JP2003222045A

JP2003222045A - 蓄圧式燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2003222045A
Application number: JP2002264563A
Authority: JP
Inventors: Masaru Uchiyama; 賢内山; Toshimi Matsumura; 敏美松村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2003-08-08
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: DE10254464B4; DE10254464A1; JP3966130B2

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料圧力センサを車両に搭載した後またはセ
ンサ出荷後であっても、燃料圧力センサの低出力側での
特性ズレ異常を検出できるようにする。【解決手段】エンジン停止後の所定時間以上経過後の
エンジン再始動状態であり、コモンレール内の燃料圧力
が大気圧（Ｐａｔｍ）まで低下しているものと判断し、
燃料圧力センサ（コモンレール圧センサ）の異常判定
（故障診断）が可能であると判断して、大気圧相当時の
コモンレール圧（Ｐｃ）が所定範囲（Ａ＜Ｐｃ＜Ｂ）外
に有るか否かを判定する。そして、大気圧相当時のコモ
ンレール圧（Ｐｃ）が所定範囲外に有る場合には、燃料
圧力センサの低出力側での特性ズレ異常が生じているこ
とを検出し、異常時処理、つまりエンジンの運転条件に
よって設定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）に基づい
て、インジェクタの噴射量制御およびサプライポンプの
吐出量制御を実施するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料供給ポンプよ
り吐出される高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共
に、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料をインジェク
タを介してエンジンの各気筒内に噴射供給する蓄圧式燃
料噴射装置に関するもので、特に蓄圧式燃料噴射装置の
燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常の検出に係
わる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多気筒ディーゼルエンジン等
のエンジンにより回転駆動される燃料供給ポンプによっ
てコモンレール内に高圧燃料を加圧圧送して蓄圧すると
共に、そのコモンレール内に蓄圧した高圧燃料をエンジ
ンの各気筒毎に搭載された各気筒のインジェクタに分配
し、各気筒のインジェクタからエンジンの各気筒の燃焼
室内へ高圧燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射システム
（蓄圧式燃料噴射装置）が公知である。

【０００３】この蓄圧式燃料噴射システムにおいては、
燃料圧力センサによってコモンレール内の燃料圧力（実
コモンレール圧）を検出し、この実コモンレール圧がエ
ンジンの運転条件に基づいて設定された目標コモンレー
ル圧と略一致するように燃料供給ポンプの吐出量をフィ
ードバック制御する吐出量制御を実施している。また、
燃料圧力センサによって検出される実コモンレール圧お
よびエンジンの運転条件に応じて設定される目標噴射量
をベースにして噴射パルス幅を演算し、この演算された
噴射パルス幅に応じた噴射パルスをインジェクタに印加
する制御、所謂噴射量制御を実施している。

【０００４】上記のような吐出量制御や噴射量制御を最
適な状態で実施するためには、燃料圧力センサより実コ
モンレール圧に対応して出力される電気信号（例えば電
圧信号）の精度を向上させる必要がある。そこで、従来
より、燃料圧力センサは、センサ単品独自にそれぞれ特
性ズレが有るため、センサ単品でセンサ製造時に特性規
格（公差範囲）を設定することにより、センサ単品それ
ぞれ作り込みで、燃料圧力センサの精度保証を行ってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に特性規格（公差範囲）内の燃料圧力センサを車両に搭
載して車両走行している時に、燃料圧力センサのリード
線が断線したり、ショートしたりすると、ＥＣＵにおい
て燃料圧力センサより出力される電気信号の電圧レベル
が通常使用する範囲の最小値よりも小さい所定値以下と
なったり、あるいは通常使用する範囲の最大値よりも大
きい所定値以上となったりするので、上記のような燃料
圧力センサのリード線の断線やショートはセンサ出荷後
も検出することができる。しかし、上記のように特性規
格（公差範囲）内の燃料圧力センサを車両に搭載して車
両走行している時に、燃料圧力センサの圧力感知部に水
等がかかったり、燃料圧力センサより出力される電気信
号を圧力値（実コモンレール圧）に換算するためのＥＣ
Ｕの演算回路部がエンジン振動により歪んだりして、燃
料圧力センサの特性ズレ異常が生じても、燃料圧力セン
サを車両に搭載した後には、燃料圧力センサの特性ズレ
異常を検出することができなかった。

【０００６】ここで、燃料圧力センサの特性ズレ異常が
生じると、エンジンの運転条件に応じた最適な噴射量制
御や吐出量制御を実施することができないので、燃料圧
力センサを車両に搭載した後であっても、燃料圧力セン
サの特性ズレ異常を検出できるようにすることが望まし
い。また、燃料圧力センサの特性ズレ異常を検出して
も、エンストを回避して、車両を退避走行（リンプホー
ム）させる目的で、車両を継続走行できるようにするこ
とが望ましい。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、燃料圧力センサを車両
に搭載した後であっても、燃料圧力センサの低出力側で
の特性ズレ異常を検出することのできる蓄圧式燃料噴射
装置を提供することにある。また、燃料圧力センサの低
出力側での特性ズレ異常を検出した時でも、エンストを
回避して車両を継続走行させることのできる蓄圧式燃料
噴射装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、特性ズレ検出手段においては、エンジン停止後
の所定条件を満足した時に、燃料圧力センサより出力さ
れる電気信号を計測して、その計測した電気信号を大気
圧相当時の検出値として取り込み、エンジン停止後に取
り込んだ大気圧相当時の検出値が、予め定められた所定
範囲外の場合には、燃料圧力センサの低出力側での特性
ズレ異常が生じていると判断することができる。これに
より、燃料圧力センサを車両に搭載した後またはセンサ
出荷後であっても、燃料圧力センサの低出力側での特性
ズレ異常を検出することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、特性ズレ
検出手段によって燃料圧力センサの低出力側での特性ズ
レ異常を検出した場合には、エンジンの運転条件に応じ
て設定される目標燃料圧力および目標噴射量をベースに
して噴射パルス幅が演算され、この演算された噴射パル
ス幅に応じた噴射パルスをインジェクタに印加すること
で、燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常を検出
してもインジェクタが無噴射となることはなく、エンス
トを回避して、車両を退避走行（リンプホーム）させる
目的で車両を継続走行できるようになる。

【００１０】請求項３に記載の発明によれば、特性ズレ
検出手段によって燃料圧力センサの低出力側での特性ズ
レ異常を検出した場合には、燃料供給ポンプの吐出量制
御をフィードバック制御からオープン制御に切り替える
ことで、燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常を
検出してもインジェクタが作動可能な圧力以上に燃料圧
力が維持されるので、エンストを回避して、車両を退避
走行（リンプホーム）させる目的で車両を継続走行でき
るようになる。

【００１１】請求項４に記載の発明によれば、エンジン
停止後の所定条件を満足した時とは、コモンレール内の
燃料圧力が大気圧相当まで低下しているものと判断した
時、あるいは燃料圧力センサの異常判定が可能であると
判断した時であることを特徴としている。また、請求項
５に記載の発明によれば、エンジン停止後の所定条件を
満足した時とは、エンジン停止後の燃料圧力が大気圧ま
で低下した時、あるいはエンジン停止後に所定時間以上
経過した時、あるいはエンジン停止後のエンジン冷却水
温または吸気温または燃料温度またはエンジン油温の低
下量が所定値以上の時であることを特徴としている。ま
た、請求項６に記載の発明によれば、エンジン停止後の
所定条件を満足した時とは、エンジン停止後の燃料圧力
が大気圧まで低下した後のエンジン始動時、あるいはエ
ンジン停止後に所定時間以上経過した後のエンジン始動
時、あるいはエンジン停止後のエンジン冷却水温または
吸気温または燃料温度またはエンジン油温の低下量が所
定値以上となった後のエンジン始動時であることを特徴
としている。

【００１２】請求項７に記載の発明によれば、燃料圧力
センサが出力する検出値が通常使用する範囲の最大値よ
りも大きい所定値以上の際、あるいは通常使用する範囲
の最小値よりも小さい所定値以下の際には、エンジンを
停止する等のフェイルセーフが実施される。なお、予め
定められた所定範囲外とは、通常使用する範囲の最小値
よりも大きい出力範囲外であるため、エンストを回避し
て、車両を退避走行（リンプホーム）させる目的で車両
を継続走行できるようになる。また、請求項８に記載の
発明によれば、エンジン停止後の所定条件を満足した時
とは、イグニッションスイッチがオンで、且つスタータ
への通電が停止しており、且つ燃料圧力センサ異常判定
許可フラグがオンの時のエンジン始動時であることを特
徴としている。

【００１３】請求項９に記載の発明によれば、イグニッ
ションスイッチのオフ後の燃料圧力が大気圧まで低下し
て以降、あるいはイグニッションスイッチのオフ後に所
定時間が経過して以降、あるいはイグニッションスイッ
チのオフ後のエンジン冷却水温または吸気温または燃料
温度またはエンジン油温の低下量が所定値以上となって
以降となったら、特性ズレ検出手段を用いて、大気圧相
当時の検出値が所定範囲内に有るか所定範囲外に有るか
を判定する燃料圧力センサ異常判定が終了した時に、エ
ンジン制御ユニットへの電源の供給を遮断することによ
り、燃料圧力センサ異常判定を実施してからエンジンを
始動するまでの期間が長期間であったとしても、この期
間におけるエンジン制御ユニットの電力消費を低減する
ことができる。これにより、次回のエンジン制御ユニッ
トへの電源供給時には、センサ異常判定手段による燃料
圧力センサ異常判定の結果を、インジェクタの噴射量制
御または噴射期間制御または噴射時期制御、および燃料
供給ポンプの吐出量制御または圧送量制御に反映させる
ことができる。

【００１４】請求項１０に記載の発明によれば、大気圧
相当時の検出値が所定範囲内にある場合には、燃料圧力
センサの出力特性は正常範囲内であると判断して、燃料
圧力センサの出力値に基づいて、インジェクタの噴射量
制御または噴射期間制御または噴射時期制御、および燃
料供給ポンプの吐出量制御または圧送量制御を実施する
ようにしている。また、大気圧相当時の検出値が所定範
囲外にある場合には、燃料圧力センサの低出力側での特
性ズレ異常が生じていると判断して、エンジンの運転条
件によって設定される目標燃料圧力に基づいて、インジ
ェクタの噴射量制御または噴射期間制御または噴射時期
制御、および燃料供給ポンプの吐出量制御または圧送量
制御を実施するようにしている。これにより、燃料圧力
センサを車両に搭載した後またはセンサ出荷後であって
も、燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常を検出
することができる。

【００１５】請求項１１に記載の発明によれば、燃料圧
力センサが出力する検出値が通常使用する範囲外の場合
には、燃料圧力センサの異常（故障）と判断して、エン
ジンを停止する。また、燃料圧力センサが出力する検出
値が通常使用する範囲内であって、且つ予め定められた
所定範囲外の場合には、燃料圧力センサの低出力側での
特性ズレ異常が生じていると判断して、エンジンの運転
条件によって設定される目標燃料圧力に基づいてコモン
レール内の燃料圧力および噴射パルス幅の演算を実施す
る。これにより、エンストを回避して、リンプホームを
実現でき、車両を継続走行させることができる。また、
燃料圧力センサが出力する検出値が通常使用する範囲内
の場合、つまり燃料圧力センサの異常判定が無い場合に
は、燃料圧力センサの出力値に基づいてコモンレール内
の燃料圧力および噴射パルス幅の演算を実施する。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。［第１実施例の構成］図１ないし図５は本発明の第１実
施例を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射シ
ステムの全体構造を示した図である。

【００１７】本実施例のコモンレール式燃料噴射システ
ムは、多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エ
ンジンと呼ぶ）１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃
料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器とし
てのコモンレール２と、各気筒毎に搭載された複数個
（本例では４個）のインジェクタ３と、吸入調量弁５を
経て加圧室内に吸入される燃料を加圧してコモンレール
２に圧送するサプライポンプ（本発明の燃料供給ポンプ
に相当する）４と、複数個のインジェクタ３のアクチュ
エータおよびサプライポンプ４の吸入調量弁５を電子制
御するエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０
とを備えている。

【００１８】コモンレール２には、連続的に燃料噴射圧
力に相当する高圧燃料が蓄圧される必要があり、そのた
めに燃料配管（高圧通路）１１を介して高圧燃料を吐出
するサプライポンプ４の吐出口と接続されている。な
お、インジェクタ３およびサプライポンプ４からのリー
ク燃料は、リーク配管（燃料還流路）１２、１３、１４
を経て燃料タンク６にリターンされる。また、コモンレ
ール２から燃料タンク６へのリターン配管（燃料還流
路）１５には、プレッシャリミッタ１６が取り付けられ
ている。そのプレッシャリミッタ１６は、コモンレール
２内の燃料圧力が限界設定圧を超えた際に開弁して燃料
圧力を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁であ
る。

【００１９】各気筒のインジェクタ３は、コモンレール
２より分岐する複数の分岐管１７の下流端に接続され
て、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料をエンジン１
の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料噴射ノズル、こ
の燃料噴射ノズル内に収容されたノズルニードルを開弁
方向に駆動する電磁式アクチュエータ（図示せず）、お
よびノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢
手段（図示せず）等よりなる電磁式燃料噴射弁である。
そして、各気筒のインジェクタ３からエンジン１の各気
筒の燃焼室内への燃料の噴射は、各分岐管１７の下流端
に接続された電磁式アクチュエータとしての噴射制御用
電磁弁への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により
電子制御される。つまり、各気筒のインジェクタ３の噴
射制御用電磁弁が開弁している間、コモンレール２に蓄
圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴
射供給される。

【００２０】サプライポンプ４は、エンジン１のクラン
ク軸（クランクシャフト）２１の回転に伴ってポンプ駆
動軸２２が回転することで燃料タンク６内の燃料を汲み
上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せ
ず）と、ポンプ駆動軸２２により駆動されるプランジャ
（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料
を加圧する加圧室（プランジャ室：図示せず）とを有し
ている。そして、サプライポンプ４は、燃料配管１９を
経てフィードポンプにより吸い出された燃料を加圧して
吐出口からコモンレール２へ高圧燃料を吐出する燃料供
給ポンプ（高圧供給ポンプ）である。このサプライポン
プ４のフィードポンプから加圧室への燃料流路には、そ
の燃料流路を開閉する電磁式アクチュエータとしてのコ
モンレール圧制御用吸入調量弁（ＳＣＶ）５が取り付け
られている。

【００２１】吸入調量弁５は、図示しないポンプ駆動回
路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電
子制御されることにより、サプライポンプ４のフィード
ポンプから加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整す
るポンプ流量制御弁（吸入量調整用電磁弁）で、各イン
ジェクタ３からエンジン１へ噴射供給する燃料噴射圧力
（燃料圧力）、つまりコモンレール圧を変更する。ここ
で、本実施例の吸入調量弁５は、サプライポンプ４内の
燃料流路の開度を変更するバルブ（弁体）と、ポンプ駆
動信号に応じてバルブの弁開度を調整するためのソレノ
イドコイルとを有し、このソレノイドコイルへの通電が
停止されると弁開度が全開状態となるノーマリオープン
タイプの電磁弁（ポンプ制御弁）である。

【００２２】ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行
うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存するメモ
リ（ＲＯＭ、バックアップＲＡＭ）、入力回路、出力回
路、電源回路、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）および
ポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造
のマイクロコンピュータが設けられている。ここで、バ
ックアップＲＡＭは、判定フラグ記憶手段を構成する。

【００２３】また、本実施例のＥＣＵ１０は、図示しな
いイグニッションスイッチのオン（ＩＧ・ＯＮ）信号ま
たはオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）信号を検出するＩＧ・ＯＮ信
号検出機能、およびこのＩＧ・ＯＮ信号検出機能によっ
てＩＧ・ＯＮ信号を検出した際に、図示しないバッテリ
からＥＣＵ１０へＥＣＵ電源を供給するためのＥＣＵ電
源供給ラインを断続するメインリレー（図示せず）を閉
成（ＯＮ）するメインリレー駆動機能を有している。な
お、これらのＩＧ・ＯＮ信号検出機能およびメインリレ
ー駆動機能は、マイクロコンピュータにＥＣＵ電源の供
給が成されない時でも作動可能である。

【００２４】また、メインリレー駆動機能は、車両を運
転している時に運転者（ドライバー）によって不意にイ
グニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）された場
合に、メインリレーの開成（ＯＦＦ）を所定条件を満足
するまで遅延させることもできる。その所定条件を満足
するまでとは、イグニッションスイッチがＯＦＦされて
からエンジン１が停止するまで、あるいはイグニッショ
ンスイッチがＯＦＦされてから所定時間が経過するまで
である。

【００２５】また、ＥＣＵ１０は、エンジンキーを車室
内のキーシリンダに差し込んでエンジンキーをＯＦＦ位
置からＳＴ位置まで回して、図示しないスタータスイッ
チがオン（ＳＴ・ＯＮ）すると、スタータを通電する。
そして、ＥＣＵ１０は、エンジン１をクランキングさせ
た後に、エンジンキーをＩＧ位置に戻して、イグニッシ
ョンスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、ＥＣＵ電源
の供給が成され、メモリ内に格納された制御プログラム
に基づいて、例えばインジェクタ３やサプライポンプ４
等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように
構成されている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッション
スイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてＥＣＵ電源の供
給が断たれると、メモリ内に格納された制御プログラム
に基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成さ
れている。

【００２６】ここで、各種センサからのセンサ信号は、
Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内
蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成
されている。そして、マイクロコンピュータには、エン
ジン１の運転状態または運転条件を検出する運転条件検
出手段としての、エンジン回転速度（以下エンジン回転
数と言う：ＮＥ）を検出するための回転速度センサ３
１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセ
ル開度センサ３２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出
するための冷却水温センサ３３、サプライポンプ４内に
吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）を検出す
るための燃料温度センサ３４、および燃料噴射圧力に相
当するコモンレール２内の燃料圧力、つまりコモンレー
ル圧を検出するコモンレール圧センサ（本発明の燃料圧
力センサに相当する）３５等が接続されている。

【００２７】そして、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数
（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等によ
り測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴
射量（目標噴射量：Ｑ）を演算する基本噴射量決定手段
と、エンジン回転数（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）とによ
って指令噴射時期（Ｔ）を演算する噴射時期決定手段
と、実コモンレール圧（Ｐｃ）と基本噴射量（Ｑ）と予
め実験等により測定して作成した特性マップとによって
インジェクタ３の噴射制御用電磁弁の通電時間（ＩＮＪ
制御量、ＩＮＪ制御指令値、噴射パルス長さ、噴射パル
ス幅、噴射パルス時間、指令噴射期間）を演算する噴射
期間決定手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介
して各気筒のインジェクタ３の噴射制御用電磁弁にパル
ス状のインジェクタ駆動電流（ＩＮＪ駆動電流値、イン
ジェクタ噴射パルス）を印加するインジェクタ駆動手段
とを有している。

【００２８】すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ
３１によって検出されたエンジン回転数（ＮＥ）および
アクセル開度センサ３２によって検出されたアクセル開
度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報に基づいて基本噴
射量（Ｑ）を算出し、エンジン１の運転条件または燃料
噴射圧力（つまりコモンレール圧）および基本噴射量
（Ｑ）から算出された噴射パルス幅に応じて各気筒のイ
ンジェクタ３の噴射制御用電磁弁にインジェクタ噴射パ
ルスを印加するように構成されている。これにより、エ
ンジン１が運転される。

【００２９】また、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転条
件に応じた最適なコモンレール圧を演算し、ポンプ駆動
回路を介してサプライポンプ４の吸入調量弁（ＳＣＶ）
５を駆動する吐出量制御手段を有している。すなわち、
ＥＣＵ１０は、回転速度センサ３１によって検出された
エンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度センサ３２
によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエン
ジン運転情報、更には冷却水温センサ３３によって検出
されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度センサ３
４によって検出されたポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨ
Ｆ）の補正量を加味して目標コモンレール圧（Ｐｔ）を
演算し、この目標コモンレール圧（Ｐｔ）を達成するた
めに、サプライポンプ４の吸入調量弁５へのポンプ駆動
信号（ＳＣＶ制御量、ＳＣＶ制御指令値、駆動電流値）
を調整して、サプライポンプ４より吐出される燃料の圧
送量（ポンプ吐出量）を制御するように構成されてい
る。

【００３０】さらに、より好ましくは、コモンレール圧
センサ３５をコモンレール２に取り付けて、そのコモン
レール圧センサ（本例では歪みゲージ式圧力センサ）３
５によって検出される実コモンレール圧（Ｐｃ）がエン
ジン１の運転条件または運転状態によって決定される目
標コモンレール圧（Ｐｔ）と略一致するように、サプラ
イポンプ４の吸入調量弁５のソレノイドコイルへのポン
プ駆動信号（ＳＣＶ制御量、ＳＣＶ制御指令値、駆動電
流値）をフィードバック制御することが望ましい。

【００３１】なお、吸入調量弁５のソレノイドコイルへ
の駆動電流値の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御に
より行うことが望ましい。例えば実コモンレール圧（Ｐ
ｃ）と目標コモンレール圧（Ｐｔ）との圧力偏差（Δ
Ｐ）に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／
オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整し
て、吸入調量弁５のバルブの弁開度を変化させるデュー
ティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能
となる。

【００３２】そして、コモンレール圧センサ３５は、図
２の特性図に示したように、高圧配管経路内の燃料圧力
に相当するコモンレール圧に応じた電気信号、つまりコ
モンレール圧出力値（Ｖｃ）を出力する。このため、Ｅ
ＣＵ１０は、コモンレール圧センサ３５からのコモンレ
ール圧出力値（Ｖｃ）から実コモンレール圧（Ｐｃ）を
算出するコモンレール圧検出手段（演算回路部）を有し
ている。

【００３３】なお、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧セン
サ３５より出力される電気信号であるコモンレール圧出
力値（Ｖｃ）に相当する実コモンレール圧（Ｐｃ）が通
常使用する電圧範囲の最大値（例えば４．５Ｖ）よりも
大きい所定値（例えば４．８Ｖに相当するコモンレール
圧）以上の場合、あるいは実コモンレール圧（Ｐｃ）が
通常使用する電圧範囲の最小値（例えば０．５Ｖ）より
も小さい所定値（例えば０．２Ｖに相当するコモンレー
ル圧）以下の場合には、コモンレール圧センサ３５の異
常（故障）と判断してエンジン１の運転を停止するエン
ジン制御手段を有している。

【００３４】また、ＥＣＵ１０は、エンジン停止後に、
コモンレール圧が大気圧相当の圧力まで低下するのに必
要な所定時間（Ｔｇ）が経過した時に、コモンレール圧
センサ３５より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖ
ｃ）を計測して、その計測したコモンレール圧出力値
（Ｖｃ）を大気圧相当時の検出値（Ｖａｔｍ）として取
り込み、エンジン停止後に取り込んだ大気圧相当時の検
出値（Ｖａｔｍ）が、予め定められた所定範囲（Ａ＜Ｖ
ａｔｍ＜Ｂ）外の時、あるいは大気圧相当時に取り込ん
だ実コモンレール圧（Ｐｃ）が、予め定められた所定範
囲（Ａ＜Ｐｃ＜Ｂ）外の時に、コモンレール圧センサ３
５の低出力側での特性ズレ異常を検出する特性ズレ検出
手段を有している。

【００３５】［第１実施例の制御方法］次に、本実施例
のコモンレール式燃料噴射システムの制御方法を図１な
いし図５に基づいて簡単に説明する。ここで、図３およ
び図４はコモンレール式燃料噴射システムの制御方法を
示したフローチャートである。

【００３６】なお、図３および図４のフローチャート
は、メモリに格納された制御プログラムに相当するもの
で、イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへと切り換
わってメインリレーがＯＮされてバッテリからＥＣＵ１
０へＥＣＵ電源の供給が成された時点で起動されて所定
時間毎に随時実行される。また、イグニッションスイッ
チがＯＮ→ＯＦＦへと切り換わってメインリレーがＯＦ
ＦされてＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給が断たれた時
には、強制的に終了されるものである。

【００３７】先ず、図３および図４のフローチャートが
起動すると、エンジンパラメータ（エンジン１の運転条
件または運転状態）であるエンジン回転数（ＮＥ）、ア
クセル開度（ＡＣＣＰ）、エンジン冷却水温（ＴＨ
Ｗ）、ポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）等を取り込む
と同時に、実コモンレール圧（Ｐｃ）を検出するコモン
レール圧センサ３５の出力信号であるコモンレール圧出
力値（Ｖｃ）を取り込む（ステップＳ１）。

【００３８】次に、イグニッションスイッチがオフ（Ｉ
Ｇ・ＯＦＦ）されたか否かを判定する（ステップＳ
２）。この判定結果がＮＯの場合、つまりＩＧ・ＯＮ中
であると判定した場合には、エンジン停止時であるか否
かを判定する。つまり、回転速度センサ３１によって検
出されるエンジン回転数（ＮＥ）が所定値（例えば０ｒ
ｐｍ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５に進む。

【００３９】また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの
場合、つまりエンジン停止時である場合には、エンジン
１を始動するスタータがＯＦＦされているか否かを判定
する。すなわち、スタータへの通電制御を行うスタータ
通電回路のスタータリレーがオフ（ＳＴＡ・ＯＦＦ）さ
れているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定
結果がＮＯの場合、つまりスタータリレーがオン（ＳＴ
Ａ・ＯＮ）されている場合には、バックアップＲＡＭに
記憶されているコモンレール圧センサ異常判定フラグ
（以下センサ異常判定フラグと略す：ｆａｂ）が立って
いる（ｆａｂ＝１に設定されている）か否かを判定する
（ステップＳ５）。この判定結果がＹＥＳの場合、つま
りｆａｂ＝１に設定されている場合には、異常時処理を
実施する（ステップＳ６）。その後に、ステップＳ１０
に進む。

【００４０】ここで、異常時処理とは、実コモンレール
圧（Ｐｃ）が、目標コモンレール圧（Ｐｔ）に略一致す
るように、サプライポンプ４の吐出量を制御するフィー
ドバック制御から、エンジン回転数（ＮＥ）等のエンジ
ンパラメータおよび基本噴射量（Ｑ）に基づいてサプラ
イポンプ４の吐出量を制御するオープン制御に切り替え
ることである。その上、エンジン１の運転条件に応じて
設定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）および基本噴射
量（Ｑ）に基づいて、噴射パルス幅（Ｔｑ）を演算し、
この演算された噴射パルス幅（Ｔｑ）に応じたインジェ
クタ（ＩＮＪ）噴射パルスを各気筒のインジェクタ３に
印加する噴射量制御を実施することである。これによ
り、エンストを回避して、リンプホームを実現でき、車
両を継続走行させることができる。

【００４１】また、ステップＳ５の判定結果がＮＯの場
合、つまりコモンレール圧センサ３５の異常判定が無い
場合には、エンジンパラメータをベースに基本噴射量
（Ｑ）、インジェクタ噴射パルス時間（インジェクタ噴
射パルスの噴射パルス幅：Ｔｑ）および指令噴射時期
（Ｔ）を演算する。具体的には、前述のエンジン回転数
（ＮＥ）と前述のアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに応じて
基本噴射量（目標噴射量：Ｑ）を求める。

【００４２】さらに、ステップＳ１で取り込んだ実コモ
ンレール圧（Ｐｃ）と前述の基本噴射量（Ｑ）とに応じ
て噴射パルス幅（Ｔｑ）を求める。さらに、前述のエン
ジン回転数（ＮＥ）と前述の基本噴射量（Ｑ）とに応じ
て指令噴射時期（Ｔ）を求める（ステップＳ７）。次
に、エンジンパラメータをベースに目標コモンレール圧
（Ｐｔ）を演算する。具体的には、前述のエンジン回転
数（ＮＥ）と前述の基本噴射量（Ｑ）とに応じて目標コ
モンレール圧（Ｐｔ）を求める（ステップＳ８）。

【００４３】次に、前述のコモンレール圧出力値（Ｖ
ｃ）より演算した実コモンレール圧（Ｐｃ）と前述の目
標コモンレール圧（Ｐｔ）との圧力偏差（Ｐｃ−Ｐｔ）
に応じてＳＣＶ補正量（Ｄｉ）を求める。次に、前回の
ＳＣＶ制御量（ΣＤｓｃｖ）にＳＣＶ補正量（Ｄｉ）を
積算して今回のＳＣＶ制御量（ＳＣＶ制御指令値：ΣＤ
ｓｃｖ）を求める（ステップＳ９）。

【００４４】次に、インジェクタ（ＩＮＪ）３の噴射制
御用電磁弁への制御指令値であるＩＮＪ制御量（ＩＮＪ
制御指令値）、すなわち、噴射パルス幅（Ｔｑ）および
指令噴射時期（Ｔ）をＥＣＵ１０の出力段にセットす
る。また、サプライポンプ４の吸入調量弁（ＳＣＶ）５
への制御指令値であるＳＣＶ制御量（ＳＣＶ制御指令
値：ΣＤｓｃｖ）をＥＣＵ１０の出力段にセットする
（ステップＳ１０）。以降、ステップＳ１に戻り、前述
の制御を繰り返す。

【００４５】また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの
場合、つまりＩＧ・ＯＦＦと判定した場合には、エンジ
ン停止時制御量を演算する。具体的には、ＩＮＪ制御量
である噴射パルス幅（Ｔｑ）をゼロ（Ｔｑ＝０）とす
る。また、ＳＣＶ制御量であるＳＣＶ制御指令値（ΣＤ
ｓｃｖ）をＤｔ（ΣＤｓｃｖ＝Ｄｔ）とする（ステップ
Ｓ１１）。

【００４６】次に、エンジンキーＯＦＦ後カウンタ（Ｃ
ＩＧｏｆｆ）、つまりＩＧ・ＯＦＦ後の経過時間を、Ｃ
ＩＧｏｆｆ＝ＣＩＧｏｆｆ＋１とカウントアップする
（ステップＳ１２）。次に、コモンレール圧センサ３５
の特性ズレ異常を判定可能な状態であるか否かを判定す
る。すなわち、エンジン１が停止してから所定時間（Ｔ
ｇ）が経過している（ＣＩＧｏｆｆ＞Ｔｇ）か否かを判
定する（ステップＳ１３）。この判定結果がＮＯの場
合、つまりエンジン停止後に所定時間（Ｔｇ）が経過し
ていないと判断した場合には、直接ステップＳ１０へ進
み、ステップＳ１０で、ステップＳ１２にて設定したエ
ンジン停止時制御量をＥＣＵ１０の出力段にセットす
る。以降、ステップＳ１に戻り、前述の制御を繰り返
す。

【００４７】ここで、上記の所定時間（Ｔｇ）は、エン
ジン停止後に、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレ
ール圧）が大気圧相当の圧力まで低下するのに必要な時
間であるが、エンジン停止後にエンジン冷却水温（ＴＨ
Ｗ）または吸気温（ＴＨＡ）または燃料温度（ＴＨＦ）
またはエンジン油温の低下量が所定値以上の時としても
良い。これは、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）または吸気
温（ＴＨＡ）または燃料温度（ＴＨＦ）またはエンジン
油温の低下量が所定値以上となっていれば、コモンレー
ル圧は大気圧相当の圧力（Ｐａｔｍ）まで確実に低下し
ていると思われるからである。また、上記の所定時間
（Ｔｇ）は、予め実験等により求めて作成したマップ等
を用いてエンジン冷却水温（ＴＨＷ）、吸気温（ＴＨ
Ａ）、燃料温度（ＴＨＦ）、エンジン油温から求めても
良い。この場合、温度が低い程、所定時間（Ｔｇ）を長
く設定し（例えば１０ｓｅｃ）、温度が高い程、所定時
間（Ｔｇ）を短く設定する（例えば１ｓｅｃ）と良い。

【００４８】また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまりエンジン停止後に所定時間（Ｔｇ）が経
過していると判断した場合には、コモンレール圧センサ
３５の異常状態（故障診断）の判定が可能であると判断
して、コモンレール圧センサ異常判定許可フラグ（以下
センサ異常判定ＯＫフラグと言う：ｆｏｋ）を立てｆｏ
ｋ＝１とし、バックアップＲＡＭに記憶する（ステップ
Ｓ１４）。その後に、ステップＳ１０へ進み、ステップ
Ｓ１０で、ステップＳ１１にて設定したエンジン停止時
制御量をＥＣＵ１０の出力段にセットする。以降、ステ
ップＳ１に戻り、前述の制御を繰り返す。

【００４９】また、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの
場合、つまりスタータリレーがオフ（ＳＴＡ・ＯＦＦ）
されている場合には、バックアップＲＡＭに記憶されて
いるセンサ異常判定ＯＫフラグ（ｆｏｋ）が立っている
（ｆｏｋ＝１に設定されている）か否かを判定する。す
なわち、コモンレール圧センサ３５の異常判定（故障診
断）が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１
５）。この判定結果がＮＯの場合、つまりセンサ異常判
定ＯＫフラグ（ｆｏｋ）がリセット（ｆｏｋ＝０）され
ている場合には、ステップＳ１１へ進む。

【００５０】また、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまりセンサ異常判定ＯＫフラグ（ｆｏｋ）が
セット（ｆｏｋ＝１）されている場合には、エンジン停
止後の所定時間以上経過後のエンジン再始動状態であ
り、コモンレール２内の圧力（コモンレール圧）が大気
圧（Ｐｃ＝Ｐａｔｍ）まで低下しているものと判断し
て、ステップＳ１で取り込んだ大気圧相当時のコモンレ
ール圧（実コモンレール圧：Ｐｃ）が予め定められた大
気圧相当の所定範囲（Ａ＜Ｐｃ＜Ｂ）内にあるか否かを
判定する（ステップＳ１６）。

【００５１】なお、予め定められた大気圧相当の所定範
囲の判定には、実コモンレール圧（Ｐｃ）の他に、コモ
ンレール圧センサ３５の出力信号であるコモンレール圧
出力値（Ｖｃ）を用いても良い。この場合には、大気圧
相当の所定範囲の判定には、Ａ＜Ｖｃ＜Ｂが用いられ
る。ここで、予め定められた大気圧相当の所定範囲（Ａ
＜Ｖａｔｍ＜Ｂ）とは、特性ズレ異常の無い正常な出力
特性のコモンレール圧センサ３５が大気圧相当時に出力
する検出値（Ｖａｔｍ）が１．０Ｖの場合に、１．０Ｖ
±１００ｍＶの範囲を言う。この範囲は、コモンレール
圧センサ３５の出力信号の通常使用する電圧範囲の最小
値（例えば０．５Ｖ）よりも大きい値である。また、コ
モンレール圧センサ３５の出力信号の通常使用する電圧
範囲は例えば０．５Ｖ〜４．５Ｖである。

【００５２】そして、ステップＳ１６の判定結果がＮＯ
の場合、つまり大気圧相当の所定範囲外に有る場合に
は、コモンレール圧センサ３５の低出力側での特性ズレ
異常が生じていると判断して、センサ異常判定フラグ
（ｆａｂ）を立てｆａｂ＝１とし、バックアップＲＡＭ
に記憶する（ステップＳ１７）。その後に、ステップＳ
６へ進み、上述の異常時処理を実施する。

【００５３】また、ステップＳ１６の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまり大気圧相当の所定範囲内に有る場合に
は、コモンレール圧センサ３５の低出力側での特性ズレ
異常が生じていないと判断して、すなわち、コモンレー
ル圧センサ３５の出力特性が正常範囲内であると判断し
て、センサ異常判定フラグ（ｆａｂ）を倒しｆａｂ＝０
とし、バックアップＲＡＭに記憶する（ステップＳ１
８）。その後に、ステップＳ７へ進む。以降、ステップ
Ｓ１に戻り、前述の制御を繰り返す。

【００５４】［第１実施例の特徴］ここで、上述したよ
うに、特性規格（公差範囲）内のコモンレール圧センサ
３５を車両に搭載して車両走行している時に、コモンレ
ール圧センサ３５の圧力感知部（例えば歪みゲージ式半
導体）に水等がかかったり、コモンレール圧センサ３５
より出力される電気信号であるコモンレール圧出力値
（Ｖｃ）を圧力値（実コモンレール圧：Ｐｃ）に換算す
るためのＥＣＵ１０に内蔵された演算回路部がエンジン
振動により歪んだりして、コモンレール圧センサ３５の
出力特性の異常故障、つまりコモンレール圧センサ３５
の特性ズレ異常が生じる可能性があるが、従来では、コ
モンレール圧センサ３５を車両に搭載した後またはセン
サ出荷後（市場に流出後）にはコモンレール圧センサ３
５の特性ズレ異常を検出することができなかった。

【００５５】また、コモンレール圧センサ３５の特性ズ
レ異常が生じていると、エンジン１の運転条件に応じた
最適な噴射量制御（噴射パルス幅制御）や吐出量制御を
実施することができないので、コモンレール圧センサ３
５を車両に搭載した後またはセンサ出荷後であっても、
コモンレール圧センサ３５の特性ズレ異常を検出できる
ようにすることが望ましい。

【００５６】そこで、本実施例のコモンレール式燃料噴
射システムにおいては、エンジン停止後に所定時間が経
過して以降のエンジン始動時、すなわち、図５のタイミ
ングチャートに示したように、エンジンキーをＩＧ位置
からＯＦＦ位置に戻してイグニッションスイッチをＯＦ
Ｆしてから所定時間（Ｔｇ）が経過した（ＣＩＧｏｆｆ
＞Ｔｇ）際に、エンジンキーＯＦＦ後カウンタ（ＣＩＧ
ｏｆｆ）によるカウントが終了してセンサ異常判定ＯＫ
フラグ（ｆｏｋ）がＯＮ（ｆｏｋ＝１）する。その後に
メインリレーがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えられ
てＥＣＵ電源の供給が断たれた後に、乗員がエンジンキ
ーをＯＦＦ位置からＩＧ位置まで回してイグニッション
スイッチをオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、これに同期して
メインリレーがＯＮ状態となり、ＥＣＵ電源がＥＣＵ１
０に供給される。

【００５７】このとき、ＥＣＵ１０は、イグニッション
スイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）、センサ異常判定ＯＫフ
ラグ（ｆｏｋ）がＯＮ（ｆｏｋ＝１）、およびスタータ
リレーがオフ（ＳＴＡ・ＯＦＦ）の間のエンジン始動
時、すなわち、エンジン停止後の所定時間以上経過後の
エンジン再始動状態であり、コモンレール２内の圧力
（コモンレール圧）が大気圧（Ｐｃ＝Ｐａｔｍ）まで低
下しているものと判断し、コモンレール圧センサ３５の
異常判定（故障診断）が可能であると判断して、コモン
レール圧センサ異常判定を実施するようにしている。

【００５８】そして、コモンレール圧センサ異常判定で
は、大気圧相当時にコモンレール圧センサ３５より取り
込んだコモンレール圧出力値（Ｖｃ＝Ｖａｔｍ）または
その出力値より演算される大気圧相当時のコモンレール
圧（実コモンレール圧：Ｐｃ）が所定範囲（Ａ＜Ｐｃ＜
Ｂ）内に有るか所定範囲（Ａ＜Ｐｃ＜Ｂ）外に有るかを
判定して、所定範囲内に有る場合には、コモンレール圧
センサ３５の出力特性は正常範囲内であると判断して、
定常時処理、つまりコモンレール圧センサ３５の出力値
に基づいて噴射量制御（噴射パルス幅制御）および吐出
量制御（コモンレール圧制御）を実施するようにしてい
る。また、所定範囲外に有る場合には、コモンレール圧
センサ３５の低出力側での特性ズレ異常が生じていると
判断して、異常時処理、つまりエンジン１の運転条件に
よって設定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）に基づい
て噴射量制御（噴射パルス幅制御）および吐出量制御
（コモンレール圧制御）を実施するようにしている。

【００５９】したがって、コモンレール圧センサ３５を
車両に搭載した後またはセンサ出荷後（市場流出後）で
あっても、コモンレール圧センサ３５の低出力側での特
性ズレ異常を検出することができる。これにより、イン
ジケータランプ等でコモンレール圧センサ３５の低出力
側での特性ズレ異常を表示することにより、コモンレー
ル圧センサ３５またはＥＣＵ１０の演算回路部の交換を
運転者に促すことができる。

【００６０】また、コモンレール圧センサ３５の低出力
側での特性ズレ異常を検出しても、エンジン１を再始動
した後は、エンジン１の運転条件に応じて設定される目
標コモンレール圧（Ｐｔ）を実コモンレール圧（Ｐｃ）
の代用値として使用し、その目標コモンレール圧（Ｐ
ｔ）と基本噴射量（Ｑ）とに応じて噴射パルス幅（Ｔ
ｑ）を演算し、この演算された噴射パルス幅（Ｔｑ）に
応じたインジェクタ（ＩＮＪ）噴射パルスを各気筒のイ
ンジェクタ３に印加するようにしているので、各気筒の
インジェクタ３が無噴射となることはなく、エンジン停
止（エンスト）を回避できる。

【００６１】また、コモンレール圧センサ３５の低出力
側での特性ズレ異常を検出した場合には、サプライポン
プ４の吐出量制御をフィードバック制御からオープン制
御に切り替えることで、コモンレール圧センサ３５の低
出力側での特性ズレ異常を検出しても、ＳＣＶ制御指令
値（ＳＣＶ制御量）が閉弁側に指令されることはなく、
サプライポンプ４の吸入調量弁５の弁開度を目標コモン
レール圧（Ｐｔ）に応じて制御できるので、各気筒のイ
ンジェクタ３が作動可能な圧力以上にコモンレール圧を
維持できる。これにより、エンストを回避して、車両を
退避走行（リンプホーム）させる目的で車両を継続走行
できるようになる。

【００６２】なお、エンジン始動性の向上のために、吸
入調量弁５のソレノイドコイルには、エンジンキーを車
室内のキーシリンダに差し込んでエンジンキーをＯＦＦ
位置からＩＧ位置まで回すと同時に、すなわち、イグニ
ッションスイッチをオン（ＩＧ・ＯＮ）すると同時に通
電が開始されるように構成しても良い。この場合には、
エンジン１を始動させるスタータへの通電時には、即エ
ンジン１の始動に必要な燃料量や燃料噴射圧力が得られ
るような弁開度に吸入調量弁５のバルブを設定すること
ができる。また、リモコン・エンジン・スタータシステ
ムを用いても良い。

【００６３】ここで、本実施例では、エンジン停止後に
所定時間が経過して以降のエンジン始動時、エンジン停
止後の燃料圧力が大気圧まで低下して以降のエンジン始
動時、あるいはエンジン停止後のエンジン冷却水温（Ｔ
ＨＷ）または吸気温または燃料温度（ＴＨＦ）またはエ
ンジン油温の低下量が所定値以上となって以降のエンジ
ン始動時を含むものとしても良い。なお、上記のエンジ
ン始動時とは、エンジンキーを車室内のキーシリンダに
差し込んでＯＦＦ位置からＩＧ位置まで回した時から、
その後にＳＴ位置までエンジンキーを回してエンジン１
をクランキングさせる時までを含むものとする。また、
上記の所定時間（Ｔｇ）は、予め実験等により求めて作
成したマップ等を用いてエンジン冷却水温（ＴＨＷ）、
吸気温（ＴＨＡ）、燃料温度（ＴＨＦ）、エンジン油温
から求めても良い。この場合、温度が低い程、所定時間
（Ｔｇ）を長く設定し（例えば１０ｓｅｃ）、温度が高
い程、所定時間（Ｔｇ）を短く設定する（例えば１ｓｅ
ｃ）と良い。

【００６４】また、センサ異常判定ＯＫフラグ（ｆｏ
ｋ）を車室内前面に設置したウォーニングランプと連動
させれば次のように操作がし易くなる。それは、エンジ
ンキーをＯＦＦ位置からＩＧ位置まで回した際にウォー
ニングランプが点灯していれば、センサ異常判定ＯＫフ
ラグ（ｆｏｋ）がＯＮ（ｆｏｋ＝１）の場合で、その後
にウォーニングランプが消灯したら、センサ異常判定が
完了したとしてエンジンキーをＩＧ位置からＳＴ位置へ
回して、スタータを作動させ、エンジン１をクランキン
グさせる。これにより、コモンレール圧センサ異常判定
後に確実にエンジン１を始動させることができる。

【００６５】［第２実施例］図６および図７は本発明の
第２実施例を示したもので、図６および図７はコモンレ
ール式燃料噴射システムの制御方法を示したフローチャ
ートである。

【００６６】本実施例のＥＣＵ１０のメインリレー駆動
機能は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦ
Ｆ）された場合でも、メインリレーの開成（ＯＦＦ）を
所定条件を満足するまで遅延させることができる。その
所定条件を満足するまでとは、イグニッションスイッチ
がオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてから所定時間（Ｔｇ）が
経過し、その後にコモンレール圧センサ異常判定が終了
したことを検出するまでである。

【００６７】なお、図６および図７のフローチャート
は、メモリに格納された制御プログラムに相当するもの
で、イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへと切り換
わってメインリレーがＯＮされてバッテリからＥＣＵ１
０へＥＣＵ電源の供給が成された時点で起動されて所定
時間毎に随時実行される。また、イグニッションスイッ
チがＯＮ→ＯＦＦへと切り換わってから所定時間（Ｔ
ｇ）が経過し、その後にコモンレール圧センサ異常判定
が終了したことを検出した時点で、メインリレーがＯＦ
ＦされてＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給が断たれて、
強制的に終了されるものである。

【００６８】先ず、図３のステップＳ１と同様にして、
エンジンパラメータを取り込むと同時に、実コモンレー
ル圧（Ｐｃ）を取り込む（ステップＳ２１）。次に、イ
グニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されたか
否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定結果がＮ
Ｏの場合、つまりＩＧ・ＯＮ中であると判定した場合に
は、バックアップＲＡＭに記憶されているセンサ異常判
定フラグ（ｆａｂ）が立っている（ｆａｂ＝１に設定さ
れている）か否かを判定する（ステップＳ２３）。この
判定結果がＹＥＳの場合、つまりセンサ異常判定が有り
ｆａｂ＝１の場合には、図４のステップＳ６と同様に異
常時処理を実施する（ステップＳ２４）。その後に、ス
テップＳ２８に進む。

【００６９】また、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの
場合、つまりセンサ異常判定が無い場合には、図４のス
テップＳ７と同様に、エンジンパラメータをベースに基
本噴射量（Ｑ）、インジェクタ噴射パルスの噴射パルス
幅（Ｔｑ）および指令噴射時期（Ｔ）を演算する（ステ
ップＳ２５）。

【００７０】次に、図４のステップＳ８と同様に、目標
コモンレール圧（Ｐｔ）を演算する（ステップＳ２
６）。次に、図４のステップＳ９と同様に、実コモンレ
ール圧（Ｐｃ）と目標コモンレール圧（Ｐｔ）との圧力
偏差（Ｐｃ−Ｐｔ）に応じてＳＣＶ補正量（Ｄｉ）を演
算する。次に、前回のＳＣＶ制御量（ΣＤｓｃｖ）にＳ
ＣＶ補正量（Ｄｉ）を積算して今回のＳＣＶ制御量（Ｓ
ＣＶ制御指令値：ΣＤｓｃｖ）を演算する（ステップＳ
２７）。

【００７１】次に、図３のステップＳ１０と同様に、Ｉ
ＮＪ制御量（ＩＮＪ制御指令値）、すなわち、噴射パル
ス幅（Ｔｑ）および指令噴射時期（Ｔ）をＥＣＵ１０の
出力段にセットする。また、ＳＣＶ制御量（ＳＣＶ制御
指令値：ΣＤｓｃｖ）をＥＣＵ１０の出力段にセットす
る（ステップＳ２８）。以降、ステップＳ２１に戻り、
前述の制御を繰り返す。

【００７２】また、ステップＳ２２の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまりＩＧ・ＯＦＦと判定した場合には、図３
のステップＳ１１と同様に、エンジン停止時制御量を演
算する（ステップＳ２９）。次に、図３のステップＳ１
２と同様に、ＩＧ・ＯＦＦ後の経過時間を、ＣＩＧｏｆ
ｆ＝ＣＩＧｏｆｆ＋１とカウントアップする（ステップ
Ｓ３０）。次に、図３のステップＳ１３と同様に、エン
ジン停止後に所定時間（Ｔｇ）が経過している（ＣＩＧ
ｏｆｆ＞Ｔｇ）か否かを判定する（ステップＳ３１）。
この判定結果がＮＯの場合には、直接ステップＳ２８へ
進む。以降、ステップＳ２１に戻り、前述の制御を繰り
返す。

【００７３】また、ステップＳ３１の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまりエンジン停止後に所定時間以上経過して
いると判断した場合には、エンジン停止後に所定時間以
上経過してコモンレール２内の圧力（コモンレール圧）
が大気圧（Ｐｃ＝Ｐａｔｍ）まで低下しており、コモン
レール圧センサ３５の異常状態（故障診断）の判定が可
能であると判断して、ステップＳ２１で取り込んだ大気
圧相当時の実コモンレール圧（Ｐｃ）が予め定められた
大気圧相当の所定範囲（Ａ＜Ｐｃ＜Ｂ）内にあるか否か
を判定する（ステップＳ３２）。

【００７４】この判定結果がＮＯの場合、つまり大気圧
相当の所定範囲外に有る場合には、コモンレール圧セン
サ３５の特性ズレ異常が生じていると判断して、センサ
異常判定フラグ（ｆａｂ）を１にセットし、バックアッ
プＲＡＭに記憶する（ステップＳ３３）。その後に、ス
テップＳ２８へ進む。以降、ステップＳ２１に戻り、前
述の制御を繰り返す。

【００７５】また、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳ
の場合、つまり大気圧相当の所定範囲内に有る場合に
は、コモンレール圧センサ３５の出力特性が正常範囲内
であると判断して、センサ異常判定フラグ（ｆａｂ）を
倒しｆａｂ＝０とし、バックアップＲＡＭに記憶する
（ステップＳ３４）。その後に、ステップＳ２８へ進
む。以降、ステップＳ２１に戻り、前述の制御を繰り返
す。

【００７６】以上のように、本実施例のコモンレール式
燃料噴射システムにおいては、エンジン停止後に所定時
間以上経過した以降はコモンレール２内の圧力（コモン
レール圧）が大気圧（Ｐｃ＝Ｐａｔｍ）まで低下してい
るものと判断し、コモンレール圧センサ３５の異常判定
（故障診断）が可能であると判断できるので、コモンレ
ール圧センサ３５の低出力側での特性ズレ異常を検出す
るようにしている。これによっても、第１実施例と同様
な効果を達成することができる。

【００７７】また、本実施例のＥＣＵ１０は、イグニッ
ションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてから所定
時間（Ｔｇ）が経過したら、図６のステップＳ３２〜Ｓ
３４のコモンレール圧センサ３５の異常判定を実施す
る。そして、コモンレール圧センサ３５の異常判定が終
了したことを検出したら、例えば図６のステップＳ３３
またはステップＳ３４の処理が終了したらセンサ異常判
定終了フラグを立てるようにし、センサ異常判定終了フ
ラグがセットされた時点で、メインリレーをＯＦＦして
ＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給を遮断するようにして
も良く、また、センサ異常判定終了フラグがセットされ
てから所定時間が経過した時点で、メインリレーをＯＦ
ＦしてＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給を遮断するよう
にしても良い（電源遮断手段）。

【００７８】この場合には、コモンレール圧センサ異常
判定を実施した後からエンジン始動開始までの期間が仮
に長期間であったとしても、この期間におけるＥＣＵ１
０が消費する電力消費を低減することができる。これに
より、次回のＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給時には、
コモンレール圧センサ異常判定による判定結果を、確実
に、エンジン始動後のインジェクタ３の噴射量制御およ
びサプライポンプ４の吐出量制御に反映させることがで
きる。

【００７９】なお、センサ異常判定終了フラグの代わり
に、メインリレーＯＦＦフラグを立てるようにしても良
い。また、図６のステップＳ３１の判定がＹＥＳの場
合、つまりエンジン停止後に所定時間以上経過している
と判断した場合に、センサ異常判定ＯＫフラグ（ｆｏ
ｋ）を立てて（ｆｏｋ＝１）、ｆｏｋ＝１がセットされ
てからコモンレール圧センサ異常判定処理を開始してか
ら終了するまでに必要な所定時間が経過したらメインリ
レーをＯＦＦしてＥＣＵ１０へのＥＣＵ電源の供給を遮
断するようにしても良い。

【００８０】［変形例］本実施例では、コモンレール圧
センサ３５をコモンレール２に直接取り付けて、コモン
レール２内に蓄圧される燃料圧力（実コモンレール圧）
を検出するようにしているが、燃料圧力センサをサプラ
イポンプ４のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ
３内の燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、サ
プライポンプ４の加圧室より吐出された燃料圧力、ある
いはエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される燃
料噴射圧力を検出するようにしても良い。

【００８１】本実施例では、サプライポンプ４のプラン
ジャ室（加圧室）内に吸入される燃料の吸入量を変更
（調整）する吸入調量弁（吸入量調整用電磁弁）５を設
けた例を説明したが、サプライポンプ４のプランジャ室
（加圧室）からコモンレール２への燃料の吐出量を変更
（調整）する吐出量調整用電磁弁を設けても良い。ま
た、本実施例では、弁開度がその電磁弁への通電を停止
した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）
の吸入調量弁（吸入量調整用電磁弁）５を用いたが、弁
開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノ
ーマリオープンタイプ（常開型）の吐出量調整用電磁弁
を用いても良い。また、吐出量調整用電磁弁または吸入
量調整用電磁弁の弁開度がその電磁弁を通電した時に全
開となるノーマリクローズタイプ（常閉型）の電磁弁を
用いても良い。

【００８２】本実施例では、コモンレール圧センサ異常
判定フラグ（センサ異常判定フラグ：ｆａｂ）、コモン
レール圧センサ異常判定許可フラグ（センサ異常判定Ｏ
Ｋフラグ：ｆｏｋ）、およびセンサ異常判定終了フラグ
を記憶する判定フラグ記憶手段として、学習した内容を
イグニッションスイッチのオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）時にも
記憶するためのスタンバイＲＡＭを用いたが、スタンバ
イＲＡＭを用いずに、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラ
ッシュ・メモリ等の不揮発性メモリ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、
ＣＤ−ＲＯＭ、あるいはフレキシブル・ディスクのよう
な他の記憶媒体を用いても良い。この場合にも、ＩＧ・
ＯＦＦ時にバッテリからの電源の供給が停止しても判定
・記憶した内容は保存される。

【００８３】本実施例では、エンジンの運転条件に応じ
て設定される目標噴射量として、エンジン回転速度（Ｎ
Ｅ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに応じて設定される
基本噴射量（Ｑ）を用いたが、エンジンの運転条件に応
じて設定される目標噴射量として、その基本噴射量
（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）やポンプ吸入側
の燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味
して算出される指令噴射量（ＱＦＩＮ）を用いても良
い。

【００８４】ここで、本実施例では、エンジン１の運転
条件を検出する運転条件検出手段として回転速度センサ
３１、アクセル開度センサ３２、冷却水温センサ３３お
よび燃料温度センサ３４を用いて基本噴射量（Ｑ）、指
令噴射量（ＱＦＩＮ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモ
ンレール圧（Ｐｔ）を演算するようにしているが、運転
条件検出手段としてのその他のセンサ類（例えば吸気温
センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期セン
サ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して
指令噴射量（ＱＦＩＮ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コ
モンレール圧（Ｐｔ）を補正するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】コモンレール式燃料噴射システムの全体構造を
示した概略図である（第１実施例）。

【図２】コモンレール圧センサの出力特性の一例を示し
た特性図である（第１実施例）。

【図３】コモンレール式燃料噴射システムの制御方法を
示したフローチャートである（第１実施例）。

【図４】コモンレール式燃料噴射システムの制御方法を
示したフローチャートである（第１実施例）。

【図５】イグニッションスイッチ（ＩＧ）の状態、ＥＣ
Ｕへの電源供給状態、スタータ（ＳＴＡ）の通電状態、
インジェクタ（ＩＮＪ）の噴射状態、エンジン回転数の
推移、ＳＣＶ制御指令値の推移、吸入調量弁の開閉弁状
態、コモンレール圧の推移、コモンレール圧センサ異常
判定の状態を示したタイミングチャートである（第１実
施例）。

【図６】コモンレール式燃料噴射システムの制御方法を
示したフローチャートである（第２実施例）。

【図７】コモンレール式燃料噴射システムの制御方法を
示したフローチャートである（第２実施例）。

【符号の説明】

１エンジン２コモンレール３インジェクタ４サプライポンプ（燃料供給ポンプ）５吸入調量弁１０ＥＣＵ（エンジン制御ユニット、特性ズレ検出手
段、インジェクタ駆動手段、ポンプ駆動手段、エンジン
制御手段、イグニッション判定手段、スタータ判定手
段、センサ異常判定許可フラグ設定手段、センサ異常判
定手段、電源遮断手段）３５コモンレール圧センサ（燃料圧力センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 45/00 ３２０Ｆ０２Ｄ 45/00 ３２０Ｚ３６４３６４ＫＦ０２Ｍ 51/00 Ｆ０２Ｍ 51/00 Ａ 59/20 59/20 Ｄ 65/00 ３０４ 65/00 ３０４Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｆ０２Ｎ 11/08 ＺＦターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 BA28 BA69 CD25 CE13 CE16 DA01 DC18 3G084 AA01 BA13 BA14 CA01 CA02 CA07 DA30 FA02 FA20 FA36 3G092 AA02 AB03 BB01 BB08 CA01 DE01S DE09Y FA29 FB02 GA01 GA10 HB03Z HF19Z HF20Z HG08Z 3G301 HA02 JB01 JB07 KA01 KA28 LB06 LB11 LB13 MA11 MA28 PA09Z PA10Z PB08Z PE08Z PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンにより回転駆動される燃料供給ポ
ンプによってコモンレール内に高圧燃料を加圧圧送して
蓄圧すると共に、前記コモンレール内に蓄圧した高圧燃
料を前記エンジンの各気筒毎に搭載された各気筒のイン
ジェクタに分配供給し、前記各気筒のインジェクタから
前記エンジンの各気筒へ高圧燃料を噴射供給する蓄圧式
燃料噴射装置において、（ａ）燃料の噴射圧力に相当する燃料圧力に対応した電
気信号を出力する出力特性を有する燃料圧力センサと、（ｂ）エンジン停止後の所定条件を満足した時に、前記
燃料圧力センサより出力される電気信号を計測して、そ
の計測した電気信号を大気圧相当時の検出値として取り
込み、前記エンジン停止後に取り込んだ前記大気圧相当時の検
出値が、予め定められた所定範囲外の時に、前記燃料圧
力センサの低出力側での特性ズレ異常を検出する特性ズ
レ検出手段とを備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射
装置。
【請求項２】請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置にお
いて、前記燃料圧力センサによって検出される燃料圧力および
前記エンジンの運転条件に応じて設定される目標噴射量
に基づいて、噴射パルス幅を演算し、この演算された噴
射パルス幅に応じた噴射パルスを前記インジェクタに印
加するインジェクタ駆動手段を備え、前記インジェクタ駆動手段は、前記特性ズレ検出手段に
よって前記燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常
を検出した際に、前記エンジンの運転条件に応じて設定
される目標燃料圧力および前記目標噴射量に基づいて、
噴射パルス幅を演算し、この演算された噴射パルス幅に
応じた噴射パルスを前記インジェクタに印加することを
特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項３】請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置にお
いて、前記燃料圧力センサによって検出される燃料圧力が、前
記エンジンの運転条件に応じて設定される目標燃料圧力
と一致するように、前記燃料供給ポンプの吐出量または
圧送量をフィードバック制御するポンプ駆動手段を備
え、前記ポンプ駆動手段は、前記特性ズレ検出手段によって
前記燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常を検出
した際に、前記燃料供給ポンプの吐出量制御をフィード
バック制御からオープン制御に切り替えることを特徴と
する蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、前記エンジン停止後の所定条件を満足した時とは、前記
コモンレール内の燃料圧力が大気圧相当まで低下してい
るものと判断した時、あるいは前記燃料圧力センサの異
常判定が可能であると判断した時であることを特徴とす
る蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、前記エンジン停止後の所定条件を満足した時とは、前記
エンジン停止後の燃料圧力が大気圧まで低下した時、あ
るいは前記エンジン停止後に所定時間以上経過した時、
あるいは前記エンジン停止後のエンジン冷却水温または
吸気温または燃料温度またはエンジン油温の低下量が所
定値以上の時であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装
置。
【請求項６】請求項１ないし請求項３のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、前記エンジン停止後の所定条件を満足した時とは、前記
エンジン停止後の燃料圧力が大気圧まで低下した後のエ
ンジン始動時、あるいは前記エンジン停止後に所定時間
以上経過した後のエンジン始動時、あるいは前記エンジ
ン停止後のエンジン冷却水温または吸気温または燃料温
度またはエンジン油温の低下量が所定値以上となった後
のエンジン始動時であることを特徴とする蓄圧式燃料噴
射装置。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、前記燃料圧力センサが出力する検出値が通常使用する範
囲の最大値よりも大きい所定値以上の際、あるいは前記
通常使用する範囲の最小値よりも小さい所定値以下の際
に、前記エンジンを停止するエンジン制御手段を備え、前記予め定められた所定範囲外とは、前記通常使用する
範囲の最小値よりも大きい出力範囲外であることを特徴
とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、前記インジェクタの噴射量または噴射期間または噴射時
期を制御すると共に、前記燃料供給ポンプの吐出量また
は圧送量を制御するためのエンジン制御ユニットを備
え、前記エンジン制御ユニットは、イグニッションスイッチ
がオンしているか否かを判定するイグニッション判定手
段、スタータへの通電が停止しているか否かを判定するスタ
ータ判定手段、および前記エンジン停止後の燃料圧力が大気圧まで低下
して以降、あるいは前記エンジン停止後に所定時間が経
過して以降、あるいは前記エンジン停止後のエンジン冷
却水温または吸気温または燃料温度またはエンジン油温
の低下量が所定値以上となって以降となったら燃料圧力
センサ異常判定許可フラグを設定するセンサ異常判定許
可フラグ設定手段を有し、前記エンジン停止後の所定条件を満足した時とは、前記
イグニッションスイッチがオンで、且つ前記スタータへ
の通電が停止しており、且つ前記燃料圧力センサ異常判
定許可フラグがオンの時のエンジン始動時であることを
特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項９】請求項１ないし請求項７のうちのいずれか
１つに記載の蓄圧式燃料噴射装置において、電源の供給が成されると、メモリ内に格納された制御プ
ログラムに基づいて、前記インジェクタの噴射量または
噴射期間または噴射時期を制御すると共に、前記燃料供
給ポンプの吐出量または圧送量を制御し、電源の供給が
断たれると、前記制御プログラムに基づく制御が強制的
に終了されるように構成されたエンジン制御ユニットを
備え、前記エンジン制御ユニットは、イグニッションスイッチ
がオフされたか否かを判定するイグニッション判定手
段、前記イグニッションスイッチのオフ後の燃料圧力が大気
圧まで低下して以降、あるいは前記イグニッションスイ
ッチのオフ後に所定時間が経過して以降、あるいは前記
イグニッションスイッチのオフ後のエンジン冷却水温ま
たは吸気温または燃料温度またはエンジン油温の低下量
が所定値以上となって以降となったら、前記特性ズレ検
出手段を用いて、前記大気圧相当時の検出値が前記所定
範囲内に有るか前記所定範囲外に有るかを判定するセン
サ異常判定手段、およびこのセンサ異常判定手段による燃料圧力センサ異
常判定が終了した時に、前記エンジン制御ユニットへの
電源の供給を遮断する電源遮断手段を有していることを
特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項１０】請求項８または請求項９に記載の蓄圧式
燃料噴射装置において、前記エンジン制御ユニットは、前記大気圧相当時の検出
値が前記所定範囲内にある場合には、前記燃料圧力セン
サの出力特性は正常範囲内であると判断して、前記燃料
圧力センサの出力値に基づいて、前記インジェクタの噴
射量または噴射期間または噴射時期を制御すると共に、
前記燃料供給ポンプの吐出量または圧送量を制御し、前記大気圧相当時の検出値が前記所定範囲外にある場合
には、前記燃料圧力センサの低出力側での特性ズレ異常
が生じていると判断して、前記エンジンの運転条件によ
って設定される目標燃料圧力に基づいて、前記インジェ
クタの噴射量または噴射期間または噴射時期を制御する
と共に、前記燃料供給ポンプの吐出量または圧送量を制
御することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項１１】請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置に
おいて、前記燃料圧力センサが出力する検出値が通常使用する範
囲外の際に、前記エンジンを停止し、前記燃料圧力センサが出力する検出値が通常使用する範
囲内であって、且つ予め定められた所定範囲外の際に、
前記エンジンの運転条件によって設定される目標燃料圧
力に基づいて前記コモンレール内の燃料圧力および噴射
パルス幅の演算が成され、前記燃料圧力センサが出力する検出値が通常使用する範
囲内の際に、前記燃料圧力センサの出力値に基づいて前
記コモンレール内の燃料圧力および噴射パルス幅の演算
が成されるエンジン制御手段を備えたことを特徴とする
蓄圧式燃料噴射装置。