JP4348805B2 - 蓄圧式燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディーゼルエンジンの蓄圧式燃料噴射制御装置に関するもので、特にディーゼルエンジンの蓄圧式燃料噴射制御システムにおける燃料圧センサの故障を誤検出なく診断することが可能な燃料圧センサ故障診断装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばディーゼルエンジンの蓄圧式燃料噴射システムは、燃料タンクからの燃料を高圧圧送する燃料噴射ポンプと、この燃料噴射ポンプより圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、このコモンレールより供給された燃料をディーゼルエンジンの気筒内に噴射するインジェクタと、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料の燃料圧力を検出する燃料圧センサと、エンジン回転速度センサ、アクセル開度センサ、クランク角センサ、燃料温度センサ、カム角センサ等の各種センサからのセンサ信号に基づいて、燃料噴射量と燃料噴射時期の制御を行う燃料噴射制御装置（ＥＣＵ）とから構成されている。
【０００３】
なお、燃料噴射制御装置は、各種センサからのセンサ信号に基づいて、燃焼温度を下げてＮＯｘの発生を抑制させる排気ガス再循環量（ＥＧＲ量）の制御、および気筒内の充填効率を向上させるバリアブルノズルターボ（以下ＶＮＴと呼ぶ）等の過給機の制御も行う。そして、その燃料噴射制御装置は、エンジン回転速度およびアクセル開度等に基づいて目標燃料噴射量を算出し、その目標燃料噴射量を達成するために、コモンレール圧力実施値からインジェクタの開弁時間を決定している。そして、燃料噴射制御装置は、目標燃料噴射量、ディーゼルエンジンのシリンダへの吸入空気量、吸入空気圧から最適なＥＧＲ率、ＶＮＴ等の過給量を決定し、それぞれのＥＧＲ量およびノズル変位量を制御している。
【０００４】
そのために、目標燃料噴射量と実際の燃料噴射量とが異なるような燃料圧センサ故障になった場合には、燃料噴射制御装置は、本来設計された燃料噴射制御を行うことができずに、ディーゼルエンジンの出力値、ＥＧＲ率、吸入空気過給量も本来の設定値と異なって運転されることになるので、ディーゼルエンジンの出力およびエミッションを悪化させる要因となる。
【０００５】
そのために、センサ等は、２重系等にして相互監視させることで、センサの故障検出およびディーゼルエンジンの正常運転を実施できるようにする構成が考えられる。例えばアクセル開度センサは、２重系にし、常にアクセル開度の小さい方の出力値で燃料噴射制御を行うことによって、アクセル開度センサの故障時の危険度を低減している。しかも、片方のアクセル開度センサが故障した場合、目標燃料噴射量は一般に、アクセル開度とエンジン回転速度から決まるために、目標燃料噴射量と実際の燃料噴射量との偏差は基本的には存在しないためにディーゼルエンジンの運転に致命的な打撃を及ぼす可能性は極めて小さい。しかし、上記のアクセル開度センサのように、燃料圧センサを２重系にした場合、２系統の出力のどちらかが故障であるか否かを特定することが非常に困難である。
【０００６】
燃料圧センサは、蓄圧式燃料噴射システムの心臓部分のセンサであるために、ハード側でセンサ故障が極力小さくなるように作り込むことに加えて、特開平１０−３２５３５２号公報に示されたように、排気酸素濃度センサ等、他のセンサの信号から燃料圧センサの故障診断を行うようにする燃料圧センサ故障診断装置が提案されている。この燃料圧センサ故障診断装置の場合には、通常燃料噴射制御には必要としない新たなセンサを追加する必要があるために、コスト的にも不利、且つ他のセンサで燃料圧センサの故障診断を行うために他の要因、例えばインジェクタの故障、燃料噴射ポンプの故障、ＥＧＲ装置の故障または劣化などの影響を受け易く、燃料圧センサのみを分解しての故障診断は非常に困難であった。
【０００７】
その解決案として、燃料圧センサ自身の出力値で、燃料圧センサの故障診断を行う燃料圧センサ故障診断装置が、特開平８−２８４７２２号公報に記載されている。この従来の技術は、エンジンストップ時の燃料圧センサの出力値が圧力値０まで減少したか否かで、燃料圧センサの故障診断を試みるものであり、エンジンストップを生じさせるような高い圧力を示す電圧値が出力され続ける故障の検出を、燃料圧センサ独自の出力値で燃料圧センサの故障検出を狙ったものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来の燃料圧センサ故障診断装置においては、高い圧力を示す電圧値が出力され続ける燃料圧センサの故障が生じた時、燃料噴射制御装置は既に充分なコモンレール圧力が蓄圧できていると判断し、燃料噴射ポンプが圧送量を低減する方向に作動するため、燃料噴射に必要な圧力が得られずにエンジンストップに至る。
【０００９】
このときの燃料圧センサの出力値に基づき、燃料圧センサの故障と判断するとあるが、燃料噴射に必要な燃料圧力は約１５ＭＰａ以上であり、エンジンストップ時、コモンレール内の燃料圧力は、圧力値０ではなく、まだ蓄圧された状態（約１５ＭＰａ）である。さらに、蓄圧された高圧燃料の燃料圧力が大気圧力まで減圧するのに必要な減圧時間は、リーク穴径とコモンレール内外との圧力差で決まるために、エンジンストップ時の蓄圧燃料の圧力値０の安定した出力を得るには、通常、数十秒の時間が必要となる。
【００１０】
そのために、エンジンストップ時に燃料圧センサの出力値で故障診断を行う場合、誤診断し易く、また誤診断なく故障診断するためにはコモンレール圧力が抜けきり、圧力値０を安定して示すであろう時間後の出力値で故障診断する必要があるという問題があった。さらに、運転者はエンジン始動のためにスタータを作動し続けるために、上述の圧力値０の出力の検出の可能性は非常に低いという問題があった。
【００１１】
また、燃料性状や温度等で燃料粘度が変化するために上記、圧力値０までの減圧時間にばらつきが生じ、正確な故障診断が難しいという問題、さらに、パニックブレーキなどでエンジンストップした場合、コモンレールが蓄圧されたままエンジンストップするために燃料圧センサの出力値が高い電圧値を示すため、燃料圧センサが故障していない場合でも容易に故障と判断してしまうという問題があった。
【００１２】
【発明の目的】
本発明の目的は、エンジン始動時に燃料圧センサの故障により良好にエンジン始動を行うことができない場合、燃料圧センサの出力値のみで、瞬時に誤診断無く、燃料圧センサ自身の故障を診断することのできる蓄圧式燃料噴射制御装置を提供するものである。
【００１３】
【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、エンジン始動時のエンジン温度の値が、記憶手段に記憶されている記憶値に比べて所定値以上低下している場合に、燃料圧センサの故障診断を行うようにしている。例えばエンジン始動時のエンジン温度がエンジン停止時のエンジン温度よりも所定値以上低下している場合には、コモンレール内の燃料圧力が大気圧相当であると判断することができる。これにより、燃料圧センサ自身の出力値がそのコモンレール内の燃料圧力よりも異常に大きい値の場合には、燃料圧センサが故障していると診断することができる。
【００１４】
それによって、他のアクチュエータの影響を受けることなく、燃料圧センサ自身の出力値のみで、燃料圧センサ自身の故障診断を行うことができるために、他のセンサが不要となり安価で、誤検出の少ない検出精度の大きい燃料圧センサの故障診断を行うことができる。
また、エンジン始動時にエンジンのクランキングはできるが完爆しない状態を検出した場合、エンジンのクランキング時におけるコモンレール内の燃料圧力を燃料圧センサで検出し、このときの燃料圧センサの出力値が所定値よりも大きいと判定した場合に、燃料圧センサが故障であると判断することにより、運転者がエンジン始動を繰り返して、バッテリ上がりとなることを未然に防止することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、エンジン始動時のエンジン温度の値が、記憶手段に記憶されているエンジン停止時のエンジン温度の記憶値に比べて所定値以上低下している場合に、燃料圧センサの故障診断を行うようにしている。それによって、エンジン温度が、エンジン停止時のエンジン温度に比べて十分低下している状態は、明らかに、エンジン停止からコモンレール内の燃料圧力が大気圧相当にまで低下するのに十分な時間が経過していることを示しており、コモンレール内の燃料圧力が大気圧相当であることを的確に判断することができる。これにより、燃料圧センサの故障検出がコモンレール内に燃料が蓄圧された状態で行われるような誤検出を防止できるので、検出精度を向上することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、エンジン始動時のエンジン温度とは、エンジン始動時のエンジン冷却水温、燃料温度、外気温度、車室内の内気温度、エンジンの表面温度またはエンジン周囲の雰囲気温度のうちの少なくとも１つ以上の値であることを特徴とする。例えばエンジン始動時のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度がエンジン停止時のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度よりも所定値以上低下している場合には、コモンレール内の燃料圧力が大気圧相当であると判断することができる。それによって、燃料圧センサ自身の出力値がそのコモンレール内の燃料圧力よりも異常に大きい値の場合には、燃料圧センサが故障していると診断することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、エンジン始動時、コモンレールへの燃料圧送までの期間に燃料圧センサの故障診断を行う第１の所定値、およびスタータ作動時に燃料圧センサの故障診断を行う第２の所定値を持つことにより、エンジン始動が不可能な出力値の大きい燃料圧センサの故障をも検出できる。これにより、クランキングは行えるが、エンジンが完爆できない燃料圧センサが故障の時に、原因が分からないまま運転者がスタータを作動させ続けバッテリが上がるような最悪の事態に至るまえに、的確に運転者に燃料圧センサの故障を表示することもできる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、燃料圧センサの出力は、入力電圧に大きく作用される。一般的にエンジンコンピュータや燃料噴射制御手段等のエンジン制御手段（機関運転条件検出制御手段）によって、入力電圧を５Ｖ一定になるように制御している。エンジン始動時などは、比較的に低温の場合が多く、且つオルタネータやレギュレータ等の充電装置が作動していないために、入力電圧が低下してしまうことがあった。そのために、余分な電気負荷を削除した状態で燃料圧センサの故障診断を行うことで、バッテリ電圧の低下による誤検出も排除することができる。
【００２２】
したがって、バッテリ電圧の低下を抑制するバッテリ電圧低下抑制手段が作動している時の燃料圧センサの出力値に基づいて、燃料圧センサの故障診断を行うようにしている。それによって、新たなアクチュエータを追加すること無く、寒冷時からのバッテリ電圧の確保が難しい状態で、且つバッテリを充電する充電装置が始動していない状態からのエンジン始動時であっても燃料圧センサの故障を検出することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、エンジン始動補助装置、照明装置、音響装置等の電気負荷のうちの少なくとも１つ以上を駆動するための駆動電流を強制的に停止させている時の燃料圧センサの出力値に基づいて、燃料圧センサの故障診断を行うようにしている。それによって、バッテリ電圧の低下による誤検出も排除することができ、請求項５に記載の発明と同様な効果を達成することができる。
【００２４】
【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４は本発明の第１実施例を示したもので、図１はディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの全体構成を示した図である。
【００２５】
ディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムは、一般にコモンレールシステムと呼ばれており、多気筒のディーゼルエンジン（以下エンジンと略す）１の運転状態、車両の走行状態および運転者の操作量（意思）を各種センサにより検出して、電子式コントロールユニット（以下ＥＣＵと言う）１０に伝えて、各種センサからの情報により最適な燃料噴射量および燃料噴射時期を演算し、それぞれを制御するアクチュエータに指令するように構成されている。
【００２６】
ここで、ディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの燃料配管系には、燃料タンク２内の燃料を汲み上げるフイードポンプを内蔵し、このフィードポンプにより吸い出された燃料を加圧して高圧燃料を圧送する燃料噴射ポンプ３と、この燃料噴射ポンプ３より圧送された高圧燃料を蓄圧する蓄圧室であるコモンレール４と、高圧パイプ５を介してコモンレール４に接続されて、エンジン１の各気筒に取り付けられた複数個（本例では６個）の燃料噴射弁（以下インジェクタと言う）６とが配設されている。
【００２７】
そして、燃料噴射ポンプ３に取り付けられたアクチュエータとしての調整用電磁弁７は、ＥＣＵ１０からの制御信号により電子制御されることにより、燃料噴射ポンプ３から燃料配管８を経てコモンレール４への高圧燃料の圧送量を調整することで、コモンレール圧力を変更する。
【００２８】
コモンレール４は、比較的に高い圧力（コモンレール圧力）の高圧燃料を蓄えるサージタンクの一種で、燃料配管を形成する高圧パイプ５を介して各インジェクタ６に接続されている。コモンレール４から燃料タンク２への燃料のリターン配管９は、コモンレール圧力が、限界蓄圧圧力を超えることがないようにプレッシャリミッタ１７からも圧力を逃がせるように構成されている。
【００２９】
複数個のインジェクタ６は、エンジン１の各気筒に個別に対応して取り付けられている。そして、各インジェクタ６からエンジン１への燃料噴射量および燃料噴射時期等は、アクチュエータとしての調整用電磁弁２５への通電および通電停止をＥＣＵ１０で電子制御することにより決められる。
【００３０】
ＥＣＵ１０は、本発明の燃料噴射制御手段、記憶手段、燃料圧センサ故障検出手段に相当するもので、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ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力回路、出力回路、電源回路および駆動回路等より構成されている。
【００３１】
そして、ＥＣＵ１０に入力する基本センサとしては、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ（本発明の運転状態検出手段に相当する）４１、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ（本発明の運転状態検出手段に相当する）４２、エンジン１の冷却水温度を検出するエンジン冷却水温センサ（本発明の運転状態検出手段に相当する）４３、コモンレール４内に蓄圧された高圧燃料の燃料圧力を検出する燃料圧センサ４４等がある。
【００３２】
その他に、エンジン１のクランク軸に取り付けられて、クランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ（本発明の回転パルス発生手段に相当する）４５、エンジン１のカム軸に取り付けられて、カム軸の回転角度を検出するカム角センサ（本発明の回転パルス発生手段に相当する）４６、リターン配管３４に取り付けられて、燃料温度を検出する燃料温度センサ４７等がある。
【００３３】
また、吸気圧センサ４８、吸入空気量センサ４９、吸入空気温度センサ５０、ＥＧＲバルブ開口度センサ５１、ＶＮＴ駆動量センサ５２等を使用しても良い。なお、燃料温度センサ４７は、検出精度を上げるために各インジェクタ６のリターン配管３４の集合部分にできる限り近い位置に搭載することが望ましい。
【００３４】
ここで、ＥＣＵ１０は、クランク角センサ４５とカム軸センサ４６からのクランク軸回転パルス、カム軸回転パルスの信号を基準にして、インジェクタ６の燃料噴射時期（開弁時期）や、燃料噴射ポンプ３の燃料圧送期間を決定することで、コモンレール圧力を所定の圧力値に保持するように制御する。そして、エンジン回転速度センサ４１とアクセル開度センサ４２や、エンジン冷却水温センサ４３で測定した値から燃料噴射量を算出し、この算出した燃料噴射量を達成するために、運転状態毎にコモンレール４内の燃料圧力から算出された開閉指令でインジェクタ６を駆動することで、エンジン１が運転される。
【００３５】
ここで、エンジン１の運転中で気筒（シリンダ）内で燃焼した排気ガスは、排気管１１を通り、バリアブルノズルターボ（ＶＮＴ）１２のタービンの駆動源となった後、触媒１３、マフラー１４を経て排出される。また、そのＶＮＴ１２の制御は、吸気圧センサ４８とＶＮＴ駆動量センサ５２の信号に基づいて行われる。
【００３６】
また、ＶＮＴ１２で過給された吸入空気は、吸気管１５を経てエンジン１の気筒へと導入される。そして、吸入空気は、エミッションを低減するために、運転状態毎に設定された所定のＥＧＲ量になるようにＥＧＲバルブ１６の開口度を制御され、排気管１１からの排気ガスとミキシングされる。そのＥＧＲ量は、吸入空気量センサ４９、吸入空気温度センサ５０およびＥＧＲバルブ開口度センサ５１からの信号で、所定のＥＧＲ量を保持できるようにＥＣＵ１０によってフィードバック制御している。
【００３７】
〔第１実施例の特徴〕
次に、本実施例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの特徴を図１および図２に基づいて簡単に説明する。
【００３８】
ディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムは、各種センサまたはアクチュエータの信号に基づいてエンジン１を運転する。一般に、エンジン回転速度、アクセル開度等から、エンジン冷却水温の補正などを加味して燃料噴射量を算出する。
【００３９】
この算出した燃料噴射量を目標燃料噴射量と呼ぶが、この目標燃料噴射量を実現するために蓄圧したコモンレール圧力を検出する燃料圧センサ４４の検出信号に基づいてインジェクタ６の開弁時期を決定し制御する。そのため燃料圧センサ４４が故障し実際のコモンレール圧力が検出（出力）できない場合には、エンジン１の燃料噴射制御自体が正常に作動できないことになる。特にディーゼルエンジン１の場合は、ガソリンエンジンと異なり、燃料噴射量のみでエンジン出力を制御するようにしている。
【００４０】
そのため、燃料圧センサ４４の故障はエンジン出力を正確に制御できないことを意味し、燃料圧センサ４４の故障の程度によりエンジン１に致命的な打撃を与えかねないことが予測できる。そのため、燃料圧センサ４４は、蓄圧式ディーゼルエンジン１においては、まさに心臓部に位置付けられる部品である。
【００４１】
そのために、燃料圧センサ４４の故障検出は非常に重要である。本実施例では、コモンレール圧力が必ず小さい条件で、考えられない程大きな燃料圧センサ４４の出力値を確認した場合に燃料圧センサ４４が故障であることを燃料圧センサ自身の出力値から診断することを目的としている。
【００４２】
したがって、コモンレール圧力が必ず小さい条件で、燃料圧センサ４４の故障検出を行うために、エンジン停止後十分に時間が経過したコモンレール４に蓄圧されていない条件で燃料圧センサ４４の故障検出を行う必要がある。
【００４３】
エンジン１が運転されている状態からエンジン１が停止すると、コモンレール圧力はインジェクタ６の構造的な静リークによって低下する。エンジン１の運転中の高圧から大気圧相当まで低下するにはかなり時間が必要である。そのため、燃料圧センサ４４の故障診断は、コモンレール４内の燃料圧力が十分に低減した後に行う必要がある。
【００４４】
一般的に、エンジン１が始動すると、気筒内での燃焼によってエンジン冷却水温および燃料温度等のエンジン温度が上昇する。予め、例えばＲＯＭ等の記憶装置にエンジン停止後のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度を記憶しておく。
【００４５】
そして、エンジン始動時のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度と、記憶しているエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度とを比較して所定値以上に温度低下している場合に、十分にコモンレール圧力が低下する程、エンジン１を停止してから時間が経過した後のエンジン始動時であると判断することができる。
【００４６】
このとき、燃料圧センサ４４の出力値が所定値（例えば２Ｖ：燃料圧力は５０ＭＰａ相当）以上の場合には、燃料圧センサ４４が故障していると判断する。したがって、コモンレール４内の燃料圧力が十分に低減した後に燃料圧センサの故障診断を行うことができるので、燃料圧センサ４４の故障診断の誤診断を防止できる。
【００４７】
ここで、例えばＲＯＭ等の記憶装置に記憶させるエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度の記憶タイミングを、エンジン停止時、例えばイグニッションスイッチのＯＮからＯＦＦ時と設定し、エンジン始動時のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度が、記憶装置に記憶したエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度よりも所定値以上低下している場合に、燃料圧センサ４４の故障診断を行うようにしている。
【００４８】
我々の実験によって、エンジン停止時のコモンレール圧力の減少は、図２のグラフに示したように、３０ＭＰａから０ＭＰａまでの減圧時間は約３０秒間程度必要となる。一方、そのときのエンジン冷却水温は、エンジン停止でウォータポンプが停止することでラジエータでの熱交換効率が極度に低下する。そのため、エンジン停止直後からエンジン冷却水温は一時、上昇することになる。その後に、エンジン温度の低下に伴って、エンジン冷却水温が低下する現象が確認されている。
【００４９】
その上昇したエンジン冷却水温がエンジン停止時の冷却水温に戻るまで、約２０分間程度必要であった。一方、燃料温度はエンジン冷却水温よりも比熱が小さいために冷却速度は速いが同様な挙動を示す。つまり、エンジン始動時のエンジン冷却水温または燃料温度がエンジン停止時の温度に比べて、十分に低下していれば十分にコモンレール圧力は低下していることが実験により確認できた。
【００５０】
その結果、コモンレール４が蓄圧されたエンジン始動時に燃料圧センサ故障診断を行うと、誤検出の可能性がある。例えば「▲１▼エンジン始動できなかった場合の既に蓄圧された状態」、「▲２▼運転中にイグニッションスイッチをＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮに切り換え、コモンレール４内が車両走行中の燃料圧力に保持されたままの状態」、および「▲３▼イグニッションスイッチＯＮのままブレーキによりエンジン停止したパニックブレーキ時から再始動する状態」といった状況では、故障検出を行わないことになり、燃料圧センサ故障診断の誤検出を抑制することができる。
【００５１】
加えて、車両走行時に、燃料圧センサ４４が突然故障し、車両停止に至った場合、イグニッションスイッチを、一旦ＯＦＦにしてから後、ＯＮにしてエンジン始動を試みた場合は、上述の故障診断ロジックでは、燃料圧センサ４４の故障診断ができない。
【００５２】
上記のように車両走行中にエンジン１が停止するような燃料圧センサ４４の故障は、燃料圧センサ４４の出力が実際の圧力よりも高い圧力を示す故障の時に生じる。前述の実際の圧力よりも高い圧力を示す燃料圧センサ４４の故障の場合、目標コモンレール圧力を達成するために、燃料噴射ポンプ３が減圧する方向に作用するために、インジェクタ６の燃料噴射に必要な最低圧力を確保できなくなるためである。
【００５３】
つまり、スタータを回すが、インジェクタ６の噴射に必要な燃料圧力が得られないので、エンジンストールしてしまう燃料圧センサ故障の検出は、クランキングするが、インジェクタ６が噴射できない状態を検出することで診断できる。つまり、クランキング時に考えられない大きな燃料圧センサ出力が所定時間連続した時に、燃料圧センサ故障と判断することで検出できる。
【００５４】
〔第１実施例の作用〕
次に、本実施例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの心臓部となる燃料圧センサ４４の故障検出方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はコモンレール４内の燃料圧力（コモンレール圧力）と燃料圧センサ４４の出力との関係を示したグラフである。
【００５５】
この図３のグラフからも確認できるように、燃料圧センサ４４の出力は、コモンレール４内の燃料圧力に対してリニアである。具体的には、燃料圧センサ４４の出力値が１Ｖの時に燃料圧力は０ＭＰａで、燃料圧センサ４４の出力値が２Ｖの時に燃料圧力は５０ＭＰａで、燃料圧センサ４４の出力値が３Ｖの時に燃料圧力は１００ＭＰａである。
【００５６】
ここで、図４は本実施例の燃料圧センサ４４の故障診断方法を示したフローチャートである。なお、このフローチャートは、イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへとの切り換わったときに起動され、燃料圧センサ４４の故障なく正常であって、エンジン１が運転されている場合は、後述のステップＳ５にて待機しているものである。そして、イグニッションスイッチがＯＦＦされ、ＥＣＵ１０への電源の供給が断たれたときには、強制的に終了されるものである。
【００５７】
先ず、図４のフローチャートに基づいて燃料圧センサ４４の故障診断条件の検出について述べる。イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへと切り換わったか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１の判定処理を繰り返す。
【００５８】
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、イグニッションスイッチのＯＦＦからＯＮへの切り換わりを確認した場合には、クランク角センサ４５の最初の入力である、クランク軸回転（Ｎｅ）パルスの最初のパルス入力を確認していないか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００５９】
この判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、Ｎｅパルスの最初の入力を確認していない場合には、エンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷが所定範囲内、例えば０℃≦ＴＨＷ≦８０℃の範囲内に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の判定処理を行う。
【００６０】
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合には、ＲＯＭ（記憶装置）内に記憶してあるエンジン冷却水温ＴＨＷ（Ｍ）とエンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷとの温度偏差を算出する。
【００６１】
そして、温度偏差（ＴＨＷ（Ｍ）−ＴＨＷ）が所定値（例えば１０℃）以上であるか否かを判定する。すなわち、検出値であるエンジン冷却水温度ＴＨＷが記憶値であるエンジン冷却水温ＴＨＷ（Ｍ）に比べて所定値（例えば１０℃）以上低下しているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の判定処理を行う。
【００６２】
また、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ７以降の故障診断に入る。
上記のステップＳ２で、最初のクランク軸回転パルス入力が無いということは、スタータスイッチがＯＮされて、スタータによってエンジン１のクランク軸が回転し、クランク角センサ４５からパルスが発生するまでの状態を示す。
【００６３】
ステップＳ３の判定条件は、燃料圧センサ４４の検出精度は、温度によって変化する。特に、低温側、高温側に行き過ぎると、出力のバラツキが大きくなるため、燃料圧センサ４４の出力が温度の影響を受け難い温度範囲で故障検出するために設けた条件である。
【００６４】
また、ステップＳ４の判定条件は、エンジン冷却水温ＴＨＷが、記憶装置に記憶されているエンジン冷却水温ＴＨＷ（Ｍ）に比べて所定値以上に低下しておればエンジン停止後から十分時間が経過していることを示している。つまり、コモンレール圧力が大気圧相当に低減している状態を保証する条件である。
【００６５】
ここで、エンジン冷却水温ＴＨＷ（Ｍ）を記憶装置に記憶するタイミングについて説明する。エンジン冷却水温はエンジン始動後、エンジン１の発熱により徐々に上昇する。記憶装置に記憶するエンジン冷却水温の記憶タイミングを、イグニッションスイッチのＯＦＦ時と設定することで、車両走行後の比較的高温のエンジン冷却水温を記憶することができる。
【００６６】
エンジン始動時のエンジン冷却水温が、上記記憶したエンジン冷却水温よりも小さければ、エンジン停止後から十分時間が経過したことを示している。実際の実験データでは、コモンレール圧力の大気圧相当圧までの低下時間が数十秒に対し、エンジン冷却水温の低下時間は数時間ということが確認されている。
【００６７】
そのため、エンジン始動時のエンジン冷却水温が、エンジン停止時のエンジン冷却水温から所定値以上低下していれば（具体的には約１０℃以上あれば良い）、コモンレール圧力は十分大気圧相当にまで低下していると言える。したがって、ステップＳ１〜Ｓ４によって、前述の▲１▼〜▲３▼で示したようなエンジン始動時、コモンレール蓄圧済みである状況下で、イグニッションスイッチがＯＦＦ→ＯＮへと切り換えられて、図４のフローチャートが起動されても、特にステップＳ４にてＮＯと判定されるため、ステップＳ７の故障判定へ進むことが除外される。このため、燃料圧センサ４４の故障誤検出を防止でき、診断精度を向上できる。
【００６８】
次に、燃料圧センサの故障診断方法について述べる。ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が成立した後、燃料圧センサ自身の出力値で故障診断を行う。上記条件が成立しているということは燃料圧センサ４４の出力値が大気圧相当で、０出力である条件であることを示している。
【００６９】
そこで、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が成立した後、燃料圧センサ４４の出力値が設定された第１の所定値（例えば２Ｖ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の出力は正常であると判断されて、ステップＳ５の判定処理を実行する。
【００７０】
また、ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、燃料圧センサ４４の出力値が第１の所定値以上の大きい出力である場合には、燃料圧（Ｐｃ）センサ４４が故障であると診断する（ステップＳ９）。その後に、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【００７１】
一方、ステップＳ１でイグニッションスイッチのＯＦＦからＯＮへの切り換わりを確認した後、ステップＳ２でクランク軸回転パルスの入力を確認した場合には、エンジン回転速度センサ４１にて検出したエンジン１の回転速度Ｎｅが例えば５０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下の範囲内で、且つ１０秒間連続しているか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の判定処理を繰り返す。
【００７２】
また、ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷが所定範囲内、例えば０℃≦ＴＨＷ≦８０℃の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ５の判定処理を繰り返す。
【００７３】
ここで、ステップＳ５の判定処理を繰り返すということは、イグニッションスイッチＯＮ状態からのスタータによるエンジン始動を試みることを示す。上記のステップＳ５、Ｓ６で、車両走行中の燃料圧センサ故障でエンジン１が停止した場合に、エンジン停止時からのエンジン始動時に、クランキングはできるが完爆しない状態を検出できる。
【００７４】
一般に、エンジン１が始動できない燃料圧センサ４４の故障は、出力値が大きい状態で固定してしまう状態、あるいは正規出力特性に対し、出力値が大きくなる方向に平行移動するような切片が大きくなる状態を示す。
【００７５】
燃料圧センサ４４の出力値が大きくなる故障では、エンジン始動時のポンプＯＰＥＮ制御から、燃料圧センサ４４の出力でのフィードバック制御に移行した時、燃料圧センサ４４が実際のコモンレール圧力の対応した出力よりも大きな出力を示すために、燃料噴射ポンプ３による高圧燃料の圧送を減少させる方向に作動する。そのため、インジェクタ６による燃料噴射に必要な燃料圧力を保持することができずに、エンジンストールする。燃料噴射に必要な燃料圧力は、一般に１５ＭＰａ程度である。
【００７６】
特に、エンジン１が完爆できない燃料圧センサ４４の故障が生じると、運転者はスタータスイッチでのエンジン再始動を繰り返し試みるが、エンジン１が始動できないために最終的には、バッテリ上がりに到る。
【００７７】
そのため、エンジン１のクランキング時をステップＳ５、Ｓ６で判断し、上記現象に至る燃料圧センサ４４の故障をステップＳ８で診断する。ステップＳ８では、クランキング時の燃料圧センサ４４の出力値を、第２の所定値（例えば３Ｖ）よりも大きいか否かを判定する。
【００７８】
このように、燃料圧センサ４４の出力値が第２の所定値よりも大きいと判定した場合には、燃料圧センサ４４が故障していると診断する（ステップＳ９）ことにより，運転者に即座に燃料圧センサ４４の故障を表示することもでき、致命傷となるバッテリ上がりを防止できる大きな利点がある。このとき、第２の所定値は、ステップＳ７の第１の所定値よりも大きく設定することは言うまでもない。
【００７９】
これは、クランキング中であるため、燃料噴射ポンプ３からコモンレール４へ燃料が少なからず送出され、コモンレール圧力が増大しているからである。この圧力上昇分を見込んで、第２の所定値を第１の所定値よりも大きく設定しているのである。
【００８０】
〔第１実施例の効果〕
以上のように、本実施例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムにおいては、エンジン始動時に燃料圧センサの故障により良好にエンジン始動を行うことができない場合、エンジン始動時のエンジン冷却水温が十分エンジン停止時の冷却水温よりも低下している時に、コモンレール圧力は大気圧相当であると判断し、燃料圧センサ故障検出を行い、燃料圧センサ４４自身の出力電圧（検出圧力値）が異常に大きい場合に燃料圧センサ４４の故障と診断するようにしている。
【００８１】
なお、エンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度が、エンジン停止時のエンジン冷却水温または燃料温度等のエンジン温度に比べて十分低下している状態は、明らかに、エンジン停止からコモンレール圧力が大気圧相当にまで低下するのに十分な時間が経過していることを示しており、コモンレール圧力が大気圧相当であることを的確に判断でき、燃料圧センサ４４の故障検出がコモンレール４内に燃料が蓄圧された状態で行われるような誤検出を防止し検出精度を向上できる効果を備える。
【００８２】
そして、上記のエンジン冷却水温を記憶装置に記憶するタイミングをイグニッションスイッチＯＦＦ時にすることで、如何なる運転履歴においてもエンジン始動時に蓄圧されていない燃料圧センサ出力「０」の状態を検出することができる。
【００８３】
その結果、他のアクチュエータの影響を受けることなく、燃料圧センサ自身の出力値のみで、燃料圧センサ自身の故障診断を行うことができるので、他のセンサなどが不要となる。したがって、安価で、誤検出の少ない検出精度の非常に大きい燃料圧センサ故障診断方法を提供することができる。
【００８４】
加えて、車両走行中に燃料圧センサ故障によってエンジン停止した状態からエンジン始動したエンジン１のクランキング時に、考えられないような燃料圧センサ４４の出力を検出した場合に、燃料圧センサ４４が故障と診断することで、燃料圧センサ４４の故障診断の精度向上を図ることができる。
【００８５】
これにより、エンジン１のクランキングは行えるが、エンジン１が完爆できない燃料圧センサ４４の故障が運転中に生じ、車両停止した場合に、原因がわからないまま運転者がイグニッションスイッチをＯＦＦにしないでＯＮのままスタータスイッチをＯＮし続けることでスタータを作動し続け、前述の燃料圧センサ故障診断ロジックに入らず、燃料圧センサ４４が故障診断されないまま、バッテリが上がるような最悪の事態に至る前に、クランキング時に燃料圧センサ４４の故障を診断することで、的確に運転者に燃料圧センサ４４の故障を表示することもできる。
【００８６】
〔第１比較例の構成〕
図５ないし図９は本発明の実施例に対する第１比較例を示したもので、図５および図６はインジェクタの作動状態を示した図である。
【００８７】
本比較例のインジェクタ６は、図５および図６に示したように、エンジン１の各気筒内に高圧燃料を噴射する複数個の噴射孔２１を有するシリンダー２２と、このシリンダー２２内に摺動自在に支持されるピストン２３と、このピストン２３を閉弁方向に付勢するコイルスプリング２４と、上記の調整用電磁弁２５とを備えている。
【００８８】
シリンダー２２には、高圧パイプ５より高圧燃料が流入する燃料導入口２６、およびこの燃料導入口２６より燃料通路２７を経て高圧燃料が導入される燃料溜まり部２８等が形成されている。また、シリンダー２２には、燃料導入口２６より燃料通路２９を経て高圧燃料が導入される制御室３０、およびこの制御室３０より燃料通路３１を経て高圧燃料が排出される燃料排出口３２等が形成されている。
【００８９】
なお、制御室３０と燃料通路３１との間には、調整用電磁弁２５により開閉される絞り孔３３が設けられている。また、燃料排出口３２は、リターン配管（リリーフ配管）３４を経て燃料タンク２または燃料噴射ポンプ３の低圧部に連通している。
【００９０】
ピストン２３の先端側には、複数個の噴射孔２１を開閉するバルブ３５、およびこのバルブ３５の連結するピストンロッド３６等が一体的に設けられている。コイルスプリング２４は、ピストンロッド３６の周囲に配設されて、一端がバルブ３５の背面に保持され、他端がシリンダー２２の円環状区画壁３７に保持されている。
【００９１】
調整用電磁弁２５は、ＥＣＵ１０からの制御信号により電子制御される電磁ソレノイド（電磁コイル）３８、この電磁ソレノイド３８に吸引されて絞り孔３３を開くソレノイドバルブ３９、およびこのソレノイドバルブ３９を閉弁方向に付勢するリターンスプリング（図示せず）等から構成されている。
【００９２】
次に、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムのコモンレール圧力低減手段を図５ないし図７に基づいて簡単に説明する。
【００９３】
インジェクタ６は、構造上、制御室３０の圧力を減圧することにより、ピストン２３を作動させて燃料を気筒内に噴射する構造をとる。その制御室３０の減圧は、図７のタイムチャートに示したように、調整用電磁弁２５の電磁ソレノイド３８への通電（ＯＮ）によって行われる（図５（ａ）参照）。
【００９４】
すなわち、電磁ソレノイド３８がＯＮされると、電磁ソレノイド３８に吸引されてソレノイドバルブ３９が上昇して絞り孔３３を開口し、制御室３０内の燃料をリターン配管（リリーフ配管）３４から逃がす（図５（ｂ）参照）。これにより、ピストン２３が上昇してバルブ３５が噴射孔２１を開き、燃料溜まり部２８内の燃料をエンジン１の気筒内へコモンレール４の燃料圧力によって噴射する（図５（ｃ）参照）。
【００９５】
また、制御室３０の増圧は、調整用電磁弁２５の電磁ソレノイド３８への通電停止（ＯＦＦ）によって行われる（図６（ａ）参照）。すなわち、電磁ソレノイド３８がＯＦＦされると、リターンスプリングの付勢力によってソレノイドバルブ３９が下降して絞り孔３３を閉塞し、コモンレール４から高圧パイプ５、燃料導入口２６および燃料通路２９を経て制御室３０内に燃料を導入する（図６（ａ）参照）。これにより、ピストン２３が下降してバルブ３５が噴射孔２１を閉じ、エンジン１の気筒内への燃料噴射が終了する（図５（ｃ）参照）。
【００９６】
したがって、インジェクタ６の構造上（絞り孔３３の存在により）、ソレノイドバルブ３９の開口後、制御室３０の室内圧力が低下しピストン２３の上昇までには応答遅れが存在する。この応答遅れ期間中に、ピストン２３が上昇してバルブ３５が噴射孔２１を開かないように、ソレノイドバルブ３９を微小開閉させることで、エンジン１の気筒内へ燃料を噴射しないで（インジェクタ６を無噴射作動させて）、リターン配管３４から圧力を逃がすことができる。
【００９７】
したがって、本比較例では、エンジン始動時に、上記の現象（インジェクタ６の無噴射作動）を用いることで、コモンレール圧力を短時間で低減させることができる。これにより、新たなアクチュエータを追加することなく、低コストで、コモンレール圧力を大気圧相当の圧力まで強制的に低減するコモンレール圧力低減手段を構成することができる。
【００９８】
〔第１比較例の特徴〕
次に、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの特徴を図５ないし図８に基づいて簡単に説明する。
【００９９】
本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムによれば、エンジン始動時、スタータが作動する前に、上記のコモンレール圧力低減手段を作動させることにより、大気圧相当の出力値である燃料圧力「０」である条件を強制的に作り出すことで、エンジンストール時のコモンレール４に燃料が既に蓄圧されている状態からでも短時間後に、燃料圧センサ４４の故障検出を行うことができる。
【０１００】
車両発進時、運転者のクラッチペダルの操作ミスによってエンジンストップした場合、コモンレール４の内部の燃料圧力は、インジェクタ６の構造による静リークによって低下を始める。しかし、エンジン１のアイドリング時の燃料圧力から大気圧相当の圧力まで低下するのに必要な時間は数十秒間必要であることが我々の実験で確認されている（使用燃料：ＪＩＳ２、雰囲気温度：２５℃、図８のタイムチャート参照）。
【０１０１】
一方、運転者は、クラッチペダルの操作ミスによってエンジンストップした後、コモンレール圧力が十分に低下する前に、スタータスイッチを作動させることによりエンジン始動を試みる。そのために、エンジン始動時に燃料圧センサ４４の故障診断を行う場合、燃料圧センサ４４の出力電圧が高いままなので誤診断してしまう可能性がある。
【０１０２】
本比較例では、エンジン始動時、スタータが作動する前に、例えばリリーフバルブ等のコモンレール圧力低減手段（本例ではインジェクタ６の無噴射作動）によって確実にコモンレール４内の燃料圧力を大気圧相当の「０」出力まで減圧させて燃料圧センサ４４の故障診断を行うことで、運転者のクラッチペダルの操作ミス等で生じたコモンレール４に蓄圧された状態からでも容易にしかも迅速にコモンレール圧力を大気圧相当まで低下できる。これにより、燃料圧センサ４４の故障判定のための所定値の範囲を小さくすることが可能となり、燃料圧センサ４４の故障検出の検出精度を飛躍的に高めることができる。
【０１０３】
〔第１比較例の作用〕
次に、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの心臓部となる燃料圧センサ４４の故障検出方法を図５ないし図９に基づいて簡単に説明する。ここで、図９は本実施例の燃料圧センサ４４の故障診断方法を示したフローチャートである。
【０１０４】
本比較例の特徴は、エンジン始動時に、上記のコモンレール圧力低減手段を作動させることにより、大気圧相当の圧力まで強制的にコモンレール圧力を低減させることで、燃料圧センサ４４の出力値が大気圧相当の出力値まで戻ったか否かを判定した後に、燃料圧センサ４４の故障診断を行う点を特徴としている。
【０１０５】
先ず、イグニッションスイッチのＯＦＦ→ＯＮへの切り換わりを確認しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１の判定処理を繰り返す。
【０１０６】
また、ステップＳ１１の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、イグニッションスイッチのＯＮを確認している場合には、クランク角センサ４５の最初の入力である、クランク軸回転（Ｎｅ）パルスの最初のパルス入力を確認していないか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１０７】
また、ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、Ｎｅパルスの最初の入力を確認していない場合には、エンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷが所定範囲内、例えば０℃≦ＴＨＷ≦８０℃の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
以上、ステップＳ１１からＳ１３までは、第１実施例の図４のフローチャートのステップＳ１からＳ３までと同様である。
【０１０８】
また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、コモンレール圧力を大気圧相当の圧力まで強制的に減圧させる。コモンレール圧力の減圧方法は、コモンレール４に搭載されたリリーフバルブの作動、またはインジェクタ６の空打ち（無噴射作動）でも良い。このコモンレール圧力の強制的な低減時間が所定時間（例えば１秒間）連続して行われたか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１０９】
また、コモンレール圧力の強制的な低減時間が所定時間（例えば１秒間）連続して行われたことを確認した後は、コモンレール４内の燃料圧力が大気圧相当の圧力まで十分に低下したと判断することができる。
【０１１０】
そこで、ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳの場合には、燃料圧センサ４４の出力値が本来ありえない出力値（異常値）である所定値（例えば２Ｖ、５０ＭＰａ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１１１】
また、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳの場合には、燃料圧センサ４４が故障であると診断する（ステップＳ１６）。その後に、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１１２】
〔第１比較例の効果〕
以上のように、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムにおいては、如何なる運転履歴においても、インジェクタ６を無噴射作動させることにより、エンジン始動時にコモンレール圧力が大気圧相当の出力値である圧力「０」の状態を強制的に実現することができるので、他のアクチュエータの影響を受けることなく、燃料圧センサ自身の出力のみで、燃料圧センサ自身の故障診断を行うことができる。これにより、他のセンサ等が不要となり、安価で、誤検出の少ない検出精度の大きい燃料圧センサ４４の故障診断を行うことができる。
【０１１３】
また、インジェクタ６を無噴射作動させることにより、リリーフバルブ等の新たなアクチュエータを追加することなく、容易にコモンレール圧力を大気圧相当の出力値である圧力「０」に保持できるので、燃料圧センサ４４の故障検出の誤検出を防止することができる。
【０１１４】
〔第２比較例の特徴〕
図１０は本発明の実施例に対する第２比較例を示したものである。
【０１１５】
本比較例によれば、エンジン１が始動すると、燃焼によってエンジン冷却水温の上昇、並びに燃料圧送および燃料噴射により燃料温度が上昇する。そのために、エンジン始動時に大気温度、エンジン冷却水温、燃料温度のうち少なくとも２つの検出値が同じ温度または誤差を加味した所定範囲内の温度を示している時は、必ず最も近いエンジン停止後から十分時間が経過しており、コモンレール圧力も大気圧相当である。
【０１１６】
上記条件が成立した時に、燃料圧センサ４４の出力がありえない異常値であれば燃料圧センサ４４の故障と診断することで、エンジン再始動時の燃料圧センサの故障診断の誤検出を防止することができる。
【０１１７】
本比較例では、エンジン始動時に確実に燃料圧センサ４４の出力が十分に小さい条件を検知でき、燃料圧センサ自身の出力が所定値範囲内の出力を示しているか否かで、燃料圧センサの故障を診断する。
【０１１８】
〔第２比較例の作用〕
次に、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの心臓部となる燃料圧センサ４４の故障検出方法を図１０に基づいて簡単に説明する。ここで、図１０は本比較例の燃料圧センサ４４の故障診断方法を示したフローチャートである。
【０１１９】
本比較例の特徴は、エンジン始動時のコモンレール圧力が蓄圧されていない毎朝のエンジン始動時を特定する条件を、吸入空気温度と燃料温度またはエンジン冷却水温の温度差が所定値以下の場合、コモンレール圧力が蓄圧されていないエンジン始動時の条件であると判断する点を特徴としている。
【０１２０】
先ず、イグニッションスイッチのＯＦＦ→ＯＮへの切り換わりを確認しているか否かを判定する（ステップＳ２１）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２１の判定処理を繰り返す。
【０１２１】
また、ステップＳ２１の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、イグニッションスイッチのＯＮを確認している場合には、クランク角センサ４５の最初の入力である、クランク軸回転（Ｎｅ）パルスの最初のパルス入力を確認していないか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１２２】
また、ステップＳ２２の判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、Ｎｅパルスの最初の入力を確認していない場合には、エンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷが所定範囲内、例えば０℃≦ＴＨＷ≦８０℃の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１２３】
以上、ステップＳ２１からＳ２３までは、第１実施例の図４のフローチャートのステップＳ１からＳ３まで、および第１比較例の図９のフローチャートのステップＳ１１からＳ１３までと同様である。
【０１２４】
また、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合には、燃料温度センサ４７にて検出した燃料温度ＴＨＦと吸入空気温度センサ５０にて検出した吸入空気温度ＴＨＡとの温度偏差が第１の所定値（例えば３℃）以下であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１２５】
また、ステップＳ２４の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン冷却水温センサ４３にて検出したエンジン冷却水温度ＴＨＷと燃料温度センサ４７にて検出した燃料温度ＴＨＦとの温度偏差が第２の所定値（例えば５℃）以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１２６】
また、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン停止後、十分に時間が経過していることを示している。その後、燃料圧センサ４４の出力値が本来ありえない出力値（異常値）である所定値（例えば２Ｖ、５０ＭＰａ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。この判定結果がＮＯの場合には、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。
【０１２７】
また、ステップＳ２６の判定結果がＹＥＳの場合には、燃料圧センサ４４が故障であると診断する（ステップＳ２７）。その後に、燃料圧センサ４４の故障診断を終了する。以上の判定処理により、本比較例では、毎朝、エンジン始動時に燃料圧センサ４４の故障検出を行うことができる。
【０１２８】
〔第２比較例の効果〕
以上により、本比較例のディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムにおいては、他のセンサ等を追加することなく、毎朝のエンジン始動を検出することができる。その結果、必ず燃料圧センサ４４の出力が小さい、大気圧相当の「０」出力からの出力偏差で燃料圧センサ４４の故障診断を行うことができるので、劣化などによる燃料圧センサ４４の出力の微少変化をも検出できる検出精度を確保できる効果がある。
【０１２９】
〔変形例〕
本実施例の故障診断方法は、第１実施例および第１、第２比較例に追加されるもので、グロープラグ等のエンジン始動補助装置、前照灯や室内灯等の照明装置、オーディオ等の音響装置などの電気負荷を強制停止させる機能を付加したところにある。つまり、図４中のステップＳ７、Ｓ８、図９中のステップＳ１５、図１０中のステップＳ２６での故障診断の時に、グロープラグ等の電気負荷を強制的に停止させた時の燃料圧センサ４４の出力値で故障診断するところに特徴がある。以上により電圧の影響を削除することができ、燃料圧センサ４４の故障検出の誤検出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジン用蓄圧式燃料噴射制御システムの全体構成を示した概略構成図である（第１実施例）。
【図２】イグニッションスイッチのＯＦＦ後のエンジン回転速度、コモンレール圧力および温度の変化を示したタイムチャートである（第１実施例）。
【図３】コモンレール内の燃料圧力と燃料圧センサ出力との関係を示したグラフである（第１実施例）。
【図４】燃料圧センサの故障診断方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図５】 （ａ）〜（ｃ）はインジェクタの作動状態を示した説明図である（第１比較例）。
【図６】 （ａ）、（ｂ）はインジェクタの作動状態を示した説明図である（第１比較例）。
【図７】 インジェクタの開弁指令に対するインジェクタの実噴射の応答遅れを示したタイムチャートである（第１比較例）。
【図８】 エンジン停止後のコモンレール圧力の変化を示したタイムチャートである（第１比較例）。
【図９】 燃料圧センサの故障診断方法を示したフローチャートである（第１比較例）。
【図１０】 燃料圧センサの故障診断方法を示したフローチャートである（第２比較例）。
【符号の説明】
１ ディーゼルエンジン
２ 燃料タンク
３ 燃料噴射ポンプ
４ コモンレール
５ 高圧パイプ
６ インジェクタ
１０ ＥＣＵ
３４ リターン配管
４１ エンジン回転速度センサ（運転状態検出手段）
４２ アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
４３ エンジン冷却水温センサ（運転状態検出手段）
４４ 燃料圧センサ
４５ クランク角センサ（回転パルス発生手段）
４６ カム角センサ（回転パルス発生手段）
４７ 燃料温度センサ
４８ 吸気圧センサ
４９ 吸入空気量センサ
５０ 吸入空気温度センサ

Claims (6)

1. （ａ）燃料噴射ポンプとインジェクタとの間に設けられて、前記燃料噴射ポンプから圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
   （ｂ）このコモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧センサと、
   （ｃ）エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   （ｄ）前記燃料圧センサの検出値および前記運転状態検出手段の検出値に基づいて、前記燃料噴射ポンプおよび前記インジェクタを制御する燃料噴射制御手段と、
   （ｅ）所定のエンジン運転条件下のエンジン温度を記憶する記憶手段と、
   （ｆ）エンジン始動時のエンジン温度の値が、前記記憶手段に記憶されている記憶値に比べて所定値以上低下している場合に、前記燃料圧センサの故障診断を行う燃料圧センサ故障検出手段と
   を備えた蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   前記燃料圧センサ故障検出手段は、エンジン始動時に前記エンジンのクランキングはできるが完爆しない状態を検出した場合、前記エンジンのクランキング時における前記コモンレール内の燃料圧力を前記燃料圧センサで検出し、このときの前記燃料圧センサの出力値が所定値よりも大きいと判定した場合に、前記燃料圧センサが故障であると判断することを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。
2. 請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   前記記憶手段は、エンジン停止時のエンジン温度を記憶し、
   前記燃料圧センサ故障検出手段は、エンジン始動時のエンジン温度の値が前記記憶手段に記憶されている記憶値に比べて所定値以上低下している場合に、前記燃料圧センサの故障診断を行うことを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   エンジン始動時のエンジン温度を検出するエンジン温度検出手段を備え、
   前記エンジン始動時のエンジン温度とは、エンジン始動時のエンジン冷却水温、燃料温度、外気温度、車室内の内気温度、エンジンの表面温度またはエンジン周囲の雰囲気温度のうちの少なくとも１つ以上の値であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちいずれかに記載の蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   前記エンジンを始動させるためのスタータと、このスタータの作動指令を出力するスタータスイッチとを備え、
   前記燃料圧センサ故障検出手段は、エンジン始動時、前記コモンレールへの燃料圧送までの期間に前記燃料圧センサの故障診断を行う第１の所定値、およびスタータ作動時に前記燃料圧センサの故障診断を行う第２の所定値を有することを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちいずれかに記載の蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   バッテリ電圧の低下を抑制するバッテリ電圧低下抑制手段を備え、
   前記燃料圧センサ故障検出手段は、前記バッテリ電圧低下抑制手段が作動している時の前記燃料圧センサの出力値に基づいて、前記燃料圧センサの故障診断を行うことを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。
6. 請求項５に記載の蓄圧式燃料噴射制御装置において、
   前記バッテリ電圧低下抑制手段は、エンジン始動補助装置、照明装置、音響装置等の電気負荷のうちの少なくとも１つ以上を駆動するための駆動電流を強制的に停止させることを特徴とする蓄圧式燃料噴射制御装置。

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