JP4158272B2 - 高圧燃料噴射系の異常判定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料ポンプから蓄圧配管に高圧燃料を圧送するとともに、この蓄圧配管内の燃料を燃料噴射弁から内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系の異常判定方法に係り、特に蓄圧配管内の燃料状態についての実測値と推定値との比較のもとに異常を判定するようにした高圧燃料噴射系の異常判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンや筒内燃料噴射式のガソリンエンジンに適用される高圧燃料噴射系としては、燃料ポンプから高圧の燃料を蓄圧配管に圧送するとともに、この蓄圧配管に接続された燃料噴射弁から機関燃焼室に燃料を噴射供給するようにした、いわゆる蓄圧式の高圧燃料噴射系が知られている。
【０００３】
こうした蓄圧式高圧燃料噴射系の異常を判定する方法としては、例えば特開平１０−２３８３９２号公報に記載される方法が知られている。この異常判定方法では、燃料圧送前後の蓄圧配管内における燃料圧変化を検出するとともに、燃料ポンプの圧送指令値に基づいて燃料圧送前後の燃料圧変化を推定し、これら燃料圧変化の実測値と推定値との偏差を算出している。更に、燃料噴射前後の燃料圧変化を検出するとともに、燃料噴射弁の噴射指令値に基づいて燃料噴射前後の燃料圧変化を推定し、これら燃料圧変化の実測値と推定値との偏差を算出している。そして、こうして算出される偏差のうち、燃料圧送時の偏差が所定の判定値を越えた場合には、燃料ポンプに係る異常が発生していると判断し、燃料噴射時の偏差が所定の判定値を越えた場合には、燃料噴射弁に係る異常が発生しているとそれぞれ判断するようにしている。
【０００４】
ところで、燃料ポンプの燃料圧送時期や燃料噴射弁の燃料噴射時期は、通常、機関運転状態に基づいて変更される。このため、こうした燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更に伴って燃料圧送と燃料噴射とが同時に行われるようになると、上記異常判定方法にあっては、燃料圧送に伴う燃料圧変化と燃料噴射に伴う燃料圧変化とが区別できなくなり、異常判定精度の悪化を招くおそれがある。
【０００５】
例えば、燃料圧送前後の燃料圧変化を検出する際に、燃料噴射によって燃料圧が減少することがあると、検出される燃料圧変化が小さくなり、燃料圧送が正常に行われているにも拘わらず燃料ポンプに異常が発生していると誤判定されることがある。また、燃料噴射前後の燃料圧変化を検出する際に燃料圧送によって燃料圧が増大することがあると、検出される燃料圧変化が小さくなり、燃料噴射が正常に行われているにも拘わらず燃料噴射弁に異常が発生していると誤判定されることもある。
【０００６】
そこで、従来では、上記特開平１０−２３８３９２号公報に記載されるように、燃料圧送時期及び燃料噴射時期を燃料圧送と燃料噴射とが別々の期間に行われるようにそれぞれ制限した上で設定するようにしている。その結果、上記のような異常判定精度の悪化を回避することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように燃料圧送時期と燃料噴射時期とを設定するようにすると、異常判定を行わないときでも燃料圧送時期や燃料噴射時期が常に制限されるようになる。このため、蓄圧配管内の燃料圧を機関運転状態に応じた圧力にまで速やかに昇圧させることができなくなったり、機関運転状態に応じた最適な時期に燃料を噴射することができなくなったりするおそれがあった。
【０００８】
この発明はこうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ、正確な異常判定をすることのできる高圧燃料噴射系の異常判定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び燃料吸入並びに前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射及び前記燃料ポンプによる燃料吸入と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１２】
（４）請求項４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１３】
（５）請求項５に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うものであって、前記第１の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式と前記第２の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式とが互いに異なることを要旨としている。
【００１４】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系は、前記燃料ポンプとして第１のポンプ及び第２のポンプを備え、第１のポンプによる燃料圧送と第２のポンプによる燃料圧送とを交互に繰り返して行うものであり、前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの他方による燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであり、前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
【００１５】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことをもって前記高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下及び燃料噴射弁に関する異常のいずれかが生じている旨判定し、その後に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行い、これにより異常が生じている旨の判定結果が得られたときには前記第２の状態による実燃料圧状態と仮燃料圧状態との差に基づいて、前記判定した異常が燃料ポンプの圧送能力の低下と燃料噴射弁に関する異常とのいずれであるかを特定することを要旨としている。
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系の異常が燃料ポンプの圧送能力の低下である旨判定されたことを条件に前記燃料ポンプの燃料圧送の開始時期を前記高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かの判定の実行中よりも早めることを要旨としている。
【００１６】
（１２）請求項１２に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態においての判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の状態においての判定を行うことを要旨としている。
（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
【００１７】
（１４）請求項１４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧の変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧の変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行うものであり、前記各別の判定値の一方である前記第１の状態に対応した第１の判定値及び前記各別の判定値の他方である前記第２の状態に対応した第２の判定値をいずれも「０」よりも大きい値に設定し且つ前記第１の判定値を前記第２の判定値よりも大きく設定することを要旨としている。
【００１８】
（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
（１６）請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１９】
（１７）請求項１７に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含む期間を前記所定の期間としての第１の判定期間とし、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料ポンプによる燃料圧送を含まない期間、または前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含まない期間を前記所定の期間としての第２の判定期間として、前記第１の判定期間のときにはこれに対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記第２の判定期間のときにはこれに対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００２０】
（１８）請求項１８に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
（１９）請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料圧送時期と前記燃料噴射時期との関係の変更を燃料圧送時期の変更のみに基づいて行うことを要旨としている。
【００２１】
（２０）請求項２０に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００２２】
（２１）請求項２１に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射のみが実行されるよう燃料圧送時期の変更のみに基づいて燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更した後に前記判定を行うことを要旨としている。
（２２）請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料圧送時期の変更として、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了してからその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が開始するまでの期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射が含まれないよう前記燃料ポンプによる燃料吸入の終了時期を早めることを要旨としている。
（２３）請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下が生じている旨判定されたことを条件に前記燃料吸入の終了時期にかかる制限を解除することを要旨としている。
【００２３】
（２４）請求項２４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定する高圧燃料噴射系の異常判定装置において、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の異常判定方法により前記異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
【００２４】
以下、上記手段による作用効果ついて記載する。
・上記（１）〜（５）のいずれかまたは（１２）または（１４）または（１７）または（１８）または（２０）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法では、異常を判定する判定期間に燃料ポンプの燃料圧送及び燃料噴射弁の燃料噴射の双方が実行される場合であれ、同判定期間において燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行される場合であれ、それぞれ対応した各別の判定手順に従って異常が判定されるため、その判定についての誤判定が回避されるようになる。また、こうした異常判定を行わないときの燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはなく、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することも可能になる。
従って、当該異常判定方法によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。尚、上記のように実燃料圧状態と仮燃料圧状態との比較のもとに異常を判定する際の態様には、蓄圧配管の燃料圧変化量についての実測値と推定値との比較結果に基づいて異常を判定する態様の他、同燃料圧の変化速度や変化パターンについての実測値と推定値との比較結果に基づいて異常を判定する態様も含まれる。
【００２５】
・上記（１５）または（１８）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法において、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生している場合、第１の異常判定により異常がある旨判定される。そして、このように第１の異常判定により異常がある旨判定されると、上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更され、その後に第２の異常判定が行われる。従って、この第２の異常判定は、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生していることを前提として行われることとなる。
そして、例えば判定期間に燃料圧送のみが実行されるときに第２の異常判定が行われ、異常がある旨判定される場合には、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生していると判断することができ、異常がない旨判定される場合には、燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生していると判断することができる。同様に、判定期間に燃料噴射のみが実行されるときに第２の異常判定が行われ、異常がある旨判定される場合には、燃料噴射に係る異常が発生していると判断することができ、異常がない旨判定される場合には、燃料圧送に係る異常が発生していると判断することができる。また、第１の異常判定において異常がない旨判定される場合には、燃料圧送に係る異常及び燃料噴射に係る異常は何れも発生していないと判断され、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係は変更されず、従って燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはない。
このように、当該異常判定方法によれば、更に高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているのか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているのかを判断することができるようになる。また、第２の異常判定を行う前に燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更されるとはいえ、こうした変更は燃料圧送に係る異常や燃料噴射に係る異常が発生しているときに限って行われるため、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されるのを極力回避することができる。
【００２６】
・上記（１６）または（２０）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法において、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生している場合、第１の異常判定により異常がある旨判定される。このように第１の異常判定により異常がある旨判定されると、上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されるかが判断され、それらのうち一方のみが実行されたことを条件に第２の異常判定が行われる。そして、上記（１１）または（１４）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法と同様にして、この第２の異常判定により燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているかが判断される。また、この第２の異常判定は上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されることが判断されたことを条件にして行われるため、同異常判定を行うにあたり燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはない。
このように、当該異常判定方法によれば、更に高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているのか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているのかを判断することができるようになる。また、異常判定を行わない場合のみならず、同判定を行う場合であっても燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることがないため、同範囲を確実に拡大することができるようにもなる。
【００２７】
・上記（２１）の異常判定方法では、異常を判定する判定期間に燃料噴射弁の燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更した後に異常判定を行うようにしているため、燃料圧送に伴う燃料状態変化と、燃料噴射に伴う燃料状態変化との干渉に起因する誤判定が回避されるようになる。また、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するとはいえ、その変更は異常判定を行う際に限られるため、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が常に制限されることはなく、異常判定を行わないときには、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することが可能になる。
このように当該異常判定方法によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
他方、燃料圧送時期を変更した場合、その変更に伴って燃料噴射時における蓄圧配管内の燃料圧が変化しなければ機関燃焼状態に悪影響を及ぼすことは殆どない。これに対して、燃料噴射時期を変更した場合には、その変更に伴って機関燃焼状態の悪化を招くおそれがある。この点、上記異常判定方法によれば、燃料圧送時期及び燃料噴射時期の関係を変更するに際して燃料圧送時期のみを変更するようにしているため、上記変更に伴う機関燃焼状態の悪化を極力回避することができるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、本発明に係る異常判定方法を４気筒直噴式ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）に備えられた高圧燃料噴射系に適用するようにした第１の実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、エンジン１０及びその高圧燃料噴射系の概略構成を示している。
同図に示すように、この高圧燃料噴射系は、エンジン１０の各気筒＃１〜＃４に対応してそれぞれ設けられたインジェクタ１２、これら各インジェクタ１２が接続されたコモンレール２０、燃料タンク１４内の燃料をコモンレール２０に圧送する燃料ポンプ３０、及び電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）６０を備えて構成されている。
【００３３】
コモンレール２０は燃料ポンプ３０から供給される燃料を所定圧力に蓄圧する機能を有するものであり、その内部の燃料圧（レール圧）に基づいてインジェクタ１２の燃料噴射圧が決定される。
【００３４】
このコモンレール２０にはリリーフバルブ２２が取り付けられている。このリリーフバルブ２２は、何らかの異常によりレール圧が予め設定されている上限設定圧以上にまで上昇したときに開弁状態となり、レール圧を強制的に低下させる。
【００３５】
インジェクタ１２はＥＣＵ６０により開閉駆動される電磁弁であり、コモンレール２０から供給される燃料を各気筒＃１〜＃４の燃焼室（図示略）内に噴射する。これら各インジェクタ１２はリリーフ通路２１によって燃料タンク１４にも接続されている。インジェクタ１２が全て閉弁状態となっている場合でも、コモンレール２０から各インジェクタ１２に供給される燃料の一部は、インジェクタ１２の内部に定常的にリークしており、このようにリークした燃料はリリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されるようになっている。
【００３６】
ＥＣＵ６０は燃料ポンプ３０の燃料圧送や、インジェクタ１２の燃料噴射に係る制御を実行するものであり、各種制御プログラムや関数データ等が記憶されるメモリ６４、各種演算処理を実行するＣＰＵ６２等を備えて構成されている。
【００３７】
また、このＥＣＵ６０にはエンジン１０の運転状態やコモンレール２０内の燃料圧等を検出するための各種センサが接続されており、これら各センサからの検出信号がそれぞれ入力される。
【００３８】
例えば、エンジン１０のクランクシャフト（図示略）の近傍には回転数センサ６５が、カムシャフト（図示略）の近傍には気筒判別センサ６６がそれぞれ設けられている。ＥＣＵ６０はこれら各センサ６５，６６から入力される検出信号に基づいてクランクシャフトの回転速度（機関回転速度ＮＥ）と、同クランクシャフトの回転角度（クランク角ＣＡ）とをそれぞれ検出する。
【００３９】
また、アクセルペダル（図示略）の近傍にはアクセルセンサ６７が設けられており、同アクセルセンサ６７からはアクセルペダルの踏込量（アクセル開度ＡＣＣＰ）に応じた検出信号が出力される。コモンレール２０には燃圧センサ６８が設けられており、同燃圧センサ６８からはレール圧に応じた検出信号が出力される。燃料ポンプ３０の吐出ポート３８近傍には燃温センサ６９が設けられており、同燃温センサ６９からは燃料の温度（燃料温ＴＨＦ）に応じた検出信号が出力される。ＥＣＵ６０はこれら各センサ６７〜６９からの検出信号に基づいてアクセル開度ＡＣＣＰ、レール圧、及び燃料温ＴＨＦをそれぞれ検出する。
【００４０】
燃料ポンプ３０は、エンジン１０のクランクシャフトにより回転駆動されるドライブシャフト４０、ドライブシャフト４０の回転に基づいて作動するフィードポンプ３１、ドライブシャフト４０に形成された環状のカム４２によって駆動される一対のサプライポンプ（第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂ）等を備えている。
【００４１】
フィードポンプ３１は燃料タンク１４内の燃料を吸入通路２４を通じて吸入ポート３４から吸入するとともに、その燃料を所定のフィード圧をもって第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂにそれぞれ供給する。このように吸入ポート３４から吸入された燃料のうち、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの何れにも供給されない余剰燃料は、リリーフポート３６からリリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されるようになっている。
【００４２】
第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂは何れも、いわゆるインナカム式のポンプであり、フィードポンプ３１から供給される燃料をプランジャ（図示略）の往復動に基づいて更に高圧（例えば２５〜１８０ＭＰａ）に加圧し、その加圧した燃料を吐出ポート３８から吐出通路２３を通じてコモンレール２０に圧送する。
【００４３】
燃料ポンプ３０には、これら各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの燃料圧送量を調整するための第１の調整弁７０ａ及び第２の調整弁７０ｂが設けられている。これら各調整弁７０ａ，７０ｂは何れもＥＣＵ６０により通電駆動される電磁弁である。
【００４４】
図２は、定常時におけるレール圧の変化態様、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の吸入・圧送タイミング、燃料噴射タイミング等を示すタイミングチャートである。
【００４５】
同図（ａ）に示すように、レール圧は、各インジェクタ１２による燃料噴射（同図（ｂ）参照）と、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料圧送（同図（ｄ），（ｆ）参照）とが実行されることにより変動している。また、燃料圧送や燃料噴射が行われていない期間においてもレール圧が僅かに減少しているが、これは前述したようにコモンレール２０から各インジェクタ１２に供給される燃料の一部が、リリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されているためである。
【００４６】
同図（ｄ），（ｆ）に示すように、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の吸入は、各ポンプ５０ａ，５０ｂ毎で位相が１８０°ＣＡ（ＣＡ:Crank Angle）ずれた状態で交互に行われている。これら各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の圧送に関しても同様に、位相が１８０°ＣＡずれた状態で交互に行われている。
【００４７】
同図（ｃ），（ｅ）に示すように、各調整弁７０ａ，７０ｂは、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの吸入行程中に開弁して燃料の吸入を開始させる一方、所定の時期（クランク角ＣＡ）に閉弁してその燃料の吸入を停止させる。こうして吸入された燃料は全て、吸入行程に続く圧送行程において加圧され、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂからコモンレール２０に圧送される。
【００４８】
このように各サプライポンプ５０ａ，５０ｂから圧送される燃料の量は、吸入行程中における各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期（クランク角ＣＡ）の変更に基づいて調節される。
【００４９】
例えば、同図（ｃ），（ｄ）に一点鎖線で示すように、第１の調整弁７０ａの閉弁時期を遅らせ（遅角させ）てその開弁期間を増大させると、第１のサプライポンプ５０ａの燃料吸入期間が長くなり、燃料吸入量が増大するようになる。そして、その閉弁時期の遅角分だけ圧送開始時期が早められ（進角され）て燃料圧送期間が長くなる結果、燃料圧送量が増加するようになる。
【００５０】
これに対して、同図（ｃ），（ｄ）に二点鎖線で示すように、第１の調整弁７０ａの閉弁時期を進角させてその開弁期間を減少させると、第１のサプライポンプ５０ａの燃料吸入期間が短くなり、燃料吸入量が減少するようになる。そして、その閉弁時期の進角分だけ圧送開始時期が遅角され燃料圧送期間が短くなる結果、燃料圧送量が減少するようになる。
【００５１】
第２のサプライポンプ５０ｂ（同図（ｆ）参照）に関しても同様に、第２の調整弁７０ｂ（同図（ｅ）参照）の閉弁時期を遅角或いは進角させることにより、その燃料圧送量を増減させることができる。
【００５２】
また、このように燃料圧送量を変更する際には、燃料吸入の終了時期及び燃料圧送の開始時期がそれぞれ変更されるが、燃料吸入の開始時期及び燃料圧送の終了時期については何れも常に一定の時期（クランク角ＣＡ）に設定されている。また、燃料ポンプ３０の単位クランク角ＣＡ当たりの燃料圧送量は、燃料圧送の開始時期等によらず一定に設定されている。従って、各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期から燃料圧送の開始時期及び燃料圧送期間（クランク角ＣＡ）をそれぞれ求めることができ、更にこの燃料圧送期間に基づいて一回の燃料圧送についての燃料圧送量を求めることができる。
【００５３】
因みに、こうした燃料ポンプ３０の燃料圧送量は、燃料ポンプ３０の燃料圧送が終了した直後に検出されるレール圧の値（以下、「圧送後燃料圧ＰＣＲＰ」という）と、機関運転状態に基づいて設定されるレール圧の目標圧とに基づいて、ＥＣＵ６０によりフィードバック制御されている。
【００５４】
例えば、圧送後燃料圧ＰＣＲＰが目標圧よりも低い場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和よりも多い量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御され、逆に圧送後燃料圧ＰＣＲＰが目標圧よりも高い場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和よりも少ない量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御される。従って、こうした圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが異なる過渡時にあっては、圧送後燃料圧ＰＣＲＰは徐々に増大或いは減少して目標圧に近づくように変化する。これに対して、圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが等しい場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和と等しい量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御される。従って、こうした圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが等しい定常時にあっては、例えば図２（ａ）に示すように、圧送後燃料圧ＰＣＲＰは略一定の値に保持されるようになる。
【００５５】
同図（ｇ）は、この圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングを示している。同図（ｇ）に示すように、その検出タイミングは燃料ポンプ３０による燃料圧送が終了した直後の所定タイミング（例えばクランク角ＣＡが同図においてＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・に達する時期）に設定されている。
【００５６】
また、同図（ｈ）は噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングを示している。この噴射後燃料圧ＰＣＲＩは、各気筒＃１〜＃４での燃料噴射が終了した後のレール圧の値であり、その検出タイミングは機関運転状態に応じて燃料噴射時期や燃料噴射期間が変更された場合でも常に、燃料噴射終了後のタイミング（例えばクランク角ＣＡが同図においてＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・に達する時期）となるように設定されている。
【００５７】
これら圧送後燃料圧ＰＣＲＰ及び噴射後燃料圧ＰＣＲＩは何れも、ＥＣＵ６０によって所定のクランク角（１８０°ＣＡ）毎に実行される各別の処理ルーチンを通じて検出され、同ＥＣＵ６０のメモリ６４に記憶されている。
【００５８】
次に、上記高圧燃料噴射系の異常判定処理について説明する。この異常判定処理では、レール圧変化量の実測値と、燃料圧送量等に基づいて推定される同レール圧変化量の推定値とを比較することにより、高圧燃料噴射系の異常を判定するようにしている。
【００５９】
以下、こうした異常判定の詳細な処理手順について、図３及び図４に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。このフローチャートに示す「異常判定ルーチン」は、ＥＣＵ６０によって所定クランク角毎（１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行され、また、その割込タイミングは圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（図２に示すタイミングＣＡＡ０〜ＣＡＡ３）に設定されている。
【００６０】
まず、ＥＣＵ６０は、ステップ１１０において、圧送後燃料圧ＰＣＲＰ、同燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤ、及び噴射後燃料圧ＰＣＲＩをそれぞれメモリ６４から読み込んだ後、ステップ１２０において、異常判定禁止条件が成立しているか否かを判断する。ここでの異常判定禁止条件としては、燃圧センサ６８に異常が発生していること、機関回転速度ＮＥが所定回転数（例えばアイドル回転数）以下であること、無効噴射制御が実行されていること等々が挙げられる。これら異常判定禁止条件が成立している場合には正確な異常判定を行うことができないため、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。因みに、上記無効噴射制御とは、各インジェクタ１２をその無効噴射期間内で駆動することによりレール圧の排圧を行って同レール圧を目標圧近傍にまで低下させる制御である。
【００６１】
一方、異常判定禁止条件が成立していない場合、ＥＣＵ６０は、ステップ１３０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」であるか否かを判断する。この仮異常フラグＸＴＦＡＩＬは、高圧燃料噴射系に異常が発生していることを示すフラグであり、後述する第１の異常判定を通じて燃料ポンプ３０やインジェクタ１２等に異常が発生していると判定される場合に「ＯＮ」に設定される。
【００６２】
この仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＦＦ」である場合、即ち前回行われた異常判定処理では異常が検出されていないと判断した場合、ＥＣＵ６０は、次のステップ１４０〜１６０の各処理を通じて第１の異常判定を実行する。
【００６３】
まず、ステップ１４０において、ＥＣＵ６０は以下の演算式（１）に従って実燃料圧変化量△ＰＣＲを算出する。
△ＰＣＲ＝ＰＣＲＰ−ＰＣＲＰＯＬＤ ・・・（１）
ＰＣＲＰ：圧送後燃料圧
ＰＣＲＰＯＬＤ：圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値
例えば、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２である場合、このタイミングＣＡＡ２で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰと、前回の割込タイミングであるタイミングＣＡＡ１で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤとの偏差（ＰＣＲＰ−ＰＣＲＰＯＬＤ）が上記実燃料圧変化量△ＰＣＲとして算出されることとなる。
【００６４】
こうして算出される実燃料圧変化量△ＰＣＲは、図２に示すように、圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・・）間における各期間（ＣＡＡ０〜ＣＡＡ１，ＣＡＡ１〜ＣＡＡ２，ＣＡＡ２〜ＣＡＡ３，・・・。以下、「第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１」という）での実際のレール圧変化量に相当している。この第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１では、燃料圧送や燃料噴射が他の制御によって停止されない限り、燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行されている。従って、上記実燃料圧変化量△ＰＣＲは、この第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１での燃料噴射及び燃料リークによるレール圧の低下分と、同期間ＡＰＣＲ１での燃料圧送によるレール圧の上昇分とに応じて変化するものとなっている。
【００６５】
次に、ＥＣＵ６０は処理をステップ１５０に移行し、以下の手順に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出する。この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬは、第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１でのレール圧変化量の推定値であり、ここでは同期間ＡＰＣＲ１における燃料圧送量、燃料噴射量、及び燃料リーク量に基づいて推定される。
【００６６】
ＥＣＵ６０は、まず各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期指令値に基づいて燃料ポンプ３０の燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。尚、燃料圧送量ＱＰＵＭＰは燃料圧送が開始される以前の吸入行程で設定された各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期に基づいて変化するため、ここで燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出するに際しては、本ルーチンの割込タイミングよりも以前に設定された閉弁時期指令値が用いられる。
【００６７】
例えば、ＥＣＵ６０は、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２であり、同タイミングＣＡＡ２の直前まで行われていた燃料圧送が第２のサプライポンプ５０ｂによるものである場合には、タイミングＣＡＡ０からタイミングＣＡＡ１までの期間に設定された第２の調整弁７０ｂに対する閉弁時期指令値に基づいて燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。同様に、今回の割込タイミングが、タイミングＣＡＡ３であり、同タイミングＣＡＡ３の直前まで行われていた燃料圧送が第１のサプライポンプ５０ａによるものである場合には、タイミングＣＡＡ１からタイミングＣＡＡ２までの期間に設定された第１の調整弁７０ａに対する閉弁時期指令値に基づいて燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。
【００６８】
次に、ＥＣＵ６０は、クランク角ＣＡとして定義されている第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１を機関回転速度ＮＥに基づいて時間に換算し、その時間換算値と圧送後燃料圧ＰＣＲＰ、燃料温ＴＨＦに基づいて燃料リーク量ＱＬＥＡＫを算出する。これら時間換算値等と燃料リーク量ＱＬＥＡＫとの関係は予め実験等により求められ、同燃料リーク量ＱＬＥＡＫの算出用データとしてＥＣＵ６０のメモリ６４に記憶されている。
【００６９】
更に、ＥＣＵ６０は、燃料噴射量ＱＩＮＪをメモリ６４から読み込む。この燃料噴射量ＱＩＮＪは、本ルーチンとは別の燃料噴射制御ルーチンにおいて、アクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥ等に基づいて設定され、メモリ６４に記憶されている値である。
【００７０】
そして、ＥＣＵ６０は、以下の演算式（２）に従って、これら燃料圧送量ＱＰＵＭＰ、燃料リーク量ＱＬＥＡＫ、及び燃料噴射量ＱＩＮＪから推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出する。
【００７１】
△ＰＣＲＣＡＬ
＝Ｅ・（ＱＰＵＭＰ−ＱＬＥＡＫ−ＱＩＮＪ）／ＶＣＲ ・・・（２）
Ｅ：体積弾性係数
ＶＣＲ：コモンレール２０の容積
尚、上記体積弾性係数Ｅは、コモンレール２０内の燃料の体積弾性係数であり、圧送後燃料圧ＰＣＲＰ及び燃温ＴＨＦに基づいて本ルーチンとは別の処理ルーチンを通じて算出される値である。
【００７２】
こうして実燃料圧変化量△ＰＣＲ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬをそれぞれ算出した後、ＥＣＵ６０はステップ１６０において、推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲとの偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）と第１の判定値α（＞０）とを比較する。
【００７３】
この第１の判定値αは、高圧燃料噴射系に、
（イ）燃料ポンプ３０の圧送量が不足（燃料ポンプ３０の圧送能力低下）
（ロ）インジェクタ１２の燃料噴射量が過大（過剰噴射）
（ハ）インジェクタ１２等からの燃料リーク量が過大（燃料洩れ）
といった異常が発生しているか否かを判定するためのものである。これら（イ）〜（ハ）の各異常のうち何れかが発生すると、レール圧が例えば図５（ａ）〜（ｃ）の実線（正常時におけるレール圧の変化態様を同図に二点鎖線で示す）で示すように変化し、実燃料圧変化量△ＰＣＲが正常時よりも減少するようになるため、上記偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）が増大するようになる。従って、この偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）が上記第１の判定値α以上になった場合には、（イ）〜（ハ）の各異常のうち何れかが発生したものと判断することができる。因みに、上記（ハ）の燃料洩れとしては、インジェクタ１２の燃料リーク量が過大になった場合の他、例えばコモンレール２０内の燃料がリリーフバルブ２２から漏れて燃料タンク１４に戻されているような場合も含まれる。
【００７４】
このステップ１６０において高圧燃料噴射系に異常が発生していないと判断すると、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
一方、高圧燃料噴射系に異常がある旨判断すると（ステップ１６０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、ステップ１７０に処理を移行し、前記仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＮ」に設定する。
【００７５】
そして、ステップ１８０において、燃料圧送の開始時期が常に噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミング（図２のタイミングＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・）よりも遅角側となるように、燃料ポンプ３０における燃料吸入の終了時期、即ち各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期を制限する。
【００７６】
このように燃料吸入の終了時期が制限されることによって、圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・・）から噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミング（ＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・）までの間の各期間（ＣＡＡ０〜ＣＡＢ１，ＣＡＡ１〜ＣＡＢ２，ＣＡＡ２〜ＣＡＡ３，・・・。以下、「第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２」という）では、燃料圧送は実行されず、燃料噴射のみが実行されるようになる。尚、こうした燃料吸入に係る制限は、後述するステップ２８０において同制限が解除されるまで継続される。
【００７７】
また、上記のように仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定されると、先のステップ１３０において肯定判断されるようになる。この場合、ＥＣＵ６０は処理を図４に示すステップ２００に移行する。
【００７８】
ステップ２００において、ＥＣＵ６０は、カウンタ値ＣＴＦＡＩＬを「１」だけインクリメントする。このカウンタ値ＣＴＦＡＩＬは、仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定され、燃料吸入に係る制限が開始されてからの本ルーチンの起動回数に相当するものである。そして、続くステップ２１０において、このカウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」に設定されているか否かを判断する。
【００７９】
ここでカウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」未満である場合には、先のステップ１８０において開始された燃料吸入に係る制限が、燃料圧送の開始時期の制限として未だ反映されていないため、本ルーチンを一旦終了する。
【００８０】
一方、カウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」に設定されている場合には、燃料圧送の開始時期が噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングよりも遅角側のタイミングに制限されたと判断し、ステップ２２０でカウンタ値ＣＴＦＡＩＬを「０」にリセットした後、ステップ２３０〜２５０の各処理を通じて第２の異常判定を実行する。
【００８１】
まず、ステップ２３０において、ＥＣＵ６０は以下の演算式（３）に従って実燃料圧変化量△ＰＣＲＩを算出する。
△ＰＣＲＩ＝ＰＣＲＰＯＬＤ−ＰＣＲＩ ・・・（３）
ＰＣＲＰＯＬＤ：圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値
ＰＣＲＩ：噴射後燃料圧
例えば、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２である場合、前回の割込タイミングであるタイミングＣＡＡ１で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤと、タイミングＣＡＢ２で検出された噴射後燃料圧ＰＣＲＩとの偏差（ＰＣＲＰＯＬＤ−ＰＣＲＩ）が実燃料圧変化量△ＰＣＲＩとして算出されることとなる
ここで算出される実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは、上記第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での実際のレール圧変化量に相当している。第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２では燃料噴射のみが実行されるため、この実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での燃料噴射及び燃料リークによるレール圧の低下分にのみ応じて変化するものとなる。
【００８２】
次に、ＥＣＵ６０は処理をステップ２４０に移行し、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での燃料噴射量ＱＩＮＪ及び燃料リーク量ＱＬＥＡＫに基づいて推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬを推定する。この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬは、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２でのレール圧変化量の推定値であり、以下の演算式（４）に従って算出される。
【００８３】
△ＰＣＲＩＣＡＬ
＝Ｅ・（ＱＬＥＡＫ＋ＱＩＮＪ）／ＶＣＲ ・・・（４）
Ｅ：体積弾性係数
ＶＣＲ：コモンレール２０の容積
こうして実燃料圧変化量△ＰＣＲＩ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬをそれぞれ算出した後、ＥＣＵ６０はステップ２５０において、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬの偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）と第２の判定値β（＞０）とを比較する。
【００８４】
この第２の判定値βは、高圧燃料噴射系に発生している異常が、
（ａ）燃料ポンプ３０の圧送能力低下
（ｂ）過剰噴射又は燃料洩れ
の何れかであるかを判定するためのものである。例えば、第１の異常判定で判定された異常が、上記（ａ）の燃料ポンプ３０の圧送能力低下によるものであり、上記（ｂ）の過剰噴射又は燃料洩れが発生していない場合、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩと推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬとは略等しくなるため、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）は略「０」となる。一方、第１の異常判定で判定された異常が、上記（ｂ）の過剰噴射又は燃料洩れによるものである場合、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬよりも大きくなり上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）は増大するようになる。
【００８５】
従って、第２の判定値βを適宜設定することにより、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）が第２の判定値βよりも小さい場合には、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下していると判定することができ、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）が第２の判定値βよりも大きい場合には、過剰噴射又は燃料洩れが発生していると判定することができる。
【００８６】
因みに、この第２の判定値βは、「０」よりも大きく且つ上記第１の判定値αよりも小さい値（０＜β＜α）に設定されている。第１の判定値αは燃料圧送量ＱＰＵＭＰ、燃料噴射量ＱＩＮＪ、及び燃料リーク量ＱＬＥＡＫの推定誤差を予め見越して設定されるのに対して、この第２の判定値βの設定に際しては、燃料圧送量ＱＰＵＭＰの推定誤差を考慮する必要がない。このため、第１の判定値α及び第２の判定値βは、上記のような大小関係が満たされるようにそれぞれ設定されている。
【００８７】
ステップ２５０において、燃料洩れ又は過剰噴射が発生していると判定した場合（ステップ２５０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は処理をステップ２６０に移行し、この異常内容に対応した第１の異常フラグＸＦＡＩＬ１を「ＯＮ」に設定する。そして、続くステップ２７０では、過剰噴射や燃料洩れが発生したまま機関運転が継続されるのを回避すべく、燃料噴射を停止させてエンジン１０の運転を強制的に停止させる。その後、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
【００８８】
一方、ステップ２５０において、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下していると判定した場合（ステップ２５０：ＮＯ）、ＥＣＵ６０は処理をステップ２６５に移行し、この異常内容に対応した第２の異常フラグＸＦＡＩＬ２を「ＯＮ」に設定する。そして、ＥＣＵ６０は、続くステップ２８０において燃料吸入終了時期の制限を解除する。そして、ＥＣＵ６０は、ステップ２９０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＦＦ」にリセットした後、本ルーチンを一旦終了する。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態に係る異常判定処理では、燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行される第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１では、上記演算式（２）に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出し、この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲとの偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）と第１の異常判定値αとを比較して異常判定（第１の異常判定）を行うようにしている。一方、燃料噴射のみが実行される第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２では、上記演算式（４）に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬを算出し、この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲＩとの偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）と第２の異常判定値βとを比較して異常判定（第２の異常判定）を行うようにしている。
【００９０】
このように燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行される第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１と燃料噴射のみが実行される第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２とにそれぞれ対応した判定手順に従って異常を判定することにより、その判定についての誤判定が回避されるようになる。また、こうした異常判定を行わないときには、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されてしまうことがないため、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することが可能になる。
【００９１】
（１）従って、上記異常判定処理によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
【００９２】
（２）更に、上記異常判定処理によれば、単に高圧燃料噴射系の異常の有無だけではなく、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下しているのか、或いは過剰噴射又は燃料洩れが発生しているのかまで判断することができるようになる。その結果、こうした異常の内容に対応した適切なフェイルセイフ処理を実行することができるようになり、メンテナンス時の故障解析を容易なものとすることも可能になる。
【００９３】
（３）また、上記異常判定処理では、第２の異常判定の前処理として燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更されるとはいえ、こうした変更は、第１の異常判定において異常がある旨判断されるときに限って行われる。このため、異常判定処理の実行により燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が頻繁に制限されてしまうのを極力回避することができるようになる。
【００９４】
（４）特に、上記のように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するにあたり、機関燃焼状態に対して影響を与え易い燃料噴射時期については変更せず、燃料吸入の終了時期に対してのみ制限を与えるようにしているため、機関燃焼状態の悪化を極力回避することができ、機関出力の低下や排気性状の悪化等々を抑制することができる。
【００９５】
（５）更に、上記異常判定処理を燃料圧送及び燃料噴射が実行される度毎に実行するようにしているため、高圧燃料噴射系に異常が発生したことをより早い時期に判定することができるようになる。
【００９６】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００９７】
第１の実施形態では、第１の異常判定において異常がある旨判定したときに、第２の異常判定の前処理として燃料吸入の終了時期を制限するようにしたが、本実施形態では、こうした制限に代えて、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるか否かを判断し、燃料噴射のみが実行されると判断したときにのみ、第２の異常判定を実行するようにしている。
【００９８】
図６及び図７は、こうした本実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャートである。以下、これら各図を参照して本実施形態の異常判定処理について詳細に説明する。尚、これら図６及び図７において、先の図３及び図４と同一の符号を付したステップについては処理内容が同一であるため説明を省略する。
【００９９】
ＥＣＵ６０は、図６に示すステップ１１０〜ステップ１５０の処理を実行した後、ステップ１６０にて高圧燃料噴射系に異常が発生していると判断すると、ステップ１７０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＮ」に設定する。このように仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定されると、ＥＣＵ６０はステップ１３０から処理を図７に示すステップ２１５に移行する。
【０１００】
そして、ステップ２１５において、ＥＣＵ６０は、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射のみが実行されるか否か、換言すれば、燃料圧送の開始時期が第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２が経過した後の時期に設定されているか否かを判断する。ここで、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行されると判断すると、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
【０１０１】
一方、ステップ２１５において第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されると判断すると、ＥＣＵ６０は、ステップ２３０以降の処理を通じて第２の異常判定を実行するとともに、異常の内容に対応した各異常フラグＸＦＡＩＬ１，ＸＦＡＩＬ１を「ＯＮ」に設定し、必要に応じてエンジン１０の運転を強制的に停止させた後、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１０２】
以上説明した本実施形態の異常判定処理によれば、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるか否かを判断し、燃料噴射のみが実行されると判断したことを条件に第２の異常判定を実行するようにしている。
【０１０３】
従って、上記第１の実施形態において記載した（１），（２），（４），（５）の作用効果に加えて、
（６）異常判定を行わない場合のみならず、同異常判定を行う場合であっても燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることがないため、同範囲を確実に拡大することができるようになる。
【０１０４】
［その他の実施形態］
以上説明した各実施形態の異常判定処理は以下のようにその処理手順を変更して実施することもできる。
【０１０５】
・上記第１の実施形態では、第１の異常判定において異常がある旨判断したことを条件に、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するようにした。これに対して、異常判定処理時に、こうした変更を常に実行するようにし、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射に係る異常を、噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングから次の圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングまでの期間（図２のＣＡＢ１〜ＣＡＡ１，ＣＡＢ２〜ＣＡＡ２，ＣＡＢ３〜ＣＡＡ３，・・の期間）では燃料圧送に係る異常の有無をそれぞれ判断するようにしてもよい。
【０１０６】
但し、この場合、異常判定処理を前述したタイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・）で実行すると、燃料圧送時期或いは燃料噴射時期が常に制限されるようになるため、異常判定処理が実行される回数を制限し、例えば機関始動後の特定の時期にのみ、同異常判定処理を実行するようにする。
【０１０７】
このように異常判定の処理手順を変更しても、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
【０１０８】
・更に、上記異常判定処理において、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するにあたり、上記第１の実施形態と同様、燃料吸入の終了時期のみを制限するようにすれば、機関燃焼状態の悪化を極力回避することができ、機関出力の低下や排気性状の悪化等々を抑制することができるようになる。
【０１０９】
・上記第１の実施形態では、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更する際に、燃料吸入の終了時期を制限するようにしたが、燃料噴射時期を制限するようにし、或いはこれら各時期の双方を制限するようにしてもよい。
【０１１０】
・上記各実施形態において、第２の異常判定時に、噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングから次の圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングまでの期間（図２のＣＡＢ１〜ＣＡＡ１，ＣＡＢ２〜ＣＡＡ２，ＣＡＢ３〜ＣＡＡ３，・・の期間）におけるレール圧変化量を実測するとともに、同期間でのレール圧変化量を燃料圧送量及び燃料リーク量に基づいて推定し、この実測値と推定値との偏差（＝推定値−実測値）が所定の判定値を上回ったときに異常と判定するようにしてよい。そして、この場合、第２の異常判定において異常があると判定されれば、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下している或いは燃料洩れが発生していると異常内容を判断することができ、異常がないと判定されれば、インジェクタ１２の過剰噴射が発生していると異常内容を判断することができる。
【０１１１】
・上記各実施形態では、レール圧の変化量についての実測値と推定値とを比較することにより異常の有無を判定するようにしたが、例えば、レール圧の変化する際の変化速度や変化パターンについての実測値と推定値との比較に基づいて異常の有無を判定するようにしてもよい。
【０１１２】
・上記各実施形態では、内燃機関としてディーゼルエンジンを例示したが、例えば、燃料を燃焼室に直接噴射する筒内燃料噴射式のガソリンエンジンにおける高圧燃料噴射系の異常判定方法として本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジンの高圧燃料噴射系を示す概略構成図。
【図２】定常時におけるレール圧の変化態様等を示すタイミングチャート。
【図３】第１の実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図４】同じく異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図５】異常発生時のレール圧の変化態様等を示すタイミングチャート。
【図６】第２の実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】同じく異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…インジェクタ、１４…燃料タンク、２０…コモンレール、２１…リリーフ通路、２２…リリーフバルブ、２３…吐出通路、２４…吸入通路、３０…燃料ポンプ、３１…フィードポンプ、３４…吸入ポート、３６…リリーフポート、３８…吐出ポート、４０…ドライブシャフト、４２…カム、５９…バッテリ、６０…ＥＣＵ、６２…ＣＰＵ、６３…ドライバ、６４…メモリ、６５…回転数センサ、６６…気筒判別センサ、６７…アクセルセンサ、６８…燃圧センサ、６９…水温センサ、５０ａ…第１のサプライポンプ、５０ｂ…第２のサプライポンプ、７０ａ…第１の調整弁、７０ｂ…第２の調整弁。
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料ポンプから蓄圧配管に高圧燃料を圧送するとともに、この蓄圧配管内の燃料を燃料噴射弁から内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系の異常判定方法に係り、特に蓄圧配管内の燃料状態についての実測値と推定値との比較のもとに異常を判定するようにした高圧燃料噴射系の異常判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンや筒内燃料噴射式のガソリンエンジンに適用される高圧燃料噴射系としては、燃料ポンプから高圧の燃料を蓄圧配管に圧送するとともに、この蓄圧配管に接続された燃料噴射弁から機関燃焼室に燃料を噴射供給するようにした、いわゆる蓄圧式の高圧燃料噴射系が知られている。
【０００３】
こうした蓄圧式高圧燃料噴射系の異常を判定する方法としては、例えば特開平１０−２３８３９２号公報に記載される方法が知られている。この異常判定方法では、燃料圧送前後の蓄圧配管内における燃料圧変化を検出するとともに、燃料ポンプの圧送指令値に基づいて燃料圧送前後の燃料圧変化を推定し、これら燃料圧変化の実測値と推定値との偏差を算出している。更に、燃料噴射前後の燃料圧変化を検出するとともに、燃料噴射弁の噴射指令値に基づいて燃料噴射前後の燃料圧変化を推定し、これら燃料圧変化の実測値と推定値との偏差を算出している。そして、こうして算出される偏差のうち、燃料圧送時の偏差が所定の判定値を越えた場合には、燃料ポンプに係る異常が発生していると判断し、燃料噴射時の偏差が所定の判定値を越えた場合には、燃料噴射弁に係る異常が発生しているとそれぞれ判断するようにしている。
【０００４】
ところで、燃料ポンプの燃料圧送時期や燃料噴射弁の燃料噴射時期は、通常、機関運転状態に基づいて変更される。このため、こうした燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更に伴って燃料圧送と燃料噴射とが同時に行われるようになると、上記異常判定方法にあっては、燃料圧送に伴う燃料圧変化と燃料噴射に伴う燃料圧変化とが区別できなくなり、異常判定精度の悪化を招くおそれがある。
【０００５】
例えば、燃料圧送前後の燃料圧変化を検出する際に、燃料噴射によって燃料圧が減少することがあると、検出される燃料圧変化が小さくなり、燃料圧送が正常に行われているにも拘わらず燃料ポンプに異常が発生していると誤判定されることがある。また、燃料噴射前後の燃料圧変化を検出する際に燃料圧送によって燃料圧が増大することがあると、検出される燃料圧変化が小さくなり、燃料噴射が正常に行われているにも拘わらず燃料噴射弁に異常が発生していると誤判定されることもある。
【０００６】
そこで、従来では、上記特開平１０−２３８３９２号公報に記載されるように、燃料圧送時期及び燃料噴射時期を燃料圧送と燃料噴射とが別々の期間に行われるようにそれぞれ制限した上で設定するようにしている。その結果、上記のような異常判定精度の悪化を回避することができるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように燃料圧送時期と燃料噴射時期とを設定するようにすると、異常判定を行わないときでも燃料圧送時期や燃料噴射時期が常に制限されるようになる。このため、蓄圧配管内の燃料圧を機関運転状態に応じた圧力にまで速やかに昇圧させることができなくなったり、機関運転状態に応じた最適な時期に燃料を噴射することができなくなったりするおそれがあった。
【０００８】
この発明はこうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ、正確な異常判定をすることのできる高圧燃料噴射系の異常判定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び燃料吸入並びに前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１０】
（２）請求項２に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射及び前記燃料ポンプによる燃料吸入と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１２】
（４）請求項４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１３】
（５）請求項５に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うものであって、前記第１の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式と前記第２の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式とが互いに異なることを要旨としている。
【００１４】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系は、前記燃料ポンプとして第１のポンプ及び第２のポンプを備え、第１のポンプによる燃料圧送と第２のポンプによる燃料圧送とを交互に繰り返して行うものであり、前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの他方による燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであり、前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであることを要旨としている。
【００１５】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことをもって前記高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下及び燃料噴射弁に関する異常のいずれかが生じている旨判定し、その後に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行い、これにより異常が生じている旨の判定結果が得られたときには前記第２の状態による実燃料圧状態と仮燃料圧状態との差に基づいて、前記判定した異常が燃料ポンプの圧送能力の低下と燃料噴射弁に関する異常とのいずれであるかを特定することを要旨としている。
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系の異常が燃料ポンプの圧送能力の低下である旨判定されたことを条件に前記燃料ポンプの燃料圧送の開始時期を前記高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かの判定の実行中よりも早めることを要旨としている。
【００１６】
（１２）請求項１２に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態においての判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の状態においての判定を行うことを要旨としている。
（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
【００１７】
（１４）請求項１４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧の変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧の変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行うものであり、前記各別の判定値の一方である前記第１の状態に対応した第１の判定値及び前記各別の判定値の他方である前記第２の状態に対応した第２の判定値をいずれも「０」よりも大きい値に設定し且つ前記第１の判定値を前記第２の判定値よりも大きく設定することを要旨としている。
【００１８】
（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
（１６）請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００１９】
（１７）請求項１７に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含む期間を前記所定の期間としての第１の判定期間とし、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料ポンプによる燃料圧送を含まない期間、または前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含まない期間を前記所定の期間としての第２の判定期間として、前記第１の判定期間のときにはこれに対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記第２の判定期間のときにはこれに対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００２０】
（１８）請求項１８に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
（１９）請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料圧送時期と前記燃料噴射時期との関係の変更を燃料圧送時期の変更のみに基づいて行うことを要旨としている。
【００２１】
（２０）請求項２０に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行うことを要旨としている。
【００２２】
（２１）請求項２１に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射のみが実行されるよう燃料圧送時期の変更のみに基づいて燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更した後に前記判定を行うことを要旨としている。
（２２）請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、前記燃料圧送時期の変更として、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了してからその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が開始するまでの期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射が含まれないよう前記燃料ポンプによる燃料吸入の終了時期を早めることを要旨としている。
（２３）請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、前記高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下が生じている旨判定されたことを条件に前記燃料吸入の終了時期にかかる制限を解除することを要旨としている。
【００２３】
（２４）請求項２４に記載の発明は、燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定する高圧燃料噴射系の異常判定装置において、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の異常判定方法により前記異常が生じているか否かの判定を行うことを要旨としている。
【００２４】
以下、上記手段による作用効果ついて記載する。
・上記（１）〜（５）のいずれかまたは（１２）または（１４）または（１７）または（１８）または（２０）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法では、異常を判定する判定期間に燃料ポンプの燃料圧送及び燃料噴射弁の燃料噴射の双方が実行される場合であれ、同判定期間において燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行される場合であれ、それぞれ対応した各別の判定手順に従って異常が判定されるため、その判定についての誤判定が回避されるようになる。また、こうした異常判定を行わないときの燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはなく、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することも可能になる。
従って、当該異常判定方法によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。尚、上記のように実燃料圧状態と仮燃料圧状態との比較のもとに異常を判定する際の態様には、蓄圧配管の燃料圧変化量についての実測値と推定値との比較結果に基づいて異常を判定する態様の他、同燃料圧の変化速度や変化パターンについての実測値と推定値との比較結果に基づいて異常を判定する態様も含まれる。
【００２５】
・上記（１５）または（１８）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法において、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生している場合、第１の異常判定により異常がある旨判定される。そして、このように第１の異常判定により異常がある旨判定されると、上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更され、その後に第２の異常判定が行われる。従って、この第２の異常判定は、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生していることを前提として行われることとなる。
そして、例えば判定期間に燃料圧送のみが実行されるときに第２の異常判定が行われ、異常がある旨判定される場合には、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生していると判断することができ、異常がない旨判定される場合には、燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生していると判断することができる。同様に、判定期間に燃料噴射のみが実行されるときに第２の異常判定が行われ、異常がある旨判定される場合には、燃料噴射に係る異常が発生していると判断することができ、異常がない旨判定される場合には、燃料圧送に係る異常が発生していると判断することができる。また、第１の異常判定において異常がない旨判定される場合には、燃料圧送に係る異常及び燃料噴射に係る異常は何れも発生していないと判断され、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係は変更されず、従って燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはない。
このように、当該異常判定方法によれば、更に高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているのか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているのかを判断することができるようになる。また、第２の異常判定を行う前に燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更されるとはいえ、こうした変更は燃料圧送に係る異常や燃料噴射に係る異常が発生しているときに限って行われるため、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されるのを極力回避することができる。
【００２６】
・上記（１６）または（２０）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法において、燃料ポンプの燃料圧送に係る異常及び燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常の少なくとも一方が発生している場合、第１の異常判定により異常がある旨判定される。このように第１の異常判定により異常がある旨判定されると、上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されるかが判断され、それらのうち一方のみが実行されたことを条件に第２の異常判定が行われる。そして、上記（１１）または（１４）に記載の異常判定方法またはこれらのいずれかを含む異常判定方法と同様にして、この第２の異常判定により燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているかが判断される。また、この第２の異常判定は上記判定期間に燃料圧送及び燃料噴射の何れか一方のみが実行されることが判断されたことを条件にして行われるため、同異常判定を行うにあたり燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることはない。
このように、当該異常判定方法によれば、更に高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの燃料圧送に係る異常が発生しているのか、或いは燃料噴射弁の燃料噴射に係る異常が発生しているのかを判断することができるようになる。また、異常判定を行わない場合のみならず、同判定を行う場合であっても燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることがないため、同範囲を確実に拡大することができるようにもなる。
【００２７】
・上記（２１）の異常判定方法では、異常を判定する判定期間に燃料噴射弁の燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更した後に異常判定を行うようにしているため、燃料圧送に伴う燃料状態変化と、燃料噴射に伴う燃料状態変化との干渉に起因する誤判定が回避されるようになる。また、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するとはいえ、その変更は異常判定を行う際に限られるため、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が常に制限されることはなく、異常判定を行わないときには、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することが可能になる。
このように当該異常判定方法によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
他方、燃料圧送時期を変更した場合、その変更に伴って燃料噴射時における蓄圧配管内の燃料圧が変化しなければ機関燃焼状態に悪影響を及ぼすことは殆どない。これに対して、燃料噴射時期を変更した場合には、その変更に伴って機関燃焼状態の悪化を招くおそれがある。この点、上記異常判定方法によれば、燃料圧送時期及び燃料噴射時期の関係を変更するに際して燃料圧送時期のみを変更するようにしているため、上記変更に伴う機関燃焼状態の悪化を極力回避することができるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、本発明に係る異常判定方法を４気筒直噴式ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）に備えられた高圧燃料噴射系に適用するようにした第１の実施形態について説明する。
【００３２】
図１は、エンジン１０及びその高圧燃料噴射系の概略構成を示している。
同図に示すように、この高圧燃料噴射系は、エンジン１０の各気筒＃１〜＃４に対応してそれぞれ設けられたインジェクタ１２、これら各インジェクタ１２が接続されたコモンレール２０、燃料タンク１４内の燃料をコモンレール２０に圧送する燃料ポンプ３０、及び電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）６０を備えて構成されている。
【００３３】
コモンレール２０は燃料ポンプ３０から供給される燃料を所定圧力に蓄圧する機能を有するものであり、その内部の燃料圧（レール圧）に基づいてインジェクタ１２の燃料噴射圧が決定される。
【００３４】
このコモンレール２０にはリリーフバルブ２２が取り付けられている。このリリーフバルブ２２は、何らかの異常によりレール圧が予め設定されている上限設定圧以上にまで上昇したときに開弁状態となり、レール圧を強制的に低下させる。
【００３５】
インジェクタ１２はＥＣＵ６０により開閉駆動される電磁弁であり、コモンレール２０から供給される燃料を各気筒＃１〜＃４の燃焼室（図示略）内に噴射する。これら各インジェクタ１２はリリーフ通路２１によって燃料タンク１４にも接続されている。インジェクタ１２が全て閉弁状態となっている場合でも、コモンレール２０から各インジェクタ１２に供給される燃料の一部は、インジェクタ１２の内部に定常的にリークしており、このようにリークした燃料はリリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されるようになっている。
【００３６】
ＥＣＵ６０は燃料ポンプ３０の燃料圧送や、インジェクタ１２の燃料噴射に係る制御を実行するものであり、各種制御プログラムや関数データ等が記憶されるメモリ６４、各種演算処理を実行するＣＰＵ６２等を備えて構成されている。
【００３７】
また、このＥＣＵ６０にはエンジン１０の運転状態やコモンレール２０内の燃料圧等を検出するための各種センサが接続されており、これら各センサからの検出信号がそれぞれ入力される。
【００３８】
例えば、エンジン１０のクランクシャフト（図示略）の近傍には回転数センサ６５が、カムシャフト（図示略）の近傍には気筒判別センサ６６がそれぞれ設けられている。ＥＣＵ６０はこれら各センサ６５，６６から入力される検出信号に基づいてクランクシャフトの回転速度（機関回転速度ＮＥ）と、同クランクシャフトの回転角度（クランク角ＣＡ）とをそれぞれ検出する。
【００３９】
また、アクセルペダル（図示略）の近傍にはアクセルセンサ６７が設けられており、同アクセルセンサ６７からはアクセルペダルの踏込量（アクセル開度ＡＣＣＰ）に応じた検出信号が出力される。コモンレール２０には燃圧センサ６８が設けられており、同燃圧センサ６８からはレール圧に応じた検出信号が出力される。燃料ポンプ３０の吐出ポート３８近傍には燃温センサ６９が設けられており、同燃温センサ６９からは燃料の温度（燃料温ＴＨＦ）に応じた検出信号が出力される。ＥＣＵ６０はこれら各センサ６７〜６９からの検出信号に基づいてアクセル開度ＡＣＣＰ、レール圧、及び燃料温ＴＨＦをそれぞれ検出する。
【００４０】
燃料ポンプ３０は、エンジン１０のクランクシャフトにより回転駆動されるドライブシャフト４０、ドライブシャフト４０の回転に基づいて作動するフィードポンプ３１、ドライブシャフト４０に形成された環状のカム４２によって駆動される一対のサプライポンプ（第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂ）等を備えている。
【００４１】
フィードポンプ３１は燃料タンク１４内の燃料を吸入通路２４を通じて吸入ポート３４から吸入するとともに、その燃料を所定のフィード圧をもって第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂにそれぞれ供給する。このように吸入ポート３４から吸入された燃料のうち、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの何れにも供給されない余剰燃料は、リリーフポート３６からリリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されるようになっている。
【００４２】
第１のサプライポンプ５０ａ及び第２のサプライポンプ５０ｂは何れも、いわゆるインナカム式のポンプであり、フィードポンプ３１から供給される燃料をプランジャ（図示略）の往復動に基づいて更に高圧（例えば２５〜１８０ＭＰａ）に加圧し、その加圧した燃料を吐出ポート３８から吐出通路２３を通じてコモンレール２０に圧送する。
【００４３】
燃料ポンプ３０には、これら各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの燃料圧送量を調整するための第１の調整弁７０ａ及び第２の調整弁７０ｂが設けられている。これら各調整弁７０ａ，７０ｂは何れもＥＣＵ６０により通電駆動される電磁弁である。
【００４４】
図２は、定常時におけるレール圧の変化態様、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の吸入・圧送タイミング、燃料噴射タイミング等を示すタイミングチャートである。
【００４５】
同図（ａ）に示すように、レール圧は、各インジェクタ１２による燃料噴射（同図（ｂ）参照）と、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料圧送（同図（ｄ），（ｆ）参照）とが実行されることにより変動している。また、燃料圧送や燃料噴射が行われていない期間においてもレール圧が僅かに減少しているが、これは前述したようにコモンレール２０から各インジェクタ１２に供給される燃料の一部が、リリーフ通路２１を通じて燃料タンク１４に戻されているためである。
【００４６】
同図（ｄ），（ｆ）に示すように、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の吸入は、各ポンプ５０ａ，５０ｂ毎で位相が１８０°ＣＡ（ＣＡ:Crank Angle）ずれた状態で交互に行われている。これら各サプライポンプ５０ａ，５０ｂによる燃料の圧送に関しても同様に、位相が１８０°ＣＡずれた状態で交互に行われている。
【００４７】
同図（ｃ），（ｅ）に示すように、各調整弁７０ａ，７０ｂは、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂの吸入行程中に開弁して燃料の吸入を開始させる一方、所定の時期（クランク角ＣＡ）に閉弁してその燃料の吸入を停止させる。こうして吸入された燃料は全て、吸入行程に続く圧送行程において加圧され、各サプライポンプ５０ａ，５０ｂからコモンレール２０に圧送される。
【００４８】
このように各サプライポンプ５０ａ，５０ｂから圧送される燃料の量は、吸入行程中における各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期（クランク角ＣＡ）の変更に基づいて調節される。
【００４９】
例えば、同図（ｃ），（ｄ）に一点鎖線で示すように、第１の調整弁７０ａの閉弁時期を遅らせ（遅角させ）てその開弁期間を増大させると、第１のサプライポンプ５０ａの燃料吸入期間が長くなり、燃料吸入量が増大するようになる。そして、その閉弁時期の遅角分だけ圧送開始時期が早められ（進角され）て燃料圧送期間が長くなる結果、燃料圧送量が増加するようになる。
【００５０】
これに対して、同図（ｃ），（ｄ）に二点鎖線で示すように、第１の調整弁７０ａの閉弁時期を進角させてその開弁期間を減少させると、第１のサプライポンプ５０ａの燃料吸入期間が短くなり、燃料吸入量が減少するようになる。そして、その閉弁時期の進角分だけ圧送開始時期が遅角され燃料圧送期間が短くなる結果、燃料圧送量が減少するようになる。
【００５１】
第２のサプライポンプ５０ｂ（同図（ｆ）参照）に関しても同様に、第２の調整弁７０ｂ（同図（ｅ）参照）の閉弁時期を遅角或いは進角させることにより、その燃料圧送量を増減させることができる。
【００５２】
また、このように燃料圧送量を変更する際には、燃料吸入の終了時期及び燃料圧送の開始時期がそれぞれ変更されるが、燃料吸入の開始時期及び燃料圧送の終了時期については何れも常に一定の時期（クランク角ＣＡ）に設定されている。また、燃料ポンプ３０の単位クランク角ＣＡ当たりの燃料圧送量は、燃料圧送の開始時期等によらず一定に設定されている。従って、各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期から燃料圧送の開始時期及び燃料圧送期間（クランク角ＣＡ）をそれぞれ求めることができ、更にこの燃料圧送期間に基づいて一回の燃料圧送についての燃料圧送量を求めることができる。
【００５３】
因みに、こうした燃料ポンプ３０の燃料圧送量は、燃料ポンプ３０の燃料圧送が終了した直後に検出されるレール圧の値（以下、「圧送後燃料圧ＰＣＲＰ」という）と、機関運転状態に基づいて設定されるレール圧の目標圧とに基づいて、ＥＣＵ６０によりフィードバック制御されている。
【００５４】
例えば、圧送後燃料圧ＰＣＲＰが目標圧よりも低い場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和よりも多い量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御され、逆に圧送後燃料圧ＰＣＲＰが目標圧よりも高い場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和よりも少ない量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御される。従って、こうした圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが異なる過渡時にあっては、圧送後燃料圧ＰＣＲＰは徐々に増大或いは減少して目標圧に近づくように変化する。これに対して、圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが等しい場合には、燃料噴射量及び燃料リーク量の総和と等しい量の燃料が圧送されるように燃料ポンプ３０が制御される。従って、こうした圧送後燃料圧ＰＣＲＰと目標圧とが等しい定常時にあっては、例えば図２（ａ）に示すように、圧送後燃料圧ＰＣＲＰは略一定の値に保持されるようになる。
【００５５】
同図（ｇ）は、この圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングを示している。同図（ｇ）に示すように、その検出タイミングは燃料ポンプ３０による燃料圧送が終了した直後の所定タイミング（例えばクランク角ＣＡが同図においてＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・に達する時期）に設定されている。
【００５６】
また、同図（ｈ）は噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングを示している。この噴射後燃料圧ＰＣＲＩは、各気筒＃１〜＃４での燃料噴射が終了した後のレール圧の値であり、その検出タイミングは機関運転状態に応じて燃料噴射時期や燃料噴射期間が変更された場合でも常に、燃料噴射終了後のタイミング（例えばクランク角ＣＡが同図においてＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・に達する時期）となるように設定されている。
【００５７】
これら圧送後燃料圧ＰＣＲＰ及び噴射後燃料圧ＰＣＲＩは何れも、ＥＣＵ６０によって所定のクランク角（１８０°ＣＡ）毎に実行される各別の処理ルーチンを通じて検出され、同ＥＣＵ６０のメモリ６４に記憶されている。
【００５８】
次に、上記高圧燃料噴射系の異常判定処理について説明する。この異常判定処理では、レール圧変化量の実測値と、燃料圧送量等に基づいて推定される同レール圧変化量の推定値とを比較することにより、高圧燃料噴射系の異常を判定するようにしている。
【００５９】
以下、こうした異常判定の詳細な処理手順について、図３及び図４に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。このフローチャートに示す「異常判定ルーチン」は、ＥＣＵ６０によって所定クランク角毎（１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行され、また、その割込タイミングは圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（図２に示すタイミングＣＡＡ０〜ＣＡＡ３）に設定されている。
【００６０】
まず、ＥＣＵ６０は、ステップ１１０において、圧送後燃料圧ＰＣＲＰ、同燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤ、及び噴射後燃料圧ＰＣＲＩをそれぞれメモリ６４から読み込んだ後、ステップ１２０において、異常判定禁止条件が成立しているか否かを判断する。ここでの異常判定禁止条件としては、燃圧センサ６８に異常が発生していること、機関回転速度ＮＥが所定回転数（例えばアイドル回転数）以下であること、無効噴射制御が実行されていること等々が挙げられる。これら異常判定禁止条件が成立している場合には正確な異常判定を行うことができないため、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。因みに、上記無効噴射制御とは、各インジェクタ１２をその無効噴射期間内で駆動することによりレール圧の排圧を行って同レール圧を目標圧近傍にまで低下させる制御である。
【００６１】
一方、異常判定禁止条件が成立していない場合、ＥＣＵ６０は、ステップ１３０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」であるか否かを判断する。この仮異常フラグＸＴＦＡＩＬは、高圧燃料噴射系に異常が発生していることを示すフラグであり、後述する第１の異常判定を通じて燃料ポンプ３０やインジェクタ１２等に異常が発生していると判定される場合に「ＯＮ」に設定される。
【００６２】
この仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＦＦ」である場合、即ち前回行われた異常判定処理では異常が検出されていないと判断した場合、ＥＣＵ６０は、次のステップ１４０〜１６０の各処理を通じて第１の異常判定を実行する。
【００６３】
まず、ステップ１４０において、ＥＣＵ６０は以下の演算式（１）に従って実燃料圧変化量△ＰＣＲを算出する。
△ＰＣＲ＝ＰＣＲＰ−ＰＣＲＰＯＬＤ ・・・（１）
ＰＣＲＰ：圧送後燃料圧
ＰＣＲＰＯＬＤ：圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値
例えば、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２である場合、このタイミングＣＡＡ２で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰと、前回の割込タイミングであるタイミングＣＡＡ１で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤとの偏差（ＰＣＲＰ−ＰＣＲＰＯＬＤ）が上記実燃料圧変化量△ＰＣＲとして算出されることとなる。
【００６４】
こうして算出される実燃料圧変化量△ＰＣＲは、図２に示すように、圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・・）間における各期間（ＣＡＡ０〜ＣＡＡ１，ＣＡＡ１〜ＣＡＡ２，ＣＡＡ２〜ＣＡＡ３，・・・。以下、「第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１」という）での実際のレール圧変化量に相当している。この第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１では、燃料圧送や燃料噴射が他の制御によって停止されない限り、燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行されている。従って、上記実燃料圧変化量△ＰＣＲは、この第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１での燃料噴射及び燃料リークによるレール圧の低下分と、同期間ＡＰＣＲ１での燃料圧送によるレール圧の上昇分とに応じて変化するものとなっている。
【００６５】
次に、ＥＣＵ６０は処理をステップ１５０に移行し、以下の手順に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出する。この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬは、第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１でのレール圧変化量の推定値であり、ここでは同期間ＡＰＣＲ１における燃料圧送量、燃料噴射量、及び燃料リーク量に基づいて推定される。
【００６６】
ＥＣＵ６０は、まず各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期指令値に基づいて燃料ポンプ３０の燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。尚、燃料圧送量ＱＰＵＭＰは燃料圧送が開始される以前の吸入行程で設定された各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期に基づいて変化するため、ここで燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出するに際しては、本ルーチンの割込タイミングよりも以前に設定された閉弁時期指令値が用いられる。
【００６７】
例えば、ＥＣＵ６０は、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２であり、同タイミングＣＡＡ２の直前まで行われていた燃料圧送が第２のサプライポンプ５０ｂによるものである場合には、タイミングＣＡＡ０からタイミングＣＡＡ１までの期間に設定された第２の調整弁７０ｂに対する閉弁時期指令値に基づいて燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。同様に、今回の割込タイミングが、タイミングＣＡＡ３であり、同タイミングＣＡＡ３の直前まで行われていた燃料圧送が第１のサプライポンプ５０ａによるものである場合には、タイミングＣＡＡ１からタイミングＣＡＡ２までの期間に設定された第１の調整弁７０ａに対する閉弁時期指令値に基づいて燃料圧送量ＱＰＵＭＰを算出する。
【００６８】
次に、ＥＣＵ６０は、クランク角ＣＡとして定義されている第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１を機関回転速度ＮＥに基づいて時間に換算し、その時間換算値と圧送後燃料圧ＰＣＲＰ、燃料温ＴＨＦに基づいて燃料リーク量ＱＬＥＡＫを算出する。これら時間換算値等と燃料リーク量ＱＬＥＡＫとの関係は予め実験等により求められ、同燃料リーク量ＱＬＥＡＫの算出用データとしてＥＣＵ６０のメモリ６４に記憶されている。
【００６９】
更に、ＥＣＵ６０は、燃料噴射量ＱＩＮＪをメモリ６４から読み込む。この燃料噴射量ＱＩＮＪは、本ルーチンとは別の燃料噴射制御ルーチンにおいて、アクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥ等に基づいて設定され、メモリ６４に記憶されている値である。
【００７０】
そして、ＥＣＵ６０は、以下の演算式（２）に従って、これら燃料圧送量ＱＰＵＭＰ、燃料リーク量ＱＬＥＡＫ、及び燃料噴射量ＱＩＮＪから推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出する。
【００７１】
△ＰＣＲＣＡＬ
＝Ｅ・（ＱＰＵＭＰ−ＱＬＥＡＫ−ＱＩＮＪ）／ＶＣＲ ・・・（２）
Ｅ：体積弾性係数
ＶＣＲ：コモンレール２０の容積
尚、上記体積弾性係数Ｅは、コモンレール２０内の燃料の体積弾性係数であり、圧送後燃料圧ＰＣＲＰ及び燃温ＴＨＦに基づいて本ルーチンとは別の処理ルーチンを通じて算出される値である。
【００７２】
こうして実燃料圧変化量△ＰＣＲ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬをそれぞれ算出した後、ＥＣＵ６０はステップ１６０において、推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲとの偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）と第１の判定値α（＞０）とを比較する。
【００７３】
この第１の判定値αは、高圧燃料噴射系に、
（イ）燃料ポンプ３０の圧送量が不足（燃料ポンプ３０の圧送能力低下）
（ロ）インジェクタ１２の燃料噴射量が過大（過剰噴射）
（ハ）インジェクタ１２等からの燃料リーク量が過大（燃料洩れ）
といった異常が発生しているか否かを判定するためのものである。これら（イ）〜（ハ）の各異常のうち何れかが発生すると、レール圧が例えば図５（ａ）〜（ｃ）の実線（正常時におけるレール圧の変化態様を同図に二点鎖線で示す）で示すように変化し、実燃料圧変化量△ＰＣＲが正常時よりも減少するようになるため、上記偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）が増大するようになる。従って、この偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）が上記第１の判定値α以上になった場合には、（イ）〜（ハ）の各異常のうち何れかが発生したものと判断することができる。因みに、上記（ハ）の燃料洩れとしては、インジェクタ１２の燃料リーク量が過大になった場合の他、例えばコモンレール２０内の燃料がリリーフバルブ２２から漏れて燃料タンク１４に戻されているような場合も含まれる。
【００７４】
このステップ１６０において高圧燃料噴射系に異常が発生していないと判断すると、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
一方、高圧燃料噴射系に異常がある旨判断すると（ステップ１６０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、ステップ１７０に処理を移行し、前記仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＮ」に設定する。
【００７５】
そして、ステップ１８０において、燃料圧送の開始時期が常に噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミング（図２のタイミングＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・）よりも遅角側となるように、燃料ポンプ３０における燃料吸入の終了時期、即ち各調整弁７０ａ，７０ｂの閉弁時期を制限する。
【００７６】
このように燃料吸入の終了時期が制限されることによって、圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・・）から噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミング（ＣＡＢ１，ＣＡＢ２，ＣＡＢ３，・・・）までの間の各期間（ＣＡＡ０〜ＣＡＢ１，ＣＡＡ１〜ＣＡＢ２，ＣＡＡ２〜ＣＡＡ３，・・・。以下、「第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２」という）では、燃料圧送は実行されず、燃料噴射のみが実行されるようになる。尚、こうした燃料吸入に係る制限は、後述するステップ２８０において同制限が解除されるまで継続される。
【００７７】
また、上記のように仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定されると、先のステップ１３０において肯定判断されるようになる。この場合、ＥＣＵ６０は処理を図４に示すステップ２００に移行する。
【００７８】
ステップ２００において、ＥＣＵ６０は、カウンタ値ＣＴＦＡＩＬを「１」だけインクリメントする。このカウンタ値ＣＴＦＡＩＬは、仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定され、燃料吸入に係る制限が開始されてからの本ルーチンの起動回数に相当するものである。そして、続くステップ２１０において、このカウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」に設定されているか否かを判断する。
【００７９】
ここでカウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」未満である場合には、先のステップ１８０において開始された燃料吸入に係る制限が、燃料圧送の開始時期の制限として未だ反映されていないため、本ルーチンを一旦終了する。
【００８０】
一方、カウンタ値ＣＴＦＡＩＬが「２」に設定されている場合には、燃料圧送の開始時期が噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングよりも遅角側のタイミングに制限されたと判断し、ステップ２２０でカウンタ値ＣＴＦＡＩＬを「０」にリセットした後、ステップ２３０〜２５０の各処理を通じて第２の異常判定を実行する。
【００８１】
まず、ステップ２３０において、ＥＣＵ６０は以下の演算式（３）に従って実燃料圧変化量△ＰＣＲＩを算出する。
△ＰＣＲＩ＝ＰＣＲＰＯＬＤ−ＰＣＲＩ ・・・（３）
ＰＣＲＰＯＬＤ：圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値
ＰＣＲＩ：噴射後燃料圧
例えば、今回の割込タイミングが図２に示すタイミングＣＡＡ２である場合、前回の割込タイミングであるタイミングＣＡＡ１で検出された圧送後燃料圧ＰＣＲＰの前回値ＰＣＲＰＯＬＤと、タイミングＣＡＢ２で検出された噴射後燃料圧ＰＣＲＩとの偏差（ＰＣＲＰＯＬＤ−ＰＣＲＩ）が実燃料圧変化量△ＰＣＲＩとして算出されることとなる
ここで算出される実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは、上記第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での実際のレール圧変化量に相当している。第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２では燃料噴射のみが実行されるため、この実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での燃料噴射及び燃料リークによるレール圧の低下分にのみ応じて変化するものとなる。
【００８２】
次に、ＥＣＵ６０は処理をステップ２４０に移行し、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２での燃料噴射量ＱＩＮＪ及び燃料リーク量ＱＬＥＡＫに基づいて推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬを推定する。この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬは、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２でのレール圧変化量の推定値であり、以下の演算式（４）に従って算出される。
【００８３】
△ＰＣＲＩＣＡＬ
＝Ｅ・（ＱＬＥＡＫ＋ＱＩＮＪ）／ＶＣＲ ・・・（４）
Ｅ：体積弾性係数
ＶＣＲ：コモンレール２０の容積
こうして実燃料圧変化量△ＰＣＲＩ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬをそれぞれ算出した後、ＥＣＵ６０はステップ２５０において、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩ及び推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬの偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）と第２の判定値β（＞０）とを比較する。
【００８４】
この第２の判定値βは、高圧燃料噴射系に発生している異常が、
（ａ）燃料ポンプ３０の圧送能力低下
（ｂ）過剰噴射又は燃料洩れ
の何れかであるかを判定するためのものである。例えば、第１の異常判定で判定された異常が、上記（ａ）の燃料ポンプ３０の圧送能力低下によるものであり、上記（ｂ）の過剰噴射又は燃料洩れが発生していない場合、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩと推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬとは略等しくなるため、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）は略「０」となる。一方、第１の異常判定で判定された異常が、上記（ｂ）の過剰噴射又は燃料洩れによるものである場合、実燃料圧変化量△ＰＣＲＩは推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬよりも大きくなり上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）は増大するようになる。
【００８５】
従って、第２の判定値βを適宜設定することにより、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）が第２の判定値βよりも小さい場合には、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下していると判定することができ、上記偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）が第２の判定値βよりも大きい場合には、過剰噴射又は燃料洩れが発生していると判定することができる。
【００８６】
因みに、この第２の判定値βは、「０」よりも大きく且つ上記第１の判定値αよりも小さい値（０＜β＜α）に設定されている。第１の判定値αは燃料圧送量ＱＰＵＭＰ、燃料噴射量ＱＩＮＪ、及び燃料リーク量ＱＬＥＡＫの推定誤差を予め見越して設定されるのに対して、この第２の判定値βの設定に際しては、燃料圧送量ＱＰＵＭＰの推定誤差を考慮する必要がない。このため、第１の判定値α及び第２の判定値βは、上記のような大小関係が満たされるようにそれぞれ設定されている。
【００８７】
ステップ２５０において、燃料洩れ又は過剰噴射が発生していると判定した場合（ステップ２５０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は処理をステップ２６０に移行し、この異常内容に対応した第１の異常フラグＸＦＡＩＬ１を「ＯＮ」に設定する。そして、続くステップ２７０では、過剰噴射や燃料洩れが発生したまま機関運転が継続されるのを回避すべく、燃料噴射を停止させてエンジン１０の運転を強制的に停止させる。その後、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
【００８８】
一方、ステップ２５０において、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下していると判定した場合（ステップ２５０：ＮＯ）、ＥＣＵ６０は処理をステップ２６５に移行し、この異常内容に対応した第２の異常フラグＸＦＡＩＬ２を「ＯＮ」に設定する。そして、ＥＣＵ６０は、続くステップ２８０において燃料吸入終了時期の制限を解除する。そして、ＥＣＵ６０は、ステップ２９０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＦＦ」にリセットした後、本ルーチンを一旦終了する。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態に係る異常判定処理では、燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行される第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１では、上記演算式（２）に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬを算出し、この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲとの偏差（△ＰＣＲＣＡＬ−△ＰＣＲ）と第１の異常判定値αとを比較して異常判定（第１の異常判定）を行うようにしている。一方、燃料噴射のみが実行される第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２では、上記演算式（４）に従って推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬを算出し、この推定燃料圧変化量△ＰＣＲＩＣＡＬと実燃料圧変化量△ＰＣＲＩとの偏差（△ＰＣＲＩ−△ＰＣＲＩＣＡＬ）と第２の異常判定値βとを比較して異常判定（第２の異常判定）を行うようにしている。
【００９０】
このように燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行される第１の異常判定期間ＡＰＣＲ１と燃料噴射のみが実行される第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２とにそれぞれ対応した判定手順に従って異常を判定することにより、その判定についての誤判定が回避されるようになる。また、こうした異常判定を行わないときには、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されてしまうことがないため、機関側の要求等に応じた最適な時期にこれら各時期を設定することが可能になる。
【００９１】
（１）従って、上記異常判定処理によれば、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
【００９２】
（２）更に、上記異常判定処理によれば、単に高圧燃料噴射系の異常の有無だけではなく、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下しているのか、或いは過剰噴射又は燃料洩れが発生しているのかまで判断することができるようになる。その結果、こうした異常の内容に対応した適切なフェイルセイフ処理を実行することができるようになり、メンテナンス時の故障解析を容易なものとすることも可能になる。
【００９３】
（３）また、上記異常判定処理では、第２の異常判定の前処理として燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係が変更されるとはいえ、こうした変更は、第１の異常判定において異常がある旨判断されるときに限って行われる。このため、異常判定処理の実行により燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が頻繁に制限されてしまうのを極力回避することができるようになる。
【００９４】
（４）特に、上記のように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するにあたり、機関燃焼状態に対して影響を与え易い燃料噴射時期については変更せず、燃料吸入の終了時期に対してのみ制限を与えるようにしているため、機関燃焼状態の悪化を極力回避することができ、機関出力の低下や排気性状の悪化等々を抑制することができる。
【００９５】
（５）更に、上記異常判定処理を燃料圧送及び燃料噴射が実行される度毎に実行するようにしているため、高圧燃料噴射系に異常が発生したことをより早い時期に判定することができるようになる。
【００９６】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００９７】
第１の実施形態では、第１の異常判定において異常がある旨判定したときに、第２の異常判定の前処理として燃料吸入の終了時期を制限するようにしたが、本実施形態では、こうした制限に代えて、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるか否かを判断し、燃料噴射のみが実行されると判断したときにのみ、第２の異常判定を実行するようにしている。
【００９８】
図６及び図７は、こうした本実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャートである。以下、これら各図を参照して本実施形態の異常判定処理について詳細に説明する。尚、これら図６及び図７において、先の図３及び図４と同一の符号を付したステップについては処理内容が同一であるため説明を省略する。
【００９９】
ＥＣＵ６０は、図６に示すステップ１１０〜ステップ１５０の処理を実行した後、ステップ１６０にて高圧燃料噴射系に異常が発生していると判断すると、ステップ１７０において仮異常フラグＸＴＦＡＩＬを「ＯＮ」に設定する。このように仮異常フラグＸＴＦＡＩＬが「ＯＮ」に設定されると、ＥＣＵ６０はステップ１３０から処理を図７に示すステップ２１５に移行する。
【０１００】
そして、ステップ２１５において、ＥＣＵ６０は、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射のみが実行されるか否か、換言すれば、燃料圧送の開始時期が第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２が経過した後の時期に設定されているか否かを判断する。ここで、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料圧送及び燃料噴射の双方が実行されると判断すると、ＥＣＵ６０は本ルーチンを一旦終了する。
【０１０１】
一方、ステップ２１５において第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されると判断すると、ＥＣＵ６０は、ステップ２３０以降の処理を通じて第２の異常判定を実行するとともに、異常の内容に対応した各異常フラグＸＦＡＩＬ１，ＸＦＡＩＬ１を「ＯＮ」に設定し、必要に応じてエンジン１０の運転を強制的に停止させた後、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１０２】
以上説明した本実施形態の異常判定処理によれば、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるか否かを判断し、燃料噴射のみが実行されると判断したことを条件に第２の異常判定を実行するようにしている。
【０１０３】
従って、上記第１の実施形態において記載した（１），（２），（４），（５）の作用効果に加えて、
（６）異常判定を行わない場合のみならず、同異常判定を行う場合であっても燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲が制限されることがないため、同範囲を確実に拡大することができるようになる。
【０１０４】
［その他の実施形態］
以上説明した各実施形態の異常判定処理は以下のようにその処理手順を変更して実施することもできる。
【０１０５】
・上記第１の実施形態では、第１の異常判定において異常がある旨判断したことを条件に、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２に燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するようにした。これに対して、異常判定処理時に、こうした変更を常に実行するようにし、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射に係る異常を、噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングから次の圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングまでの期間（図２のＣＡＢ１〜ＣＡＡ１，ＣＡＢ２〜ＣＡＡ２，ＣＡＢ３〜ＣＡＡ３，・・の期間）では燃料圧送に係る異常の有無をそれぞれ判断するようにしてもよい。
【０１０６】
但し、この場合、異常判定処理を前述したタイミング（ＣＡＡ０，ＣＡＡ１，ＣＡＡ２，ＣＡＡ３，・・）で実行すると、燃料圧送時期或いは燃料噴射時期が常に制限されるようになるため、異常判定処理が実行される回数を制限し、例えば機関始動後の特定の時期にのみ、同異常判定処理を実行するようにする。
【０１０７】
このように異常判定の処理手順を変更しても、燃料圧送時期や燃料噴射時期の変更可能な範囲を拡大でき、且つ高圧燃料噴射系の異常を正確に判定することができるようになる。
【０１０８】
・更に、上記異常判定処理において、燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更するにあたり、上記第１の実施形態と同様、燃料吸入の終了時期のみを制限するようにすれば、機関燃焼状態の悪化を極力回避することができ、機関出力の低下や排気性状の悪化等々を抑制することができるようになる。
【０１０９】
・上記第１の実施形態では、第２の異常判定期間ＡＰＣＲ２において燃料噴射のみが実行されるように燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更する際に、燃料吸入の終了時期を制限するようにしたが、燃料噴射時期を制限するようにし、或いはこれら各時期の双方を制限するようにしてもよい。
【０１１０】
・上記各実施形態において、第２の異常判定時に、噴射後燃料圧ＰＣＲＩの検出タイミングから次の圧送後燃料圧ＰＣＲＰの検出タイミングまでの期間（図２のＣＡＢ１〜ＣＡＡ１，ＣＡＢ２〜ＣＡＡ２，ＣＡＢ３〜ＣＡＡ３，・・の期間）におけるレール圧変化量を実測するとともに、同期間でのレール圧変化量を燃料圧送量及び燃料リーク量に基づいて推定し、この実測値と推定値との偏差（＝推定値−実測値）が所定の判定値を上回ったときに異常と判定するようにしてよい。そして、この場合、第２の異常判定において異常があると判定されれば、燃料ポンプ３０の圧送能力が低下している或いは燃料洩れが発生していると異常内容を判断することができ、異常がないと判定されれば、インジェクタ１２の過剰噴射が発生していると異常内容を判断することができる。
【０１１１】
・上記各実施形態では、レール圧の変化量についての実測値と推定値とを比較することにより異常の有無を判定するようにしたが、例えば、レール圧の変化する際の変化速度や変化パターンについての実測値と推定値との比較に基づいて異常の有無を判定するようにしてもよい。
【０１１２】
・上記各実施形態では、内燃機関としてディーゼルエンジンを例示したが、例えば、燃料を燃焼室に直接噴射する筒内燃料噴射式のガソリンエンジンにおける高圧燃料噴射系の異常判定方法として本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジンの高圧燃料噴射系を示す概略構成図。
【図２】定常時におけるレール圧の変化態様等を示すタイミングチャート。
【図３】第１の実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図４】同じく異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図５】異常発生時のレール圧の変化態様等を示すタイミングチャート。
【図６】第２の実施形態における異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【図７】同じく異常判定の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…インジェクタ、１４…燃料タンク、２０…コモンレール、２１…リリーフ通路、２２…リリーフバルブ、２３…吐出通路、２４…吸入通路、３０…燃料ポンプ、３１…フィードポンプ、３４…吸入ポート、３６…リリーフポート、３８…吐出ポート、４０…ドライブシャフト、４２…カム、５９…バッテリ、６０…ＥＣＵ、６２…ＣＰＵ、６３…ドライバ、６４…メモリ、６５…回転数センサ、６６…気筒判別センサ、６７…アクセルセンサ、６８…燃圧センサ、６９…水温センサ、５０ａ…第１のサプライポンプ、５０ｂ…第２のサプライポンプ、７０ａ…第１の調整弁、７０ｂ…第２の調整弁。
Claims (24)
- 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び燃料吸入並びに前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射及び前記燃料ポンプによる燃料吸入と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記燃料ポンプによる燃料圧送とのいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間にこの期間よりも短い間隔で前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の 異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態にあるとき、この状態に対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行うものであって、前記第１の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式と前記第２の異常判定において前記実燃料圧状態及び前記仮燃料圧状態の算出に用いる演算式とが互いに異なる
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものである
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜６のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものである
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜７のいずれか一項に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、
前記高圧燃料噴射系は、前記燃料ポンプとして第１のポンプ及び第２のポンプを備え、第１のポンプによる燃料圧送と第２のポンプによる燃料圧送とを交互に繰り返して行うものであり、
前記第１の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの他方による燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものであり、
前記第２の状態についての前記所定の判定期間は、前記第１のポンプ及び前記第２のポンプの一方による燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間に相当するものである
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜８のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜９のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第１の異常判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことをもって前記 高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下及び燃料噴射弁に関する異常のいずれかが生じている旨判定し、その後に前記第２の異常判定により異常が生じているか否かの判定を行い、これにより異常が生じている旨の判定結果が得られたときには前記第２の状態による実燃料圧状態と仮燃料圧状態との差に基づいて、前記判定した異常が燃料ポンプの圧送能力の低下と燃料噴射弁に関する異常とのいずれであるかを特定する
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１０に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記高圧燃料噴射系の異常が燃料ポンプの圧送能力の低下である旨判定されたことを条件に前記燃料ポンプの燃料圧送の開始時期を前記高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かの判定の実行中よりも早める
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、
前記第１の状態においての判定により異常が生じている旨の判定結果が得られたことを条件に前記第２の状態においての判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、
前記実燃料圧状態としての実際の燃料圧の変化と前記仮燃料状態としての推定の燃料圧の変化との差を前記第１の状態及び前記第２の状態のそれぞれにおいて求め、前記第１の状態においての燃料圧変化の差及び前記第２の状態においての燃料圧変化の差と前記第１の状態及び前記第２の状態にそれぞれ対応した各別の判定値との比較を通じて前記異常が生じているか否かの判定を行うものであり、
前記各別の判定値の一方である前記第１の状態に対応した第１の判定値及び前記各別の判定値の他方である前記第２の状態に対応した第２の判定値をいずれも「０」よりも大きい値に設定し且つ前記第１の判定値を前記第２の判定値よりも大きく設定する
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含む期間を前記所定の期間としての第１の判定期間とし、
前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料ポンプによる燃料圧送を含まない期間、または前記燃料噴射弁による燃料噴射が終了した直後の所定時期からその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了した直後の所定時期までの期間であって前記燃料噴射弁による燃料噴射を含まない期間を前記所定の期間としての第２の判定期間として、
前記第１の判定期間のときにはこれに対応した判定手順による第１の異常判定を行い、前記第２の判定期間のときにはこれに対応した判定手順であって前記第１の異常判定によるものとは別の判定手順による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、
前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間にお いて前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるよう燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更し、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項１８に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記燃料圧送時期と前記燃料噴射時期との関係の変更を燃料圧送時期の変更のみに基づいて行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射が実行される第１の状態と、前記所定の判定期間に前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される第２の状態とのそれぞれに対応した各別の判定手順に従って前記判定を行うものであって、
前記第１の状態にあるときに前記各別の判定手順の一方による第１の異常判定を行い、この異常判定により異常が生じている旨判定されたことを条件に前記所定の判定期間において前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行されるか否かを判定し、この判定により前記燃料ポンプによる燃料圧送及び前記燃料噴射弁による燃料噴射のいずれか一方のみが実行される旨の判定結果が得られたことを条件として、そのうえで前記第２の状態にあるときに前記各別の判定手順の他方による第２の異常判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定するものであって、所定の判定期間においての前記蓄圧配管内の燃料圧に関する実際の状態である実燃料圧状態及び前記所定の判定期間においての前記高圧燃料噴射系の動作に基づく前記蓄圧配管内の燃料圧に関する推定の状態である仮燃料圧状態について、これら燃料圧状態の比較を通じて前記判定を行う高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記判定期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射のみが実行されるよう燃料圧送時期の変更のみに基づいて燃料圧送時期と燃料噴射時期との関係を変更した後に前記判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項２１に記載の高圧燃料噴射系の異常判定方法において、
前記燃料圧送時期の変更として、前記燃料ポンプによる燃料圧送が終了してからその次の前記燃料ポンプによる燃料圧送が開始するまでの期間に前記燃料噴射弁による燃料噴射が含まれないよう前記燃料ポンプによる燃料吸入の終了時期を早める
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 請求項２２に記載の高圧燃料系の異常判定方法において、
前記高圧燃料噴射系の異常として燃料ポンプの圧送能力の低下が生じている旨判定されたことを条件に前記燃料吸入の終了時期にかかる制限を解除する
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定方法。 - 燃料ポンプにより圧送された蓄圧配管内の高圧燃料を燃料噴射弁により内燃機関に噴射供給する高圧燃料噴射系に異常が生じているか否かを判定する高圧燃料噴射系の異常判定装置において、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の異常判定方法により前記異常が生じているか否かの判定を行う
ことを特徴とする高圧燃料噴射系の異常判定装置。
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