JP5798796B2

JP5798796B2 - Engine control device

Info

Publication number: JP5798796B2
Application number: JP2011116481A
Authority: JP
Inventors: 康平鈴木; 浅野　誠二; 誠二浅野
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-05-25
Also published as: JP2012246762A

Description

本発明は、供給された燃料に対し、加圧して、エンジンの各気筒に搭載された複数のインジェクタに供給する高圧燃料ポンプ装置の故障診断装置に関する。 The present invention relates to a failure diagnosis device for a high-pressure fuel pump device that pressurizes supplied fuel and supplies the pressurized fuel to a plurality of injectors mounted in each cylinder of an engine.

従来より、高圧燃料ポンプの電磁ソレノイドで制御される吸入弁が全閉固着故障中、または、中間・全開固着故障中であるか否かを診断し、故障中であると診断した場合に適切な異常処置（フェールセーフ）を実施する技術が提案されている。特許文献１では、燃圧が目標燃圧よりも下回り、さらにソレノイド指令値が一定値よりも上回っている時、燃圧の前回値から今回値を差分した偏差値が判定値以上の場合、全閉固着故障発生と判断している。また、燃圧が目標燃圧よりも上回っている時、ソレノイド指令値から設定しきい値を差分した偏差値が判定値以下の場合、中間・全開固着故障発生と判断している。 Conventionally, it is appropriate to diagnose whether the suction valve controlled by the electromagnetic solenoid of the high-pressure fuel pump is in a fully-closed fixing failure, or in an intermediate / fully-opened fixing failure. Techniques have been proposed for implementing abnormal treatment (fail-safe). In Patent Document 1, when the fuel pressure is lower than the target fuel pressure and the solenoid command value is higher than a certain value, if the deviation value obtained by subtracting the current value from the previous value of the fuel pressure is greater than or equal to the judgment value, a fully-closed stuck-at fault Judgment has occurred. Further, when the fuel pressure is higher than the target fuel pressure, if the deviation value obtained by subtracting the set threshold value from the solenoid command value is equal to or smaller than the determination value, it is determined that the intermediate / full-open sticking failure has occurred.

特開２００５−３４４５７３号公報JP 2005-344573 A

前述の従来技術では、燃圧が目標燃圧よりも下回る場合に故障診断を行うため、燃圧の脈動幅，燃圧センサの出力信号のノイズ等により瞬間的に燃圧が目標燃圧よりも下回る場合においても、全閉固着故障中と判断する場合がある。また、高圧燃料フィードバック制御中で燃圧が目標燃圧よりも上回っている場合、燃圧を低下させるためにソレノイドの指令値を変化させるが、指令値を変化させた瞬間から燃圧が変化（低下）するまでには応答遅れが発生するため、燃圧が目標燃圧よりも下回らず、中間・全開固着故障中と診断する場合がある。 In the above-described conventional technology, failure diagnosis is performed when the fuel pressure is lower than the target fuel pressure.Therefore, even when the fuel pressure instantaneously falls below the target fuel pressure due to the pulsation width of the fuel pressure, noise of the output signal of the fuel pressure sensor, etc. It may be determined that a closed sticking failure is occurring. Also, if the fuel pressure is higher than the target fuel pressure during high-pressure fuel feedback control, the command value of the solenoid is changed to reduce the fuel pressure, but from the moment the command value is changed until the fuel pressure changes (decreases) Since there is a response delay, the fuel pressure may not be lower than the target fuel pressure, and it may be diagnosed that an intermediate / full-open sticking failure is occurring.

本発明の目的は、前述の不具合現象を防止し、故障診断の精度を高めることである。 An object of the present invention is to prevent the above-described malfunction phenomenon and improve the accuracy of fault diagnosis.

燃圧と目標燃圧との偏差を演算し、その偏差により高圧燃料ポンプの燃料吸入弁の故障診断の実行許可を判定し、判定成立中の経過時間を演算し、経過時間と、エンジンの状態に基づいて演算する故障診断しきい値により、高圧燃料ポンプの吸入弁の故障診断を行う。 Calculate the deviation between the fuel pressure and the target fuel pressure, determine the permission to perform failure diagnosis of the fuel intake valve of the high-pressure fuel pump based on the deviation, calculate the elapsed time during the determination, and based on the elapsed time and the state of the engine The failure diagnosis of the intake valve of the high-pressure fuel pump is performed based on the failure diagnosis threshold value calculated in the above.

本発明によれば、判定成立の経過時間に基づいて故障判定を行うため、燃圧の脈動幅，燃圧センサの出力信号のノイズ等により瞬間的に燃圧と目標燃圧の偏差が増加した場合においても、誤診断を行うことなく、高圧燃料ポンプの燃料吸入弁の故障診断の精度を向上することが可能になる。また、故障診断の実行許可の判定成立時間に基づいて診断を行うため、ソレノイドの指令値の変化に対する燃圧の応答遅れ時間が発生した場合に対しても、誤診断を行うことなく、診断の精度を向上することが可能になる。 According to the present invention, since the failure determination is performed based on the elapsed time of determination establishment, even when the deviation between the fuel pressure and the target fuel pressure instantaneously increases due to the pulsation width of the fuel pressure, the noise of the output signal of the fuel pressure sensor, etc. It is possible to improve the accuracy of the failure diagnosis of the fuel intake valve of the high-pressure fuel pump without performing a false diagnosis. In addition, since diagnosis is performed based on the determination establishment time of execution permission for failure diagnosis, the accuracy of diagnosis can be improved without performing misdiagnosis even when a delay in response time of fuel pressure to a change in solenoid command value occurs. It becomes possible to improve.

本発明によるエンジンの制御装置の、全体の制御ブロックの一例。An example of the whole control block of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置が制御するエンジン構成の一例。An example of the engine structure which the control apparatus of the engine by this invention controls. 本発明によるエンジンの制御装置の、高圧燃料ポンプ２１２の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the high pressure fuel pump 212 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の内部構成の一例。An example of the internal structure of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック１０９の詳細なブロック構成の一例。An example of the detailed block configuration of the block 109 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック５０１の詳細なブロック構成の一例。An example of the detailed block structure of the block 501 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック５０４の詳細なブロック構成の一例。An example of the detailed block structure of the block 504 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック７０２の詳細なブロック構成の一例。4 shows an example of a detailed block configuration of a block 702 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック７０３の詳細なブロック構成の一例。4 shows an example of a detailed block configuration of a block 703 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック９１４の詳細なブロック構成の一例。An example of the detailed block configuration of the block 914 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ブロック５０５の詳細なブロック構成の一例。An example of the detailed block structure of the block 505 of the control apparatus of the engine by this invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、瞬間的に燃圧が目標燃圧よりも下回る場合における故障診断フラグの、挙動の一例。An example of the behavior of the failure diagnosis flag when the fuel pressure instantaneously falls below the target fuel pressure in the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでに応答遅れが発生する場合における故障診断フラグの、挙動の一例。An example of the behavior of the failure diagnosis flag when a response delay occurs until the fuel pressure changes with the change of the solenoid command value in the engine control device according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでの応答遅れが増加する場合における故障診断フラグの、挙動の一例。An example of the behavior of the failure diagnosis flag when the response delay until the fuel pressure changes with the change of the solenoid command value of the engine control apparatus according to the present invention increases. 本発明によるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでの応答遅れが増加する場合における故障診断フラグの、挙動の一例。An example of the behavior of the failure diagnosis flag when the response delay until the fuel pressure changes with the change of the solenoid command value of the engine control apparatus according to the present invention increases. 本発明によるエンジンの制御装置の、図１の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 2 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 1 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図５の制御ブロックの、フローチャートの一例。6 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 5 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図６の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 7 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 6 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図７の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 8 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 7 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図８の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 9 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 8 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図９の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 10 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 9 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図１０の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 11 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 10 of the engine control apparatus according to the present invention. 本発明によるエンジンの制御装置の、図１１の制御ブロックの、フローチャートの一例。FIG. 12 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 11 of the engine control apparatus according to the present invention.

本発明の内燃機関の制御装置の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。 An embodiment of a control device for an internal combustion engine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の行う全体の制御ブロックの一例である。 FIG. 1 is an example of an entire control block performed by an engine control apparatus that is an object of the present invention.

ブロック１０１は、エンジン回転数演算手段のブロックである。エンジンの所定のクランク角度位置に設置されたクランク角度センサの電気的な信号、おもにパルス信号変化の単位時間当たりの入力数をカウントし、演算処理することで、エンジンの単位時間当たりの回転数を演算する。ブロック１０２では、前述のブロック１０１で演算されたエンジン回転数、及びエンジン負荷により、エンジンの要求する基本燃料を演算する。エンジン負荷は吸気管に設置された吸気管圧力センサの出力を、所定の処理で吸気管圧力に変換したもの、または、熱式空気流量計等で計測されたエンジンの吸入空気量で代表させる。ブロック１０３では、前述のエンジン回転数、及び前述のエンジン負荷により、前述のブロック１０２で演算された基本燃料に対するエンジンの各運転領域における補正係数の演算を、マップ検索で行う。ブロック１０４では、前述のエンジン回転数、及び前述のエンジン負荷により、エンジンの各運転領域における最適な基本点火時期の演算を、マップ検索で行う。ブロック１０５では、前述のエンジン回転数、及びエンジン水温により、エンジンのアイドリング回転数を一定に保つためにアイドリング時の目標回転数を設定し、ＩＳＣバルブ制御手段への目標空気量、及びＩＳＣ点火時期補正量を演算する。ブロック１０６では、前述のエンジン回転数，アクセル開度、前述のブロック１０５で演算されたＩＳＣ目標空気量等により、目標トルクを演算し、その値に基づき、燃料カット気筒数，要求点火時期，目標スロットル開度を演算する。ブロック１０７では、前述のエンジン回転数、及び前述のエンジン負荷、排気管に設置された酸素濃度センサの出力等により燃料のフィードバック制御を行い、空燃比フィードバック係数を演算する。ブロック１０８では、前述のエンジン回転数、及び前述のエンジン負荷により、目標燃圧を演算し、高圧燃料ポンプに設置された燃圧センサの出力等により燃圧のフィードバック制御を行う。ブロック１０９では、前述のエンジン回転数、前述の燃圧センサの出力等により、故障診断しきい値を演算し、高圧燃料ポンプ吸入弁の故障診断を行う。ブロック１１０では、前述のブロック１０２で演算された基本燃料に対して、前述のブロック１０３で演算された基本燃料の補正係数、前述のエンジン水温、前述のブロック１０７で演算された空燃比フィードバック係数等で補正を行う。ブロック１１１では、前述のブロック１０４で検索された最適な基本点火時期に対して、前述のエンジン水温、前述のブロック１０５で演算されたＩＳＣ点火時期補正量、前述のブロック１０６で演算された要求点火時期等で補正を行う。ブロック１１２〜１１５は、前述のブロック１１０で補正された燃料量をエンジンに供給する燃料噴射手段である。ブロック１１６〜１１９は、前述のブロック１１１で補正されたエンジンの点火時期に応じてシリンダに流入した燃料混合気を点火する点火手段である。ブロック１２０は、前述のブロック１０６で演算された目標スロットル開度を実現するスロットル開度駆動手段である。ブロック１２１は、前述のブロック１０８で演算された目標燃圧を実現する高圧燃料ポンプソレノイド通電手段である。 A block 101 is a block of engine speed calculation means. The number of revolutions per unit time of the engine is calculated by counting the number of inputs per unit time of the electrical signal of the crank angle sensor installed at the predetermined crank angle position of the engine, mainly the pulse signal change, and processing it. Calculate. In block 102, the basic fuel required by the engine is calculated based on the engine speed calculated in block 101 and the engine load. The engine load is represented by the output of the intake pipe pressure sensor installed in the intake pipe converted into the intake pipe pressure by a predetermined process, or the intake air amount of the engine measured by a thermal air flow meter or the like. In block 103, the correction coefficient in each operation region of the engine for the basic fuel calculated in block 102 is calculated by map search based on the engine speed and the engine load described above. In block 104, the optimum basic ignition timing in each operation region of the engine is calculated by map search based on the engine speed and the engine load. In block 105, in order to keep the engine idling speed constant by the engine speed and the engine water temperature, the target speed at idling is set, the target air amount to the ISC valve control means, and the ISC ignition timing. Calculate the correction amount. In block 106, the target torque is calculated based on the engine speed, the accelerator opening, the ISC target air amount calculated in block 105, and the like. Based on the calculated values, the number of fuel cut cylinders, the required ignition timing, the target Calculate the throttle opening. In block 107, fuel feedback control is performed based on the engine speed, the engine load, the output of an oxygen concentration sensor installed in the exhaust pipe, and the like, and an air-fuel ratio feedback coefficient is calculated. In block 108, the target fuel pressure is calculated based on the engine speed and the engine load described above, and the feedback control of the fuel pressure is performed based on the output of the fuel pressure sensor installed in the high-pressure fuel pump. In block 109, a failure diagnosis threshold value is calculated based on the engine speed, the output of the fuel pressure sensor, etc., and the failure diagnosis of the high pressure fuel pump intake valve is performed. In block 110, for the basic fuel calculated in block 102, the basic fuel correction coefficient calculated in block 103, the engine water temperature, the air-fuel ratio feedback coefficient calculated in block 107, etc. Correct with. In block 111, the engine temperature, the ISC ignition timing correction amount calculated in block 105, and the required ignition calculated in block 106 with respect to the optimum basic ignition timing retrieved in block 104. Make corrections according to time. Blocks 112 to 115 are fuel injection means for supplying the engine with the fuel amount corrected in the block 110 described above. Blocks 116 to 119 are ignition means for igniting the fuel mixture flowing into the cylinder in accordance with the ignition timing of the engine corrected in block 111 described above. Block 120 is throttle opening driving means for realizing the target throttle opening calculated in block 106 described above. A block 121 is a high-pressure fuel pump solenoid energization unit that realizes the target fuel pressure calculated in the block 108 described above.

図２は、本発明の対象となるエンジンの制御装置が制御するエンジン回りの一例を示している。 FIG. 2 shows an example of the engine periphery controlled by the engine control device that is the subject of the present invention.

エンジン２０１は、運転者の開度調整により吸入する空気量を制限するスロットルバルブ２０２、スロットルバルブ２０２をバイパスして、吸気管２０６へ接続された流路の流路面積を制御し、エンジンのアイドル時の回転数を制御するアイドルスピードコントロールバルブ２０３、スロットル部を通過する空気量を計測する吸入空気量センサ２０４、吸入空気量センサ２０４の下流側に設置され排気側のタービンに連動して吸入空気量を加圧する過給器２０５、吸気管２０６内の圧力を検出する吸気管圧力センサ２０７、排気ガスの一部を吸気管２０６内へ戻すＥＧＲバルブ２０８、吸気管２０６の流入空気に対して渦流発生により流速を制御するスワールコントロールバルブ２０９、燃料タンク２１０からプレッシャーレギュレータ２１１によって一定の圧力に調圧された燃料を加圧する高圧燃料ポンプ２１２、高圧燃料ポンプ２１２から吐出される燃料の圧力を検出する燃圧センサ２１３、高圧燃料ポンプ２１２から吐出される燃料をエンジンの要求分供給する燃料噴射弁２１４、吸気弁の開閉の位相信号を出力する吸気弁側カム角度センサ２１５、エンジンのシリンダ内に供給された燃料の混合気に点火する点火栓に、エンジン制御装置２２３の点火信号に基づいて点火エネルギを供給する点火モジュール２１６、排気弁の開閉の位相信号を出力する排気弁側カム角度センサ２１７、エンジン２０１のシリンダブロックに設置されエンジンの冷却水温を検出する水温センサ２１８、エンジンの排気管に設置され排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ２１９、エンジンのクランク角度を検出するクランク角度センサ２２０、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２２１、エンジンの運転，停止のメインスイッチであるイグニッションスイッチ２２２、エンジンの各補機類を制御するエンジン制御装置２２３から構成されている。 The engine 201 bypasses the throttle valve 202 and the throttle valve 202 that limit the amount of air to be taken in by adjusting the opening of the driver, and controls the flow area of the flow path connected to the intake pipe 206 so that the engine idle The idle speed control valve 203 for controlling the rotational speed at the time, the intake air amount sensor 204 for measuring the amount of air passing through the throttle portion, and the intake air that is installed on the downstream side of the intake air amount sensor 204 in conjunction with the exhaust side turbine A supercharger 205 that pressurizes the amount, an intake pipe pressure sensor 207 that detects the pressure in the intake pipe 206, an EGR valve 208 that returns a part of the exhaust gas into the intake pipe 206, and a vortex flow with respect to the inflow air of the intake pipe 206 The swirl control valve 209 for controlling the flow velocity by the generation, the fuel tank 210 to the pressure regulator 21 The high pressure fuel pump 212 for pressurizing the fuel adjusted to a constant pressure by the fuel pressure, the fuel pressure sensor 213 for detecting the pressure of the fuel discharged from the high pressure fuel pump 212, and the fuel discharged from the high pressure fuel pump 212 as required by the engine The fuel injection valve 214 to be supplied, the intake valve side cam angle sensor 215 that outputs the opening / closing phase signal of the intake valve, the ignition plug that ignites the fuel mixture supplied into the cylinder of the engine, and the ignition of the engine controller 223 An ignition module 216 that supplies ignition energy based on the signal; an exhaust valve side cam angle sensor 217 that outputs an exhaust valve opening / closing phase signal; a water temperature sensor 218 that is installed in a cylinder block of the engine 201 and detects the cooling water temperature of the engine; An oxygen concentration sensor 219 installed in the exhaust pipe of the engine for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, A crank angle sensor 220 that detects the crank angle of the engine, an accelerator opening sensor 221 that detects the accelerator opening, an ignition switch 222 that is a main switch for operating and stopping the engine, and an engine control device that controls each engine accessory 223.

ただし、吸気管圧力センサ２０７は、吸気の温度を計測する吸気温センサが一体化されることもある。なお、酸素濃度センサ２１９は、排気空燃比に対して比例的な信号を出力するもの、または、排気ガスが理論空燃比に対して、リッチ側／リーン側の２つの信号を出力するものでもよい。また、本実施例では過給器２０５を備えているが、備えていなくても、空気量，燃料，点火の各制御が成立することは言うまでもない。 However, the intake pipe pressure sensor 207 may be integrated with an intake air temperature sensor that measures the temperature of the intake air. The oxygen concentration sensor 219 may output a signal proportional to the exhaust air / fuel ratio, or may output two signals on the rich / lean side of the exhaust gas with respect to the stoichiometric air / fuel ratio. . Moreover, although the supercharger 205 is provided in the present embodiment, it goes without saying that each control of air amount, fuel, and ignition is established even if it is not provided.

図３は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述の高圧燃料ポンプ２１２の縦断面図である。高圧燃料ポンプ２１２は、燃料吸入通路３０１，燃料吐出通路３０２，加圧室３０３から形成されている。加圧室３０３には、加圧部材であるプランジャ３０４が摺動可能に保持されている。燃料吐出通路３０２には、下流側の高圧燃料を加圧室３０３に逆流させないための吐出弁３０５が設けられている。燃料吸入通路３０１には、燃料の吸入を制御する電磁弁３０６が設けられている。電磁弁３０６は、弁体３０７、弁体３０７を開閉方向に付勢する付勢ばね３０８，ソレノイド３０９，アンカ３１０から構成される。電磁弁３０６は、ノーマルオープン型とノーマルクローズ型のものがある。ノーマルオープン型では、ソレノイド３０９へ通電を行うと、アンカ３１０に電磁力が発生して図中の左側に引き寄せられ、アンカ３１０と一体に形成された弁体３０７が閉弁する。通電を行わないと、弁体３０７を開弁方向へ付勢する付勢ばね３０８により、弁体３０７は開弁する。一方、ノーマルクローズ型では、ソレノイド３０９へ通電を行うと、アンカ３１０に電磁力が発生して図中の右側に引き寄せられ、アンカ３１０と一体に形成された弁体３０７が開弁する。通電を行わないと、弁体３０７を閉弁方向へ付勢する付勢ばね３０８により、弁体３０７は閉弁する。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the above-described high-pressure fuel pump 212 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. The high-pressure fuel pump 212 is formed by a fuel suction passage 301, a fuel discharge passage 302, and a pressurizing chamber 303. A plunger 304 as a pressurizing member is slidably held in the pressurizing chamber 303. The fuel discharge passage 302 is provided with a discharge valve 305 that prevents the downstream high-pressure fuel from flowing back into the pressurizing chamber 303. The fuel intake passage 301 is provided with an electromagnetic valve 306 that controls the intake of fuel. The electromagnetic valve 306 includes a valve body 307, a biasing spring 308 that biases the valve body 307 in the opening / closing direction, a solenoid 309, and an anchor 310. The solenoid valve 306 includes a normally open type and a normally closed type. In the normally open type, when the solenoid 309 is energized, an electromagnetic force is generated in the anchor 310 and is drawn to the left side in the figure, and the valve body 307 formed integrally with the anchor 310 is closed. When energization is not performed, the valve body 307 is opened by the biasing spring 308 that biases the valve body 307 in the valve opening direction. On the other hand, in the normally closed type, when the solenoid 309 is energized, an electromagnetic force is generated in the anchor 310 and is drawn to the right side in the drawing, and the valve body 307 formed integrally with the anchor 310 is opened. If energization is not performed, the valve body 307 is closed by the biasing spring 308 that biases the valve body 307 in the valve closing direction.

以下では、ノーマルオープン型の電磁弁を用いた場合の実施形態について説明するが、ノーマルクローズ型を用いた場合においても、ソレノイド指令値の特性を反転させることにより、以下の実施形態は有効になる。 In the following, an embodiment in which a normally open type solenoid valve is used will be described. However, even in the case of using a normally closed type, the following embodiment is effective by inverting the characteristics of the solenoid command value. .

図４は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の内部構成の一例である。ＣＰＵ４０１の内部にはエンジンに設置された各センサの電気的信号をデジタル演算処理用の信号に変換、及びデジタル演算用の制御信号を実際のアクチュエータの駆動信号に変換するＩ／Ｏ部４０２が設定されており、Ｉ／Ｏ部には、水温センサ４０３，クランク角度センサ４０４，カム角度センサ４０５，酸素濃度センサ４０６，吸入空気量センサ４０７，吸気管圧力センサ４０８，スロットル開度センサ４０９，アクセル開度センサ４１０，燃圧センサ４１１，イグニッションＳＷ４１２が入力されている。ＣＰＵ４０１からの出力信号はドライバ４１３を介して、燃料噴射弁４１４〜４１７，点火コイル４１８〜４２１，スロットル駆動モータ４２２，高圧燃料ポンプソレノイド４２３へ出力信号が送られる。 FIG. 4 is an example of the internal configuration of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. Inside the CPU 401 is an I / O unit 402 that converts electrical signals of sensors installed in the engine into signals for digital arithmetic processing, and converts control signals for digital arithmetic into actual actuator drive signals. The I / O section includes a water temperature sensor 403, a crank angle sensor 404, a cam angle sensor 405, an oxygen concentration sensor 406, an intake air amount sensor 407, an intake pipe pressure sensor 408, a throttle opening sensor 409, and an accelerator opening. A degree sensor 410, a fuel pressure sensor 411, and an ignition SW 412 are input. An output signal from the CPU 401 is sent to the fuel injection valves 414 to 417, the ignition coils 418 to 421, the throttle drive motor 422, and the high-pressure fuel pump solenoid 423 via the driver 413.

図５は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック１０９の、高圧燃料ポンプ吸入弁故障診断の詳細なブロックの一例である。ブロック５０１では、エンジン回転数，エンジン負荷，燃圧，燃料カットフラグ，高圧燃料ポンプフィードバック制御実行フラグ，カム角度，目標燃圧，ブロック５０３で出力されるエンジン停止判定フラグより、故障診断の実行許可の判定を行う。判定成立の場合、ブロック５０２のブロックが起動され、判定成立時間を演算し、それ以外の場合、判定成立時間はクリア（０に演算）される。ブロック５０３では、エンジン回転数，クランク角度より、エンジン停止状態か否かの判定を行い、判定成立の場合、フラグをセットし、それ以外の場合、フラグをリセットする。ブロック５０４では、故障診断実行許可フラグ，エンジン回転数，エンジン負荷，燃圧，イグニッションＳＷ，ソレノイド指令値，エンジン水温より、故障診断しきい値を演算する。ブロック５０５では、判定成立時間，エンジン停止判定フラグ，故障診断しきい値より、故障診断を行い、診断成立の場合、フラグをセットし、それ以外の場合、フラグをリセットする。ブロック５０６では、故障診断フラグより、診断成立の場合、前述のブロック１０６のトルクベース制御、前述のブロック１０７の空燃比帰還制御係数演算、前述のブロック１０８の高圧燃料ポンプ制御、前述のブロック１１０の基本燃料補正に対し、高圧燃料ポンプ吸入弁の故障に対応した異常処置を行う。 FIG. 5 is an example of a detailed block of the high-pressure fuel pump intake valve failure diagnosis in the aforementioned block 109 of the engine control apparatus which is the subject of the present invention. In block 501, determination of permission to execute failure diagnosis is made based on engine speed, engine load, fuel pressure, fuel cut flag, high-pressure fuel pump feedback control execution flag, cam angle, target fuel pressure, and engine stop determination flag output in block 503. I do. If the determination is satisfied, the block 502 is activated and the determination establishment time is calculated. Otherwise, the determination establishment time is cleared (calculated to 0). In block 503, it is determined whether or not the engine is stopped based on the engine speed and the crank angle. If the determination is satisfied, a flag is set. Otherwise, the flag is reset. In block 504, a failure diagnosis threshold value is calculated from the failure diagnosis execution permission flag, engine speed, engine load, fuel pressure, ignition SW, solenoid command value, and engine water temperature. In block 505, failure diagnosis is performed based on the determination establishment time, the engine stop determination flag, and the failure diagnosis threshold value. If the diagnosis is established, the flag is set. Otherwise, the flag is reset. In block 506, if the diagnosis is established based on the failure diagnosis flag, the torque base control in block 106 described above, the air-fuel ratio feedback control coefficient calculation in block 107 described above, the high-pressure fuel pump control in block 108 described above, and the block 110 described above in block 110 are performed. In response to the basic fuel correction, an abnormal measure corresponding to the failure of the high-pressure fuel pump intake valve is taken.

全閉故障の診断が成立した場合に燃料カットの実行等を行うことにより、インジェクタの破損等につながる場合がある。よって、異常処置として燃料カットの禁止等を行うことにより、インジェクタの班損などを防ぐことが可能になる。また、中間・全開故障の診断が成立した場合、所定のエンジン回転数以上において燃料供給不足が発生し、ドライバビリティの低下、排気エミッションの悪化等が発生する場合がある。よって、異常処置として所定のエンジン回転数以上における燃料供給量の制限，スロットル開度の制限等を行うことにより、これらの現象を防ぐことが可能になる。 If the diagnosis of a fully closed fault is established, performing a fuel cut or the like may lead to damage to the injector. Therefore, by prohibiting fuel cut or the like as an abnormal measure, it becomes possible to prevent damage to the injectors. In addition, when the diagnosis of intermediate / full-open failure is established, fuel supply shortage may occur at a predetermined engine speed or higher, resulting in a decrease in drivability and a deterioration in exhaust emission. Therefore, these phenomena can be prevented by limiting the fuel supply amount at a predetermined engine speed or higher, limiting the throttle opening, etc. as an abnormal measure.

図６は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック５０１の、故障診断実行許可判定の詳細なブロックの一例である。ブロック６０１では、燃料カットフラグを反転する。ブロック６０２では、エンジン停止判定フラグを反転する。ブロック６０３では、燃圧が所定の範囲値内か否かを判定し、判定成立の場合、フラグをセットし、それ以外の場合、フラグをリセットする。加算器６０４とブロック６０５では、目標燃圧と燃圧の偏差の絶対値を演算する。ブロック６０６では、エンジン回転数，エンジン負荷より故障診断実行しきい値をマップ検索する。ブロック６０７では、エンジン回転数，エンジン負荷より故障診断実行しきい値ヒステリシスをマップ検索する。ブロック６０８では、偏差の絶対値，故障診断実行しきい値，故障診断実行しきい値ヒステリシスより、偏差の絶対値が故障診断実行しきい値以上か否かを判定し、しきい値以上の場合、判定成立としてフラグをセットする。また、判定成立後、偏差の絶対値が、しきい値とヒステリシスの減算値未満の場合、判定不成立とし、フラグをリセットする。ブロック６０９では、前述のブロック６０１，６０２，６０３，６０８の各出力フラグ，カム角度信号検出済みフラグ，高圧燃料ポンプフィードバック制御実行フラグより、故障診断の実行を許可するか否かを判定し、判定成立の場合、フラグをセットし、それ以外の場合、フラグをリセットする。 FIG. 6 is an example of a detailed block of the failure diagnosis execution permission determination in the above-described block 501 of the engine control apparatus to which the present invention is applied. In block 601, the fuel cut flag is inverted. In block 602, the engine stop determination flag is inverted. In block 603, it is determined whether or not the fuel pressure is within a predetermined range value. If the determination is satisfied, the flag is set. Otherwise, the flag is reset. The adder 604 and the block 605 calculate the absolute value of the deviation between the target fuel pressure and the fuel pressure. In block 606, a map is searched for a failure diagnosis execution threshold value based on the engine speed and the engine load. In block 607, a map search is performed for the failure diagnosis execution threshold hysteresis based on the engine speed and the engine load. In block 608, it is determined from the absolute value of the deviation, the failure diagnosis execution threshold value, and the failure diagnosis execution threshold hysteresis whether or not the absolute value of the deviation is greater than or equal to the failure diagnosis execution threshold value. Then, a flag is set as the determination is established. If the absolute value of the deviation is less than the threshold value and the subtraction value of hysteresis after the determination is satisfied, the determination is not satisfied and the flag is reset. In block 609, it is determined whether or not to permit the execution of failure diagnosis based on the output flag, cam angle signal detected flag, and high-pressure fuel pump feedback control execution flag in blocks 601 602 603, and 608 described above. If it is true, the flag is set; otherwise, the flag is reset.

図７は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック５０４の、故障診断しきい値演算の詳細なブロックの一例である。ブロック７０１では、エンジン回転数，エンジン負荷より故障診断基本しきい値をマップ検索する。ブロック７０２では、エンジン回転数，エンジン負荷，エンジン水温，故障診断実行許可フラグより、学習値演算の実行を許可するか否かを判定し、判定成立の場合、ブロック７０３が起動され、エンジン回転数，エンジン負荷，ソレノイド指令値，燃圧，ブロック７０８で演算される更新前学習値より、学習値を演算し、それ以外の場合、更新前学習値を出力する。ブロック７０４及び７０５では、イグニッションＳＷがＯＮからＯＦＦに切り替わるか否かを判定し、判定成立の場合、ブロック７０６が起動され、エンジン回転数，エンジン負荷より、前述のブロック７０３の演算値がバックアップＲＡＭとして各運転領域でメモリ等に記憶される。ブロック７０４及び７０７では、イグニッションＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替わるか否かを判定し、判定成立の場合、ブロック７０８ではブロック７０６で記憶された学習値を更新前学習値として出力し、それ以外の場合、ブロック７０９で演算される学習値の前回演算値を更新前学習値として出力する。ブロック７０９では、バックアップＲＡＭが破壊されているか否か等の学習値初期化判定が成立の場合、初期値を学習値として出力し、それ以外の場合、前述のブロック７０３の演算値を学習値として出力する。加算器７１０では、故障診断基本しきい値と学習値を加算し、故障診断しきい値として出力する。 FIG. 7 is an example of a detailed block of the failure diagnosis threshold value calculation of the above-described block 504 of the engine control apparatus which is the subject of the present invention. In block 701, a map is searched for a failure diagnosis basic threshold value based on the engine speed and the engine load. In block 702, it is determined from the engine speed, engine load, engine water temperature, and failure diagnosis execution permission flag whether or not to allow execution of the learning value calculation. If the determination is satisfied, block 703 is activated and the engine speed is determined. The learning value is calculated from the engine load, solenoid command value, fuel pressure, and the pre-update learning value calculated in block 708. Otherwise, the pre-update learning value is output. In blocks 704 and 705, it is determined whether or not the ignition switch is switched from ON to OFF. If the determination is satisfied, block 706 is activated, and the calculated value in block 703 is determined from the backup RAM based on the engine speed and the engine load. Is stored in a memory or the like in each operation region. In blocks 704 and 707, it is determined whether or not the ignition switch is switched from OFF to ON. If the determination is satisfied, the learning value stored in block 706 is output as the learning value before update in block 708, otherwise The previous calculated value of the learning value calculated in block 709 is output as the pre-update learning value. In block 709, when the learning value initialization determination such as whether or not the backup RAM is destroyed is satisfied, the initial value is output as the learning value, and in other cases, the operation value of the block 703 is used as the learning value. Output. The adder 710 adds the failure diagnosis basic threshold value and the learning value, and outputs the result as a failure diagnosis threshold value.

図８は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック７０２の、学習値演算実行許可判定の詳細なブロックの一例である。ブロック８０１では、エンジン回転数が所定の範囲内か否かを判定する。ブロック８０２では、エンジン負荷が所定の範囲内か否かを判定する。ブロック８０３では、エンジン水温が所定の範囲内か否かを判定する。ブロック８０４では、前述のブロック８０１，８０２，８０３の各出力フラグ、及び故障診断実行許可フラグより、学習値演算の実行を許可するか否かを判定し、判定成立の場合、フラグをセットし、それ以外の場合、フラグをリセットする。 FIG. 8 is an example of a detailed block of the learning value calculation execution permission determination of the above-described block 702 of the engine control apparatus which is the subject of the present invention. In block 801, it is determined whether or not the engine speed is within a predetermined range. In block 802, it is determined whether the engine load is within a predetermined range. In block 803, it is determined whether the engine water temperature is within a predetermined range. In block 804, it is determined whether or not execution of the learning value calculation is permitted based on the output flags of the above-described blocks 801, 802, and 803 and the failure diagnosis execution permission flag. If the determination is satisfied, the flag is set. Otherwise, reset the flag.

図９は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック７０３の、学習値演算の詳細なブロックの一例である。ブロック９０１及び９０２では、ソレノイド指令値のＯＮ状態またはＯＦＦ状態を判定し、ＯＮ判定成立の場合、ブロック９０３が起動し、ＯＮ判定成立時間が演算され、ＯＦＦ判定成立時に判定時間がクリア（０に演算）される。また、ＯＦＦ判定成立の場合、ブロック９０４が起動し、ＯＦＦ判定成立時間が演算され、ＯＮ判定成立時に判定時間がクリア（０に演算）される。加算器９０５では、ＯＮ判定成立時間とＯＦＦ判定成立時間を加算し、判定時間として出力する。ブロック９０６及び９０７では、判定時間がクリアされているか（０か）否かを判定し、判定成立の場合、ブロック９０８では、燃圧を出力し、それ以外の場合、前回演算値を出力する。加算器９０９及びブロック９１０では、目標燃圧と、前述のブロック９０８の出力の偏差の絶対値を演算する。ブロック９１１及び９１２では、偏差の絶対値が所定以上か否かを判定し、判定成立の場合、ブロック９１２では、判定時間を学習更新値として出力し、判定不成立の場合、前回演算値を学習更新値として出力する。ブロック９１４では、学習更新値より、更新前学習値の加重平均演算を行い、学習基本値として出力する。ブロック９１５，９１６，９１７、及び９１８では、学習基本値に上下限制限を行う。ブロック９１９では、エンジン回転数，エンジン負荷より、各運転領域で前述のブロック９１８の出力の書き込みを行った後、学習値として出力する。 FIG. 9 is an example of a detailed block for learning value calculation in the above-described block 703 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In blocks 901 and 902, the ON or OFF state of the solenoid command value is determined. If the ON determination is satisfied, the block 903 is activated, the ON determination establishment time is calculated, and the determination time is cleared when the OFF determination is satisfied (set to 0). Operation). When the OFF determination is established, the block 904 is activated, the OFF determination establishment time is calculated, and the determination time is cleared (calculated to 0) when the ON determination is established. The adder 905 adds the ON determination establishment time and the OFF determination establishment time and outputs it as the determination time. In blocks 906 and 907, it is determined whether or not the determination time has been cleared (0). If the determination is satisfied, the fuel pressure is output in block 908, otherwise the previous calculated value is output. In the adder 909 and the block 910, the absolute value of the deviation between the target fuel pressure and the output of the block 908 is calculated. In blocks 911 and 912, it is determined whether or not the absolute value of the deviation is greater than or equal to a predetermined value. If the determination is satisfied, the determination time is output as a learning update value in block 912. Output as a value. In block 914, a weighted average calculation is performed on the learning value before update from the learning update value, and the result is output as a learning basic value. In blocks 915, 916, 917, and 918, upper and lower limits are imposed on the learning basic value. In block 919, the output of block 918 is written in each operation region based on the engine speed and engine load, and then output as a learning value.

図１０は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック９１４の、加重平均演算の詳細なブロックの一例である。ブロック１００１，１００２，１００３，１００４，１００５、及び１００６では、学習更新値，加重平均重みより、更新前学習値の加重平均演算を行い、学習基本値として出力する。 FIG. 10 is an example of a detailed block of the weighted average calculation of the above-described block 914 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In blocks 1001, 1002, 1003, 1004, 1005, and 1006, the weighted average calculation of the learning value before update is performed based on the learning update value and the weighted average weight, and the result is output as a learning basic value.

図１１は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、前述のブロック５０５の、故障診断の詳細なブロックの一例である。ブロック１１０１では、実行許可判定成立時間が故障診断しきい値以上か否かを判定し、判定成立の場合、ブロック１１０２では、故障診断フラグをセット（１を出力）し、それ以外の場合、ブロック１１０３で演算される故障診断フラグの前回演算値を出力する。ブロック１１０３では、エンジン停止判定が成立の場合、故障診断フラグをリセット（０を出力）し、それ以外の場合、前回演算値を出力する。 FIG. 11 is an example of a detailed block for failure diagnosis in the above-described block 505 of the engine control apparatus to which the present invention is applied. In block 1101, it is determined whether or not the execution permission determination establishment time is equal to or greater than a failure diagnosis threshold value. If the determination is satisfied, block 1102 sets a failure diagnosis flag (outputs 1); The previous calculated value of the failure diagnosis flag calculated in 1103 is output. In block 1103, when the engine stop determination is established, the failure diagnosis flag is reset (0 is output), and otherwise, the previous calculation value is output.

図１２は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、瞬間的に燃圧が目標燃圧よりも下回る場合における故障診断フラグの挙動の一例である。ライン１２０１は燃圧の挙動、ライン１２０２は燃圧の前回演算値と今回演算値の偏差、ライン１２０３はソレノイド指令値、ライン１２０４は従来制御での故障診断フラグ、ライン１２０５は本発明による故障診断フラグである。ソレノイド指令値が指令値しきい値以上の状態において、時間１２０６で、燃圧の前回演算値と今回演算値の偏差が偏差しきい値以上になると、従来制御では、故障診断が成立し、時間１２０７で、偏差が偏差しきい値以下になると、診断が不成立となる。これに伴い、瞬間的に燃圧が目標燃圧よりも下回ると同時に異常処置が実行され、ドライバビリティの低下等が発生する場合がある。一方、本発明では、瞬間的に実燃圧値が目標燃圧値よりも下回る場合においても、許可判定成立時間と判定しきい値による診断を行うため、ライン１２０５に示すように、故障診断が成立することがないため、異常処置が実行されず、ドライバビリティの低下等が発生しない。 FIG. 12 is an example of the behavior of the failure diagnosis flag when the fuel pressure instantaneously falls below the target fuel pressure in the engine control apparatus that is the subject of the present invention. Line 1201 is the behavior of the fuel pressure, line 1202 is the deviation between the previous calculated value and the current calculated value of the fuel pressure, the line 1203 is the solenoid command value, the line 1204 is the failure diagnosis flag in the conventional control, and the line 1205 is the failure diagnosis flag according to the present invention. is there. In the state where the solenoid command value is equal to or greater than the command value threshold value, at time 1206, if the deviation between the previous calculated value and the current calculated value of the fuel pressure is equal to or greater than the deviation threshold value, in conventional control, failure diagnosis is established and time 1207 is reached. Thus, when the deviation is less than or equal to the deviation threshold, the diagnosis is not established. Along with this, the abnormality treatment is executed at the same time when the fuel pressure instantaneously falls below the target fuel pressure, and drivability may be lowered. On the other hand, in the present invention, even when the actual fuel pressure value is momentarily lower than the target fuel pressure value, the failure diagnosis is established as shown by the line 1205 in order to perform the diagnosis based on the permission determination establishment time and the determination threshold. As a result, no abnormality treatment is performed and drivability is not degraded.

図１３は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでに応答遅れが発生する場合における故障診断フラグの挙動の一例である。ライン１３０１は燃圧の挙動、ライン１３０２はソレノイド指令値、ライン１３０３はソレノイド指令値と指令値しきい値の偏差、ライン１３０４は従来制御での故障診断フラグ、ライン１３０５は本発明による故障診断フラグである。燃圧が目標燃圧以上の状態において、時間１３０６で、ソレノイド指令値と指令値しきい値の偏差が偏差しきい値を下回ると、従来制御では、故障診断が成立し、時間１３０７で燃圧が目標燃圧以下になると、診断が不成立となる。これに伴い、燃圧の変化前に異常処置が実行され、ドライバビリティの低下等が発生する場合がある。一方、本発明では、燃圧の応答遅れが発生した場合においても、許可判定成立時間と判定しきい値による判定を行うため、本発明では、ライン１３０５に示すように、故障診断が成立することがないため、異常処置が実行されず、ドライバビリティの低下等が発生しない。 FIG. 13 is an example of the behavior of the failure diagnosis flag when a response delay occurs until the fuel pressure changes with the change of the solenoid command value in the engine control apparatus of the present invention. Line 1301 is the behavior of fuel pressure, line 1302 is the solenoid command value, line 1303 is the deviation between the solenoid command value and the command value threshold, line 1304 is the failure diagnosis flag in the conventional control, and line 1305 is the failure diagnosis flag according to the present invention. is there. If the deviation between the solenoid command value and the command value threshold value falls below the deviation threshold value at time 1306 in a state where the fuel pressure is equal to or higher than the target fuel pressure, failure diagnosis is established in the conventional control, and at time 1307, the fuel pressure is equal to the target fuel pressure. Diagnosis is not established if: As a result, abnormal measures are performed before the fuel pressure changes, and drivability may decrease. On the other hand, in the present invention, even when a fuel pressure response delay occurs, the determination based on the permission determination establishment time and the determination threshold is performed. Therefore, in the present invention, failure diagnosis may be established as indicated by a line 1305. Therefore, no abnormality treatment is performed, and drivability is not degraded.

図１４は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでの応答遅れが増加する場合における故障診断フラグの挙動の一例である。高圧燃料ポンプでは、ソレノイドの経年劣化等により、燃圧の応答遅れが増加（ばらつきが発生）する場合がある。ライン１４０１は応答遅れ増加前の燃圧、ライン１４０２は応答遅れ増加後の燃圧、ライン１４０３はソレノイド指令値、ライン１４０４は応答遅れ増加前の許可判定成立時間、ライン１４０５は応答遅れ増加後の許可判定成立時間、ライン１４０６は応答遅れ増加前の故障診断フラグ、ライン１４０７は応答遅れ増加後の故障診断フラグである。時間１４０８でソレノイド指令値が変化し、応答遅れ増加前の場合、時間１４０９で、許可判定成立時間がクリアされるため、故障診断は成立しない。これに対し、応答遅れ増加後の場合、時間１４１０で許可判定成立時間が故障診断基本しきい値以上となり、故障診断が成立する。 FIG. 14 is an example of the behavior of the failure diagnosis flag when the response delay until the fuel pressure changes in accordance with the change in the solenoid command value of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In a high-pressure fuel pump, the response delay of fuel pressure may increase (variation occurs) due to deterioration of the solenoid over time. Line 1401 is the fuel pressure before the response delay is increased, line 1402 is the fuel pressure after the response delay is increased, line 1403 is the solenoid command value, line 1404 is the permission determination establishment time before the response delay is increased, and line 1405 is the permission determination after the response delay is increased The establishment time, line 1406 is a failure diagnosis flag before an increase in response delay, and line 1407 is a failure diagnosis flag after an increase in response delay. When the solenoid command value changes at time 1408 and before the response delay is increased, the permission determination establishment time is cleared at time 1409, so failure diagnosis is not established. On the other hand, when the response delay is increased, at time 1410, the permission determination establishment time becomes equal to or greater than the failure diagnosis basic threshold value, and failure diagnosis is established.

図１５は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、ソレノイド指令値の変化に伴い燃圧が変化するまでの応答遅れが増加する場合における故障診断フラグの挙動の一例である。ライン１５０１は燃圧、ライン１５０２はソレノイド指令値、ライン１５０３は学習値を反映する前のしきい値である故障診断基本しきい値、ライン１５０４は学習値を反映した後のしきい値である故障診断しきい値、ライン１５０５は許可判定成立時間、ライン１５０６は学習値反映前の故障診断フラグ、ライン１５０７は学習値反映後の故障診断フラグの挙動である。時間１５０８でソレノイド指令値が変化し、学習値反映前の場合、時間１５０９で許可判定成立時間が故障診断基本しきい値以上になるため、故障診断が成立する。これに対し、学習値反映後の場合、故障診断基本しきい値に学習値を反映させた故障診断しきい値に対し、時間１５０９で許可判定成立時間が故障診断しきい値未満のため、故障診断は成立しない。これにより、学習値を反映することで、燃圧の応答遅れが増加（ばらつきが発生）する場合への対応が可能になり、診断精度を高めることができる。 FIG. 15 is an example of the behavior of the failure diagnosis flag when the response delay until the fuel pressure changes in accordance with the change in the solenoid command value of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. Line 1501 is the fuel pressure, line 1502 is the solenoid command value, line 1503 is the failure diagnosis basic threshold that is the threshold before reflecting the learning value, and line 1504 is the failure that is the threshold after reflecting the learning value Diagnosis threshold, line 1505 is the permission determination establishment time, line 1506 is the failure diagnosis flag before reflecting the learning value, and line 1507 is the behavior of the failure diagnosis flag after reflecting the learning value. When the solenoid command value changes at time 1508 and before the learned value is reflected, the permission determination establishment time becomes equal to or greater than the failure diagnosis basic threshold at time 1509, and failure diagnosis is established. On the other hand, in the case where the learned value is reflected, the failure determination threshold value that reflects the learned value in the failure diagnosis basic threshold value is less than the failure diagnosis threshold value at time 1509 because the permission determination establishment time is less than the failure diagnosis threshold value. Diagnosis is not established. Thereby, by reflecting the learned value, it becomes possible to cope with a case where the response delay of the fuel pressure increases (variation occurs), and the diagnostic accuracy can be improved.

図１６は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図１の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ１６０１でエンジン回転数を演算する。ステップ１６０２で吸気管圧力等のエンジン負荷を読み込む。ステップ１６０３で前記エンジン回転数及び前記エンジン負荷により、基本燃料量を演算する。ステップ１６０４で前記エンジン回転数及び前記エンジン負荷により、基本燃料補正係数を検索する。ステップ１６０５で前記エンジン回転数及び前記エンジン負荷により、基本点火時期を検索する。ステップ１６０６でエンジン水温，アクセル開度，吸気温，酸素濃度センサ出力，燃圧を読み込む。ステップ１６０７で前記エンジン回転数と前記エンジン水温により、ＩＳＣ目標空気量を演算する。ステップ１６０８で前記エンジン回転数、ステップ１６０９で補正される点火時期等により、要求点火時期を演算する。ステップ１６０９で前記要求点火時期等により、点火時期を補正する。ステップ１６１０で前記エンジン回転数等により、燃料カット気筒数を演算する。ステップ１６１１で前記エンジン回転数、前記エンジン負荷、前記酸素濃度センサ出力により、空燃比帰還制御係数を演算する。ステップ１６１２で前記基本燃料補正係数等により、基本燃料を補正する。ステップ１６１３で前記エンジン回転数、前記エンジン負荷、前記燃圧により、目標燃圧を演算する。ステップ１６１４で高圧燃料ポンプフィードバック制御の実行判定が成立か否かを判断し、判定成立の場合、後述のステップ１６１５に進み、それ以外の場合、後述のステップ１６１８に進む。ステップ１６１５で高圧燃料ポンプ吸入弁の故障診断が成立か否かを判断し、診断成立の場合、ステップ１６１６で、空燃比帰還係数の演算，基本燃料の補正，目標燃圧の演算等に対し、異常処置を実施し、それ以外の場合、ステップ１６１７で、前記目標燃圧等により、高圧燃料ポンプ帰還制御係数を演算する。ステップ１６１８で高圧燃料ポンプ帰還制御係数等により、高圧燃料ポンプソレノイドの通電を行う。 FIG. 16 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 1 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 1601, the engine speed is calculated. In step 1602, an engine load such as an intake pipe pressure is read. In step 1603, a basic fuel amount is calculated from the engine speed and the engine load. In step 1604, a basic fuel correction coefficient is retrieved from the engine speed and the engine load. In step 1605, a basic ignition timing is searched based on the engine speed and the engine load. In step 1606, the engine water temperature, accelerator opening, intake air temperature, oxygen concentration sensor output, and fuel pressure are read. In step 1607, the ISC target air amount is calculated from the engine speed and the engine water temperature. In step 1608, the required ignition timing is calculated from the engine speed, the ignition timing corrected in step 1609, and the like. In step 1609, the ignition timing is corrected based on the required ignition timing. In step 1610, the number of fuel cut cylinders is calculated based on the engine speed and the like. In step 1611, an air-fuel ratio feedback control coefficient is calculated based on the engine speed, the engine load, and the oxygen concentration sensor output. In step 1612, the basic fuel is corrected by the basic fuel correction coefficient or the like. In step 1613, a target fuel pressure is calculated from the engine speed, the engine load, and the fuel pressure. In step 1614, it is determined whether or not the execution determination of the high-pressure fuel pump feedback control is satisfied. If the determination is satisfied, the process proceeds to step 1615 described later. Otherwise, the process proceeds to step 1618 described later. In step 1615, it is determined whether or not the failure diagnosis of the high-pressure fuel pump intake valve is established. If the diagnosis is established, an abnormality is detected in step 1616 regarding the calculation of the air-fuel ratio feedback coefficient, the correction of the basic fuel, the calculation of the target fuel pressure, and the like. In other cases, a high pressure fuel pump feedback control coefficient is calculated based on the target fuel pressure or the like in step 1617. In step 1618, the high pressure fuel pump solenoid is energized according to the high pressure fuel pump feedback control coefficient or the like.

図１７は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図５の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ１７０１でエンジン停止状態か否かを判断し、停止状態の場合、後述のステップ１７０６に進み、それ以外の場合、後述のステップ１７０２に進む。ステップ１７０２で故障診断の実行許可判定が成立か否かを判断し、判定成立の場合、ステップ１７０３で判定成立時間を演算し、それ以外の場合、ステップ１７０４で故障診断を終了する。ステップ１７０５で前記判定成立時間等により、故障診断しきい値を演算する。ステップ１７０６で故障診断が成立か否かを判断し、診断成立の場合、ステップ１７０７で空燃比帰還係数の演算，基本燃料の補正，目標燃圧の演算等に対し、異常処置を実施し、それ以外の場合、前述のステップ１７０４に進む。 FIG. 17 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 5 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 1701, it is determined whether or not the engine is stopped. If the engine is in the stopped state, the process proceeds to step 1706, which will be described later. Otherwise, the process proceeds to step 1702, which is described later. In step 1702, it is determined whether or not failure diagnosis execution permission determination is established. If the determination is satisfied, the determination establishment time is calculated in step 1703. Otherwise, the failure diagnosis is terminated in step 1704. In step 1705, a failure diagnosis threshold value is calculated based on the determination establishment time. In step 1706, it is determined whether or not failure diagnosis has been established. If the diagnosis has been established, in step 1707, abnormality treatment is performed for the calculation of the air-fuel ratio feedback coefficient, the correction of the basic fuel, the calculation of the target fuel pressure, and the like. In this case, the process proceeds to step 1704 described above.

図１８は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図６の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ１８０１でカム角度信号検出済みか否かを判断し、検出済みの場合、後述のステップ１８０３に進み、それ以外の場合、ステップ１８０２で故障診断実行許可不成立とする。ステップ１８０３で、高圧燃料ポンプフィードバック制御が実行中か否かを判断し、実行中の場合、後述のステップ１８０４に進み、それ以外の場合、前述のステップ１８０２に進む。ステップ１８０４で、燃料カット中で無いか否かを判断し、カット中で無い場合、後述のステップ１８０５に進み、それ以外の場合、前述のステップ１８０２に進む。ステップ１８０５でエンジン停止状態か否かを判断する。停止状態の場合、後述のステップ１８０６に進み、それ以外の場合、前述のステップ１８０２に進む。ステップ１８０６で燃圧が所定の範囲内か否かを判断し、範囲内の場合、ステップ１８０７で目標燃圧，燃圧により、目標燃圧と燃圧の偏差の絶対値を演算し、それ以外の場合、前述のステップ１８０２に進む。ステップ１８０８で前述のステップ１８０７の演算値が故障診断実行しきい値以上か否かをヒステリシス付きで判断し、しきい値以上の場合、ステップ１８０９で故障診断実行許可成立とし、それ以外の場合、前述のステップ１８０２に進む。 FIG. 18 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 6 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 1801, it is determined whether or not the cam angle signal has been detected. If it has been detected, the process proceeds to step 1803, which will be described later. Otherwise, failure diagnosis execution permission is not established in step 1802. In step 1803, it is determined whether or not the high-pressure fuel pump feedback control is being executed. If it is being executed, the process proceeds to step 1804, which will be described later. Otherwise, the process proceeds to step 1802 described above. In step 1804, it is determined whether or not the fuel is being cut. If not, the process proceeds to step 1805, which will be described later. Otherwise, the process proceeds to step 1802 described above. In step 1805, it is determined whether or not the engine is stopped. If it is in the stop state, the process proceeds to Step 1806 described later, and otherwise, the process proceeds to Step 1802 described above. In step 1806, it is determined whether or not the fuel pressure is within a predetermined range. If the fuel pressure is within the predetermined range, the absolute value of the deviation between the target fuel pressure and the fuel pressure is calculated from the target fuel pressure and the fuel pressure in step 1807. Proceed to step 1802. In step 1808, it is determined with hysteresis whether the calculated value in step 1807 is equal to or greater than a failure diagnosis execution threshold value. If the calculated value is equal to or greater than the threshold value, failure diagnosis execution permission is established in step 1809; Proceed to step 1802 described above.

図１９は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図７の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ１９０１でエンジン回転数，エンジン負荷により、故障診断基本しきい値を検索する。ステップ１９０２で学習値演算の実行許可判定が成立か否かを判断し、判定成立の場合、ステップ１９０３で学習値を演算し、それ以外の場合、ステップ１９０４で後述のステップ１９１０またはステップ１９１１で演算される学習値の前回演算値を更新前学習値として出力する。ステップ１９０５でイグニッションＳＷがＯＮからＯＦＦに切り替わったか否かを判断し、切り替わった場合、ステップ１９０６で学習値を記憶し、それ以外の場合、前述のステップ１９０４に進む。ステップ１９０７でイグニッションＳＷがＯＦＦからＯＮに切り替わったか否かを判断し、切り替わった場合、ステップ１９０８で、ステップ１９０６で記憶した学習値を更新前学習値として出力し、それ以外の場合、前述のステップ１９０４に進む。ステップ１９０９で学習値初期化判定が成立しているか否かを判断し、判定成立の場合、ステップ１９１０で初期値を学習値として出力し、それ以外の場合、ステップ１９１１で、ステップ１９０３で演算した学習値を出力する。ステップ１９１２で前記故障診断しきい値と前記学習値を加算し、故障診断しきい値として出力する。 FIG. 19 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 7 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 1901, a failure diagnosis basic threshold value is searched based on the engine speed and the engine load. In step 1902, it is determined whether or not an execution permission determination for learning value calculation is satisfied. If the determination is satisfied, a learning value is calculated in step 1903, and in other cases, calculation is performed in step 1910 or step 1911 described later in step 1904. The previous calculated value of the learned value is output as the pre-update learning value. In step 1905, it is determined whether or not the ignition SW has been switched from ON to OFF. If the ignition SW has been switched, the learning value is stored in step 1906. Otherwise, the process proceeds to step 1904 described above. In step 1907, it is determined whether or not the ignition SW has been switched from OFF to ON. If the ignition switch has been switched, the learning value stored in step 1906 is output as the learning value before update in step 1908. Otherwise, the above-described steps are performed. Proceed to 1904. In step 1909, it is determined whether or not the learning value initialization determination is satisfied. If the determination is satisfied, the initial value is output as a learning value in step 1910. Otherwise, the calculation is performed in step 1911 in step 1903. The learning value is output. In step 1912, the failure diagnosis threshold value and the learning value are added and output as a failure diagnosis threshold value.

図２０は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図８の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ２００１で故障診断の実行許可判定が成立か否かを判断し、判定成立の場合、後述のステップ２００３に進み、それ以外の場合、ステップ２００２で学習値演算実行許可不成立とする。ステップ２００３でエンジン回転数が所定の範囲内か否かを判断し、範囲内の場合、後述のステップ２００４に進み、それ以外の場合、前述のステップ２００２に進む。ステップ２００４でエンジン負荷が所定の範囲内か否かを判断し、範囲内の場合、後述のステップ２００５に進み、それ以外の場合、前述のステップ２００２に進む。ステップ２００５でエンジン水温が所定の範囲内か否かを判断し、範囲内の場合、ステップ２００６で学習値演算実行許可成立とし、それ以外の場合、前述のステップ２００２に進む。 FIG. 20 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 8 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 2001, it is determined whether or not the failure diagnosis execution permission determination is satisfied. If the determination is satisfied, the process proceeds to step 2003 to be described later. Otherwise, the learning value calculation execution permission is not satisfied in step 2002. In step 2003, it is determined whether or not the engine speed is within a predetermined range. If the engine speed is within the predetermined range, the process proceeds to step 2004 described later. Otherwise, the process proceeds to step 2002 described above. In step 2004, it is determined whether or not the engine load is within a predetermined range. If the engine load is within the predetermined range, the process proceeds to step 2005 to be described later. Otherwise, the process proceeds to step 2002 described above. In step 2005, it is determined whether or not the engine water temperature is within a predetermined range. If it is within the range, the learning value calculation execution permission is established in step 2006. Otherwise, the process proceeds to step 2002 described above.

図２１は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図９の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ２１０１でソレノイド指令値ＯＮ判定成立時間を演算する。ステップ２１０２でソレノイド指令値ＯＦＦ判定成立時間を演算する。ステップ２１０３で前記ＯＮ判定成立時間とＯＦＦ判定成立時間を加算し、判定時間を演算する。ステップ２１０４で判定時間が前回演算値未満か否かを判断し、前回演算値未満の場合、ステップ２１０５で燃圧を出力し、それ以外の場合、ステップ２１０６で、現時点で演算されている値をラッチする。ステップ２１０７で、ステップ２１０５またはステップ２１０６の演算値と、燃圧の偏差の絶対値を演算する。ステップ２１０８でステップ２１０７の演算値が所定値以上か否かを判断し、所定値以上の場合、ステップ２１０９で前記判定時間を学習更新値として出力、それ以外の場合、ステップ２１１０で、現時点で演算されている値をラッチし、学習更新値として出力する。ステップ２１１１で前記学習更新値により、更新前学習値の加重平均値を演算し、学習基本値として出力する。ステップ２１１２で前記学習基本値に上下限制限を実行する。ステップ２１１３でエンジン回転数，エンジン負荷、ステップ２１１２の演算値により、学習値を演算する。 FIG. 21 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 9 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 2101, a solenoid command value ON determination establishment time is calculated. In step 2102, a solenoid command value OFF determination establishment time is calculated. In step 2103, the ON determination establishment time and the OFF determination establishment time are added to calculate the determination time. In step 2104, it is determined whether or not the determination time is less than the previous calculation value. If the determination time is less than the previous calculation value, the fuel pressure is output in step 2105. Otherwise, in step 2106, the currently calculated value is latched. To do. In step 2107, the calculated value of step 2105 or step 2106 and the absolute value of the deviation of the fuel pressure are calculated. In step 2108, it is determined whether or not the calculated value in step 2107 is equal to or greater than a predetermined value. If the calculated value is equal to or greater than the predetermined value, the determination time is output as a learning update value in step 2109. The stored value is latched and output as a learning update value. In step 2111, a weighted average value of the pre-update learning value is calculated from the learning update value, and is output as a learning basic value. In step 2112, upper and lower limits are executed on the learning basic value. In step 2113, the learning value is calculated from the engine speed, the engine load, and the calculated value in step 2112.

図２２は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図１０の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ２２０１で学習更新値、加重平均重みにより、更新前学習値の加重平均値を演算し、学習基本値として出力する。 FIG. 22 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 10 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 2201, the weighted average value of the pre-update learning value is calculated from the learning update value and the weighted average weight, and is output as a learning basic value.

図２３は、本発明の対象となるエンジンの制御装置の、図１１の制御ブロックのフローチャートの一例である。ステップ２３０１でエンジン停止状態か否かを判断し、停止状態の場合、ステップ２３０２で故障診断不成立とし、それ以外の場合、後述のステップ２３０３に進む。ステップ２３０３で実行許可判定成立時間が故障診断しきい値以上か否かを判断し、しきい値以上の場合、ステップ２３０４で故障診断成立とし、それ以外の場合、ステップ２３０５で、現時点で演算されている値をラッチする。 FIG. 23 is an example of a flowchart of the control block of FIG. 11 of the engine control apparatus that is the subject of the present invention. In step 2301, it is determined whether or not the engine is stopped. If the engine is in the stopped state, failure diagnosis is not established in step 2302; otherwise, the process proceeds to step 2303 described later. In step 2303, it is determined whether or not the execution permission determination establishment time is equal to or greater than a failure diagnosis threshold value. If the execution permission determination establishment time is equal to or greater than the threshold value, failure diagnosis is established in step 2304. Latch the value

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。また、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成予想は上記構成に限定されるものではない。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment. Moreover, each structure prediction is not limited to the said structure, unless the characteristic function of this invention is impaired.

２０１エンジン
２０２スロットルバルブ
２０３アイドルスピードコントロールバルブ
２０４，４０７吸入空気量センサ
２０５過給器
２０６吸気管
２０７，４０８吸気管圧力センサ
２０８ＥＧＲバルブ
２０９スワールコントロールバルブ
２１０燃料タンク
２１１プレッシャーレギュレータ
２１２高圧燃料ポンプ
２１３，４１１燃圧センサ
２１４，４１４〜４１７燃料噴射弁
２１５吸気弁側カム角度センサ
２１６点火モジュール
２１７排気弁側カム角度センサ
２１８，４０３水温センサ
２１９，４０６酸素濃度センサ
２２０，４０４クランク角度センサ
２２１，４１０アクセル開度センサ
２２２イグニッションスイッチ
２２３エンジン制御装置
３０１燃料吸入通路
３０２燃料吐出通路
３０３加圧室
３０４プランジャ
３０５吐出弁
３０６電磁弁
３０７弁体
３０８付勢ばね
３０９ソレノイド
３１０アンカ
４０１ＣＰＵ
４０２Ｉ／Ｏ部
４０５カム角度センサ
４０９スロットル開度センサ
４１２イグニッションＳＷ
４１３ドライバ
４１８〜４２１点火コイル
４２２スロットル駆動モータ
４２３高圧燃料ポンプソレノイド 201 Engine 202 Throttle valve 203 Idle speed control valve 204, 407 Intake air amount sensor 205 Supercharger 206 Intake pipe 207, 408 Intake pipe pressure sensor 208 EGR valve 209 Swirl control valve 210 Fuel tank 211 Pressure regulator 212 High pressure fuel pump 213 411 Fuel pressure sensors 214 and 414 to 417 Fuel injection valve 215 Intake valve side cam angle sensor 216 Ignition module 217 Exhaust valve side cam angle sensor 218 and 403 Water temperature sensors 219 and 406 Oxygen concentration sensors 220 and 404 Crank angle sensors 221 and 410 Open accelerator Degree sensor 222 Ignition switch 223 Engine controller 301 Fuel intake passage 302 Fuel discharge passage 303 Pressurization chamber 304 Plunger 305 Discharge Valve 306 Solenoid valve 307 Valve body 308 Energizing spring 309 Solenoid 310 Anchor 401 CPU
402 I / O section 405 Cam angle sensor 409 Throttle opening sensor 412 Ignition SW
413 Drivers 418 to 421 Ignition coil 422 Throttle drive motor 423 High pressure fuel pump solenoid

Claims

One or more fuel injection valves that inject fuel directly into the cylinders of the engine ;
A high-pressure fuel pump for supplying high-pressure fuel to the fuel injection valve;
A high-pressure fuel pipe connecting the high-pressure fuel pump and the fuel injection valve;
Means for detecting fuel pressure provided in the high-pressure fuel pipe;
An electromagnetic solenoid provided in the high-pressure fuel pump for adjusting the fuel pressure;
In an engine control device comprising:
Means for calculating a target fuel pressure based on the state of the engine;
Means for calculating a deviation between the detected fuel pressure and the calculated target fuel pressure;
Means for determining whether to permit failure diagnosis of the intake valve of the high-pressure fuel pump based on the calculated deviation;
Means for calculating an elapsed time during the establishment of the determination when the determination is made by the determination means;
A failure diagnosis threshold value calculation means for calculating a failure diagnosis threshold value based on the state of the engine;
Means for diagnosing a failure of the intake valve of the high-pressure fuel pump based on the calculated elapsed time and the calculated failure diagnosis threshold;
The failure diagnosis threshold value calculation means calculates a failure diagnosis basic threshold value based on the state of the engine,
A learning value is calculated based on the state of the engine, a command value for controlling the electromagnetic solenoid , and the fuel pressure, and based on the calculated failure diagnosis basic threshold and the calculated learning value. An engine control device that calculates a failure diagnosis threshold value.

When it is determined that the failure is diagnosed by the failure diagnosis means,
2. The engine control device according to claim 1, further comprising an abnormality treatment means for performing an abnormality treatment corresponding to a failure of the fuel intake valve of the high-pressure fuel pump.