特許 5965384 燃料圧力センサの特性異常診断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5965384

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】燃料圧力センサの特性異常診断装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/22 20060101AFI20160721BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   F02D41/22 301K

   F02D45/00 364F

   F02D45/00 358K

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-271588(P2013-271588)

(22)【出願日】2013年12月27日

(65)【公開番号】特開2015-124742(P2015-124742A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2014年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】富士重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076233

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 進

(74)【代理人】

【識別番号】100101661

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 靖

(74)【代理人】

【識別番号】100135932

【弁理士】

【氏名又は名称】篠浦 治

(72)【発明者】

【氏名】小野沢 亮

【審査官】 藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３９６６１３０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００１−１７３５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８０１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０２５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３８１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２２９２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１５５６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５４３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７０６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７６４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１５１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０８４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２９０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９９８２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ４１／００ 〜 ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各気筒に臨まされて該各気筒に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、
エンジン駆動により高圧燃料を発生させる高圧燃料発生手段と、
前記高圧燃料発生手段から吐出される高圧燃料を前記燃料噴射手段に供給する燃料レールと、
前記燃料レールに臨まされて該燃料レール内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、
キースイッチがオフされた後に所定の診断実行条件を判定し、該診断実行条件が成立された場合、前記燃料圧力センサの特性異常を診断する特性異常診断手段と
を備える燃料圧力センサの特性異常診断装置において、
前記特性異常診断手段は、前記診断実行条件成立と判定した場合、前記燃料圧力センサで検出した燃料圧力が予め設定した公差範囲よりも低いか否かを判定し、該公差範囲を下回っている場合、エンジン始動後における前記燃料圧力センサで検出した前記燃料圧力を読込み、該燃料圧力が地絡判定しきい値より高い場合、前記燃料圧力センサの公差負側の特性異常と判定する
ことを特徴とする燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項2】

前記特性異常診断手段で判定する前記診断実行条件は、少なくとも前記キースイッチがオフされる直前のエンジン温度が完全暖機温度に達しており、且つキースイッチがオフした後に設定キーオフ時間が経過している場合、診断実行条件成立と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項3】

前記特性異常診断手段は、前記エンジン温度を前記キースイッチがオンしてエンジンが始動したときから前記キースイッチがオフしてエンジンが停止するまでの総吸入空気量で推定し、該総吸入空気量と完全暖機判定温度に対応する設定吸入空気量とを比較して、前記完全暖機温度に達しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項4】

前記特性異常診断手段は、前記キースイッチをオンした際に、前記診断実行条件を判定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項5】

前記特性異常診断手段は、前記キースイッチをオフした後であって前記設定キーオフ時間が経過した際に自動的に前記燃料圧力センサの特性異常診断を開始する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項6】

前記特性異常診断手段は、前記診断実行条件成立と判定した場合、前記燃料圧力センサで検出した燃料圧力が予め設定した公差範囲よりも高いか否かを判定し、該公差範囲を上回っている場合、前記燃料圧力センサの公差正側の特性異常と判定する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【請求項7】

前記特性異常診断手段は、前記燃料圧力が前記地絡判定しきい値より低い場合、前記燃料圧力センサの地絡異常と判定する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の燃料圧力センサの特性異常診断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料系に設けられて燃料の圧力を検出する燃料圧力センサが異常か否かを診断する燃料圧力センサの特性異常診断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、直噴式エンジンにおいては、筒内に燃料を直接噴射するインジェクタ（燃料噴射手段）を各気筒に備え、燃料タンクに貯留されている燃料を低圧ポンプが昇圧し、高圧燃料ポンプ（高圧燃料発生手段）で更に昇圧して高圧燃料ギャラリに導入し、この高圧燃料ギャラリに連通するインジェクタから筒内に燃料を直接噴射する。

【0003】

高圧燃料ギャラリに供給される燃料圧力は制御手段（ＥＣＵ）において制御される。制御手段では、先ず、エンジンの稼働状況に応じて目標燃料圧力を設定し、燃料圧力センサで検出した実際の燃料圧力が目標燃料圧力に収束するようにフィードバック制御を行う。そして、燃料圧力センサによって検出された燃料圧力、及びエンジンの稼働状況に応じて設定された目標燃料噴射量に対応する燃料噴射時間で燃料をインジェクタから筒内に噴射させる。

【0004】

高圧燃料ギャラリに供給される燃料圧力、及び燃料噴射量を最適な状態に制御するためには、燃料圧力センサの出力特性が所定の公差範囲内に収まっている必要がある。又、燃料圧力センサのリード線が断線・地絡している場合、正確な燃料圧力を現出することができなくなる。

【0005】

例えば特許文献１（特許第３９６６１３０号公報）には、ソーク時間（エンジン停止時からキースイッチをＯＮするまでの時間）が予め設定した時間を経過している場合、高圧燃料ギャラリ（コモンレール）に供給されている燃料圧力が大気圧相当の圧力まで低下し、燃料圧力センサ（コモンレール圧センサ）の異常判定（特性診断）が可能であると判断する。そして、高圧燃料ギャラリに蓄圧されている燃料圧力が所定範囲外に有るか否かを判定し、この燃料圧力が所定範囲外の場合は、燃料圧力センサの低出力側での特性異常が
生じていると判定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第３９６６１３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述した文献に開示されている技術では、燃料圧力センサの特性異常を判定するに際し、ソーク時間が予め設定した時間よりも長い場合は、高圧燃料ギャラリ（コモンレール）に供給されている燃料圧力が大気圧相当の圧力まで低下していると推定している。

【0008】

しかし、高圧燃料ギャラリに供給されている燃料圧力が大気圧相当の圧力まで低下する時間は、エンジン停止直前の運転状態によって大きく変動する。そのため、この設定時間が短い場合は、高圧燃料ギャラリ内の燃料圧力が大気圧相当の圧力まで充分に低下しておらず、燃料圧力センサの特性異常診断を行うことが出来ない。従って、上述した所定時間は高圧燃料ギャラリに供給されている燃料圧力が大気圧相当の圧力まで充分に低下する時間に設定する必要がある。その結果、比較的長いソーク時間でなければ特性異常診断を行うことが出来ず、その分、診断の機会が少なくなる不都合がある。

【0009】

又、燃料圧力センサの特性異常診断はエンジン停止後、できるだけ早期に開始させた方が外乱の影響を受け難く、高い診断精度を得ることができる。

【0010】

又、上述した文献に開示されている技術では、ソーク時間を比較する設定時間に代えて、エンジン停止後の冷却水温、吸気温度、燃料温度、エンジン油温の何れかの低下量が所定値以上の場合、高圧燃料ギャラリ内の燃料圧力が大気圧相当の圧力まで低下したと推定する技術も提案している。しかし、キースイッチをＯＮする際に、冷却水温等を検出し、これに基づいて燃料圧力が大気圧相当の圧力まで低下したか否かを推定することは、診断実行条件が複雑化してしまう問題がある。

【0011】

更に、上述した文献に開示されている技術では、燃料圧力センサの異常が特性異常によるものか、地絡異常によるものかの判別ができないという問題がある。

【0012】

本発明は、上記事情に鑑み、燃料圧力センサの特性異常診断を行う際の実行条件が複雑化せず、比較的短いソーク時間で精度の高い診断を行うことができると共に、燃料レールに供給されている燃料圧力を検出する燃料圧力センサの特性異常診断を行う機会が増加し、これにより燃料圧力センサの信頼性を高めることのできる燃料圧力センサの特性異常診断装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、各気筒に臨まされて該各気筒に燃料を直接噴射する燃料噴射手段と、エンジン駆動により高圧燃料を発生させる高圧燃料発生手段と、前記高圧燃料発生手段から吐出される高圧燃料を前記燃料噴射手段に供給する燃料レールと、前記燃料レールに臨まされて該燃料レール内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、キースイッチがオフされた後に所定の診断実行条件を判定し、該診断実行条件が成立された場合、前記燃料圧力センサの特性異常を診断する特性異常診断手段とを備える燃料圧力センサの特性異常診断装置において、前記特性異常診断手段は、前記診断実行条件成立と判定した場合、前記燃料圧力センサで検出した燃料圧力が予め設定した公差範囲よりも低いか否かを判定し、該公差範囲を下回っている場合、エンジン始動後における前記燃料圧力センサで検出した前記燃料圧力を読込み、該燃料圧力が地絡判定しきい値より高い場合、前記燃料圧力センサの公差負側の特性異常と判定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、比較的短いソーク時間で燃料レールに供給されている燃料圧力を検出する燃料圧力センサの特性異常を高い精度で診断することができる。更に、燃料圧力センサの特性異常診断を行う際の実行条件が複雑化せず、又、比較的短いソーク時間での診断が可能となるため、燃料圧力センサの特性異常診断を行う機会が増加し、これにより燃料圧力センサの信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】筒内直噴エンジンの燃料噴射制御系を示す概略構成図

【図2】燃料圧力センサ特性異常診断ルーチンを示すフローチャート

【図3】燃料圧力センサの出力値と高圧燃料ギャラリに供給されている燃料圧力との関係を示す特性図

【図4】（ａ）はキースイッチのＯＮ/ＯＦＦ動作を示すタイムチャート、（ｂ）はエンジン回転数の変化を示すタイムチャート、（ｃ）はエンジン温度の変化を示すタイムチャート、（ｄ）は燃料レール内の燃料温度の変化を示すタイムチャート、（ｅ）は燃料レール内の燃料圧力の変化を示すタイムチャート

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１の符号１は筒内直噴エンジンであり、図においては水平対向型４サイクルガソリンエンジンが示されている。

【0017】

この筒内直噴エンジン１の左右バンクに設けられている気筒（図示せず）に燃料噴射手段としての高圧インジェクタ２，３の先端の噴射ノズルが臨まされている。又、この各高圧インジェクタ２，３に、高圧燃料を供給する高圧燃料ギャラリ４，５が連通されている。

【0018】

この各高圧燃料ギャラリ４，５は燃料ギャラリライン６を介して互いに連通されており、従って、この両高圧燃料ギャラリ４，５に供給される燃料圧力は常に同じ値を示している。又、本実施形態では、左バンクの高圧燃料ギャラリ５に高圧燃料ライン７の下流が連通され、この高圧燃料ライン７の上流に、燃料圧力を所定の高圧力に昇圧するためのプランジャポンプ等からなる高圧燃料発生手段としてのエンジン駆動式高圧燃料ポンプ８が連通されている。又、この高圧燃料ポンプ８に、この高圧燃料ポンプ８から吐出される燃料圧力の上限を規制する燃圧排出手段としてのリリーフバルブ８ａが併設されている。尚、このリリーフバルブ８ａから排出される燃料はポンプ内部で低圧側に戻される。

【0019】

更に、この高圧燃料ポンプ８に低圧燃料ライン９の下流が連通され、この低圧燃料ライン９の上流が、燃料タンク１０内に配設されている電動式低圧燃料ポンプ１１に連通されている。又、この高圧燃料ポンプ８の上流に、高圧燃料ギャラリ５へ供給する燃料圧力を調圧する燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂが設けられている。更に、左バンクの高圧燃料ギャラリ４に燃料圧力センサ１３が臨まされている。

【0020】

上述した燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂは、制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）２１によって制御される。ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等を所定に備えるマイクロコンピュータを中心として構成され、更に、図示しないが各部に安定化電源を供給する定電圧回路、燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂ等を駆動させる駆動回路、及び、燃料圧力センサ１３等から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等の周辺回路が内蔵されている。

【0021】

このＥＣＵ２１の入力側には、上述した燃料圧力センサ１３以外に、アクセルペダルの踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ２２、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２３、及びキースイッチ２４、吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ２５等が接続されていると共に、バッテリ電圧ＶBTが入力される。又、このＥＣＵ２１の出力側には、燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂ以外に、高圧インジェクタ２，３等が接続されている。

【0022】

ＥＣＵ２１は、筒内直噴エンジン１の運転状態に基づいて目標燃料圧力を設定し、この目標燃料圧力に、燃料圧力センサ１３で検出した高圧燃料ギャラリ４，５に供給される燃料圧力が収束するように、燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂをフィードバック制御して、燃料の供給圧力を調整する。更に、ＥＣＵ２１は、エンジン回転数センサ２３で検出したエンジン回転数Ｎｅとアクセルポジションセンサ２２で検出したアクセル開度とに基づき、予め実験等から求めた基本燃料噴射マップを参照して基本噴射量を求め、上述した目標燃料圧力、及び基本噴射量から算出した噴射量に対応する駆動信号を高圧インジェクタ２，３に印加し、各気筒に所定に計量された燃料を噴射する。

【0023】

このように、高圧インジェクタ２，３から噴射される燃料量は、高圧燃料ギャラリ４，５に供給されている燃料圧力に依存しており、燃料圧力センサ１３の特性に異常が生じた場合、高圧インジェクタ２，３から正確に計量された燃料を噴射させることかできなくなる。そのため、ＥＣＵ２１では、所定ソーク時間（エンジン停止時からキースイッチ２４をＯＮするまでの時間）が経過したとき自動的に、或いは所定ソーク時間経過後にキースイッチ２４がＯＮされた際に、予め設定されている特性異常診断実行条件を調べ、それが満足された場合、燃料圧力センサ１３の特性を診断し、異常を検出した場合は、異常箇所を特定する。尚、本実施形態では、運転者がキースイッチ２４をＯＮした際に診断を開始する態様が示されている。

【0024】

上述したＥＣＵ２１で実行される燃料圧力センサ１３の特性異常診断は、図２に示す燃料圧力センサ特性異常診断ルーチンに従って処理される。

【0025】

このルーチンは、運転者がキースイッチ２４をＯＮし（図４(a)の経過時間ｔ２）、ＥＣＵ２１を起動させた後、１回のみ実行され、先ず、ステップＳ１で、特性異常診断を行うに必要なパラメータを読込む。すなわち、キースイッチ２４がＯＮされたときのバッテリ電圧ＶBT、及び、前回のキースイッチ２４がＯＦＦされてエンジン１が停止したとき（図４の経過時間０）における、その直前までの総吸入空気量Ｇａ（エンジン始動からエンジン停止までの吸入空気量センサ２５で検出した吸入空気量Ｑの積算量）及びソーク時間Ｔｓ（図４(ｅ)の経過時間０〜ｔ２）を読込む。

【0026】

そして、ステップＳ２へ進み、バッテリ電圧ＶBTが設定電圧を超過しているか、ソーク時間Ｔｓが設定キーオフ時間（燃料圧力ＰＦが大気圧相当の相対圧力（０[MPa]）まで下降する時間であり、図４(ｅ)の経過時間０〜ｔ１）よりも長いか、総吸入空気量Ｇａは所定吸入空気量以上かを調べる。ここで、設定電圧は燃料圧力センサ１３の出力値が安定的に検出できる下限値（例えば、10.5[V]）であり、予め実験などから求めて設定されている。

【0027】

又、総吸入空気量Ｇａはエンジン１が燃焼により発生した熱量を反映する物理量であり、この総吸入空気量Ｇａにて、エンジン停止時のエンジン温度ＴE/Gを推定することができる。但し、本実施形態では、エンジン停止時のエンジン温度ＴE/Gが予め設定した完全暖機判定温度を超えて完全暖機温度に達しているか否かを判定すれば良いだけであるため、この総吸入空気量Ｇａに基づいて正確なエンジン温度ＴE/Gを推定する必要は無い。尚、判定基準となる設定吸入空気量は完全暖機判定温度ＳＬE/Gに基づき予め実験などから求めて設定されている。

【0028】

完全暖機か否かを総吸入空気量Ｇａに基づいて判定するので、エンジン始動後の運転時間に基づいて完全暖機を判断する場合に比し、アイドルストップ時間が排除されるため、完全暖機を正確に判定することができる。尚、この総吸入空気量Ｇａに代えて、エンジン水温、或いはエンジン始動から停止までの総燃料噴射量に基づいて完全暖機を判定するようにしても良い。

【0029】

エンジン１を停止させると、高圧燃料系の燃料圧力は、密閉空間に閉じ込められた燃料の状態変化となるため燃料温度に依存して変化する。エンジンが完全暖機の状態で停止された場合、高圧燃ポンプ８からインジェクタ２，３に至る燃料レール（高圧燃料ギャラリ４，５、燃料ギャラリライン６、高圧燃料ライン７の総称）内の燃料は、エンジン１からの輻射熱により加温されて圧力が上昇する。この圧力が高圧燃料ポンプ８に設けられているリリーフバルブ８ａのリリーフ圧ＰＲを越えると、リリーフバルブ８ａが開弁し、燃料レール内の燃料圧力が低圧側にリークする。その結果、燃料レール内の燃料密度が減少するため、燃料温度ＴＦと燃料圧力ＰＦとの関係が変化し、燃料圧力ＰＦの下降が促進される（図４参照）。尚、図４（ｅ）において、リリーフバルブ８ａが開弁後、燃料圧力ＰＦがリリーフ圧ＰＲより低くなってもリリーフバルブ８ａが閉弁しないのは、摩擦等の影響でヒステリシスが発生しているからである。

【0030】

本実施形態ではリリーフバルブ８ａを開弁させることのできるエンジン１の暖機状況を条件化し、この暖機完了条件を満たせば燃料圧力の下降が促進され、相対的に設定キーオフ時間が短縮される点に着目し、所定のソーク時間経過後に、運転者がキースイッチ２４をＯＮして、ＥＣＵ２１を起動させた際に、燃料圧力センサ１３の特性異状診断を実行するようにしている。

【0031】

そのため、本実施形態では、燃料圧力ＦＰが大気圧相当の相対圧力（０[MPa]）に低下するまでの時間を、予め実験等から求め、その値を設定キーオフ時間としている。尚、実験によれば、ソーク時間Ｔｓがおおよそ１〜２時間程度あれば、図４（ｅ）に示す実値である実際の燃料圧力ＰＦは大気圧相当の相対圧力（０[MPa]）まで充分に低下させることができることが解っている。そのため、本実施形態では、この設定キーオフ時間をおおよそ１．５〜２時間程度に設定している。

【0032】

そして、ステップＳ３へ進み、ステップＳ２での比較結果を調べ、ＶBT＞設定電圧、且つＴｓ＞設定キーオフ時間、且つＧａ（エンジン温度ＴE/G）＞所定吸入空気量（完全暖機判定温度）と判定した場合、特性異常診断実行条件成立と判定し、ステップＳ４へ進む。又、上述した条件の一つでも満足されていない場合は、そのままルーチンを終了する。

【0033】

このように、本実施形態では、特性異常診断実行条件として、エンジン停止時の燃料圧力ＰＦがリリーフバルブ８ａのリリーフ圧ＰＲを越えているか否かの条件を加えたことで、エンジン停止後、比較的短時間で燃料圧力ＰＦが大気圧相当の圧力まで低下されている状態が推定でき、その結果、エンジン再始動時における燃料圧力センサ１３の特性異常診断を行う機会を増加させることができる。更に、比較的短いソーク時間Ｔｓであっても特性異常診断を行うことができるため、外乱の影響を受け難く、高い精度の診断結果を得ることができる。

【0034】

そして、上述したステップＳ３で特性異常診断実行条件が満足されていると判定して、ステップＳ４へ進むと、燃料圧力センサ１３で検出した燃料圧力ＰＦを読込み、ステップＳ５，Ｓ６で、この燃料圧力ＰＦが経年劣化を含めた公差内にあるか否かを調べる。図３に示すように、燃料圧力センサ１３は、中央値を挟んで上限値（＋）と下限値（−）との公差を有しており、センサ出力値ＶＰ[V]が、この公差内にある場合は正常と判定され、公差から外れている場合は異常と判定される。

【0035】

又、運転者がキースイッチ２４をＯＮすると、電動式低圧燃料ポンプ１１が駆動し、停止している高圧燃料ポンプ８を経て高圧燃料ギャラリ４，５に、電動式低圧燃料ポンプ１１で発生した燃料圧力が供給される。その結果、図４（ｅ）の経過時間ｔ２に示す実値のように、キースイッチ２４をＯＮした瞬間、高圧燃料ギャラリ４，５内の燃料圧力ＰＦは電動式低圧燃料ポンプ１１による吐出圧に応じて上昇する。そのため、キースイッチ２４をＯＮした際に、燃料圧力センサ１３で検出する燃料圧力ＰＦには電動式低圧燃料ポンプ１１による吐出圧分が含まれている。

【0036】

従って、キースイッチ２４をＯＮしたときに判定する公差下限しきい値ＰＳＬ１と公差上限値ＰＳＬ２とは、予め電動式低圧燃料ポンプ１１による吐出圧分を考慮し、圧力上昇側へシフトした値に設定されている。

【0037】

そして、先ず、ステップＳ５で、燃料圧力センサ１３で検出した燃料圧力ＰＦと公差下限しきい値ＰＬＳ１とを比較し、燃料圧力ＰＦが公差下限しきい値ＰＬＳ１未満の（低い）場合（ＰＦ＜ＰＬＳ１）、ステップＳ７へ進み、又、燃料圧力ＰＦが公差下限しきい値ＰＬＳ１以上の場合（ＰＦ≧ＰＳＬ１）、ステップＳ６へジャンプする。

【0038】

ステップＳ６では、燃料圧力ＰＦと公差上限しきい値ＰＬＳ２とを比較し、燃料圧力ＰＦが公差上限しきい値ＰＬＳ２以下の場合（ＰＦ≦ＰＬＳ２）、燃料圧力センサ１３の出力値は公差範囲内にあり、正常と判定し、そのままルーチンを終了する。

【0039】

一方、燃料圧力ＰＦが公差上限しきい値ＰＬＳ２を超過している場合（ＰＦ＞ＰＬＳ２）、燃料圧力センサ１３の出力値は公差正側のオフセット特性異常であると判定し（図４(ｅ)参照）、ステップＳ８へ進み、図示しないインストルメントパネル等に配設されているチェックランプ等の警告手段を駆動させて、運転者に燃料圧力センサ１３の異常を報知すると共に、燃料圧力センサ１３の公差正側でのオフセット特性異常を示すトラブルコードをメモリに記憶して、ルーチンを終了する。

【0040】

一方、燃料圧力ＰＦが公差下限しきい値ＰＬＳ１未満と判定されて（ＰＦ＜ＰＬＳ１）、ステップＳ５からステップＳ７へ進むと、筒内直噴エンジン１が始動するまで待機し、筒内直噴エンジン１が始動と判定された場合、ステップＳ９へ進む。筒内直噴エンジン１が始動したか否かは、エンジン回転数センサ２３で検出したエンジン回転数を読込み、このエンジン回転数が所定値以上の場合、エンジン始動と判定する（図４(b)の経過時間ｔ３）。

【0041】

筒内直噴エンジン１が始動すると、エンジン駆動式高圧燃料ポンプ８が駆動し、ＥＣＵ２１からの駆動信号によって動作する燃料圧力調整ソレノイドバルブ８ｂにて所定に調圧された燃料が高圧燃料ギャラリ４，５に送給されるため、高圧燃料ギャラリ４，５内の燃料圧力が上昇する。

【0042】

そして、ステップＳ９へ進むと、燃料圧力センサ１３で検出した燃料圧力ＰＦを読込み、ステップＳ１０で、断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３と比較する。この断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３は、燃料圧力センサ１３に電力を供給する電源供給ラインが断線・地絡しているか否かを判定する値であり、公差下限しきい値ＰＳＬ１よりも所定に低い値に設定されている。

【0043】

そして、燃料圧力ＰＦが断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３を超過している（高い）場合（ＰＦ＞ＰＳＬ３）、ステップＳ１１へ進み、又、燃料圧力ＰＦが断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３以下（低い）の場合（ＰＦ≦ＰＳＬ３）、ステップＳ１２へ進む。燃料圧力センサ１３に電力を供給する電源ラインに断線、或いは地絡が生じている場合、エンジン始動後の高圧燃料ポンプ８の駆動により実際の燃料圧力が上昇しても、燃料圧力センサ１３から出力される電圧（燃料圧力ＰＦ）が上昇することはないが、燃料圧力センサ１３自体に特性異常が生じている場合、実際の燃料圧力の上昇に伴い、燃料圧力センサ１３から出力される電圧（燃料圧力ＰＦ）も上昇する。

【0044】

この高圧燃料ポンプ８から吐出される燃料圧力は比較的高いため、燃料圧力センサ１３から出力される電圧は高い値となる。その結果、ステップＳ１０で、燃料圧力ＰＦと断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３とを比較することで、故障箇所が燃料圧力センサ１３自身か、電源ライン側かを明確に区別することができる。

【0045】

そして、燃料圧力ＰＦが断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３を越えている場合（ＰＦ＞ＰＳＬ３）、実際の燃料圧力の上昇により燃料圧力センサ１３の出力値が増加する挙動を示しているため、燃料圧力センサ１３の出力値は公差負側のオフセット特性異常であると判定し（図４(ｅ)参照）、ステップＳ１１へ進み、上述したチェックランプ等の警告手段を駆動させて、運転者に燃料圧力センサ１３の異常を報知すると共に、燃料圧力センサ１３の公差負側でのオフセット特性異常を示すトラブルコードをメモリに記憶して、ルーチンを終了する。

【0046】

一方、燃料圧力ＰＦが断線地絡判定しきい値ＰＳＬ３以下の場合（ＰＦ≦ＰＳＬ３）、すなわち、燃料圧力センサ１３の出力値が増加しない場合は、燃料圧力センサ１３に接続する電源ラインの断線、或いは地絡による故障と判定し、ステップＳ１２へ分岐し、上述したチェックランプ等の警告手段を駆動させて、運転者に燃料圧力センサ１３の電気系統の異常を報知すると共に、燃料圧力センサ１３に接続する電源ラインの故障を示すトラブルコードをメモリに記憶して、ルーチンを終了する。

【0047】

このように、本実施形態によれば、燃料圧力センサ１３の特性異常診断を行う際の実行条件として、キースイッチ２４をＯＦＦする直前のエンジン温度ＴE/Gが、完全暖機温度状態に達しているか否かが加えられているため、エンジン停止時における高圧燃料ギャラリ４，５内の実際の燃料圧力がエンジン１の輻射熱により加温され、その圧力上昇によりリリーフバルブ８が開弁して、燃料圧力がリークされるため、その後、高圧燃料ギャラリ４，５内の燃料圧力が大気圧相当の圧力に低下するまでの時間が短縮される。その結果、再始動持のソーク時間が比較的短い場合であっても燃料圧力センサ１３の異常を検出することができ、その分、特性異常診断の機会が増え、これにより、燃料圧力センサ１３の信頼性を高めることが出来る。

【0048】

又、本実施形態では、エンジン停止時のエンジン温度ＴE/Gが完全暖機温度状態に達していることが特性異常診断実行条件として加えられているため、複雑な特性異常診断実行条件が不要で、ソーク時間Ｔｓを判定する設定キーオフ時間の設定が車種毎に容易となり、その結果、高い汎用性を得ることができる。

【0049】

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、ＥＣＵ２１は、ソーク時間を計時し、このソーク時間が設定キーオフ時間に達した際に、自動的にキースイッチをＯＮして、圧力センサ１３の特性異常を自己診断するようにしても良く、この場合、自己診断が終了した際にはキースイッチを自動的にＯＦＦする。又、この自己診断において、上述したステップＳ５の処理で、ＰＦ＜PLＳ１と判定された場合は、筒内直噴エンジン１が始動されるまで待機する。因みに、本発明の筒内直噴エンジンはディーゼルエンジンであっても良い。

【符号の説明】

【0050】

１…筒内直噴エンジン、
２，３…高圧インジェクタ、
４，５…高圧燃料ギャラリ、
６…燃料ギャラリライン、
７…高圧燃料ライン、
８…高圧燃料ポンプ、
８ａ…リリーフバルブ
８ｂ…燃料圧力調整ソレノイドバルブ、
１０…燃料タンク、
１１…電動式低圧燃料ポンプ、
１３…燃料圧力センサ、
２１…電子制御装置、
２２…アクセルポジションセンサ、
２３…エンジン回転数センサ、
２４…キースイッチ、
２５…エンジン水温センサ
Ｎｅ…エンジン回転数、
ＰＦ…燃料圧力、
ＰＲ…リリーフ圧
ＰＬＳ１…公差下限しきい値、
ＰＬＳ２…公差上限しきい値、
ＰＳＬ３…断線地絡判定しきい値、
ＳＬE/G…完全暖機判定温度
Ｔid…アイドル時間、
Ｔｓ…ソーク時間、
ＴＦ…燃料温度
ＶBT…バッテリ電圧、
ＶＰ…センサ出力値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】