JPH0821291A - 内燃機関の燃料供給装置における診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プレッシャレギュレータにおける基準圧力を切
り換え制御する燃圧コントロールユニットソレノイドの
機能診断を行う。 【構成】前記基準圧力を吸入負圧から大気圧に切り換え
た場合の噴射量の増大変化率ＰＲＬＳを推定する（Ｓ1
2）。そして、強制的に基準圧力を大気圧に切り換えさ
せると共に（Ｓ13）、前記増大変化率ＰＲＬＳに基づい
て噴射パルス幅Ｔｉを補正する（Ｓ14）。次いで、基準
圧力を吸入負圧に戻す制御を行うと共に（Ｓ16）、噴射
パルス幅Ｔｉを通常値に戻す（Ｓ17）。そして、強制的
な切り換え制御の前後における空燃比フィードバック補
正係数α（Ｓ15，Ｓ18）の変化に基づいて空燃比変動の
発生の有無を判別し（Ｓ19）、空燃比変化が生じたとき
には前記ソレノイドの故障を判定する（Ｓ20）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料供給装置
における診断装置に関し、詳しくは、燃料圧力を調整す
るプレッシャレギュレータの基準圧力を、機関吸入負圧
と大気圧とに切り換える機能の故障を診断する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内燃機関の電子制御燃料噴射
装置においては、燃料噴射弁の開弁制御時間（噴射パル
ス信号）によって機関への燃料供給量を制御することが
行われている。かかる燃料供給装置では、燃料噴射弁に
対する燃料の供給圧力と、燃料噴射弁の噴孔部付近の吸
気圧力との差圧が一定でないと、噴射弁の開弁時間（噴
射パルス幅）に対応して一定した燃料を供給させること
ができなくなる。そこで、燃料噴射弁に対する供給燃料
圧を調整するためのプレッシャレギュレータの基準圧力
室に、機関の吸入負圧を基準圧力として導き、吸入負圧
と燃圧との差圧が所定値以上になると、燃料タンクに燃
料を戻すリターン通路を開いて、前記差圧を一定に保つ
ようにしていた（特開昭６０−２１２６３４号公報等参
照）。

【０００３】また、前記プレッシャレギュレータの基準
圧力室に機関吸入負圧を導入するための通路に、基準圧
力室の圧力を機関吸入負圧と大気圧とに切り換える燃圧
コントロールソレノイドを設け、高温下の始動時に、前
記プレッシャレギュレータの基準圧力室を前記燃圧コン
トロールソレノイドにより大気開放することで、燃圧を
通常時よりも高めて燃料供給通路内における燃料ベーパ
の消滅を図り、始動性を向上させることが行われてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の燃圧
コントロールソレノイドを備えたシステムにおいて、高
温始動時に、前記燃圧コントロールソレノイドによりプ
レッシャレギュレータの基準圧力室を大気開放させて燃
圧を高めようとしても、ソレノイドの故障によって大気
開放できないと、所期の始動性を発揮させることができ
なくなって始動不良を生じてしまうという問題がある。

【０００５】また、逆に、本来基準圧力室に機関吸入負
圧を導入すべき運転条件であるにも関わらず、基準圧力
室が前記燃圧コントロールソレノイドの故障によって大
気開放されてしまうと、燃圧が高過ぎて噴射される燃料
量が過剰になって空燃比制御精度が悪化し、排気性状，
運転性の悪化などを招くという問題が生じる。従って、
前記燃圧コントロールソレノイドの故障診断を行って、
故障発生の警告やフェイルセーフ制御を行うことが望ま
れるが、従来の故障診断は、ソレノイドの断線・短絡な
どの電気的な故障の診断に限られていたため、ソレノイ
ドバルブの固着などの機械的な故障発生時に、これを診
断することができず、最終的に基準圧力切り換え制御に
対応して基準圧力が切り換えられているか否かの機能診
断が行える診断装置の提供が望まれていた。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みなされたものであ
り、燃料噴射弁に送られる燃料の圧力を調整するための
プレッシャレギュレータの基準圧力室の圧力が正規に切
り換え制御されていて、最終的に燃圧制御が正常に行わ
れているか否かを診断できる診断装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１の発明
にかかる内燃機関の燃料供給装置における診断装置は、
図１に示すように構成される。図１において、プレッシ
ャレギュレータは、燃料ポンプから圧送された燃料の圧
力と基準圧力との差圧に応動して燃料タンク内に燃料を
戻すリターン通路を開閉することにより前記差圧を一定
に調整する。

【０００８】基準圧力切り換え手段は、前記基準圧力を
機関運転条件に基づいて機関吸入負圧と大気圧とのいず
れか一方に切り換える。燃料噴射弁は、前記プレッシャ
レギュレータで圧力調整された燃料を機関に噴射供給す
るものであり、燃料噴射制御手段は、該燃料噴射弁によ
る燃料噴射量を噴射パルス信号によって制御する。

【０００９】一方、空燃比検出手段は機関吸入混合気の
空燃比を検出し、空燃比学習手段は、空燃比検出手段で
検出される空燃比を目標空燃比に一致させるべく前記噴
射パルス信号のパルス幅を補正するための空燃比学習補
正値を機関負荷毎に学習する。そして、基準圧力切り換
え診断手段は、空燃比学習手段で学習された空燃比学習
補正値の機関負荷に対する変化特性に基づいて前記基準
圧力切り換え手段の故障診断を行う。

【００１０】また、請求項２の発明にかかる診断装置
は、図２に示すように構成される。図２において、基準
圧力強制切り換え手段は、前記基準圧力切り換え手段を
強制的に作動させて基準圧力を切り換える。噴射量変化
推定手段は、機関負荷に基づいて前記基準圧力強制切り
換え手段で基準圧力が切り換えられることによる前記燃
料噴射弁の燃料噴射量の変化を推定する。

【００１１】そして、噴射パルス補正手段は、前記基準
圧力強制切り換え手段による基準圧力の切り換え時に、
前記噴射量変化推定手段による推定結果に基づいて燃料
噴射量の変化を抑制する方向に前記噴射パルス信号のパ
ルス幅を補正する。一方、空燃比検出手段は機関吸入混
合気の空燃比を検出し、基準圧力切り換え診断手段は、
前記基準圧力強制切り換え手段による基準圧力の切り換
えに伴う空燃比変化を前記空燃比検出手段で検出し、該
検出された空燃比変化に基づいて前記基準圧力切り換え
手段の故障診断を行う。

【００１２】また、請求項３にかかる診断装置では、請
求項１又は２のいずれかに記載の診断装置において、大
気圧を検出する大気圧検出手段と、この大気圧検出手段
で検出される大気圧が所定値以下であるときに、前記基
準圧力切り換え診断手段による故障診断を禁止する診断
禁止手段と、を設けるようにした。

【００１３】

【作用】請求項１の発明にかかる診断装置では、空燃比
学習補正値が機関負荷変化に対して如何なる特性で変化
するかによって、プレッシャレギュレータの基準圧力が
正規に切り換えられているか否かを診断する。即ち、プ
レッシャレギュレータの基準圧力を吸入負圧とすべき条
件のときに、故障によって大気圧が導入されていると、
燃料噴射弁の噴孔雰囲気圧力（吸入負圧）とは無関係に
燃料圧力が大気圧を基準とする一定圧に調整されること
になり、吸入負圧が大きくなり燃料圧力との差が大きく
なる低負荷時ほど、単位時間当たりの噴射量が増大し、
以て、空燃比がリッチ化する。従って、空燃比学習補正
値が機関負荷が減少するほど大きな減量補正要求を示
し、ベース空燃比としては機関負荷が小さいときほどよ
りリッチ化する傾向を示す場合には、かかるベース空燃
比の傾向が前記大気圧導入状態に対応するから、プレッ
シャレギュレータの基準圧力室が大気開放されているこ
とを推定できる。

【００１４】一方、請求項２の発明にかかる診断装置で
は、プレッシャレギュレータの基準圧力を強制的に切り
換えさせることで、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力
を強制的に変化させ、切り換え制御に見合って燃料圧力
が変化したか否かを、強制的切り換えに伴う空燃比変化
に基づいて診断させる。但し、プレッシャレギュレータ
の基準圧力を強制的に切り換えると、正常時には、燃料
圧力の急変によって大きな空燃比変動を発生させること
になり、正常であるのに診断のために空燃比変化をもた
らすことは好ましくない。そこで、正規に切り換えられ
たときの噴射量の変化を推定しておいて、基準圧力を強
制的に切り換えさせるときに、前記推定結果に基づいて
圧力変化が生じても実際の噴射量が略一定となるように
噴射パルスを補正する。

【００１５】ここで、切り換え制御に対応して実際に基
準圧力が切り換えられ燃料圧力が変化した場合には、前
記噴射パルスの補正によって空燃比の変動が回避される
ことになるが、燃料圧力が切り換わるものとして噴射パ
ルスを補正したのに、実際に燃料圧力（基準圧力）の切
り換えが行われなかった場合には、前記噴射パルスの補
正が無用な補正となり、噴射パルスの補正を原因として
空燃比が変動することになって、かかる空燃比変動の発
生に基づいて基準圧力の切り換え機能の故障を診断でき
る。

【００１６】また、請求項３の発明にかかる診断装置で
は、大気圧が所定値以下であるとき、即ち、高地におい
ては、診断を禁止して誤診断の発生を回避する。これ
は、大気圧が低い高地においては、平地のときに比べて
吸入負圧に対する大気圧の差圧が小さくなり、以て、基
準圧力が吸入負圧から大気圧となっている場合の噴射量
の変化が平地に比して小さくなって基準圧力の切り換え
に伴う空燃比変化が小さくなり、故障による基準圧力状
態の異常を空燃比に基づいて診断し難くなるためであ
る。

【００１７】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図３は本
実施例のシステム構成を示す図である。この図３におい
て、内燃機関１には、エアクリーナ２，吸気ダクト３，
スロットルチャンバ４，吸気マニホールド５を介して空
気が吸入される。

【００１８】前記吸気マニホールド５のブランチ部に
は、各気筒別に燃料噴射弁６が設けられている。前記燃
料噴射弁６は、後述するコントロールユニット14から送
られる噴射パルス信号に応じて通電されて開弁し、通電
遮断されて閉弁する電磁式燃料噴射弁であって、燃料タ
ンク７に内設された燃料ポンプ８によって吸引・圧送さ
れ、プレッシャレギュレータ９によって所定圧力調整さ
れた燃料を機関に間欠的に噴射供給する。

【００１９】前記プレッシャレギュレータ９は、基準圧
力室と燃圧室とをダイヤフラムで隔成してなるダイヤフ
ラム式の弁であり、燃料圧力と基準圧力との差圧が所定
値以上になると、燃圧室内に臨むリターン通路10を前記
ダイヤフラムの変位により開口させて燃料をリリーフさ
せ、前記差圧が所定値未満であるときには前記リターン
通路10を閉じることで、前記差圧を一定に保つように燃
料圧力を制御する。即ち、プレッシャレギュレータ９
は、燃料ポンプ８から圧送された燃料の圧力と基準圧力
との差圧に応動して、リターン通路10を介して行われる
燃料のリリーフ量を制御することで、前記差圧を一定に
保つ機能を有する。

【００２０】尚、前記プレッシャレギュレータ９からリ
リーフされた燃料は、前記リターン通路10を介して燃料
タンク７内に戻されるようになっている。前記プレッシ
ャレギュレータ９の基準圧力室は、スロットルチャンバ
４に介装されたスロットル弁11の下流側の吸気通路と負
圧導入路12を介して連通するようにしてある。前記基準
圧力室に吸入負圧が導入される状態では、吸入負圧（燃
料噴射弁の噴孔付近の圧力）と燃料圧力との差圧が一定
になるように燃料圧力が調整されることになる。

【００２１】また、前記負圧導入路12の途中には、基準
圧力切り換え手段としての燃圧コントロールソレノイド
13を介装してある。前記燃圧コントロールソレノイド13
は、そのＯＦＦ状態ではプレッシャレギュレータ９の基
準圧力室と吸気通路とを連通させ、基準圧力室に基準圧
力としての機関吸入負圧を導入させるが、ＯＮ状態では
前記負圧導入を遮断し、基準圧力室を大気開放させ、圧
力調整の基準圧力を大気圧とする。

【００２２】前記燃圧コントロールソレノイド13は、コ
ントロールユニット14によってそのＯＮ・ＯＦＦが制御
される。コントロールユニット14は、燃温センサ22で検
出される燃料温度が所定以上である始動時に、前記燃圧
コントロールソレノイド13をＯＮして、プレッシャレギ
ュレータ９の基準圧力室を大気開放することで、プレッ
シャレギュレータ９で調整される燃料圧力を吸入負圧導
入時よりも大きくして燃料ベーパの消滅を図り、高温状
態での始動性向上を図る。

【００２３】一方、前記高温始動時以外は、前記燃圧コ
ントロールソレノイド13をＯＦＦして、プレッシャレギ
ュレータ９の基準圧力室に吸入負圧を導入することで、
吸入負圧、換言すれば、燃料噴射弁６の噴孔雰囲気の圧
力と、燃料圧力との差圧が一定値に保持されるようにし
て、燃料噴射弁６により噴射される燃料量が燃料噴射弁
６の開弁時間（噴射パルス信号）に比例するようにす
る。

【００２４】尚、図３において、15は燃料フィルタ、16
は燃料ダンパである。マイクロコンピュータを内蔵した
コントロールユニット14は、上記のようにして前記燃圧
コントロールソレノイド13のＯＮ・ＯＦＦを制御すると
共に、前記燃料噴射弁６による燃料噴射量を噴射パルス
信号の演算によって制御する燃料噴射制御手段としての
機能を備えている。

【００２５】コントロールユニット14には、エアフロー
メータ17からの吸入空気流量信号Ｑ、回転センサ18から
の機関回転速度信号Ｎｅ、水温センサ19からの冷却水温
度信号Ｔｗが入力されると共に、排気通路20に介装され
て機関吸入混合気の空燃比と密接な関係を有する機関排
気中の酸素濃度に対応する信号を出力する酸素センサ21
（空燃比検出手段）からの酸素濃度信号Ｖが入力される
ようになっている。

【００２６】尚、前記酸素センサ21としては、基準大気
（大気）中の酸素濃度と排気中酸素濃度との比に応じた
起電力を発生し、理論空燃比に対する実際に空燃比のリ
ッチ・リーン状態を検出し得る公知のジルコニアチュー
ブ型の酸素センサ（酸素濃淡電池）を用いている。コン
トロールユニット14は、前記検出された吸入空気流量Ｑ
と機関回転速度Ｎｅとに基づいて基本噴射パルス幅Ｔｐ
を演算し、また、冷却水温度Ｔｗ等の運転条件に基づい
て前記基本噴射パルス幅Ｔｐを補正するための各種補正
係数ＣＯを演算する。

【００２７】また、所定のフィードバック条件成立時に
は、前記酸素センサ21で検出される酸素濃度に基づいて
目標空燃比（本実施例では理論空燃比）に対する実際の
空燃比のリッチ・リーンを判別し、該判別結果に基づい
て実際の空燃比を目標空燃比に近づけるように、前記基
本噴射パルス幅Ｔｐを補正するための空燃比フィードバ
ック補正係数αを設定する。

【００２８】前記空燃比フィードバック補正係数αの設
定は、例えば比例・積分制御を用いて行われる。即ち、
実際の空燃比が目標空燃比に対するリーン（リッチ）状
態からリッチ（リーン）状態に反転したときには、補正
係数αを所定の比例分Ｐに従って減少（増大）補正し、
その後空燃比がリーン（リッチ）に反転するまで一定周
期毎に所定の積分分Ｉだけ減少（増大）補正させる（図
７参照）。

【００２９】更に、前記空燃比フィードバック補正係数
αによる補正要求を、機関負荷（基本噴射パルス幅Ｔｐ
で代表される）と機関回転速度Ｎｅとで複数に区分され
る運転領域毎に空燃比学習補正値Ｋとして学習し（空燃
比学習手段）、前記空燃比フィードバック補正係数αに
よる補正なしで得られる空燃比が略目標空燃比に安定す
るようにする。

【００３０】そして、前記基本噴射パルス幅Ｔｐを、前
記各種補正係数ＣＯ、空燃比フィードバック補正係数
α、空燃比学習補正値Ｋによって補正し、更に、電源電
圧の変化による燃料噴射弁６の無効噴射時間の変化に対
応するための電圧補正分Ｔｓを加算することによって、
最終的な噴射パルス幅Ｔｉ（←Ｔｐ×ＣＯ×α×Ｋ＋Ｔ
ｓ）を算出する。

【００３１】ここで、所定の噴射タイミングにおいて燃
料噴射弁６に対して前記噴射パルス幅Ｔｉの噴射パルス
信号を出力し、前記噴射パルス幅Ｔｉに対応する量の燃
料を噴射供給させる。尚、高温始動時以外は、前記プレ
ッシャレギュレータ９の基準圧力室に機関吸入負圧が導
入されて、機関吸入負圧と燃料圧力との差圧を一定に保
つように燃料圧力が調整されることによって、実際の機
関への燃料噴射量が前記噴射パルス幅Ｔｉに比例するよ
うにしてある。

【００３２】ところで、本実施例のように、前記プレッ
シャレギュレータ９の基準圧力室の圧力（基準圧力）
を、機関吸入負圧と大気圧とに切り換え制御する構成の
システムでは、前記切り換えを行う前記燃圧コントロー
ルソレノイド13が故障し、例えば切り換え制御信号とは
無関係にソレノイドバルブがＯＮ状態或いはＯＦＦ状態
に保持されるようになってしまうと、所期の燃圧制御が
行えなくなり、機関の始動性，運転性，排気性状に悪影
響を及ぼすことになってしまう。

【００３３】そこで、前記コントロールユニット14は、
図４のフローチャートに示すようにして、前記燃圧コン
トロールソレノイド13の故障診断を行う。尚、本実施例
において、基準圧力切り換え診断手段としての機能は、
前記図４のフローチャートに示すようにコントロールユ
ニット14がソフトウェア的に備えている。

【００３４】図４のフローチャートにおいて、ステップ
１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、前述の
ように機関負荷（基本噴射パルス幅Ｔｐ）と機関回転速
度Ｎｅとをパラメータとするマップに学習記憶される空
燃比学習補正値Ｋを機関負荷毎に読み出す。該空燃比学
習補正値Ｋの読み出しは、特定の機関回転速度Ｎｅに対
応する空燃比学習補正値Ｋを機関負荷毎に読み出す構成
であっても良いし、機関負荷が同一範囲で機関回転速度
Ｎｅが異なる条件で学習された複数の補正値Ｋを全て読
み出し、これら複数の補正値Ｋの代表値（平均値、最小
値等）を演算させる構成としても良い。

【００３５】次のステップ２では、前記機関負荷毎に読
み出した空燃比学習補正値Ｋが、機関負荷の減少に応じ
て単調減少変化しているか否かを判別する。本実施例に
おいて、前記空燃比フィードバック補正係数α及び空燃
比学習補正値Ｋは、空燃比がリッチになるほどより小さ
な値に設定されて、噴射パルス幅の減少補正が図られる
から、上記のように、機関負荷の減少に応じて空燃比学
習補正値Ｋが単調減少している場合には、機関負荷が低
くなるほどベース空燃比がリッチ化したことを示し、然
も、前記空燃比フィードバック制御及び空燃比学習は、
前記燃圧コントロールソレノイド13をＯＦＦ制御して、
プレッシャレギュレータ９において吸入負圧と燃料圧力
との差圧を一定に保つように調整する状態で行われる。

【００３６】一方、前記プレッシャレギュレータ９の基
準圧力室が大気開放されているときには、燃料噴射弁の
噴孔雰囲気圧力（吸入負圧）とは無関係に燃料圧力が大
気圧を基準とする一定圧に調整されることになるから、
吸入負圧が大きくなり燃料圧力との差圧がより大きくな
る低負荷時ほど、単位開弁時間当たりの噴射量が増大
し、以て、空燃比がよりリッチ化する。

【００３７】従って、燃圧コントロールソレノイド13を
ＯＦＦ制御して、吸入負圧と燃料圧力との差圧が一定に
なるように調整されるべき運転条件で空燃比学習された
結果が、プレッシャレギュレータ９の基準圧力室が大気
開放されているときの特性に合致する場合には、燃圧コ
ントロールソレノイド13をＯＦＦ制御しているものの、
実際には弁体の固着などによってプレッシャレギュレー
タ９の基準圧力室を大気開放する状態となっているもの
と推定できる。

【００３８】そこで、ステップ２で空燃比学習補正値Ｋ
が機関負荷の減少変化に対して単調減少する傾向である
と判別されたときには、ステップ３へ進んで、前記燃圧
コントロールソレノイド13の故障を判定する。かかる故
障診断制御によると、空燃比の学習結果を検証すること
によって、簡便に燃圧コントロールソレノイド13の機能
診断を行うことができ、故障原因を問わずに実際に燃圧
が所期値に制御されているか否かを診断できる。

【００３９】尚、故障判定がなされた場合には、かかる
判定結果を運転者に警告し、また、噴射量の減量補正な
どのフェイルセーフ制御を実行させることが好ましい。
前述のように、プレッシャレギュレータ９の基準圧力室
に大気圧が導入されている状態と、吸入負圧が導入され
ている状態とでは、吸入負圧に対する燃料圧力の違い
（差圧の変動）によって噴射量（空燃比）に違いが生じ
るから、前記燃圧コントロールソレノイド13のＯＮ・Ｏ
ＦＦ切り換え制御に伴って空燃比変動が生じることにな
り、前記ＯＮ・ＯＦＦ切り換えに伴って所期の空燃比変
動が実際に生じたか否かによっても、前記燃圧コントロ
ールソレノイド13の故障の故障診断が可能である。

【００４０】以下に、前記燃圧コントロールソレノイド
13のＯＮ・ＯＦＦ切り換え制御に伴う空燃比変動に基づ
いて故障診断を行う第２実施例を、図５のフローチャー
トに従って説明する。尚、本実施例において、基準圧力
強制切り換え手段，基準圧力切り換え診断手段，噴射パ
ルス補正手段，噴射量変化推定手段としての機能は、前
記図５のフローチャートに示すように、コントロールユ
ニット14がソフトウェア的に備えている。

【００４１】図５のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ11では、基本噴射パルス幅Ｔｐに基づいて現在の
吸入負圧（ブースト）を推定演算する。次のステップ12
では、前記燃圧コントロールソレノイド13をＯＦＦから
ＯＮに切り換えて、プレッシャレギュレータ９の基準圧
力を吸入負圧から大気圧に切り換えた場合に、単位開弁
時間当たりの噴射量の変化率を推定演算する。

【００４２】プレッシャレギュレータ９において調整さ
れる基準圧力と燃料圧力との差圧ΔＰとすると、プレッ
シャレギュレータ９に基準圧力として吸入負圧が導入さ
れているときの燃料噴射弁６の弁体上下流間における差
圧は、前記ΔＰに一致することになる。一方、プレッシ
ャレギュレータ９に基準圧力として大気圧が導入されて
いるときには、燃料圧力は大気圧＋ΔＰに調整されるこ
とになり、この場合における燃料噴射弁６の弁体上下流
間における差圧（燃料圧力と吸入負圧との間の差圧）
は、（大気圧＋ΔＰ）−吸入負圧として求められること
になる。

【００４３】従って、プレッシャレギュレータ９の基準
圧力を吸入負圧から大気圧に切り換えることに伴う噴射
量の増大変化率ＰＲＬＳは、大気圧を760mmHg とする
と、 ＰＲＬＳ＝（760 −吸入負圧＋ΔＰ）／ΔＰ｝^1/2 として求められることになる。次のステップ13では、前
記燃圧コントロールソレノイド13をＯＦＦ状態から強制
的にＯＮさせて、プレッシャレギュレータ９の基準圧力
を吸入負圧から大気圧に切り換えさせる。

【００４４】ここで、燃圧コントロールソレノイド13が
正常に機能すれば、プレッシャレギュレータ９の基準圧
力が大気圧に切り換えられることに伴って、前記変化率
ＰＲＬＳに応じてパルス幅に対する噴射量が増大変化し
て、空燃比をリッチ変化させることになってしまう。そ
こで、次のステップ14では、噴射パルス幅Ｔｉを前記増
大変化率ＰＲＬＳで除算して、燃料圧力の増大変化によ
る噴射量の増大変化を抑制すべく、噴射パルス幅Ｔｉを
減少補正する。

【００４５】かかる噴射パルス幅Ｔｉの補正によって、
燃料圧力が高くなっても、所期の燃料量を噴射供給させ
ることができる。ところが、前記噴射パルス幅Ｔｉの補
正は、実際にプレッシャレギュレータ９の基準圧力が大
気圧に切り換えられている場合には、噴射量（空燃比）
の変動を回避する補正となるが、燃圧コントロールソレ
ノイド13に故障が生じていて、ＯＮ制御してもプレッシ
ャレギュレータ９の基準圧力室が大気開放されない場合
には、必要のない減量補正を施すことになり、これによ
って噴射量が減少し空燃比をリーン化させることになる
（図７参照）。

【００４６】そこで、次のステップ15では、燃圧コント
ロールソレノイド13のＯＦＦ→ＯＮ切り換えし、該切り
換えに同期して噴射パルス幅Ｔｉの減少補正を行ったと
きの空燃比の様子を、空燃比フィードバック補正係数α
に基づいて検知する。具体的には、空燃比フィードバッ
ク補正係数αの平均値αＡＶ_ONを、ベース空燃比を示す
値として求める。

【００４７】次に、ステップ16では、前記燃圧コントロ
ールソレノイド13を通常のＯＦＦ状態（吸入負圧導入状
態）に戻す制御を行い、ステップ17では、噴射パルス幅
Ｔｉを通常の値に戻す。ステップ18では、前記ステップ
15と同様にして、空燃比フィードバック補正係数αの平
均値αＡＶ_OFF をそのときのベース空燃比を示す値とし
て求める。

【００４８】そして、ステップ19では、前記燃圧コント
ロールソレノイド13のＯＮ制御時に求めた補正係数αの
平均値αＡＶ_ONと、ＯＦＦ制御時に求めた補正係数αの
平均値αＡＶ_OFF との偏差の絶対値が所定値を越えてい
るか否かを判別する。上記のように、本実施例では、燃
圧コントロールソレノイド13をＯＮ制御してプレッシャ
レギュレータ９の基準圧力室が大気開放されるようにな
っても、空燃比が変動しないように噴射パルス幅Ｔｉを
補正したから、前記燃圧コントロールソレノイド13が正
常に機能していれば、燃圧コントロールソレノイド13を
強制的にＯＮさせたときの空燃比とＯＦＦ時における空
燃比との偏差は充分に小さいはずである。

【００４９】一方、前記燃圧コントロールソレノイド13
が制御に対応して機能せずに、ＯＮ制御してもプレッシ
ャレギュレータ９の基準圧力室が大気開放されない場合
には燃料圧力が変化しないから、前記ステップ14におけ
る噴射パルス幅Ｔｉの補正によって空燃比をリーン化さ
せることになる。従って、ステップ19で、補正係数αの
偏差、換言すれば、ベース空燃比の偏差が所定値以上で
あると判別されたときには、燃圧コントロールソレノイ
ド13をＯＮ制御したものの、実際にはかかるＯＮ制御に
対応してプレッシャレギュレータ９の基準圧力室が大気
開放されなかったものと推定し（図７参照）、ステップ
20へ進んで、燃圧コントロールソレノイド13の故障を判
定する。

【００５０】上記実施例によると、故障診断のために燃
圧コントロールソレノイド13を強制的にＯＮ・ＯＦＦ切
り換えさせるものの、燃圧コントロールソレノイド13が
正常であれば、前記ＯＮ・ＯＦＦ切り換えに伴って空燃
比変動が発生することを回避でき、診断のために空燃比
制御精度が悪化することを回避できる。また、強制的な
圧力切り換え制御を行うから、燃圧コントロールソレノ
イド13がＯＦＦされる運転条件で速やかに診断結果を得
ることができる。

【００５１】ところで、前記図４及び図５のフローチャ
ートに示した診断は、プレッシャレギュレータ９の基準
圧力室の圧力を大気圧と吸入負圧とに切り換えることに
よる燃料圧力の変化が空燃比変化として捉えられること
に基づいて燃圧コントロールソレノイド13の故障診断を
行わせるものであり、特に低負荷域では大気圧と吸入負
圧との差が充分に大きく、これが燃料圧力の大きな変化
として表れるから燃圧コントロールソレノイド13の故障
を精度良く診断できる。

【００５２】しかし、大気圧が低くなる高地では、燃圧
コントロールソレノイド13による基準圧力切り換えに伴
う燃料圧力の変化が小さくなるため、診断精度が悪化す
る惧れがある。そこで、図６のフローチャートに示すよ
うにして、大気圧の低下によって燃圧コントロールソレ
ノイド13の機能診断において誤った診断結果が出力され
ることを回避するようにすると良く、かかる誤診断の防
止のために、本実施例では大気圧検出手段としての大気
圧センサ23を設けてある。

【００５３】尚、本実施例において、診断禁止手段とし
ての機能は、前記図６のフローチャートに示すように、
コントロールユニット14がソフトウェア的に備えてい
る。図６のフローチャートにおいて、まず、ステップ31
では、大気圧センサ23で検出される大気圧を読み込む。
そして、ステップ32では、前記ステップ31で読み込んだ
大気圧と所定圧とを比較することで、大気圧が所定値以
下であって所定標高以上の高地であるか否かを判別す
る。

【００５４】ここで、大気圧が所定値以下であると判別
された場合には、燃圧コントロールソレノイド13によっ
て圧力切り換えを行っても、平地に比べて大きな噴射量
変化（空燃比変動）を生じないために、燃圧コントロー
ルソレノイド13の機能状態を誤診断する惧れがあるの
で、ステップ33へ進んで、故障診断の実行を禁止する。
尚、上記実施例では、大気圧センサ23によって大気圧を
直接的に検出する構成としたが、公知の高地判定手段を
用いて間接的に高地状態（大気圧）を検出する構成であ
っても良く、大気圧検出手段を限定するものではない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
かかる内燃機関の燃料供給装置における診断装置による
と、空燃比の学習結果が故障時に表れる空燃比ずれの特
性と一致するか否かによって、プレッシャレギュレータ
における基準圧力の切り換え機能に故障が生じているか
否かを診断する構成であるから、前記基準圧力の切り換
え機能の診断を簡便に行えるという効果がある。

【００５６】請求項２の発明にかかる診断装置では、診
断制御のために基準圧力の強制的な切り換えを行うが、
正常時にはかかる切り換え制御に伴う空燃比変動の発生
を抑制できるので、故障診断のために運転性が悪化する
ことを回避でき、また、強制的な切り換え制御によって
早期に診断結果を得ることができるという効果がある。

【００５７】請求項３の発明にかかる診断装置では、高
地状態で誤った診断結果を出力してしまうことを回避で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明にかかる診断装置の基本構成を
示すブロック図。

【図２】請求項２の発明にかかる診断装置の基本構成を
示すブロック図。

【図３】本発明の一実施例を示すシステムブロック図。

【図４】請求項１に対応する故障診断の実施例を示すフ
ローチャート。

【図５】請求項２に対応する故障診断の実施例を示すフ
ローチャート。

【図６】請求項３に対応する診断制御の実施例を示すフ
ローチャート。

【図７】請求項２に対応する実施例の診断特性を示すタ
イムチャート。

【符号の説明】

１ 内燃機関 ６ 燃料噴射弁 ７ 燃料タンク ８ 燃料ポンプ ９ プレッシャレギュレータ 10 リターン通路 11 スロットル弁 12 負圧導入路 13 燃圧コントロールソレノイド 14 コントロールユニット 17 エアフローメータ 18 回転センサ 19 水温センサ 21 酸素センサ 22 燃温センサ 23 大気圧センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料ポンプから圧送された燃料の圧力と基
   準圧力との差圧に応動して燃料タンク内に燃料を戻すリ
   ターン通路を開閉することにより前記差圧を一定に調整
   するプレッシャレギュレータと、 前記基準圧力を機関運転条件に基づいて機関吸入負圧と
   大気圧とのいずれか一方に切り換える基準圧力切り換え
   手段と、 前記プレッシャレギュレータで圧力調整された燃料を機
   関に噴射供給する燃料噴射弁と、 該燃料噴射弁による燃料噴射量を噴射パルス信号によっ
   て制御する燃料噴射制御手段と、 を含んで構成された内燃機関の燃料供給装置において、 機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 該空燃比検出手段で検出される空燃比を目標空燃比に一
   致させるべく前記噴射パルス信号のパルス幅を補正する
   ための空燃比学習補正値を機関負荷毎に学習する空燃比
   学習手段と、 該空燃比学習手段で学習された空燃比学習補正値の機関
   負荷に対する変化特性に基づいて前記基準圧力切り換え
   手段の故障診断を行う基準圧力切り換え診断手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供
   給装置における診断装置。
2. 【請求項２】燃料ポンプから圧送された燃料の圧力と基
   準圧力との差圧に応動して燃料タンク内に燃料を戻すリ
   ターン通路を開閉することにより前記差圧を一定に調整
   するプレッシャレギュレータと、 前記基準圧力を機関運転条件に基づいて機関吸入負圧と
   大気圧とのいずれか一方に切り換える基準圧力切り換え
   手段と、 前記プレッシャレギュレータで圧力調整された燃料を機
   関に噴射供給する燃料噴射弁と、 該燃料噴射弁による燃料噴射量を噴射パルス信号によっ
   て制御する燃料噴射制御手段と、 を含んで構成された内燃機関の燃料供給装置において、 前記基準圧力切り換え手段を強制的に作動させて基準圧
   力を切り換える基準圧力強制切り換え手段と、 機関負荷に基づいて前記基準圧力強制切り換え手段で基
   準圧力が切り換えられることによる前記燃料噴射弁の燃
   料噴射量の変化を推定する噴射量変化推定手段と、 前記基準圧力強制切り換え手段による基準圧力の切り換
   え時に、前記噴射量変化推定手段による推定結果に基づ
   いて燃料噴射量の変化を抑制する方向に前記噴射パルス
   信号のパルス幅を補正する噴射パルス補正手段と、 機関吸入混合気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、 前記基準圧力強制切り換え手段による基準圧力の切り換
   えに伴う空燃比変化を前記空燃比検出手段で検出し、該
   検出された空燃比変化に基づいて前記基準圧力切り換え
   手段の故障診断を行う基準圧力切り換え診断手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関の燃料供
   給装置における診断装置。
3. 【請求項３】大気圧を検出する大気圧検出手段と、 該大気圧検出手段で検出される大気圧が所定値以下であ
   るときに、前記基準圧力切り換え診断手段による故障診
   断を禁止する診断禁止手段と、 を設けたことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに
   記載の内燃機関の燃料供給装置における診断装置。