JPH0882261A

JPH0882261A - 内燃機関の燃料供給装置の診断装置

Info

Publication number: JPH0882261A
Application number: JP6219920A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Yamagishi; 陽一郎山岸; Akira Uchikawa; 晶内川; Akihiko Araki; 昭彦荒木
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-03-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2887647B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プレッシャレギュレータの基準圧力を吸気管
負圧と大気圧とに切換える燃圧コントロールソレノイド
の故障診断を正確に行う。【構成】ソレノイドのＯＦＦ状態での空燃比フィード
バック補正係数をサンプリングし（Ｓ９，10）、ＯＦＦ
状態での平均値α_OFFを算出する（Ｓ11）。ソレノイド
を強制的にＯＮ状態にして（Ｓ13）、ＯＮ状態での空燃
比フィードバック補正係数をサンプリングし（Ｓ14，1
5）、ＯＮ状態での平均値α_ONを算出する（Ｓ16）。そ
して、これらの差Δα＝α_OFF−α_ONを算出し、所定値
以上のときに正常、所定値未満のときに故障と診断す
る。但し、空燃比フィードバック補正係数の各サンプリ
ングデータα₁₁〜α_1n，α₂₁〜α_2nの各平均値α_OFF，
α_ONに対するばらつきが大きいときは、診断を禁止する
（Ｓ12，17）。

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
置の診断装置に関し、特に、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吸気管負圧と大気圧との
いずれか一方に切換える燃圧コントロールソレノイドの
故障の有無を診断する装置に関する。

【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、燃料噴射弁の開弁時間の制御によって
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、燃料噴射弁が臨む吸気管内の圧力（吸気管負
圧）との差圧が一定でないと、燃料噴射弁の開弁時間に
対応した燃料を供給することができなくなる。そこで、
燃料噴射弁に供給する燃料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に、基準圧力として吸気
管負圧を導き、燃料ポンプから圧送される燃料の圧力と
吸気管負圧との差圧が所定値以上になると、余剰燃料を
燃料タンクに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
圧力室に吸気管負圧を導入するための通路に、基準圧力
室の圧力を吸気管負圧から大気圧に切換可能な燃圧コン
トロールソレノイド（プレッシャレギュレータバキュー
ムリリースバルブともいう）を設け、高温再始動時に、
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料圧
力を高めて、ベーパー抜き作用により、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
温再始動時に、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して燃料圧
力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、本来基準圧力室に吸気管負圧
を導入すべき運転条件であるにもかかわらず、基準圧力
室が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、燃料圧力が高過ぎて噴射される燃料
量が過剰になり、しかもその量が吸気管負圧によって変
動してしまうという問題が生じる。従って、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、弁体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
に基準圧力切換制御に対応して基準圧力が切換えられて
いるか否かの機能診断が行える診断装置が要望されてい
た。

【０００６】そこで、本出願人により、特願平６−２５
０３５号において、所定の診断条件のときに燃圧コント
ロールソレノイドにより基準圧力を強制的に切換え、基
準圧力の切換前の空燃比フィードバック補正係数の平均
値と、切換後の空燃比フィードバック補正係数の平均値
とをそれぞれ算出して、これらの差に基づいて燃圧コン
トロールソレノイドの故障の有無を診断するようにした
ものが提案されている。

【０００７】しかし、切換えの前後における空燃比フィ
ードバック補正係数の平均値を算出するために空燃比フ
ィードバック補正係数のサンプリングを行っている間
に、別の要因で空燃比フィードバック補正係数が変動す
ることがあり、このような変動を含めて平均値を算出し
て診断を行ってしまうと、燃圧コントロールソレノイド
は正常であるにもかかわらず、燃圧コントロールソレノ
イドの故障と誤診断してしまう恐れがあり、なお改善の
余地があった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑み、内燃機
関の燃料供給装置、特に、燃料圧力の制御のために、プ
レッシャレギュレータの基準圧力を吸気管負圧と大気圧
とに切換える燃圧コントロールソレノイドの故障の有無
をより正確に診断することのできる診断装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
内燃機関の燃料供給装置の診断装置は、図１に示すよう
に構成される。燃料ポンプは、燃料タンク内の燃料を吸
入・圧送する。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、余剰燃料を燃料タンクに戻すリターン通路を開閉す
る。燃料噴射弁は、プレッシャレギュレータで圧力調整
された燃料を機関吸気管内に噴射供給する。そして、燃
圧コントロールソレノイドは、前記プレッシャレギュレ
ータの基準圧力を吸気管負圧と大気圧とのいずれか一方
に切換える。

【００１０】空燃比センサは、機関排気成分に基づいて
機関吸入混合気の空燃比を検出する。そして、空燃比フ
ィードバック制御手段は、空燃比センサにより検出され
る空燃比を目標空燃比に近づけるように前記燃料噴射弁
による燃料噴射量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。診断条件判定手段は、機
関運転条件が所定の診断条件か否かを判定する。そし
て、強制切換手段は、所定の診断条件のときに前記燃圧
コントロールソレノイドにより基準圧力を強制的に切換
える。

【００１１】切換前サンプリング手段は、基準圧力の切
換前に、前記空燃比フィードバック制御手段により設定
される空燃比フィードバック補正係数をサンプリングす
る。そして、切換前平均値算出手段は、切換前にサンプ
リングされた空燃比フィードバック補正係数の平均値を
算出する。切換後サンプリング手段は、基準圧力の切換
後に、前記空燃比フィードバック制御手段により設定さ
れる空燃比フィードバック補正係数をサンプリングす
る。そして、切換後平均値算出手段は、切換後にサンプ
リングされた空燃比フィードバック補正係数の平均値を
算出する。

【００１２】診断手段は、基準圧力の切換前の空燃比フ
ィードバック補正係数の平均値と切換後の空燃比フィー
ドバック補正係数の平均値との差に基づいて前記燃圧コ
ントロールソレノイドの故障の有無を診断する。第１の
診断禁止手段は、基準圧力の切換前の空燃比フィードバ
ック補正係数の各サンプリングデータのばらつきが大き
いときに前記診断手段による診断を禁止する。

【００１３】第２の診断禁止手段は、基準圧力の切換後
の空燃比フィードバック補正係数の各サンプリングデー
タのばらつきが大きいときに前記診断手段による診断を
禁止する。ここで、前記第１及び第２の診断禁止手段
は、空燃比フィードバック補正係数の各サンプリングデ
ータを、空燃比フィードバック補正係数の平均値に１よ
り大きな所定の係数を乗算して得た上限値、及び、空燃
比フィードバック補正係数の平均値に１より小さな所定
の係数を乗算して得た下限値と比較して、上限値又は下
限値を超えるサンプリングデータがある場合に、診断を
禁止するものであるとよい。

【００１４】また、前記診断条件判定手段は、少なくと
もアイドル運転時であることを診断条件とするものであ
るとよい。

【００１５】

【作用】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、余
剰燃料を燃料タンクに戻すリターン通路を開閉すること
により、燃料圧力と基準圧力との差圧が一定になるよう
に燃料圧力を調整する。従って、プレッシャレギュレー
タにおける基準圧力を、燃圧コントロールソレノイドに
より吸気管負圧と大気圧とに切換えることで、燃料噴射
弁に供給する燃料の圧力を制御できる。

【００１６】ここで、前記基準圧力の切換えによって燃
料圧力が変化すると、燃料噴射弁から機関に噴射供給さ
れる燃料量が変化することになり、燃料量の変化は機関
吸入混合気の空燃比変動を招くことになる。従って、正
規に基準圧力の切換えが行われた場合には、かかる切換
えに伴って空燃比の変動が生じることになる。

【００１７】一方、空燃比センサからの信号に基づいて
空燃比フィードバック制御が行われ、目標空燃比を得る
べく燃料噴射弁による燃料噴射量を補正するための空燃
比フィードバック補正係数が設定される。かかる空燃比
フィードバック補正係数は、ベース空燃比がリッチであ
れば燃料噴射量を減少補正する方向に設定され、逆に、
ベース空燃比がリーンであれば燃料噴射量を増大補正す
る方向に設定されるから、ベース空燃比に相関すること
になる。

【００１８】よって、基準圧力の切換えを行ったにもか
かわらず、かかる切換えに対応する空燃比の変動、した
がって空燃比フィードバック補正係数の変動が生じなか
った場合には、基準圧力の切換えが正規に行われなかっ
たことを示すことになる。そこで、所定の診断条件にて
燃圧コントロールソレノイドにより基準圧力を強制的に
切換えることとして、基準圧力の切換前に空燃比フィー
ドバック補正係数をサンプリングして、それらの平均値
を算出し、また基準圧力の切換後に空燃比フィードバッ
ク補正係数をサンプリングして、それらの平均値を算出
し、基準圧力の切換前の空燃比フィードバック補正係数
の平均値と切換後の空燃比フィードバック補正係数の平
均値との差に基づいて、燃圧コントロールソレノイドの
故障の有無を診断する。具体的には、所定値以上の差が
ある場合に正常、差がない場合に燃圧コントロールソレ
ノイドの故障と診断する。

【００１９】しかし、基準圧力の切換前の空燃比フィー
ドバック補正係数の各サンプリングデータのばらつきが
大きいとき、あるいは、基準圧力の切換後の空燃比フィ
ードバック補正係数の各サンプリングデータのばらつき
が大きいときは、燃圧コントロールソレノイド以外の要
因で空燃比が変動していると考えられるので、誤診断を
防止すべく、診断を禁止する。これによって、より正確
な診断が可能となる。

【００２０】ばらつきの大小の判定は、空燃比フィード
バック補正係数の各サンプリングデータを、空燃比フィ
ードバック補正係数の平均値に１より大きな所定の係数
を乗算して得た上限値、及び、空燃比フィードバック補
正係数の平均値に１より小さな所定の係数を乗算して得
た下限値と比較して判定することで、容易に実施でき
る。

【００２１】また、燃圧コントロールソレノイドの診断
は、所定の診断条件にて行うが、少なくともアイドル運
転時であることを診断条件とすることにより、アイドル
運転時においては、スロットル弁が全閉であることによ
り、吸気管負圧が大きいことから、基準圧力を吸気管負
圧と大気圧とに切換えることによる燃料圧力の変化が大
となり、空燃比の変化も大となるので、診断のためのし
きい値の設定等が容易となる。これによっても、より正
確な診断が可能となる。

【００２２】

【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。図２は
システム構成を示している。内燃機関１には、エアクリ
ーナ２、吸気ダクト３、スロットル弁４、吸気マニホー
ルド５を介して空気が吸入される。

【００２３】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によって吸入・圧送さ
れ、燃料ダンパ９を経た後に、プレッシャレギュレータ
10によって所定圧力に調整された燃料を噴射供給する。

【００２４】前記プレッシャレギュレータ10は、燃料圧
力室と基準圧力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、燃料圧力室内に臨むリターン通路
11を開口させて燃料を燃料タンク７に戻し、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11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。

【００２５】前記プレッシャレギュレータ10の基準圧力
室は、スロットル弁４下流側の吸気通路と負圧導入通路
12を介して連通するようにしてあり、基準圧力室に吸気
管負圧が導入される状態では、燃料圧力と吸気管負圧と
の差圧が一定になるように調整されることになる。ま
た、前記負圧導入通路12の途中には、基準圧力切換手段
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。

【００２６】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10の基準圧力
室に負圧導入通路12により吸気管負圧を導入するが、Ｏ
Ｎ状態では負圧導入通路12を遮断し、基準圧力室を大気
に開放する。そして、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・ＯＦ
Ｆが制御される。

【００２７】ここにおいて、コントロールユニット14
は、燃料噴射弁６近傍の燃料配管に臨ませた燃温センサ
15により検出される燃料温度が所定値以上である始動時
（高温再始動時）に、前記燃圧コントロールソレノイド
13をＯＮにして、プレッシャレギュレータ10の基準圧力
室を大気に開放することで、燃料圧力を大きくして、ベ
ーパー抜き作用により、高温再始動時の始動性向上を図
る。

【００２８】一方、高温再始動時以外は、前記燃圧コン
トロールソレノイド13をＯＦＦにして、プレッシャレギ
ュレータ10の基準圧力室に吸気管負圧（すなわち燃料噴
射弁６の噴孔雰囲気の圧力）を導入することで、燃料噴
射弁６により噴射される燃料量がその開弁時間（噴射パ
ルス巾）により一義的に定まるようにする。コントロー
ルユニット14は、上記のようにして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、燃料噴射
弁６による燃料噴射量（噴射パルス巾）を制御する。

【００２９】このため、コントロールユニット14には、
エアフローメータ16からの吸入空気流量信号Ｑ、回転セ
ンサ17からの機関回転数信号Ｎ、水温センサ18からの冷
却水温度信号Ｔｗが入力されると共に、排気通路19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空燃比
センサとしての酸素センサ20からの酸素濃度信号Ｖが入
力されている。

【００３０】尚、前記酸素センサ20としては、例えば、
大気中の酸素濃度と排気中の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の空燃比のリッ
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）を用いる。コントロー
ルユニット14には、更に、スロットル弁４の全閉位置で
ＯＮとなるアイドルスイッチ21からのＯＮ・ＯＦＦ信号
や、車速センサ22からの車速信号ＶＳＰなどが入力され
るようになっている。

【００３１】ここにおいて、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と機関回転数Ｎとに
基づいて基本噴射噴射量Ｔｐ＝Ｋ×Ｑ／Ｎ（但し、Ｋは
定数）を演算し、また、冷却水温度Ｔｗ等に基づいて各
種補正係数ＣＯＥＦを設定する。一方、所定の空燃比フ
ィードバック制御条件の成立時には、前記酸素センサ20
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、空燃比フィードバック補正係
数αを設定する（空燃比フィードバック制御手段）。

【００３２】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。すなわ
ち、実際の空燃比が目標空燃比に対しリーン（リッチ）
状態からリッチ（リーン）状態に反転したときには、空
燃比フィードバック補正係数αを所定の比例分Ｐに従っ
て減少（増大）させ、その後空燃比がリーン（リッチ）
に反転するまで一定時間毎に所定の積分分Ｉだけ減少
（増大）させる（図６参照）。

【００３３】また、前記空燃比フィードバック補正係数
αの値を機関運転状態（機関回転数Ｎ及び基本燃料噴射
量Ｔｐ）のエリア別に学習して、学習補正係数Ｋαを設
定・更新し、書換え可能なメモリ（ＲＡＭ）に記憶させ
て、実際の機関運転状態に基づいてそのメモリから検索
して使用する。そして、前記基本噴射量Ｔｐを、前記各
種補正係数ＣＯＥＦ、空燃比フィードバック補正係数
α、学習補正係数Ｋα、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によって補正し、最終的な燃料噴射量（噴射
パルス巾）Ｔｉ＝Ｔｐ×ＣＯＥＦ×α×Ｋα＋Ｔｓを演
算する。

【００３４】そして、所定の燃料噴射タイミングにおい
て燃料噴射弁６に対して前記燃料噴射量Ｔｉに対応する
パルス巾の噴射パルス信号を出力して、燃料噴射を行わ
せる。ところで、本実施例のように、プレッシャレギュ
レータ10の基準圧力室の圧力（基準圧力）を、燃圧コン
トロールソレノイド13により吸気管負圧と大気圧とに切
換制御する構成のシステムでは、前記燃圧コントロール
ソレノイド13が故障し、例えば切換制御信号とは無関係
に吸気管負圧導入状態あるいは大気開放状態に保持され
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。

【００３５】そこで、前記コントロールユニット14は、
図３〜図５のフローチャートに示す故障診断ルーチンに
従って、前記燃圧コントロールソレノイド13の故障診断
を行う。図３〜図５の故障診断ルーチンについて説明す
る。ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）
では、水温センサ18により検出される冷却水温度Ｔｗが
所定値（例えば70℃）以上か否かを判定し、高水温時の
みステップ２へ進む。機関の暖機が終了し、機関が安定
しているときにのみ診断を行うためである。

【００３６】ステップ２では、アイドルスイッチ21がＯ
Ｎ（スロットル弁４が全閉）か否かを判定し、ＯＮのと
きにのみステップ３へ進む。吸気管負圧の大きいアイド
ル運転時にのみ診断を行うためである。ステップ３で
は、車速センサ22により検出される車速ＶＳＰが所定値
（例えば４Km/h）以下か否かを判定し、低車速時のみス
テップ４へ進む。減速運転時などに診断を行わず、アイ
ドル運転時にのみ診断を行うためである。

【００３７】ステップ４では、回転センサ17により検出
される機関回転数Ｎが所定値（例えは800rpm）以下か否
かを判定し、低回転時のみステップ５へ進む。減速運転
時などに診断を行わず、アイドル運転時にのみ診断を行
うためである。ステップ５では、所定の空燃比フィード
バック制御条件か否かを判定し、空燃比フィードバック
制御条件においてのみステップ６へ進む。空燃比フィー
ドバック制御を前提として診断を行うからである。

【００３８】ステップ６では、所定の空燃比フィードバ
ック制御条件であっても、アイドル運転時には、空燃比
フィードバック制御が安定すると、空燃比フィードバッ
ク補正係数αをクランプして、アイドル安定性を向上さ
せる制御が行われることがあるため、空燃比フィードバ
ック補正係数αのアイドルクランプ中か否かを判定し、
αアイドルクランプ中でないときにのみステップ７へ進
む。空燃比フィードバック制御を前提として診断を行う
からである。

【００３９】従って、上記のステップ１〜６により診断
条件が成立しているか否かを判定し、全ての条件が満た
されているときに、診断のためにステップ７へ進むこと
になり、ステップ１〜６の部分が診断条件判定手段に相
当する。尚、高度センサ等の高度検出（あるいは推定）
手段を有する場合には、高地でないことを診断条件の１
つとするようにすると更によい。

【００４０】ステップ７では、燃圧コントロールソレノ
イド13がＯＦＦ状態（切換制御信号が吸入負圧導入状
態）か否かを判定し、ＯＦＦ状態のときにのみ、診断を
開始すべく、ステップ８へ進む。ステップ８では、前記
空燃比フィードバック補正係数αに基づくエリア別学習
補正係数Ｋαの学習（更新）を禁止する。これは、診断
のために燃圧コントロールソレノイド13を強制的に切換
えて燃料圧力を変化させるので、このときに空燃比学習
が行われると、前記診断のための燃料圧力変化に伴う空
燃比変動を誤学習してしまうためである。尚、フローチ
ャート上では省略したが、ステップ８でのＫα学習の禁
止は、診断の終了後、又は診断が中止された後に解除さ
れる。

【００４１】ステップ９では、燃圧コントロールソレノ
イド13の切換えに先立って、切換前、すなわちソレノイ
ドＯＦＦ状態（吸気管負圧導入状態）での空燃比フィー
ドバック補正係数αをサンプリングする。詳しくは、図
６を参照し、空燃比フィードバック補正係数αの増減方
向が反転する毎に、その反転周期における空燃比フィー
ドバック補正係数αの最大値α_MA _Xと最小値α_MINとの
平均値α₁＝（α_MAX＋α_MIN）／２を求め、このα₁
を切換前の空燃比フィードバック補正係数のサンプリン
グデータとして記憶する。

【００４２】ステップ10では、空燃比フィードバック補
正係数のサンプリングデータα₁がｎ個（α₁₁，α₁₂，
・・・，α_1n）記憶されたか否かを判定し、ｎ個記憶さ
れるまで、ステップ９に戻ってサンプリングを行う。従
って、ステップ９，10の部分が切換前サンプリング手段
に相当する。ステップ11では、切換前のｎ個の空燃比フ
ィードバック補正係数のサンプリングデータα₁₁，
α₁₂，・・・，α_1nに基づいて、次式のごとく、これら
の平均値α_OFFを算出し、このα_OFFを切換前、すなわ
ちソレノイドＯＦＦ状態（吸気管負圧導入状態）での空
燃比フィードバック補正係数の平均値として記憶する。
このステップ11の部分が切換前平均値算出手段に相当す
る。

【００４３】 α_OFF＝（α₁₁＋α₁₂＋・・・＋α_1n）／ｎステップ12では、切換前の空燃比フィードバック補正係
数の各サンプリングデータα₁₁，α₁₂，・・・，α
_1nを、切換前の空燃比フィードバック補正係数の平均値
α_OFFと比較して、ばらつきを判定する。詳しくは、空
燃比フィードバック補正係数の各サンプリングデータα
₁₁，α₁₂，・・・，α_1nを、空燃比フィードバック補正
係数の平均値α_OFFに１より大きな所定の係数Ａ（例え
ば 1.2）を乗算して得た上限値（Ａ×α_OFF）、及び、
空燃比フィードバック補正係数の平均値α_OFFに１より
小さな所定の係数Ｂ（例えば 0.8）を乗算して得た下限
値（Ｂ×α_OFF）と比較して、上限値又は下限値を超え
るサンプリングデータがあるか否かを判定する。

【００４４】サンプリングデータα₁₁，α₁₂，・・・，
α_1nのいずれかが上限値又は下限値を超える場合は、誤
診断の防止のため、診断を中止して、ステップ１へ戻
る。従って、ステップ12の部分が第１の診断禁止手段に
相当する。サンプリングデータα₁₁，α₁₂，・・・，α
_1nの全てが上限値〜下限値の範囲内の場合は、ステップ
13へ進む。

【００４５】ステップ13では、プレッシャレギュレータ
９の基準圧力室を大気開放として燃料圧力を上昇させる
べく、燃圧コントロールソレノイド13を強制的にＯＮ状
態に切換える。このステップ13の部分が強制切換手段に
相当する。尚、フローチャート上では省略したが、ステ
ップ13での強制的ＯＮ状態は、診断の終了後、又は診断
が中止された後に解除される。

【００４６】ステップ14では、切換後、すなわちソレノ
イドＯＮ状態（大気開放状態）での空燃比フィードバッ
ク補正係数αをサンプリングする。詳しくは、空燃比フ
ィードバック補正係数αの増減方向が反転する毎に、そ
の反転周期における空燃比フィードバック補正係数αの
最大値α_MAXと最小値α_MI _Nとの平均値α₂＝（α_MAX
＋α_MIN）／２を求め、このα₂を切換後の空燃比フィ
ードバック補正係数のサンプリングデータとして記憶す
る。

【００４７】ステップ15では、空燃比フィードバック補
正係数のサンプリングデータα₂がｎ個（α₂₁，α₂₂，
・・・，α_2n）記憶されたか否かを判定し、ｎ個記憶さ
れるまで、ステップ14に戻ってサンプリングを行う。従
って、ステップ14，15の部分が切換後サンプリング手段
に相当する。ステップ16では、切換後のｎ個の空燃比フ
ィードバック補正係数のサンプリングデータα₂₁，
α₂₂，・・・，α_2nに基づいて、次式のごとく、これら
の平均値α_ONを算出し、このα_ONを切換後、すなわちソ
レノイドＯＮ状態（大気開放状態）での空燃比フィード
バック補正係数の平均値として記憶する。このステップ
16の部分が切換後平均値算出手段に相当する。

【００４８】 α_ON ＝（α₂₁＋α₂₂＋・・・＋α_2n）／ｎステップ17では、切換後の空燃比フィードバック補正係
数の各サンプリングデータα₂₁，α₂₂，・・・，α
_2nを、切換後の空燃比フィードバック補正係数の平均値
α_ONと比較して、ばらつきを判定する。詳しくは、空燃
比フィードバック補正係数の各サンプリングデータ
α₂₁，α₂₂，・・・，α_2nを、空燃比フィードバック補
正係数の平均値α_ONに１より大きな所定の係数Ａ（例え
ば 1.2）を乗算して得た上限値（Ａ×α_ON）、及び、空
燃比フィードバック補正係数の平均値α_ONに１より小さ
な所定の係数Ｂ（例えば 0.8）を乗算して得た下限値
（Ｂ×α_ON）と比較して、上限値又は下限値を超えるサ
ンプリングデータがあるか否かを判定する。

【００４９】サンプリングデータα₂₁，α₂₂，・・・，
α_2nのいずれかが上限値又は下限値を超える場合は、誤
診断の防止のため、診断を中止して、ステップ１へ戻
る。従って、ステップ17の部分が第２の診断禁止手段に
相当する。サンプリングデータα₂₁，α₂₂，・・・，α
_2nの全てが上限値〜下限値の範囲内の場合は、ステップ
18へ進む。

【００５０】ステップ18では、切換前、すなわちソレノ
イドＯＦＦ状態（吸気管負圧導入状態）での空燃比フィ
ードバック補正係数の平均値α_OFFと、切換後、すなわ
ちソレノイドＯＮ状態（大気開放状態）での空燃比フィ
ードバック補正係数の平均値α_ONとの差Δα＝α_OFF−
α_ONを算出する。ステップ19では、前記差Δαを所定値
（例えば0.03）と比較する。

【００５１】比較の結果、Δα≧所定値のときは、燃圧
コントロールソレノイド13の切換えによってプレッシャ
レギュレータ10の基準圧力室の圧力が実際に切換えられ
たものと判断し、ステップ20へ進んで、燃圧コントロー
ルユニットソレノイド13の正常判定を行う。一方、Δα
＜所定値のときは、燃圧コントロールソレノイド13の切
換えを行っても、実際にはプレッシャレギュレータ10の
基準圧力室の圧力の切換えが行われず燃料圧力の変化が
なかったものと判断し、ステップ21へ進んで、燃圧コン
トロールユニットソレノイド13の故障判定を行う。

【００５２】すなわち、燃圧コントロールソレノイド13
が正常に機能する状態では、ＯＮ状態への切換えによっ
てプレッシャレギュレータ10の基準圧力室が大気開放さ
れ、これによってプレッシャレギュレータ10で調整され
る燃料圧力は、吸気管負圧が導入されている場合に比べ
て上昇する。燃料圧力が高くなると、燃料噴射弁６にお
ける単位開弁時間当たりの噴射量が増大し、空燃比のリ
ッチ化を招く。空燃比がリッチ化すると、かかるリッチ
化が酸素センサ20により検出されて、空燃比フィードバ
ック制御機能により空燃比フィードバック補正係数αを
減少制御させてリッチ状態の解消が図られる。

【００５３】従って、燃圧コントロールユニットソレノ
イド13が正常に機能している状態では、ＯＦＦ状態での
空燃比フィードバック補正係数の平均値α_OFFよりも、
ＯＮ状態での空燃比フィードバック補正係数の平均値α
_ONの方が小さくなるはずであり、燃圧コントロールソレ
ノイド13の切換えに伴う空燃比変動巾に相関する両者の
差Δα＝α_OFF−α_ONが所定値未満の場合には、切換え
による燃料圧力の変動がほとんどなかったことを示し、
このことは、燃圧コントロールソレノイド13の故障を推
定させることになるからである。

【００５４】従って、ステップ18〜21の部分が診断手段
に相当する。尚、燃圧コントロールソレノイド13の故障
判定がなされたときは、かかる判定結果を、車両に設け
た警告灯などによって運転者に知らせることが好まし
く、これによって、早期のメンテナンスを促して、故障
状態のままで運転されることを回避できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の診断条件にて燃圧コントロールソレノイドにより基
準圧力を強制的に切換えることとして、基準圧力の切換
前に空燃比フィードバック補正係数をサンプリングし
て、それらの平均値を算出し、また基準圧力の切換後に
空燃比フィードバック補正係数をサンプリングして、そ
れらの平均値を算出することにより、基準圧力の切換前
の空燃比フィードバック補正係数の平均値と切換後の空
燃比フィードバック補正係数の平均値との差に基づい
て、燃圧コントロールソレノイドの故障の有無を診断す
ることができる。

【００５６】そして、特に、基準圧力の切換前の空燃比
フィードバック補正係数の各サンプリングデータのばら
つきが大きいとき、あるいは、基準圧力の切換後の空燃
比フィードバック補正係数の各サンプリングデータのば
らつきが大きいときは、燃圧コントロールソレノイド以
外の要因で空燃比が変動していると考えて、診断を禁止
することにより、誤診断を防止して、より正確な診断が
可能となる。

【００５７】また、ばらつきの大小の判定は、空燃比フ
ィードバック補正係数の各サンプリングデータを、空燃
比フィードバック補正係数の平均値に１より大きな所定
の係数を乗算して得た上限値、及び、空燃比フィードバ
ック補正係数の平均値に１より小さな所定の係数を乗算
して得た下限値と比較して行うことで、容易に実施でき
る。

【００５８】また、燃圧コントロールソレノイドの診断
は、少なくともアイドル運転時であることを診断条件と
して行うことにより、アイドル運転時においては、スロ
ットル弁が全閉であることにより、吸気管負圧が大きい
ことから、基準圧力を吸気管負圧と大気圧とに切換える
ことによる燃料圧力の変化が大となり、空燃比（空燃比
フィードバック補正係数）の変化も大となるので、診断
のためのしきい値の設定等が容易となり、これによって
も、より正確な診断が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２】本発明の一実施例を示すシステム構成図

【図３】故障診断ルーチンのフローチャート（その
１）

【図４】故障診断ルーチンのフローチャート（その
２）

【図５】故障診断ルーチンのフローチャート（その
３）

【図６】燃圧コントロールソレノイドの切換えと空燃
比フィードバック補正係数との相関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 10 プレッシャレギュレータ 11 リターン通路 12 負圧導入通路 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 15 燃温センサ 16 エアフローメータ 17 回転センサ 20 酸素センサ 21 アイドルスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料タンク内の燃料を吸入・圧送する燃料
ポンプと、この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余剰燃料を燃料タンクに戻
すリターン通路を開閉するプレッシャレギュレータと、
このプレッシャレギュレータで圧力調整された燃料を機
関吸気管内に噴射供給する燃料噴射弁と、前記プレッシ
ャレギュレータの基準圧力を吸気管負圧と大気圧とのい
ずれか一方に切換える燃圧コントロールソレノイドとを
備える内燃機関の燃料供給装置であって、機関排気成分に基づいて機関吸入混合気の空燃比を検出
する空燃比センサと、この空燃比センサにより検出され
る空燃比を目標空燃比に近づけるように前記燃料噴射弁
による燃料噴射量を補正するための空燃比フィードバッ
ク補正係数を設定する空燃比フィードバック制御手段と
を備えるものにおいて、機関運転条件が所定の診断条件か否かを判定する診断条
件判定手段と、所定の診断条件のときに前記燃圧コントロールソレノイ
ドにより基準圧力を強制的に切換える強制切換手段と、基準圧力の切換前に、前記空燃比フィードバック制御手
段により設定される空燃比フィードバック補正係数をサ
ンプリングする切換前サンプリング手段と、切換前にサンプリングされた空燃比フィードバック補正
係数の平均値を算出する切換前平均値算出手段と、基準圧力の切換後に、前記空燃比フィードバック制御手
段により設定される空燃比フィードバック補正係数をサ
ンプリングする切換後サンプリング手段と、切換後にサンプリングされた空燃比フィードバック補正
係数の平均値を算出する切換後平均値算出手段と、基準圧力の切換前の空燃比フィードバック補正係数の平
均値と切換後の空燃比フィードバック補正係数の平均値
との差に基づいて前記燃圧コントロールソレノイドの故
障の有無を診断する診断手段と、基準圧力の切換前の空燃比フィードバック補正係数の各
サンプリングデータのばらつきが大きいときに前記診断
手段による診断を禁止する第１の診断禁止手段と、基準圧力の切換後の空燃比フィードバック補正係数の各
サンプリングデータのばらつきが大きいときに前記診断
手段による診断を禁止する第２の診断禁止手段と、を設けてなることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置
の診断装置。
【請求項２】前記第１及び第２の診断禁止手段は、空燃
比フィードバック補正係数の各サンプリングデータを、
空燃比フィードバック補正係数の平均値に１より大きな
所定の係数を乗算して得た上限値、及び、空燃比フィー
ドバック補正係数の平均値に１より小さな所定の係数を
乗算して得た下限値と比較して、上限値又は下限値を超
えるサンプリングデータがある場合に、診断を禁止する
ものであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の
燃料供給装置の診断装置。
【請求項３】前記診断条件判定手段は、少なくともアイ
ドル運転時であることを診断条件とするものであること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃機関の燃
料供給装置の診断装置。