JP4595854B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射装置に関し、例えばコモンレールに蓄圧するための高圧燃料を吐出するとともに、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を燃料噴射弁を介して内燃機関の各気筒に供給する高圧供給ポンプを有する蓄圧式燃料噴射装置に適用して好適なものである。

従来、燃料噴射装置としては、例えば多気筒ディーゼルエンジン用燃料噴射装置として、コモンレール内に高圧燃料を蓄圧し、コモンレールより分岐する複数の燃料噴射弁から所定のタイミングでエンジンの各気筒に燃料を噴射するように構成されている蓄圧式燃料噴射装置が知られている（特許文献１、２参照）。この種の蓄圧式燃料噴射装置では、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料をコモンレールに常時蓄圧する必要があるために、高圧ポンプの各圧送系から圧送されるポンプ吐出量を制御することにより、コモンレール内の燃料圧力を目標燃料圧力に一致させるようにフィードバック制御が行なわれている。

特許文献１の開示する技術では、高圧供給ポンプに使用する可変吐出量高圧ポンプの複数の圧送系統ごとの圧送不良を検出するポンプ故障診断装置が開示されている。この技術では、圧送による圧力偏差を利用しており、故障した圧送系統を特定するために、アイドル安定状態等の基準条件で検出した圧力パターンを、特定の圧送系統ごとに圧送停止した各故障想定圧力パターンと比較して、故障想定圧力パターンと一致する場合に、そのポンプ圧送故障としている。

特許文献２では、複数の圧送系統ごとの圧送不良を検出する方法として、圧力偏差から圧送量（吐出量）を算出した結果を利用して、故障した圧送系統を特定する技術が開示されている。

なお、上記可変吐出量高圧ポンプの圧送タイミングと燃料噴射弁の噴射タイミングは、燃料噴射弁を適用するエンジンと、上記可変吐出量高圧ポンプの圧送サイクルにおいて、４気筒、４圧送の場合や、６気筒、６圧送の場合などの燃料圧送に対する燃料噴射のタイミングがいずれの気筒でも同じである（以下、同期圧送と呼ぶ）ことを前提としている。
特開平４−２７２４７２号公報 特開２００４−２２５６３０号公報

従来技術では、同期圧送の場合には気筒間で同じ圧力パターンを繰り返すことになるため、例えば圧力偏差に基づいて故障した圧送系統を特定することは比較的容易である。

しかしながら、例えば６気筒、４圧送の場合のように燃料圧送に対する燃料噴射のタイミングが気筒ごとに異なる、いわゆる非同期圧送の場合では、圧送状態において噴射するという干渉状態がいずれかの気筒で必ず表れるため、圧力偏差の検出対象である圧力パターンが、干渉等の圧力変動要因により複雑となる。このため、複雑な圧力パターンにおいて検出した圧力偏差から、故障した圧送系統を特定するのは難しい。

これに対して、非同期圧送では、一連のサイクルの圧力パターンが気筒間で同じ圧力パターンとはならないため、圧力偏差を検出する範囲を限定することが考えられる。しかしながら、圧力偏差を検出する範囲を選ぶ場合において、干渉状態にある部分の影響や、燃料噴射時の負荷状態（噴射量の大小）の影響等により、圧力偏差が大きい部分と、小さい部分が生じるため、故障検出の精度に影響を及ぼすおそれがある。

また、特許文献１等による従来技術では、ポンプ圧送故障を判定するために、高圧供給ポンプの各圧送系統を強制停止させて故障想定圧力パターンを取得する必要（特許文献１）があったり、高圧供給ポンプの圧送を実施し圧力偏差より圧送量を算出するのを、燃料噴弁による噴射がない期間において行なう必要（特許文献２）があるので、ポンプ圧送故障判定を許可可能な運転条件（基準条件）が限られるという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に対し高圧供給ポンプの圧送が非同期圧送するものにおいて、高圧供給ポンプの圧送系の異常を、簡易に精度よく検出可能な燃料噴射装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

請求項１乃至６記載の発明では、内燃機関の各気筒に搭載され、その気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁と、高圧燃料を圧送する複数の圧送系統を有する高圧供給ポンプと、高圧供給ポンプより圧送された高圧燃料を、燃料噴射弁に供給のために蓄圧するコモンレールとを備え、高圧供給ポンプからの燃料圧送に対する燃料噴射弁からの燃料噴射のタイミングが気筒ごとに異なる非同期圧送を行い、コモンレール内の燃料圧力が目標燃料噴射圧力に一致するように、高圧供給ポンプの各圧送系統の圧送量を制御する燃料噴射装置において、燃料噴射弁から気筒へ噴射する燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、燃料噴射弁より噴射される燃料噴射量に基づいてコモンレール内の燃料圧力の変化量を検出する検出範囲を決定する検出範囲決定手段と、検出範囲決定手段により決定された検出範囲で検出した変化量に基づいて高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定する異常判定手段と、燃料噴射量を、内燃機関の運転状態に応じた最適噴射量とする燃料噴射量決定手段を備え、コモンレール内の燃料圧力の変化量は、燃料噴射時における内燃機関の運転状態が高負荷状態の場合よりも低負荷状態の場合に、小さくなり、検出範囲決定手段は、燃料噴射量に基づいて、燃料噴射量が高負荷状態に設定される燃料噴射量の範囲にある場合には第１検出範囲、および燃料噴射量が低負荷状態に設定される燃料噴射量の範囲にある場合には第１検出範囲より狭い第２検出範囲のいずれかを決定することを特徴とする。

これによると、燃料噴射量に基づいてコモンレール内の燃料圧力の変化量を検出する検出範囲を決定する検出範囲決定手段を備えているので、コモンレール内の燃料圧力の変化量すなわち例えば複雑な圧力パターンでの圧力偏差を、燃料噴射量に応じて、圧力パターンのうちの限られた検出範囲に限定することが可能である。例えば検出範囲を、燃料噴射量に対応した圧送が行われる範囲に限定することができる。

さらに、その検出範囲で検出した変化量に基づいて高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定する異常判定手段を備えているので、検出範囲で検出する変化量を、高圧供給ポンプの各圧送系統で圧送する圧送量に対応した燃料圧力の変化量（圧力偏差）とし、その変化量に基づいて高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを精度よく判定することが可能である。

したがって、内燃機関の各気筒の燃料噴射弁に対し高圧供給ポンプの圧送が非同期圧送するものであったとしても、高圧供給ポンプの圧送系の異常を、簡易に精度よく検出することが可能である。

さらに請求項１記載の発明によると、燃料噴射量に基づいて決定する検出範囲を、負荷状態に応じて二つの検出範囲に振分けるだけであるので、燃料圧力の変化量（圧力偏差）を検出するための検出範囲を比較的簡易に決定することができる。さらに、内燃機関の負荷状態（燃料噴射量の大小）の全範囲において、高圧供給ポンプの圧送系の異常を判定することができる。

また、請求項２に記載の発明では、第２検出範囲は、高圧供給ポンプの複数の圧送系統のうちいずれかの圧送系統に対応する圧送行程を含む範囲であることを特徴とする。

これにより、第２検出範囲にて燃料圧力の変化量（圧力偏差）を検出すると、この変化量に基づいて上記圧送系統に対応する圧送行程での圧送異常があるか否かを特定することが可能である。

また、請求項３に記載の発明では、燃料噴射量に基づいて、変化量を判定する判定値を設定する判定値設定手段を備え、異常判定手段は、検出範囲での変化量が判定値を超える場合に、高圧供給ポンプに圧送異常があると判定することを特徴とする。

これにより、負荷状態（燃料噴射量の大小）に応じて高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定する判定精度を確保しつつ、検出した変化量と判定値を比較するという比較的簡易な判定手段によって高圧供給ポンプの異常診断が行なえる。

また、請求項４乃至６に記載の発明では、高圧供給ポンプと燃料噴射弁との間の高圧燃料経路における燃料漏れ異常があるか否かを判定する燃料漏れ判定手段を備え、異常判定手段は、燃料漏れ判定手段により燃料漏れ異常はないと判定された場合に、変化量に基づいて高圧供給ポンプの圧送異常があるか否かを判定することを特徴とする。

これによると、高圧供給ポンプと燃料噴射弁との間の高圧燃料経路における燃料漏れ異常があるか否かを判定する燃料漏れ判定手段を備え、異常判定手段は、燃料漏れ判定手段により燃料漏れ異常はないと判定された場合に、変化量に基づいて高圧供給ポンプの圧送異常があるか否かを判定することが好ましい。これにより、例えばコモンレール内の燃料圧力が目標燃料噴射圧力に一致しない状態が継続している場合において、高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定する判定精度の向上が図れる。

特に、請求項５乃至６に記載の発明では、燃料噴射量制御手段は、複数の気筒のうちの一部の気筒への燃料噴射を選択的に休止する噴射休止手段を備え、異常判定手段は、変化量に基づいて高圧供給ポンプの圧送異常があるか否かを仮判定する仮判定手段を有し、仮判定手段により圧送異常がないと仮判定された場合に、変化量を検出した検出範囲で噴射予定の燃料噴射弁の燃料噴射を休止し、この燃料噴射を休止した状態での変化量を再検出し、再検出した変化量に基づいて高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定することを特徴とする。

これによると、仮判定手段により圧送異常がないと仮判定された場合において、変化量を検出した検出範囲で噴射予定の燃料噴射弁の燃料噴射を休止するので、干渉状態等による圧力変動要因を排除した状態で、燃料圧力の変化量（圧力偏差）を再検出することができる。したがって、高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かの判定を、精度よく行うことができる。

また、請求項６に記載の発明では、噴射休止手段により噴射休止した気筒分の燃料噴射量に応じて、一部の気筒以外の他の気筒に搭載された燃料噴射弁よりの燃料噴射量を増加する減筒運転燃料増量手段を備えていることを特徴とする。

これにより、内燃機関の出力トルクの低下を防止し、安定した運転状態を維持することができる。したがって、内燃機関の安定状態が維持されるので、再検出した変化量に基づいた高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かの判定精度の向上が更に図れる。

以下、本発明の燃料噴射装置を、蓄圧式燃料噴射装置に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の燃料噴射装置の全体構成を示す構成図である。図２は、図２中の高圧供給ポンプの構成を示す模式図である。図３は、本実施形態の作動説明のためのタイムチャートであって、図３（ａ）〜（ｄ）は高圧供給ポンプの圧送系統が正常な状態を示す図、図３（ｅ）は図３（ｄ）の正常状態に対して第１圧送系統の異常状態を示す図、図３（ｅ）は図３（ｅ）の第１圧送系統の異常状態に対応して噴射する燃料噴射弁の噴射を停止した状態を示す図である。なお、図４は、本実施形態の燃料噴射装置で実行される制御方法を示す図であって、高圧供給ポンプの圧送系統の異常を検出するための制御処理を示すフローチャートである。図５は、図４中の高負荷状態の場合において高圧供給ポンプの圧送系統の異常を判定する制御方法を示すフローチャートである。図６は、図４中の高負荷状態の場合において高圧供給ポンプの圧送系統の異常を判定する制御方法を示すフローチャートである。

図７は、本実施形態に係わる広範囲もしくは小範囲で検出した圧力偏差に基づいて、各圧送系統の異常判定するための判定値を示す図であって、噴射量と判定値の関係を示すグラフである。図８は、図６中の異常な圧送系統を特定するために用いられている物理量を示す図であって、燃料噴射弁が通常の制御状態にあるときの物理量の一例と、その通常制御状態に対して特定の燃料噴射弁の噴射を停止する制御に切替えた状態で再検出した場合の物理量を示すグラフである。

蓄圧式燃料噴射装置１は、図１に示すように、自動車等の車両に搭載された複数気筒（本実施例では、６気筒）のディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、エンジン）１１の各気筒へ燃料を噴射するものである。

蓄圧式燃料噴射装置１は、燃料タンク１２から燃料を汲み上げ加圧して圧送する燃料供給ポンプ（以下、サプライポンプ）２と、このサプライポンプ２により圧送された高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器としてのコモンレール３と、このコモンレール３内に蓄圧された高圧燃料をエンジン１１の各気筒の燃焼室内へ噴射供給する複数個（本実施例では、６個）の燃料噴射弁（以下、インジェクタ）４と、サプライポンプ２およびインジェクタ４を制御する制御手段としての制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１３とを含んで構成されている。

サプライポンプ２は、燃料タンク１２から吸入される低圧燃料を高圧に加圧してコモンレール３へ圧送する。そして、サプライポンプ２は、例えば加速時又はエンジン始動時に速やかにコモンレール圧力を低圧から高圧へ昇圧させる昇圧性能に優れる周知構造を有する吸入調量型の高圧供給ポンプである。

このサプライポンプ２は、図１および図２に示すように、エンジン１１のクランク軸１４に伴ってポンプ駆動軸２１が回転することで燃料タンク１２から燃料を汲み上げる周知の低圧供給ポンプ（以下、フィードポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸２１により回転駆動されるカム軸２２と、カム軸２２により回転するカム２３と、カム２３の回転により上死点と下死点との間を往復するように駆動されるプランジャ２４と、プランジャ２４が往復することにより吸入された燃料を加圧する加圧室２５と、この加圧室２５内の燃料圧力が所定値以上に上昇すると開弁する吐出弁２６とを備えている。

なお、ここで、プランジャ２４および加圧室２５は、特許請求の範囲に記載の高圧供給ポンプの圧送系統に対応してい。以下説明する本実施形態では、複数個（２個）の圧送系統、すなわちプランジャ２４および加圧室２５を２つ有しているものとする。

そして、図３（ａ）および図３（ｂ）に示したように、２つのプランジャ２４（以下、第１プランジャ＃１、第２プランジャ＃２）が上死点位置から下死点位置まで移動する期間が、加圧室２５内に低圧燃料を吸入する吸入期間とされ、その後に、吐出弁２６が開弁している間、つまり吐出弁２６が開弁してから各プランジャ＃１、＃２が上死点位置に戻るまでの期間が、加圧室２５内で加圧された高圧燃料を圧送するポンプ圧送期間とされている。

また、サプライポンプ２では、プランジャ＃１、＃２間の位相が９０度ずれるようにカム２３がカム軸２２に取り付けられている（図２参照）。このため、プランジャ＃１が上死点の位置にある時、プランジャ＃２は下死点の位置にある。これにより、プランジャ＃１によるポンプ圧送期間とプランジャ＃２による圧送期間とが、重ならないようになっている。

さらにまた、サプライポンプ２には、内部の燃料温度が高温にならないように、リークポートが設けられており、サプライポンプ２からのリーク燃料は、燃料還流路２７から燃料還流路１５を経て燃料タンク１２にリターンされる。

サプライポンプ２内に形成されるフィードポンプから加圧室２５に至る燃料流路には、その燃料流路の開口度合（弁体のリフト期間または弁口の開口面積）を調整することで、加圧室２５内への燃料の吸入量、すなわちサプライポンプ２からコモンレール３への燃料の圧送量（燃料吐出量）を変更する吸入調量弁（以下、ＳＣＶと呼ぶ）２８が取り付けられている。このＳＣＶ２８は、燃料流路の開口度合としての弁体のリフト期間または弁口の開口面積を調整可能な電磁式アクチュエータとしての吸入調量型の電磁弁である。

ＳＣＶ２８は、ポンプ駆動回路（図示せず）を介してＥＣＵ１３から印加されるＳＣＶ駆動電流によって電子制御されることにより、サプライポンプ２の加圧室２５内に吸入される燃料の吸入量を調整する。このＳＣＶ２８は、フィードポンプから加圧室２５内へ燃料を送るための燃料流路の開口度合を調整する弁体（以下、バルブ：図示せず）、バルブを閉弁方向に駆動する電磁コイル（以下、ソレノイドコイル：図示せず）、およびバルブを開弁方向に付勢するスプリング等のバルブ付勢手段（図示せず）を有している。また、ＳＣＶ２８は、ポンプ駆動回路を介してソレノイドコイルに印加される電流（ＳＣＶ駆動電流）の大きさに比例して、サプライポンプ２の加圧室２５からコモンレール３へ吐出される高圧燃料の圧送量を変更して、コモンレール３内の燃料圧力（以下、コモンレール圧力）、すなわち各インジェクタ４からエンジン１１の各気筒内へ噴射供給する燃料噴射圧力を制御する。

コモンレール３には、連続的に燃料噴射圧力に相当する高い圧力が蓄圧される必要があり、そのためにコモンレール３に蓄圧される高圧燃料は、高圧配管３１を介してサプライポンプ２から供給されている。コモンレール３の一端側には、コモンレール圧力が限界設定圧力を超えることがないように、圧力を逃すためのプレッシャリミッタ３３が取り付けられている。そして、プレッシャリミッタ３３には、コモンレール圧力が限界設定圧力を超えた場合にコモンレール３から燃料タンク１２に燃料をリリーフするリリーフ配管３２が接続されている。なお、プレッシャリミッタ３３の代わりに、リリーフ配管３２への燃料排出路の開口度合を調整することが可能な常閉型の減圧弁を取り付けるようにしてもよい。そして、コモンレール３の他端側には、コモンレール圧力を検出する燃料圧力検出手段としての燃料圧力センサ３５が取り付けられている。

インジェクタ４は、エンジン１１の各気筒に搭載されて燃料をその気筒の燃焼室内に噴射供給するものであり、コモンレール３より分岐する分岐管（高圧燃料流路）３４の下流端に接続されている。なお、ここで、気筒＃１、気筒＃２、気筒＃３、および気筒＃４に搭載された各インジェクタ４を、インジェクタ＃１、インジェクタ＃２、インジェクタ＃３、およびインジェクタ＃４と呼ぶ。

各気筒のインジェクタ４は、エンジン１１の各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射供給する燃料噴射ノズル（図示せず）と、この燃料噴射ノズル内に収容されたノズルニードル（図示せず）を開弁方向に駆動する電磁式アクチュエータとしての電磁弁（図示せず）と、ノズルニードルを閉弁方向に付勢するリターンスプリング等の付勢手段とを含んで構成されている。電磁弁は、ノズルニードルに連動して動作するコマンドピストン（図示せず）の背圧を制御する背圧制御室（図示せず）内の燃料圧力を制御する周知の２方弁電磁弁などの電磁弁構造のものである。

これらのインジェクタ４からエンジン１１の各気筒の燃焼室内への燃料噴射は、電磁弁への通電および通電停止により制御される。つまり、各気筒のインジェクタ４の電磁弁が開弁している間、コモンレール３内に蓄圧された高圧燃料がエンジン１１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される。ここで、インジェクタ４からのリーク燃料または背圧制御室からの排出燃料（リターン燃料）は、燃料還流路５７から燃料還流路１５を経て燃料系の低圧側（燃料タンク１２）にリターンされる。

また、各インジェクタ４の燃料噴射に対する各圧送系統（各プランジャ＃１、＃２）の圧送において、図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、気筒＃１、＃４のインジェクタ＃１、＃４の燃料噴射時ではプランジャ＃２によるポンプ圧送が行われ、気筒＃２、＃５のインジェクタ＃２、＃４の燃料噴射時ではポンプ圧送が行われてはおらず、気筒＃３、＃６のインジェクタ＃３、＃６の燃料噴射時ではプランジャ＃１によるポンプ圧送が行われている。よって＃１、＃３、＃４、＃６気筒が重複気筒となり、＃２、＃５気筒が非重複気筒となる。

なお、ここで、プランジャ＃２の第２圧送系統が行なう圧送は、インジェクタ＃１、＃４に対して燃料噴射時に圧送を行なう非同期圧送、およびインジェクタ＃２に対して燃料噴射時に圧送を行なわない同期圧送に対応する。また、プランジャ＃１の第１圧送系統が行なう圧送は、インジェクタ＃３、＃６に対して非同期圧送、およびインジェクタ＃４に対して同期圧送に対応する。

ＥＣＵ１３には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、ポンプ駆動回路、インジェクタ駆動回路およびＤＵＴＹ発生回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵ１３は、図１に示すように、各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１３に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、ＥＣＵ１３は、エンジン１１をクランキングさせた後にエンジンキーをＩＧ位置に戻して、イグニッションスイッチ（図示せず）がオン（ＯＮ）すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばサプライポンプ２やインジェクタ４等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。

マイクロコンピュータには、燃料圧力センサ３５と、エンジンの運転状態または運転条件を検出する手段としてのクランク角度センサ１６と、アクセル開度センサ１７と、冷却水温センサ、燃料温度センサ等（冷却水温センサや燃料温度センサ等を一括して、その他センサ１８と呼ぶ）とが接続されている。

クランク角度センサ１６は、エンジン１１のクランク軸１４の回転角度を検出する。アクセル開度センサ１７は、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出する。冷却水温センサは、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出する。燃料温度センサは、サプライポンプ２への吸入側の燃料流路、もしくはインジェクタ４のリーク出口側の燃料流路における燃料温度（ＴＨＦ）を検出する。

クランク角度センサ１６は、エンジン１１のクランク軸１４、あるいはサプライポンプ２のポンプ駆動軸２１に取り付けられたＮＥタイミングロータ（図示せず）の外周に対向するように設けられている。ＮＥタイミングロータの外周面には、所定角度ごとに凸状歯が複数個配置されている。そして、クランク角度センサ１６は電磁ピックアップ（図示せず）よりなり、ＮＥタイミングロータの各凸状歯がクランク角度センサ１６に対して接近離反することにより、電磁誘導によってパルス状の回転位置信号（ＮＥパルス信号）が出力される。そして、ＥＣＵ１３は、このＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによって、エンジン回転速度（ＮＥ）を検出する。

また、ＮＥタイミングロータの凸状歯は、気筒判別において基準となる位置（＃１気筒および＃４気筒における噴射直前位置）では、他の凸状歯よりも幅広になっている。これにより、＃１気筒および＃４気筒のピストンが噴射直前位置に達したときには幅広のＮＥパルス信号が出力されるため、気筒判別カウンタによる気筒判別が可能になる。気筒判別は、ＥＣＵ１３が有する気筒判別カウンタ（図示せず）により行われる。

気筒判別カウンタでは、ＮＥパルス信号をカウントし、所定数だけカウントすると前回出力値に１だけプラスしてマイクロコンピュータに出力する。この所定数とは、ＮＥタイミングロータにおいて、ある気筒の噴射直前位置から、次に噴射する気筒の噴射直前位置の間に存在する凸状歯の数である。そして、幅広のＮＥパルス信号が検出されたら、マイクロコンピュータへの出力値を０とする。これにより、＃１気筒および＃４気筒のピストンが噴射直前位置に達したときには０が出力され、＃２気筒および＃５気筒のピストンが噴射直前位置に達したときには１が出力され、＃３気筒および＃６気筒のピストンが噴射直前位置に達したときには２が出力される。したがって、重複気筒が噴射直前位置にあるときは０または２が出力され、非重複気筒が噴射直前位置にあるときは１が出力される。

また、サプライポンプ２の各圧送系統（プランジャ＃１、＃２）は、エンジン１１の燃焼の1サイクル（７２０°ＣＡ）の間に３６０°ＣＡの間隔で２回行なっており、圧送系統の圧送動作に関連付けるための仮想気筒判別カウンタＣＣＹＬＮを設けている。この仮想気筒判別カウンタＣＣＹＬＮは、９０°ＣＡ毎に「３」〜「０」の間でカウントダウンされ、３６０°ＣＡで「０」に戻る。なお、３６０〜７２０°ＣＡの間では、０〜３６０°ＣＡの間の「３」〜「０」に対して、「３＃」〜「０＃」と区別している。

ＥＣＵ１３は、クランク角度センサ１６によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度センサ１７によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに応じて設定される目標噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する目標噴射量決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）と目標噴射量（ＱＦＩＮ）とから指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出する噴射時期決定手段と、目標噴射量（ＱＦＩＮ）と、燃料圧力センサ３５によって検出されるコモンレール圧力（以下、実コモンレール圧力）（ＮＰＣ）とから指令噴射パルス時間（ＴＱ）を算出する噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動回路を介して各気筒のインジェクタ４の電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動電流を印加するインジェクタ駆動手段などを有している。

なお、目標噴射量（ＱＦＩＮ）は、冷却水温センサおよび燃料温度センサ等からの入力値を加味して算出してもよく、指令噴射パルス時間（ＴＱ）は、さらに燃料噴射直前の実コモンレール圧力（以下、直前コモンレール圧力）を加味して、再算出してもよい。

さらに、ＥＣＵ１３は、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を制御する燃料圧力制御手段を有している。燃料圧力制御手段では、まず目標噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とから、エンジン１１の運転条件又は運転状態に応じた最適なコモンレール圧力（目標燃料圧力：ＰＦＩＮ）を演算する。そして、この目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を達成するために、ＳＣＶ２８のソレノイドコイルに印加するＳＣＶ駆動電流を調整して、サプライポンプ２よりコモンレール３内へ圧送される燃料の圧送量を変更する。このように燃料圧力制御手段は、サプライポンプ２よりコモンレール３内へ圧送される燃料の圧送量を変更することにより、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を制御して、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を達成する。

さらにより好ましくは、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）が目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致するように、ＰＩＤ制御などによってＳＣＶ２８のソレノイドコイルに印加するＳＣＶ駆動電流をフィードバック制御することが好ましい。

さらに、ＥＣＵ１３は、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力状態を監視する圧力状態監視手段を備えている。この圧力状態監視手段は、燃料漏れを判定する判定手段（以下、燃料漏れ判定手段と呼ぶ）と、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力状態を形成するサプライポンプ２の各圧送系統が圧送異常であるか否か判定する判定手段（以下、圧送異常判定手段と呼ぶ）とを有している。

燃料漏れ判定手段は、実圧力降下量指標値と見込み圧力降下量指標値との偏差に基づいて燃料漏れがあるか否かを判定する周知の判定手段である。実圧力降下量指標値は、噴射を挟む所定期間内にコモンレール圧センサ３５により検出された実コモンレール圧力の降下量に相当する燃料量を算出することにより求められる。また、見込み圧力降下量指標値は、上記所定期間内に予想される圧力降下量に相当する燃料噴射量と予想リーク量の総和を算出することにより求められる。燃料噴射量と予想リーク量の総和は、目標噴射量（ＱＦＩＮ）と、インジェクタ４の静的リーク量（ＱＳＬ）およびインジェクタの動的リーク（ＱＤＬ）との総和である。

次に、本実施形態の特徴である圧送異常判定手段を、図３から図８に従って説明する。圧送異常判定手段は、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力偏差（圧力変化量）を検出する検出範囲を決定する検出範囲決定手段と、決定した検出範囲で検出した圧力偏差（圧力変化量）に基づいてサプライポンプ２の圧送系統に圧送異常があるか否かを判定する異常判定手段（以下、サプライポンプ異常判定手段と呼ぶ）とを有している。

また、圧送異常判定手段では、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を、仮想気筒判別カウンタＣＣＹＬＮを読み込む度に、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を読み込む。具体的には、ＥＣＵ１３は、インジェクタ＃１の燃料噴射前の第２圧送系統（プランジャ＃２）の圧送開始から順に、仮想気筒判別カウンタＣＣＹＬＮの「２」、「１」、「０」、「３」、「２＃」、「１」、「０」、および「３」に対応して実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を検出し、検出した実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を、「ＮＰＣ２」、「ＮＰＣ１」、「ＮＰＣ０」、「ＮＰＣ３」、「ＮＰＣ２」、「ＮＰＣ１＃」、「ＮＰＣ０＃」、「ＮＰＣ３＃」として記憶する。

検出範囲決定手段は、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に応じて検出範囲の大きさを選択する機能を有している。具体的には、目標噴射量（ＱＦＩＮ）を、エンジン１１の低負荷状態、高負荷状態に設定される２つの噴射量範囲で区分けし、低負荷状態に設定される噴射量範囲内にある目標噴射量（ＱＦＩＮ）での検出範囲（以下、低負荷状態検出範囲）ＩＡ、ＩＢを、高負荷状態に設定される噴射量範囲内にある目標噴射量（ＱＦＩＮ）での検出範囲（以下、高負荷状態検出範囲）ＩＩに比べて狭く設定する（図３参照）。

また、低負荷状態検出範囲ＩＡおよび低負荷状態検出範囲ＩＢは、それぞれプランジャ＃１による圧送行程、プランジャ＃２による圧送行程を含む範囲で設定されている。そして、低負荷状態検出範囲ＩＡでは、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力偏差ΔＰ２をＮＰＣＳＶ１とし、ＮＰＣＳＶ１は、ＮＰＣＳＶ１＝ＮＰＣ１−ＮＰＣ２より求められる。また、低負荷状態検出範囲ＩＢでの圧力偏差ΔＰ２をＮＰＣＳＶ２とし、ＮＰＣＳＶ２は、ＮＰＣＳＶ２＝ＮＰＣ３−ＮＰＣ０より求められる。

一方、高負荷状態検出範囲ＩＩでの圧力偏差ΔＰ１をＮＰＣＳＶ１２とし、ＮＰＣＳＶ１２は、ＮＰＣＳＶ１２＝ＮＰＣ２−ＮＰＣ２＃より求められる。

また、サプライポンプ異常判定手段は、圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２と、圧送異常判定するための判定値ΔＰａ１、ΔＰａ２（図７参照）を比較することにより異常判定するものであって、判定値ΔＰａ１、ΔＰａ２は、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に応じて設定されている。これによって、重複気筒である気筒＃１、＃３、＃４、＃６での噴射量による圧力降下量分が判定値に反映されている。

なお、図７において、横軸は目標噴射量（ＱＦＩＮ）、縦軸は圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３を示すものであって、図中には各判定値ΔＰａ１、ΔＰａ２、ΔＰａ３を示す判定値曲線が示されている。目標噴射量（ＱＦＩＮ）において、噴射固有値ＱｃによってＱｃ以下の噴射領域Ｉを低負荷状態、Ｑｃ以上の噴射領域ＩＩを高負荷状態に区分けしている。この噴射固有値Ｑｃは、実験等により本システム（蓄圧式燃料噴射装置）に適する固有の値を算出したものである。

また、圧力偏差ΔＰｍは圧送異常検出のための検出限界圧力を示すものであり、圧力偏差ΔＰｍ以下の領域は、全噴射量（ＱＦＩＮ）領域で圧送異常検出不能な圧力偏差区域である。図中の噴射領域ＩＩでは判定値ΔＰａ１の判定値曲線が用いられ、噴射領域Ｉでは判定値ΔＰａ２または判定値ΔＰａ３の判定値曲線が用いられる。そして、噴射領域Ｉにおいて、各判定値ΔＰａ１〜ΔＰａ３とΔＰｍの関係は、ΔＰａ１＜ΔＰｍ＜ΔＰａ２＜ΔＰａ３となっている。

さらにまた、サプライポンプ異常判定手段は、圧力偏差ΔＰ２と判定値ΔＰａ２との比較により圧送異常ではないと判定（以下、仮判定）する場合には、圧力偏差ΔＰ１を検出した検出範囲ＩＡ、ＩＢで噴射予定のインジェクタの噴射を休止させ、その後圧力偏差を再検出し、再検出した圧力偏差（以下、噴射停止時圧力偏差）ΔＰ３に基づいて圧送異常であるか否か判定することが好ましい。これにより、重複気筒１、＃３、＃４、＃６での燃料噴射と圧送の干渉状態による圧力変動要因を排除した状態で、圧送異常であるか否か判定することができるので、圧送異常判定を精度よく行なうことができる。

また、サプライポンプ異常判定手段は、噴射停止時圧力偏差ΔＰ３に対応する判定値ΔＰａ３を有しており、噴射停止時圧力偏差ΔＰ３と判定値ΔＰａ３（図７参照）を比較することにより異常判定する。

なお、上記検出範囲ＩＡ、ＩＢ（例えば、図３に示すＩＡ）で噴射予定のインジェクタ＃１、＃４の噴射を休止させる場合において、他のインジェクタ＃２、＃３、＃５、＃６の目標噴射量（ＱＦＩＮ）を増加させることが好ましい。これにより、エンジン１１の出力トルクの低下を防止するとともに、安定した運転状態で圧力偏差ΔＰ３を検出することができる。

次に、本実施形態の制御方法を説明する。本実施形態の制御方法では、エンジン１１燃焼の1サイクル（７２０°ＣＡ）の間にサプライポンプ２が２回圧送を繰り返すので、２回圧送のうち一方の圧送に対応した気筒＃１〜＃３の範囲でサプライポンプ２の圧送異常を判定するものとする。なお、サプライポンプ２の圧送異常の判定方法としては、これに限らず、気筒＃４〜＃６の範囲で圧送異常を判定するものであっても、気筒＃１〜＃３の範囲および気筒＃４〜＃６の範囲で判定するもののいずれであってもよい。

図４に示すように、Ｓ１０（Ｓはステップ）では、各種センサ信号に基づいてエンジン１１の運転状態を読み込む。具体的には、ＥＣＵ１３は、クランク角度センサ１６によって検出されるエンジン回転速度（ＮＥ）、アクセル開度センサ１７によって検出されるアクセル開度（ＡＣＣＰ）およびその他の入力信号（冷却水温、燃料温度センサなどの検出値）を取り込む。そして、Ｓ２０では、これらの入力値に基づき目標噴射量（ＱＦＩＮ）を算出し、この基本噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とに基づき、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を算出する。

また、ＥＣＵ１３は、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）が目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致させるように、サプライポンプ２のＳＣＶ２８を制御して圧送量を変更する。なお具体的にはＥＣＵ１３は、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を、エンジン１１の燃焼１サイクルの間で複数箇所で検出する。そして、複数の実コモンレール圧力（ＮＰＣ）に基づき、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に対応する、例えば実圧力指標値を算出し、この実圧力指標値が目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致させるように制御する。なお、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と、これに略一致させる実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の制御方法としては、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に対して実圧力指標値を設けるものに限らず、検出した各実コモンレール圧力（ＮＰＣ）に対してこれに対応する目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を設定するものであってもよい。

Ｓ３０では、上記実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の取込みを行なう。図３（ｇ）に示すように、ＥＣＵ１３は、仮想気筒判別カウンタＣＣＹＬＮが「２」、「１」、「０」、「３」、「２＃」、「１」、「０」、および「３」にあるとき、検出した実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を、「ＮＰＣ２」、「ＮＰＣ１」、「ＮＰＣ０」、「ＮＰＣ３」、「ＮＰＣ２」、「ＮＰＣ１＃」、「ＮＰＣ０＃」、「ＮＰＣ３＃」として取込み、記憶する。

Ｓ４０では、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に略一致させるように実コモンレール圧力（ＮＰＣ）を制御するフィードバック制御において、未達継続による圧力制御不能状態か否かを判断する。具体的には、各実コモンレール圧力（ＮＰＣ）に対応する実圧力指標値が、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に未達な状態が所定時間継続しているかを判定する。目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に対する未達継続が所定時間を越える場合には、Ｓ５０へ進む。その未達継続が所定時間以下である場合には、正常にサプライポンプ２の圧送量を変更し目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に略一致させるフィードバック制御が正常に行なわれていると判断し、当該制御処理を終了する。

Ｓ５０では、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）が所定時間を越えて継続する不一致要因の一つである燃料漏れがあるか否かを判定する。燃料漏れがあると判断される場合には、Ｓ５１へ進んで燃料漏れ故障の状態にあると判定し、当該制御処理を終了する。燃料漏れがないと判断される場合には、Ｓ６０へ進む。

Ｓ６０では、上記不一致要因の一つである圧送量不足に相当するサプライポンプ２の圧送異常を判定するために、エンジン１１の運転状態が低負荷および高負荷のいずれの状態にあるかを判定する。具体的には、目標噴射量（ＱＦＩＮ）が、低負荷状態で設定される噴射量範囲にあるか否かを判定する。目標噴射量（ＱＦＩＮ）が、低負荷状態で設定される噴射量範囲にあり、エンジン１１の運転状態が低負荷状態にある場合には、Ｓ８００へ進む。目標噴射量（ＱＦＩＮ）が低負荷状態で設定される噴射量範囲になく、高負荷状態にある場合には、Ｓ７００へ進む。

Ｓ７００では、高負荷状態検出範囲ＩＩを選択し、高負荷状態検出範囲ＩＩに基づき、各実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力偏差ΔＰ１を検出する。この圧力偏差ΔＰ１に基づいてサプライポンプ２の圧送異常を判定する。

Ｓ８００では、低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢを選択し、低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢに基づき、各実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力偏差ΔＰ２を検出する。この圧力偏差ΔＰ２に基づいてサプライポンプ２の圧送異常を判定する。

次に、上記Ｓ７００の高負荷時におけるサプライポンプ２の圧送異常を判定する制御処理について、図３および図５に従って説明する。Ｓ７１０では、圧力偏差ΔＰ１としてＮＰＣＳＣＶ１２を求める。ＮＰＣＳＣＶ１２は、図３（ｅ）中の高負荷状態検出範囲ＩＩに示すように、ＮＰＣＳＣＶ１２＝ＮＰＣ２＃−ＮＰＣ２より求められる。

Ｓ７２０では、ＮＰＣＳＣＶ１２が判定値ΔＰａ１以上であるか否かを判定する。圧力偏差ΔＰ１（ＮＰＣＳＣＶ１２）が判定値ΔＰａ１以上である場合には、Ｓ７３０へ進む。圧力偏差ΔＰ１（ＮＰＣＳＣＶ１２）が判定値ΔＰａ１未満である場合には、Ｓ７２１へ進んで、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の検出エラーによるものであるとして、実圧エラーを記憶する。

Ｓ７３０では、高負荷状態検出範囲ＩＩで検出した圧力偏差ΔＰ１（ＮＰＣＳＣＶ１２）に基づいてサプライポンプ２の圧送系統が異常状態にあると判断する。なお、この判断時においては、２つの圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）のうちのいずれが故障しているかは特定していない。

Ｓ７５０では、圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）のうちのいずれが故障しているか特定するために、後述する第２圧送系統（プランジャ＃２）側の圧力偏差に相当するＮＰＣＳＣＶ２を求める。ＮＰＣＳＣＶ２は、図３（ｅ）に示すように、ＮＰＣＳＣＶ２＝ＮＰＣ３−ＮＰＣ０より算出される。

Ｓ７６０では、上記により算出したＮＰＣＳＣＶ２が正数である（ＮＰＣＳＣＶ２＞０）か否かを判定する。ＮＰＣＳＣＶ２が正数である場合には、Ｓ７６１へ進んで、第２圧送系統（プランジャ＃２）の圧送異常と判断し、プランジャ＃２側のプランジャ摺動不良等もしくはＳＣＶ２８作動不良によるポンプ片側故障の状態であると判定する。

一方、ＮＰＣＳＣＶ２が正数でない場合には、Ｓ７６２へ進んで、第１圧送系統（プランジャ＃１）の圧送異常と判断し、プランジャ＃１側のプランジャ摺動不良等もしくはＳＣＶ２８作動不良によるポンプ片側故障の状態であると判定する。具体的には、図３（ｅ）のプランジャ＃１側の圧送異常時に示すように、プランジャ＃１が無圧送状態となるため、ＮＰＣＳＣＶ２の値はほぼ零の正数でない値を示すので、第１圧送系統（プランジャ＃１）の圧送異常と判断し、プランジャ＃１側のプランジャ摺動不良等もしくはＳＣＶ２８作動不良によるポンプ片側故障状態であると特定することができる。

次に、Ｓ８００の低負荷時におけるサプライポンプ２の圧送異常を判定する制御処理について、図３および図６に従って説明する。Ｓ８１０では、圧力偏差ΔＰ２として、ＮＰＣＳＣＶ１およびＮＰＣＳＣＶ２を求める。ＮＰＣＳＣＶ１は、第１圧送系統（プランジャ＃１）側の圧力偏差に相当し、図３（ｅ）中の検出範囲ＩＡでの圧力偏差Δ２である。また、ＮＰＣＳＣＶ２は、第２圧送系統（プランジャ＃２）側の圧力偏差に相当し、検出範囲ＩＢでの圧力偏差Δ２である。なお、ＮＰＣＳＣＶ１は、ＮＰＣＳＣＶ１＝ＮＰＣ１−ＮＰＣ２より算出し、ＮＰＣＳＣＶ２は、ＮＰＣＳＣＶ２＝ＮＰＣ３−ＮＰＣ０より算出される。

Ｓ８２０およびＳ８３０では、上記で算出したＮＰＣＳＣＶ１およびＮＰＣＳＣＶ２のいずれかが判定値ΔＰａ２以上となる圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）の圧送異常があるか否かを判断する。Ｓ８２０では、ＮＰＣＳＣＶ１が判定値ΔＰａ２以上であるか否かを判定する。ＮＰＣＳＣＶ１が判定値ΔＰａ２以上である場合には、Ｓ８６０へ進み、ＮＰＣＳＣＶ１が判定値ΔＰａ２未満である場合には、Ｓ８３０へ進む。

Ｓ８３０では、ＮＰＣＳＣＶ２が判定値ΔＰａ２以上であるか否かを判定する。ＮＰＣＳＣＶ２が判定値ΔＰａ２以上である場合には、Ｓ８６０へ進み、ＮＰＣＳＣＶ２が判定値ΔＰａ２未満である場合には、Ｓ８４０へ進む。

Ｓ８４０では、圧力偏差Δ２（ＮＰＣＳＣＶ１、ＮＰＣＳＣＶ２）に基づくサプライポンプ２の圧送異常判定では、圧送異常ではないと仮判定する。さらに、この仮判定の段階では、低負荷状態であるため、圧送異常による圧力偏差Δ２への影響が小さい可能性があるので、インジェクタ４の特定気筒＃１、＃４の噴射を一時停止（休止）する。

なお、このとき、特定気筒＃１、＃４以外の他の気筒のインジェクタ４（インジェクタ＃２、＃３、＃５、＃６）の噴射量（目標噴射量ＱＦＩＮ）を増やし、エンジン１１の出力トルクの低下防止を図るようにする。さらに、出力トルクを確保することにより、低負荷時での安定したエンジン１１の安定した運転状態を維持することができる。これにより、特定のインジェクタ＃１、＃４の噴射休止状態での後述の圧力偏差Δ３の検出が精度よく行なうことができる。

Ｓ８５０では、インジェクタ＃１、＃４の噴射休止状態での圧力偏差Δ３を、再検出したＮＰＣＳＣＶ１、ＮＰＣＳＣＶ２より求め、その圧力偏差Δ３（再検出したＮＰＣＳＣＶ１、ＮＰＣＳＣＶ２：以下、ＮＰＣＳＣＶ＃とも呼ぶ）が判定値ΔＰａ３以上であるか否かを判定する。ＮＰＣＳＣＶ＃が判定値ΔＰａ３以上である場合には、Ｓ８６０へ進み、ＮＰＣＳＣＶ＃が判定値ΔＰａ３未満である場合には、Ｓ８５１へ進んで、実圧エラーを記憶する。

Ｓ８６０では、低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢで検出した圧力偏差ΔＰ１（ＮＰＣＳＣＶ１、ＮＰＣＳＣＶ２）に基づいてサプライポンプ２の圧送系統が異常状態にあると判断する。

Ｓ８７０では、圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）のうちのいずれが故障しているか特定するために、検出範囲ＩＡでの圧力偏差Δ３と検出範囲ＩＢでの圧力偏差Δ３の差であるＤＥＬＮＰＣＳＣＶを求める。ＤＥＬＮＰＣＳＣＶは、ＤＥＬＮＰＣＳＣＶ＝ＮＰＣＳＣＶ１−ＮＰＣＳＣＶ２より算出する。

Ｓ８８０では、上記により算出したＤＥＬＮＰＣＳＣＶが正数である（ＤＥＬＮＰＣＳＣＶ＞０）か否かを判定する。ＤＥＬＮＰＣＳＣＶが正数である場合には、Ｓ８８１へ進んで、第１圧送系統（プランジャ＃１）の圧送異常と判断し、プランジャ＃１側のポンプ片側故障の状態であると判定する。

一方、ＤＥＬＮＰＣＳＣＶが正数でない場合には、Ｓ８８２へ進んで、第２圧送系統（プランジャ＃２）の圧送異常と判断し、プランジャ＃２側のポンプ片側故障の状態であると判定する。

具体的には、図３（ｅ）のプランジャ＃１側の圧送異常時に示すように、ＮＰＣＳＣＶ２の値は正数の値を示すので、第１圧送系統（プランジャ＃１）の圧送異常と判断し、プランジャ＃１側のポンプ片側故障状態であると特定することができる。

また、特定のインジェクタ＃１、＃４の噴射休止状態で圧力偏差Δ３を検出する場合においては、図３（ｆ）に示すように、検出範囲ＩＡ側のＮＰＣＳＣＶ１が拡大し、検出範囲ＩＡでのＮＰＣＳＣＶ２は変化しないため、ＤＥＬＮＰＣＳＣＶの正数の値が大きくなる（図８参照）。これにより、圧送異常の圧送系統（プランジャ＃１またはプランジャ＃２）を特定する判定が容易となる。

なお、図８において、縦軸にＤＥＬＮＰＣＳＣＶを示し、横軸は３つの運転状態が示されている。３つの運転状態は、噴射量制御が通常状態（インジェクタ＃１〜＃６は全て噴射停止なし）、特定インジェクタ＃１、＃４を噴射停止した状態、特定インジェクタ＃３、＃６を噴射停止した状態の順で示されている。

以上説明した本実施形態では、サプライポンプ２の各圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）からコモンレール３への圧送量を変更することによりコモンレール圧力を目標燃料噴射圧力に略一致するように制御する蓄圧式燃料噴射装置１において、各気筒＃１〜＃６に搭載されたインジェクタ４（インジェクタ＃１〜＃６）から噴射される燃料の目標噴射量（ＱＦＩＮ）に基づいて、サプライポンプ２の圧送異常判定するための、圧力偏差ΔＰを検出範囲ＩＡ、ＩＢ、ＩＩを決定する。これにより、コモンレール内の燃料圧力が非同期圧送により複雑な圧力パターンになる場合であても、実コモンレール圧力（ＮＰＣ）の圧力偏差（変化量）ΔＰ１、ΔＰ２を、目標噴射量（ＱＦＩＮ）の大きさに応じて、圧力パターンのうちの限られた検出範囲に限定することが可能である。例えば目標噴射量（ＱＦＩＮ）が噴射領域Ｉにあるとき、検出範囲を、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に対応した圧送が行われる範囲ＩＡ、ＩＢに限定することができる。

さらに、決定した検出範囲ＩＡ、ＩＢ、ＩＩで圧力偏差（圧力変化量）ΔＰ１、ΔＰ２を検出し、その圧力偏差（圧力変化量）ΔＰ１、ΔＰ２に基づいてサプライポンプ２に圧送異常があるか否かを判定する。これにより、上記検出範囲ＩＡ、ＩＢ、ＩＩで検出した変化量ΔＰ１、ΔＰ２は、サプライポンプ２の各圧送系統で圧送する圧送量に対応した燃料圧力の変化量（圧力偏差）とされ、その変化量に基づいてサプライポンプ２の圧送異常を判定するので、圧送異常があるか否かを精度よく判定することが可能である。

したがって、サプライポンプ２が各気筒のインジェクタ＃１〜＃６に非同期圧送するものであったとしても、サプライポンプ２の圧送系の異常を、比較的簡易に精度よく検出することが可能である。

なお、ここで、検出範囲ＩＡ、ＩＢ、および検出範囲ＩＩは、それぞれ特許請求の範囲に記載の第２検出範囲、第１検出範囲に対応する。また、図７に示されるグラフは、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に基づいて、圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３を判定する判定値ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３を設定するマップに相当し、特許請求の範囲に記載の判定値設定手段に対応する。

また、以上説明した本実施形態では、目標噴射量（ＱＦＩＮ）が燃料噴射量決定手段によりとり得る噴射量範囲を、低負荷状態の噴射領域Ｉと、高負荷状態の噴射領域ＩＩとに区分けし、目標噴射量（ＱＦＩＮ）が噴射領域ＩＩの場合には、高負荷状態検出範囲ＩＩに決定する。また、目標噴射量（ＱＦＩＮ）が噴射領域Ｉの場合には、高負荷状態検出範囲ＩＩより範囲の狭い低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢに決定する。これによると、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に基づいて決定する検出範囲を、負荷状態に応じて二つの検出範囲に振分けるだけであるので、圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２を検出するための検出範囲を比較的簡易に決定することができる。さらに、エンジン１１の負荷状態（燃料噴射量の大小）の全範囲において、高圧供給ポンプの圧送系の異常を判定することができる。

また、以上説明した本実施形態では、目標噴射量（ＱＦＩＮ）が噴射領域Ｉの場合において、低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢは、サプライポンプ２の２つの圧送系統（プランジャ＃１、プランジャ＃２）のうちいずれかの圧送系統に対応した圧送行程を含む範囲である。これにより、低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢにて圧力偏差ΔＰ２を検出すると、これらの圧力偏差に基づいて上記圧送系統の圧送行程での圧送異常があるか否かを特定することが可能である。

また、以上説明した本実施形態では、ＥＣＵ１３は、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に基づいて、圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３を判定する判定値ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３を設定する判定値設定手段（図７に示すようなマップ）を備えており、検出範囲での圧力偏差（高負荷状態検出範囲ＩＩでの圧力偏差ΔＰ１）が判定値を超える場合に、サプライポンプ２に圧送異常があると判定する。

これにより、負荷状態（燃料噴射量の大小）に応じてサプライポンプ２に圧送異常があるか否かを判定する判定精度を確保しつつ、検出した圧力偏差と判定値を比較するという比較的簡易な判定手段によってサプライポンプ２ポンプの異常診断が行なえる。

また、以上説明した本実施形態では、ＥＣＵ１３は、燃料漏れ判定手段を備えており、燃料漏れ判定手段により燃料漏れ異常はないと判定された場合に、圧力偏差ΔＰ１、ΔＰ２に基づいてサプライポンプ２の圧送異常があるか否かを判定することが好ましい。これにより、例えばコモンレール圧力が目標燃料噴射圧力に一致しない状態が継続している場合において、サプライポンプ２に圧送異常があるか否かを判定する判定精度の向上が図れる。

また、以上説明した本実施形態では、ＥＣＵ１３は、気筒＃１〜＃６のうちの一部の気筒（例えば、特定気筒＃１、＃４）への燃料噴射を選択的に休止する噴射休止手段を備えている。さらに、圧力偏差ΔＰ２に基づいてサプライポンプ２の圧送異常があるか否かを仮判定する。そして、圧送異常がないと仮判定された場合に、圧力偏差ΔＰ２を検出した検出範囲ＩＡ、ＩＢのうち、いずれかの検出範囲ＩＡで噴射予定のインジェクタ＃１の燃料噴射を休止させる。さらに、圧力偏差ΔＰ２に代えて、インジェクタ＃１を休止した状態での圧力偏差Δ３を検出し、その圧力偏差Δ３に基づいてサプライポンプ２に圧送異常があるか否かを判定する。

これによると、圧送異常がないと仮判定された場合において、圧力偏差Δ２を検出した検出範囲で噴射予定のインジェクタ＃１の燃料噴射を休止するので、干渉状態等による圧力変動要因を排除した状態で、圧力偏差ΔＰ２に代えて圧力偏差Δ３にて再検出することができる。したがって、サプライポンプ２に圧送異常があるか否かの判定を、精度よく行うことができる。

また、以上説明した本実施形態では、ＥＣＵ１３は、上記噴射休止した気筒＃１、＃４分の燃料噴射量に応じて、それ以外の他の気筒＃２、＃３、＃５、＃６に搭載されたインジェクタ＃２、＃３、＃５、＃６よりの燃料噴射量を増加する減筒運転燃料増量手段を備えている。

これにより、エンジン１１の出力トルクの低下を防止し、安定した運転状態を維持することができる。したがって、エンジン１１の安定状態が維持されるので、再検出した圧力偏差Δ３に基づいたサプライポンプ２に圧送異常があるか否かの判定精度の向上が更に図れる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。

例えば上述の実施形態では、目標噴射量（ＱＦＩＮ）に基づいて決定する検出範囲を、負荷状態に応じて２つの検出範囲（低負荷状態検出範囲ＩＡ、ＩＢと高負荷状態検出範囲ＩＩ）に振分けるものとして説明したが、これに限らず、３つの検出範囲あるいは４つの検出範囲等に振分けるものであってもよい。

本発明の実施形態の燃料噴射装置の全体構成を示す構成図である。 図２中の高圧供給ポンプの構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の作動説明のためのタイムチャートであって、図３（ａ）〜（ｄ）は高圧供給ポンプの圧送系統が正常な状態を示す図、図３（ｅ）は図３（ｄ）の正常状態に対して第１圧送系統の異常状態を示す図、図３（ｅ）は図３（ｅ）の第１圧送系統の異常状態に対応して噴射する燃料噴射弁の噴射を停止した状態を示す図である。 本発明の実施形態の燃料噴射装置で実行される制御方法を示す図であって、高圧供給ポンプの圧送系統の異常を検出するための制御処理を示すフローチャートである。 図４中の高負荷状態の場合において高圧供給ポンプの圧送系統の異常を判定する制御方法を示すフローチャートである。 図４中の高負荷状態の場合において高圧供給ポンプの圧送系統の異常を判定する制御方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係わる広範囲もしくは小範囲で検出した圧力偏差に基づいて、各圧送系統の異常判定するための判定値を示す図であって、噴射量と判定値の関係を示すグラフである。 図６中の異常な圧送系統を特定するために用いられている物理量を示す図であって、燃料噴射弁が通常の制御状態にあるときの物理量の一例と、その通常制御状態に対して特定の燃料噴射弁の噴射を停止する制御に切替えた状態で再検出した場合の物理量を示すグラフである。

符号の説明

１ 蓄圧式燃料噴射装置（燃料噴射装置）
１１ エンジン（内燃機関）
１３ ＥＣＵ（制御手段）
２ サプライポンプ
２４ プランジャ
２８ ＳＣＶ
３ コモンレール
３５ 燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）
４ インジェクタ（燃料噴射弁）

Claims (6)

1. 内燃機関の各気筒に搭載され、その気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   高圧燃料を圧送する複数の圧送系統を有する高圧供給ポンプと、
   前記高圧供給ポンプより圧送された高圧燃料を、前記燃料噴射弁に供給のために蓄圧するコモンレールとを備え、
   前記高圧供給ポンプからの燃料圧送に対する前記燃料噴射弁からの燃料噴射のタイミングが前記気筒ごとに異なる非同期圧送を行い、
   前記コモンレール内の燃料圧力が目標燃料噴射圧力に一致するように、前記高圧供給ポンプの各圧送系統の圧送量を制御する燃料噴射装置において、
   前記燃料噴射弁から前記気筒へ噴射する燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、
   前記コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、
   前記燃料噴射弁より噴射される燃料噴射量に基づいて前記コモンレール内の燃料圧力の変化量を検出する検出範囲を決定する検出範囲決定手段と、
   前記検出範囲決定手段により決定された検出範囲で検出した変化量に基づいて前記高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定する異常判定手段と、
   前記燃料噴射量を、前記内燃機関の運転状態に応じた最適噴射量とする燃料噴射量決定手段を備え、
   前記コモンレール内の燃料圧力の変化量は、燃料噴射時における前記内燃機関の運転状態が高負荷状態の場合よりも低負荷状態の場合に、小さくなり、
   前記検出範囲決定手段は、前記燃料噴射量に基づいて、前記燃料噴射量が高負荷状態に設定される燃料噴射量の範囲にある場合には第１検出範囲、および前記燃料噴射量が低負荷状態に設定される燃料噴射量の範囲にある場合には前記第１検出範囲より狭い第２検出範囲のいずれかを決定することを特徴とする燃料噴射装置。
2. 前記第２検出範囲は、前記高圧供給ポンプの前記複数の圧送系統のうちいずれかの圧送系統に対応する圧送行程を含む範囲であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 前記燃料噴射量に基づいて、前記変化量を判定する判定値を設定する判定値設定手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記検出範囲での変化量が前記判定値を超える場合に、前記高圧供給ポンプに圧送異常があると判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射装置。
4. 前記高圧供給ポンプと前記燃料噴射弁との間の高圧燃料経路における燃料漏れ異常があるか否かを判定する燃料漏れ判定手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記燃料漏れ判定手段により燃料漏れ異常はないと判定された場合に、前記変化量に基づいて前記高圧供給ポンプの圧送異常があるか否かを判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
5. 前記燃料噴射量制御手段は、前記複数の気筒のうちの一部の気筒への燃料噴射を選択的に休止する噴射休止手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記変化量に基づいて前記高圧供給ポンプの圧送異常があるか否かを仮判定する仮判定手段を有し、前記仮判定手段により圧送異常がないと仮判定された場合に、前記変化量を検出した検出範囲で噴射予定の前記燃料噴射弁の燃料噴射を休止し、この燃料噴射を休止した状態での変化量を再検出し、前記再検出した変化量に基づいて前記高圧供給ポンプに圧送異常があるか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置。
6. 前記噴射休止手段により噴射休止した気筒分の燃料噴射量に応じて、前記一部の気筒以外の他の気筒に搭載された燃料噴射弁よりの燃料噴射量を増加する減筒運転燃料増量手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射装置。

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