JP4483770B2 - 電磁弁異常診断方法 - Google Patents

Description

本発明は、電磁弁異常診断方法に関するものであり、複数のＳＣＶを搭載した燃料噴射ポンプのＳＣＶの異常診断に用いられて好適な技術に関する。

例えば、複数のＳＣＶ（電磁弁の一例）を搭載した燃料噴射ポンプにおいてＳＣＶの異常診断を行う技術として、各ＳＣＶの駆動電流を検出し、駆動電流の発生の有無により、各ＳＣＶの異常を診断する装置が提案されている（特許文献無し）。
上記従来のＳＣＶの異常診断装置では、ＳＣＶの断線や、ＳＣＶの駆動回路（ＥＤＵ）の断線、および接続不良を検出するのみである。即ち、従来では電気的な故障や異常の発生を捉える検出方法であった。
しかしながら、ＳＣＶおよび駆動回路に電気的な異常が無い場合であっても、燃料内に混入した異物の噛み込み等により、ＳＣＶに機械的な固着が発生する可能性がある。このような異物の噛み込み等によりＳＣＶが固着すると、例えば燃料噴射ポンプに圧送不良が生じるが、従来の電気的な異常診断装置では異常を検出することができない。

具体的な従来技術の不具合を説明する。
例えば、燃料噴射ポンプに２つのＳＣＶ（第１、第２ＳＣＶ）が搭載され、第１、第２ＳＣＶが交互に動作するタイプの場合、片側のＳＣＶに機械的な固着異常が発生しても、上記の従来技術（電気的な異常診断装置）では、ＳＣＶの固着異常を検出することができない。
このように片側のＳＣＶに固着異常が生じた場合でも、燃料吐出量が少ない運転領域では正常なＳＣＶにより運転を続行できる。
しかし、全開加速、高速走行、登坂走行などの大量の燃料吐出を必要とする運転領域では、燃料の供給が不足する。

このように、片側のＳＣＶに固着異常が生じた場合、不具合を再現するには、エンジンに大きな実負荷を与えて、全開加速、高速走行、登坂走行などの再現運転を行う必要があり、サービスショップ内での異常診断は困難である。
また、上記再現運転により不具合を再現させたとしても、異常診断は運転者（確認者）の感覚と、燃料漏れ診断に頼るため、運転者に片側のＳＣＶの固着を発見することを期待するのは困難である。
さらに、再現運転では、エンジンを運転し、燃料を実際に圧送しているため、再現運転中に固着が一時的に解消する場合がある。このように固着が一時的に解消すると、再現不能な偶発的異常と考えられ易い。しかし、このような偶発的異常は、ドライバビリティを著しく損なうため、不具合としてのインパクトが大きいものになる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンに搭載したままで、電磁弁（例えば、ＳＣＶ等）の機械的異常を、直接聴感によって人為的に容易に診断可能な電磁弁異常診断方法の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する電磁弁異常診断方法は、通電状態に応じて開閉動作を行う電磁弁に所定の診断周期で駆動信号を交互に与え、電磁弁の発生する全開端・全閉端への衝突音の発生間隔に基づいて、電磁弁の異常診断を実施するものである。
これによって、電磁弁および電磁弁の駆動回路に電気的な異常がない場合であっても、電磁弁の発生する衝突音の発生間隔に基づいて電磁弁の機械的異常を容易に発見することが可能になる。

また、請求項１の手段では、電磁弁を診断周期で駆動するためのサービスツールを備え、衝突音の検出を診断者の聴感により行って異常診断するにあたり、エンジンを停止させた状態でサービスツールにより電磁弁を駆動するため、エンジンに搭載したままで、電磁弁の機械的異常を、サービスショップ内で行うことができる。
しかも、診断基準として、（１）駆動信号ＯＮ／ＯＦＦによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで２つの衝突音が発生する場合に正常と診断し、（２）駆動信号ＯＮ／ＯＦＦによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで１つの衝突音が発生する場合にバルブ微動異常（バルブ中間停止）と診断し、（３）駆動信号ＯＮ／ＯＦＦによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで衝突音が発生しない場合に完全固着と診断するものである。
これにより、電磁弁の診断結果を、正常、バルブ微動異常（バルブ中間停止）および完全固着の３つに分類でき、直接人為的な聴感によって容易に診断可能である。
また、エンジンの停止中に、検査対象のＳＣＶのみを駆動するものである。
これにより、燃料が圧送されていない状態において異常診断を実施できるため、診断中に燃料の流れにより固着が一時的に解消する不具合がない。即ち、ＳＣＶの固着の再現性が高く、偶発的異常を無くすことができる。
また、エンジンが停止しているため、エンジン運転に伴う騒音が無く、衝突音の有無の検知が容易になる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する電磁弁異常診断方法は、電磁弁が異常と診断された場合、その異常と診断された電磁弁に通常駆動時よりも大きな駆動信号を与えて、異常と診断された電磁弁の固着を除去する。
これにより、機械的異常が検出された電磁弁の固着（バルブ微動固着あるいは完全固着）の除去が可能になる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する電磁弁異常診断方法は、燃料噴射ポンプに搭載された１つあるいは複数搭載されるＳＣＶの内、意図的に検査対象となるＳＣＶを選択し、検査対象のＳＣＶのみを診断周期で駆動して、燃料噴射ポンプから発生する衝突音に基づいて、検査対象のＳＣＶの異常診断を実施するものである。
これにより、任意のＳＣＶの異常診断を実施することができ、機械的異常をきたしているＳＣＶを特定できる。
また、異常診断は、電磁弁に所定の診断周期で駆動信号を交互に与えて、ＳＣＶの発生する衝突音の発生間隔を調べるものであるため、全開加速、高速走行、登坂走行などの再現運転を行う必要がなく、サービスショップ内で異常診断を実施できる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する電磁弁異常診断方法における燃料噴射ポンプは、高圧燃料を圧送する複数の圧送機構を搭載するものであり、ＳＣＶは各圧送機構毎に搭載され、各圧送機構に吸入される燃料を調量するものである。

［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用する電磁弁異常診断方法における燃料噴射ポンプは、複数の圧送機構の吸入工程毎に、複数のＳＣＶが交互に駆動されるものである。

［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用する電磁弁異常診断方法の電磁弁は、コモンレールに搭載されて通電により開弁してコモンレール圧を減圧する電磁減圧弁である。
これにより、コモンレールに搭載された電磁減圧弁の異常を容易に診断することができる。また、請求項２と組み合わせることにより、異常と診断された電磁減圧弁の固着（バルブ微動固着あるいは完全固着）の除去が可能になる。

最良の形態１は、電磁弁（例えば、燃料噴射ポンプに１つあるいは複数搭載されるＳＣＶ等）に所定の診断周期で駆動信号（全開信号と全閉信号）を交互に与える。
そして、電磁弁の発生する全開端・全閉端への衝突音の発生間隔に基づいて、電磁弁の異常診断を実施する。
ここで、衝突音の検出は、診断者が聴感により行うものであって、例えば、全開信号と全閉信号が０．５秒間隔で繰り返される場合（１秒間に全開信号と全閉信号が１回づつの場合）、１秒間に２回の衝突音が発生する場合は正常と診断し、１秒間に１回の衝突音が発生する場合はバルブ微動異常（バルブ中間停止）と診断し、衝突音が発生しない場合は完全固着と診断するものである。
なお、所定の診断周期は、衝突音の検出を診断者が聴感で行う場合は、予め設定された規定の周期であることが望ましい。

本発明をＳＣＶが２つ搭載される燃料噴射ポンプの異常診断に適用した実施例１を、図１〜図５を参照して説明する。
実施例１に示す燃料噴射ポンプ（サプライポンプ）は、例えばディーゼルエンジンに高圧燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムに用いられるものであり、この蓄圧式燃料噴射システムは、燃料噴射ポンプの他に、燃料噴射ポンプから吐出された高圧燃料を蓄圧するコモンレール、コモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンの各気筒毎に噴射するインジェクタ、各インジェクタおよび燃料噴射ポンプを制御する制御装置等から構成される。

燃料噴射ポンプの一例を図４を参照して説明する。
燃料噴射ポンプは、フィードポンプ１（図中では９０°展開した状態で開示される）、レギュレータバルブ２、およびフィードポンプ１で汲み上げられた燃料を交互にコモンレールへ圧送する第１、第２燃料圧送系を備える。
第１、第２燃料圧送系は、それぞれに第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂ、第１、第２吸入弁４ａ、４ｂ、第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂ、第１、第２吐出弁６ａ、６ｂで構成される。
このように、燃料噴射ポンプは、高圧燃料を圧送する第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂ（圧送機構の一例）を搭載するものであり、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂは各高圧ポンプ５ａ、５ｂ毎に搭載され、各高圧ポンプ５ａ、５ｂに吸入される燃料を調量する。また、第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂはフィードポンプ１で汲み上げられた燃料を交互にコモンレールへ圧送するものであり、各高圧ポンプ５ａ、５ｂの吸入工程毎に、各ＳＣＶ３ａ、３ｂが交互に駆動されるものである。

フィードポンプ１は、燃料タンクから燃料を吸引して第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂへ送る低圧ポンプであり、カムシャフト７によって回転駆動されるベーンポンプである。このフィードポンプ１が駆動されると、燃料入口８から吸引されてフィルタ９を通過した燃料が第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂおよび第１、第２吸入弁４ａ、４ｂを介して第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂに供給される。
なお、カムシャフト７はポンプ駆動軸であり、エンジンのクランクシャフトによって回転駆動されるものである。

レギュレータバルブ２は、フィードポンプ１の吐出側と供給側とを連通する燃料流路１１に配置されて、フィードポンプ１の吐出圧の上昇に伴って開弁率が高まり、フィードポンプ１の吐出圧を所定のフィード圧に保つものである。

第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂは、フィードポンプ１から第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂへ燃料を導く第１、第２燃料通路１２ａ、１２ｂに配置されて、第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂの第１、第２加圧室１３ａ、１３ｂ（第１、第２プランジャ室）に吸入される燃料の吸入量を調整して、第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂの圧送する燃料の吐出量を調整し、コモンレール圧を変更・調整するものである。

この第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂは、フィードポンプ１から第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂへ燃料を導く流路の開度を変更する第１、第２バルブ１４ａ、１４ｂと、制御装置から与えられる駆動電流によって第１、第２バルブ１４ａ、１４ｂの弁開度を調整するための第１、第２リニアソレノイド１５ａ、１５ｂとを有するものであり、この実施例では第１、第２リニアソレノイド１５ａ、１５ｂが通電されると弁開度が高まるノーマリクローズタイプのものを採用している。

第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂは、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂから供給された燃料を高圧に圧縮して吐出する対向ストローク型のプランジャポンプであり、第１高圧ポンプ５ａと第２高圧ポンプ５ｂとが交互に燃料の圧送を行うものである。
この第１、第２高圧ポンプ５ａ、５ｂは、カムシャフト７によって回転駆動される略円筒形状を呈した筒状カム１６と、この筒状カム１６の内周面に形成された拡径と縮径を連続的に繰り返すカム面に押し付けられて往復駆動される第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂとを備える。

筒状カム１６の内周面に形成されたカム面は、筒状カム１６が１回転することで第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂを２往復させるものであり、クランクシャフトの１回転に対してカムシャフト７が１／２回転するように設けられているため、クランクシャフトが１回転すると第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂが１往復するようになっている。
また、第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂの対向中心である第１、第２加圧室１３ａ、１３ｂは、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂから燃料の供給圧を受けるようになっており、第１、第２加圧室１３ａ、１３ｂへの燃料の供給圧によって第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂがカム面に押し付けられて、筒状カム１６の回転に伴って往復駆動する。

第１、第２吸入弁４ａ、４ｂは、第１、第２加圧室１３ａ、１３ｂで加圧された高圧燃料が第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂに逆流するのを防ぐ逆止弁であり、第１、第２吐出弁６ａ、６ｂは、燃料噴射ポンプから吐出された高圧燃料が燃料噴射ポンプ内に逆流するのを防ぐ逆止弁である。

燃料噴射ポンプの作動を図５のタイムチャートを参照して説明する。なお、図５のタイムチャートはインジェクタが６基搭載された例を示す。
カムシャフト７の回転を受けて筒状カム１６が回転すると、筒状カム１６の内周面に形成されたカム面の拡径（カムリフト下降）と縮径（カムリフト上昇）の繰り返しによって第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂが交互に往復動する。
第１、第２プランジャ１７ａ、１７ｂのカムリフトの具体的な変化を図５に示す。なお、図中では、第１プランジャ１７ａのカムリフトの変化を「ＳＣＶ Ａ側カムリフト」として示し、第２プランジャ１７ｂのカムリフトの変化を「ＳＣＶ Ｂ側カムリフト」として示している。

第１高圧ポンプ５ａの吸入動作時（カムリフト下降時）に、制御装置によって第１ＳＣＶ３ａに適切な時間のパルス信号が与えられると、そのパルス信号が与えられた時間（開弁時間）に応じた燃料が第１加圧室１３ａに供給され、その供給圧によって２つの第１プランジャ１７ａが互いに径方向に離間する。
続いて、第１高圧ポンプ５ａの圧送動作時（カムリフト上昇時）は、第１加圧室１３ａの圧力が上昇して第１吸入弁４ａが閉弁する。そして、第１加圧室１３ａで加圧された圧力が所定圧力に達すると第１吐出弁６ａが開弁して第１加圧室１３ａで加圧された高圧燃料がコモンレールへ向けて供給される。その後、第１高圧ポンプ５ａは、再び第１プランジャ１７ａの吸入動作を開始する。

一方、第２高圧ポンプ５ｂは、第１高圧ポンプ５ａに対して、作動位相が１８０度ずれたタイミングで吸入動作と圧送動作を行う。つまり、第１高圧ポンプ５ａが吸入動作から圧送動作に切り替わる際に、第２高圧ポンプ５ｂが吸入動作を開始し、第１高圧ポンプ５ａが圧送動作から吸入動作に切り替わる際に、第２高圧ポンプ５ｂが圧送動作を開始する。

この第２高圧ポンプ５ｂの吸入動作時（カムリフト下降時）に、制御装置によって第２ＳＣＶ３ｂに適切な時間のパルス信号が与えられると、そのパルス信号が与えられた時間（開弁時間）に応じた燃料が第２加圧室１３ｂに供給され、その供給圧によって２つの第２プランジャ１７ｂが互いに径方向に離間する。
続いて、第２高圧ポンプ５ｂの圧送動作時（カムリフト上昇時）は、第２加圧室１３ｂの圧力が上昇して第２吸入弁４ｂが閉弁する。そして、第２加圧室１３ｂで加圧された圧力が所定圧力に達すると第２吐出弁６ｂが開弁して第２加圧室１３ｂで加圧された高圧燃料がコモンレールへ向けて供給される。その後、第２高圧ポンプ５ｂは、再び第２プランジャ１７ｂの吸入動作を開始する。

制御装置は、演算処理制御を行うＥＣＵ（エンジン制御ユニット）と、このＥＣＵの指令信号に基づいて各インジェクタおよび第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂに駆動電流を与えるＥＤＵ（駆動ユニット）とからなる。
ＥＣＵは、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびセンサ類から読み込まれたデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、ＳＣＶ駆動回路およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成された周知構造のコンピュータである。そして、ＥＣＵは、搭載されたプログラム、および読み込まれたセンサ類のデータ（車両の運転状態等）に基づいて各種の演算処理を行う。

このＥＣＵには、車両の運転状態等を検出するセンサ類として、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、エンジン回転数パルス（図５中のＮＥパルス）を検出する回転数センサ、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ、エンジンに吸入される吸気温度を検出する吸気温度センサ、コモンレール圧を検出するコモンレール圧センサ、およびその他のセンサ類が接続されている。

ＥＤＵは、ＥＣＵから与えられる各インジェクタ指令値に応じて各インジェクタの電磁弁にＯＮ−ＯＦＦ制御のための駆動パルス（図５中のＩＮＪ駆動パルスＴＱ）を与えるインジェクタ駆動回路と、ＥＣＵから与えられるＳＣＶ制御信号（デューティ信号：図１中、制御信号ａ２）に応じて第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂに開弁制御のための駆動電流（図１中、電磁弁駆動電流ａ３）を与えるＳＣＶ駆動回路とを備える。

［実施例１の背景］
ＥＣＵは、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの異常診断を行う自己診断機能を備える。
この自己診断機能は、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの駆動電流を検出し、駆動電流の発生の有無に基づいて、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの断線や、ＳＣＶ駆動回路の断線、およびコネクタ等の接続不良を電気的に検出するものである。

しかし第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂおよびＳＣＶ駆動回路に電気的な異常が無い場合であっても、燃料内に混入した異物の噛み込み等により、第１ＳＣＶ３ａまたは第２ＳＣＶ３ｂに機械的な固着が発生する可能性がある。このような異物の噛み込み等により第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂが固着しても、ＥＣＵに設けられた電気的な異常診断機能では第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂに生じた機械的異常を検出することができない。

第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂにポジショニングセンサを搭載して、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの動きをＥＣＵでモニターすることも考えられる。しかし、滅多に機械的異常が生じない第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂにポジショニングセンサを搭載することは現実的ではない。
しかし、燃料内に混入した異物の噛み込み等により、第１ＳＣＶ３ａまたは第２ＳＣＶ３ｂに機械的異常が発生した場合、燃料噴射ポンプに燃料の圧送不良が生じる。
第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの片側に固着異常が生じた場合、燃料吐出量が少ない運転領域では正常なＳＣＶにより運転に必要な燃料をコモンレールに圧送することができ、車両の運転を続行できる。
しかし、全開加速、高速走行、登坂走行などの大量の燃料吐出を必要とする運転領域では、燃料の供給が不足する。

このように、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂに固着異常が生じた場合、不具合を再現するには、大量の燃料供給を必要とする運転領域、即ち、全開加速、高速走行、登坂走行などの再現運転を行う必要がある。このため、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの固着異常をサービスショップ内で検出することはできない。
また、上記再現運転により不具合を再現させたとしても、異常診断は運転者（確認者）の感覚と、燃料漏れ診断に頼るため、運転者に片側のＳＣＶの固着を発見することを期待するのは困難である。
さらに、再現運転では、エンジンを運転し、燃料を実際に圧送しているため、再現運転中に固着が一時的に解消する場合がある。このように固着が一時的に解消すると、再現不能な偶発的異常と考えられ易い。しかし、このような偶発的異常は、ドライバビリティを大きく損なうため、不具合としてのインパクトが大きいものになってしまう。

［実施例１の第１の特徴］
上記の不具合を回避するために、この実施例１では、次の（１）〜（３）の手順よりなる異常診断方法を採用している。
（１）サービスショップにて、先ず、エンジンを停止させる。
（２）次に、ＥＣＵに図示しないサービスツールを接続する。
このサービスツールには、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの内、意図的に検出対象となるＳＣＶを選択する診断ＳＣＶ選択機能と、選択した検出対象のＳＣＶ（第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの一方）のみに、所定の診断周期で全開信号と全閉信号を交互に繰り返し与えるＳＣＶ診断機能とが設けられている。
以下では、具体的な一例として、図１（ｂ）に示すように、全開信号となる電磁弁駆動指令ａ１のＯＮを０．５秒間続け、続いて全閉信号となる電磁弁駆動指令ａ１のＯＦＦを０．５秒間続ける例を示す。

図１（ａ）に示すように、ＥＣＵは、サービスツールから電磁弁駆動指令ａ１のＯＮを受けると、制御信号（デューティ信号）ａ２をＳＣＶ駆動回路に与える。ＳＣＶ駆動回路は、ＥＣＵから制御信号ａ２を受けると、制御信号ａ２に応じた電磁弁駆動電流ａ３を検出対象のＳＣＶに与える。
○正常なＳＣＶであれば、ＳＣＶの内蔵するリニアソレノイドの作用によって、図１中、実線ｂ１に示すように、バルブ（スプール）が開弁方向へ変位し、全開位置で停止する。この結果、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全開位置で衝突し、図１（ｂ）に示すように、その時の衝突音（打音）ＡがＳＣＶから発生する。
○微動固着が発生しているＳＣＶであれば、図１中、破線ｂ２に示すように、スプールが開弁方向の途中まで変位し、変位量は全開位置に達しない。この結果、図１（ｂ）に示すように、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全開位置で衝突する際の衝突音Ａは生じない。
○完全固着のＳＣＶであれば、図１中、破線ｂ３に示すようにスプールは変位しない。この結果、図１（ｂ）に示すように、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全開位置で衝突する際の衝突音Ａは生じない。

一方、ＥＣＵは、サービスツールから電磁弁駆動指令ａ１のＯＦＦを受けると、制御信号ａ２を停止する。ＳＣＶ駆動回路は、制御信号ａ２が停止されると、電磁弁駆動電流ａ３の出力を停止する。
○正常なＳＣＶは、ＳＣＶが内蔵するリターンスプリングの作用によって、図１中、実線ｂ１に示すように、スプールが閉弁方向へ変位し、閉弁位置で着座する。この結果、図１（ｂ）に示すように、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全閉位置で衝突し、その時の衝突音ＡがＳＣＶから発生する。
○微動固着のＳＣＶは、図１中、破線ｂ２に示すように、スプールが閉弁方向へ変位し、閉弁位置で着座する。この結果、図１（ｂ）に示すように、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全閉位置で衝突し、その時の衝突音ＡがＳＣＶから発生する。
○完全固着のＳＣＶであれば、図１中、破線ｂ３に示すようにスプールは変位しない。この結果、図１（ｂ）に示すように、ＳＣＶのバルブまたはリニアソレノイドが全閉位置で衝突する際の衝突音Ａは生じない。

（３）この実施例１では、ＳＣＶの異常診断は人（診断者）の聴感によって行う例を示す。
上記（２）で示したように、この実施例１では検査対象のＳＣＶのみに０．５秒間隔で全開信号と全閉信号とが繰り返し与えられる。その状態で、診断者は燃料噴射ポンプ（実際は検査対象のＳＣＶ）から衝突音Ａの発生間隔を確認する。
○燃料噴射ポンプから０．５秒間隔で「カチ、カチ、カチ」という衝突音Ａが聴こえれば、検査対象のＳＣＶは開弁時と着座時の両方で衝突音Ａが発生しているものであり、正常であると診断する。
○燃料噴射ポンプから１．０秒間隔で「カチ、カチ、カチ」という衝突音Ａが聴こえれば、検査対象のＳＣＶは着座時の衝突音Ａだけが発生しているものであり、バルブ微動異常（バルブ中間停止）であると診断する。
○燃料噴射ポンプから衝突音Ａが聴こえない場合は、検査対象のＳＣＶはスプールが移動しないものであり、完全固着であると診断する。

［第１の特徴の効果］
○実施例１の異常診断方法は、選択した検査対象のＳＣＶに全開信号と全閉信号を０．５秒間隔で交互に与え、選択したＳＣＶの発生する衝突音の発生間隔に基づいて、ＳＣＶの異常診断を実施する。これにより、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂおよびＳＣＶ駆動回路に電気的な異常がない場合であっても、選択した検査対象のＳＣＶの発生する衝突音Ａの発生間隔に基づいて選択したＳＣＶの機械的異常を容易に発見することができる。
○実施例１の異常診断方法は、選択したＳＣＶの発生する衝突音の発生間隔に基づいて、選択したＳＣＶの症状を「正常」、「バルブ微動異常（バルブ中間停止）」、「完全固着」の３つに分類できる。

○実施例１の異常診断方法は、任意のＳＣＶを選択して異常診断を実施することができ、機械的異常をきたしているＳＣＶを特定できる。
○実施例１の異常診断方法は、ＳＣＶに所定の診断周期で全開信号と全閉信号を交互に与えて、ＳＣＶの発生する衝突音Ａの周期を調べるものであるため、全開加速、高速走行、登坂走行などの再現運転を行う必要がなく、サービスショップ内で異常診断を実施できる。
○実施例１の異常診断方法は、エンジンを停止させ、検査対象のＳＣＶのみを駆動するものであるため、燃料が圧送されていない状態において異常診断を実施できる。このため、診断中に燃料の流れにより固着が一時的に解消する不具合がなく、ＳＣＶの固着の再現性が高い。これによって、偶発的異常を無くすことができる。
また、エンジンが停止しているため、エンジン運転に伴う騒音が無く、衝突音Ａの有無の検知が容易になる。

［実施例１の第２の特徴と効果］
サービスツールには、検査対象のＳＣＶが異常と診断された場合、その異常と診断されたＳＣＶに通常駆動時よりも大きな駆動信号を与えて、異常と診断されたＳＣＶの固着を除去するＳＣＶ固着回復機能が設けられている。
具体的な一例を図２を参照して説明する。異常と診断されたＳＣＶに上記（２）と同様の手段により、全開信号を与える。この時の制御信号（デューティ信号）ａ２におけるデューティ比のＯＮ割合を大きくする。この結果、異常と診断された検出対象のＳＣＶに、通常駆動時の電磁弁駆動電流ａ３よりも大きな電磁弁駆動電流ａ３’が与えられる。
この簡単な操作により、機械的異常が検出されたＳＣＶの固着（バルブ微動固着あるいは完全固着）が除去される可能性が高まり、分解整備や故障ＳＣＶの交換割合を減らすことができる。

［実施例１の異常診断の流れ説明］
本実施例の燃料噴射ポンプのＳＣＶの異常診断の流れを、図３を参照して説明する。なお、以下のフローチャートにおいて、（１）ステップＳ２、Ｓ３は選択されたＳＣＶの異常有無の確認であり、（２）ステップＳ４〜Ｓ６は異常と診断されたＳＣＶの固着回復動作であり、（３）ステップＳ８、Ｓ９は正常回復の確認動作である。

サービスツールをＥＣＵに接続したら（スタート）、検査対象のＳＣＶを選択する。即ち、第１ＳＣＶ３ａか第２ＳＣＶ３ｂかを任意に選択する（ステップＳ１）。
ステップＳ１で第１ＳＣＶ３ａを選択した場合、第１ＳＣＶ３ａに所定時間（例えば、５分間）に亘って全開信号と全閉信号を繰り返して与える（ステップＳ２）。
この時、燃料噴射ポンプから聴こえる衝突音Ａの間隔を聴感で確認し、第１ＳＣＶ３ａが「正常」であるか否かを判断する（ステップＳ３）。
ステップＳ３で第１ＳＣＶ３ａが「正常」と判断されたら、第１ＳＣＶ３ａの異常診断を終了する。

ステップＳ３で第１ＳＣＶ３ａが正常でない（即ち、バルブ微動異常（バルブ中間停止）または完全固着）と判断されたら、第１ＳＣＶ３ａに所定時間（例えば、５分間）に亘って全開信号と全閉信号を繰り返して与える。この時、第１ＳＣＶ３ａには通常駆動時よりも大きな駆動信号を与える（ステップＳ４）。
この時、燃料噴射ポンプから聴こえる衝突音Ａの間隔を聴感で確認し、第１ＳＣＶ３ａから正常間隔の衝突音Ａが聴こえるか否かを判断する（ステップＳ５）。
上記ステップＳ５で「異常」と判断された場合、ステップＳ４、Ｓ５を所定回数（例えば３回）実施したか否かの判断を行う（ステップＳ６）。即ち、異常と診断されたＳＣＶの固着回復動作を所定回数実施する。
ステップＳ４、Ｓ５を所定回数実施して、第１ＳＣＶ３ａが正常でないと判断された場合は、第１ＳＣＶ３ａの分解整備あるいは第１ＳＣＶ３ａの交換整備を行う（ステップＳ７）。

ステップＳ５で第１ＳＣＶ３ａが「正常」と判断されたら、上記ステップＳ２と同様に、第１ＳＣＶ３ａに所定時間（例えば、５分間）に亘って全開信号と全閉信号を繰り返して与える（ステップＳ８）。
この時、燃料噴射ポンプから聴こえる衝突音Ａの間隔が「正常」であるか否かを聴感で確認し（ステップＳ９）、「異常」と判断されたらステップＳ７へ進み、「正常」と判断されたら、第１ＳＣＶ３ａの異常診断を終了する。

ステップＳ１で第２ＳＣＶ３ｂが選択された場合は、ステップＳ２〜Ｓ９の第１ＳＣＶ３ａを第２ＳＣＶ３ｂに置き替えたステップＳ２’〜Ｓ９’を実行する。
以上の診断方法により、上述した第１、第２の特徴における効果を得ることができる。 なお、第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂの衝突音Ａをピックアップセンサによって検出し、上記の異常診断をＥＣＵにより行う場合は、図３に示す診断制御をＥＣＵが実施するものである。

［変形例］
上記の実施例では、サービスツールをＥＣＵに接続し、ＥＣＵから選択した検査対象のＳＣＶに全開信号と全閉信号を与えるように設けたが、第１ＳＣＶ３ａまたは第２ＳＣＶ３ｂのコネクタに直接サービスツールを接続して、第１ＳＣＶ３ａまたは第２ＳＣＶ３ｂを直接駆動するようにしても良い。
上記の実施例では、異常診断を行う際に、エンジンを停止して異常診断を実施する例を示したが、エンジンを運転させた状態（例えば、アイドリング状態）で異常診断を実施しても良い。その場合は、図６に示すように、選択した検査対象のＳＣＶ（図６では、第１ＳＣＶ３ａ）のみに開閉指令が出され、選択されていないＳＣＶ（図６では、第２ＳＣＶ３ｂ）は作動しない。

上記の実施例では、サービスショップでＳＣＶの異常診断を行う好例を示したが、参考例としては、エンジン運転中に所定の診断モードの条件が整った際に、ＥＣＵが第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂを選択し、選択した検査対象のＳＣＶの衝突音Ａをピックアップセンサによって検出し、運転中のＳＣＶの開閉間隔に基づいてＥＣＵが異常診断を実施することも考えられる。
上記の実施例では、２つのＳＣＶ（第１、第２ＳＣＶ３ａ、３ｂ）を搭載する燃料噴射ポンプの異常診断を例に説明したが、１つのＳＣＶを搭載するものであっても、３つ以上のＳＣＶを搭載するものであっても良い。

上記の実施例では燃料噴射ポンプに搭載されるＳＣＶの異常診断を例に説明したが、コモンレールに搭載され、通電により開弁してコモンレール圧を減圧する電磁減圧弁（電磁リリーフ弁）に本発明を適用しても良い。これにより、コモンレールに搭載された電磁減圧弁の異常を容易に診断することができる。また、固着回復動作を行うことにより（ステップＳ４〜Ｓ６参照）、異常と診断された電磁減圧弁の固着（バルブ微動固着あるいは完全固着）の除去を行うことができる。
また、ＳＣＶ、電磁減圧弁の異常診断に限らず、電磁アクチュエータで駆動される全ての電磁弁の異常診断に本発明を適用することができる。

作動説明のためのタイムチャートである（実施例１）。 作動説明のためのタイムチャートである（実施例１）。 異常診断の流れを示すフローチャートである（実施例１）。 燃料噴射ポンプの断面図である（実施例１）。 作動説明のためのタイムチャートである（実施例１）。 作動説明のためのタイムチャートである（変形例）。

符号の説明

３ａ 第１ＳＣＶ（電磁弁）
３ｂ 第２ＳＣＶ（電磁弁）
５ａ 第１高圧ポンプ（圧送機構）
５ｂ 第２高圧ポンプ（圧送機構）

Claims (6)

1. 通電状態に応じて開閉動作を行う電磁弁に所定の診断周期で駆動信号を交互に与え、前記電磁弁の発生する全開端・全閉端への衝突音の発生間隔に基づいて、前記電磁弁の異常診断を実施する電磁弁異常診断方法において、
   前記電磁弁を前記診断周期で駆動するためのサービスツールを備え、
   前記衝突音の検出を診断者の聴感により行って異常診断するにあたり、
   エンジンを停止させた状態で前記サービスツールにより前記電磁弁を駆動して、
   駆動信号オン／オフによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで２つの衝突音が発生する場合に正常と診断し、
   駆動信号オン／オフによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで１つの衝突音が発生する場合にバルブ微動異常（バルブ中間停止）と診断し、
   駆動信号オン／オフによる電磁弁の全開／全閉動作要求の１サイクルで衝突音が発生しない場合に完全固着と診断することを特徴とする電磁弁異常診断方法。
2. 請求項１に記載の電磁弁異常診断方法において、
   この電磁弁異常診断方法は、
   前記電磁弁が異常と診断された場合、異常と診断された前記電磁弁に通常駆動時よりも大きな駆動信号を与えて、異常と診断された前記電磁弁の固着を除去することを特徴とする電磁弁異常診断方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の電磁弁異常診断方法において、
   この電磁弁異常診断方法は、高圧燃料を圧送する燃料噴射ポンプに１つあるいは複数搭載される吸入調量電磁弁（以下、ＳＣＶと称す）の異常を判定するものであり、
   複数のＳＣＶの内、意図的に検査対象となるＳＣＶを選択し、検査対象のＳＣＶのみを前記診断周期で駆動して、前記燃料噴射ポンプから発生する衝突音に基づいて、検査対象のＳＣＶの異常診断を実施することを特徴とする電磁弁異常診断方法。
4. 請求項３に記載の電磁弁異常診断方法において、
   前記燃料噴射ポンプは、高圧燃料を圧送する複数の圧送機構を搭載するものであり、 前記ＳＣＶは、各圧送機構毎に搭載され、圧送機構毎に吸入される燃料を調量することを特徴とする電磁弁異常診断方法。
5. 請求項４に記載の電磁弁異常診断方法において、
   前記燃料噴射ポンプは、前記複数の圧送機構の吸入工程毎に、前記複数のＳＣＶが交互に駆動されることを特徴とする電磁弁異常診断方法。
6. 請求項１または請求項２に記載の電磁弁異常診断方法において、
   前記電磁弁は、コモンレールに搭載されて通電により開弁してコモンレール圧を減圧する電磁減圧弁であることを特徴とする電磁弁異常診断方法。

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