料圧力センサ）の異常（故障）を迅速かつ精度良
く検知することができる。また、論理演算によって検知
するので、ハードウェア部品を増加させることがなく、
コストアップを招くことがない。
段（燃料圧力センサ）の異常（故障）を迅速かつ精度良
く検知することができる。また、論理演算によって検知
するので、ハードウェア部品を増加させることがなく、
コストアップを招くことがない。
【図１】この発明に係る燃料圧力センサの故障検知装置
の構成を全体的に示す概略図である。
の構成を全体的に示す概略図である。
【図２】図１装置の動作を示すメイン・フロー・チャー
トである。
トである。
【図３】図２フロー・チャートの動作を説明する燃料圧
力センサ出力特性図である。
力センサ出力特性図である。
１０ 内燃機関 １２ 燃料タンク １６ 高圧燃料供給通路 ２０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ２８ プレッシャレギュレータ（圧力調整手段） ３０ 低圧燃料供給通路（燃料供給通路） ３２ 燃料噴射弁 ５４ 第２の圧力センサ（ＰＦ２センサあるいは燃料圧
力検出手段） ６２ 絶対圧センサ
力検出手段） ６２ 絶対圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｖ 65/00 ３０４ 65/00 ３０４ (72)発明者 樋代 茂夫 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 細貝 誠一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平６−173805（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−217485（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−144824（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−326617（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−61133（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−284722（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−93922（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284140（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−43253（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 19/00 - 45/00 F02M 21/02 - 65/00
Claims (1)
- 【請求項１】ａ．内燃機関の吸気系に配置された燃料噴
射弁と、 ｂ．前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給通路と、 ｃ．前記吸気系に配置されたスロットル弁下流の圧力と
前記燃料供給通路内の圧力との差圧が一定となるよう
に、前記燃料供給通路内の圧力を制御する圧力調整手段
と、 ｄ．前記圧力調整手段の下流側の前記燃料供給通路内の
圧力を検出する燃料圧力検出手段と、 および ｅ．前記スロットル弁下流の圧力の変動が検出されると
きの前記燃料供給通路内の圧力の変動に応じて前記燃料
圧力検出手段の異常を判定する異常判定手段と、を備え
たことを特徴とする燃料圧力センサの故障検知装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24180297A JP3234865B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 燃料圧力センサの故障検知装置 |
| DE19837199A DE19837199B4 (de) | 1997-08-22 | 1998-08-17 | System zum Erfassen eines Fehlers eines Kraftstoffdrucksensors in einer Brennkraftmaschine |
| US09/137,821 US5983714A (en) | 1997-08-22 | 1998-08-21 | System for detecting failure of fuel pressure sensor |
| CA002245438A CA2245438C (en) | 1997-08-22 | 1998-08-21 | System for detecting failure of fuel pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24180297A JP3234865B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 燃料圧力センサの故障検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162678A JPH1162678A (ja) | 1999-03-05 |
| JP3234865B2 true JP3234865B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17079734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24180297A Expired - Fee Related JP3234865B2 (ja) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | 燃料圧力センサの故障検知装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5983714A (ja) |
| JP (1) | JP3234865B2 (ja) |
| CA (1) | CA2245438C (ja) |
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| DE10260335B4 (de) * | 2002-05-29 | 2006-01-12 | Hyundai Motor Co. | Fehlfunktions-Detektionsverfahren für einen Kraftstofffüllstands-Sensor eines Fahrzeugs |
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| DE102007032509A1 (de) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere einer Brennkraftmaschine |
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-
1997
- 1997-08-22 JP JP24180297A patent/JP3234865B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-17 DE DE19837199A patent/DE19837199B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-21 US US09/137,821 patent/US5983714A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-21 CA CA002245438A patent/CA2245438C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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