(57)【要約】【課題】内燃機関のインジェクタへ燃料を圧送するポンプ装置の異常を精度良く検出する内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】燃料タンク１３内に貯留された石油燃料及びアルコール燃料の少なくともいずれかからなる燃料がエンジン１０へ供給されるようになっている。詳しくは、燃料タンク１３内に貯留された燃料は、燃料ポンプモジュール１４によりインジェクタ１２へ圧送される。インジェクタ１２は、圧送された燃料をエンジン１０の吸気管１１内に噴射する。ＥＣＵ３０は、インジェクタ１２によりアルコール濃度に応じた量の燃料を噴射させるとともに、インジェクタ１２への燃料供給圧が所定の閾圧以下である場合に燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨を検出する。特に、ＥＣＵ３０は、上記燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理において、燃料のアルコール濃度を検出し、検出された燃料のアルコール濃度に応じて上記閾圧を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内に貯留された石油燃料及びアルコール燃料の少なくともいずれかからなる燃料を、内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、前記燃料タンク内の燃料を圧送するポンプ装置と、前記ポンプ装置により圧送された燃料を前記内燃機関へ噴射供給するインジェクタとを備える燃料供給システムに適用され、
前記インジェクタによりアルコール濃度に応じた量の燃料を噴射させるとともに、前記インジェクタへ供給される燃料の圧力を検出し、検出された燃料の圧力が所定の閾圧以下である場合に、前記ポンプ装置に異常がある旨を検出する内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、
前記アルコール濃度検出手段により検出された燃料のアルコール濃度が高いほど、前記閾圧を低く設定する閾圧設定手段と、
を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記インジェクタへ供給される燃料の圧力をその目標圧とすべく、前記ポンプ装置を制御する内燃機関の制御装置において、
前記目標圧を前記内燃機関の運転状態に応じて設定する目標圧設定手段を備え、
前記閾圧設定手段は、前記内燃機関の運転状態及び前記目標圧設定手段により設定された目標圧の少なくともいずれか一方を加味して、前記閾圧を設定する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記インジェクタへ供給される燃料の圧力が前記閾圧以下である状態が、所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、その判定結果に応じて前記ポンプ装置に異常がある旨を検出する内燃機関の制御装置において、
前記アルコール濃度検出手段により検出された燃料のアルコール濃度が高いほど、前記異常判定時間を長く設定する判定時間設定手段を備えている請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
燃料タンク内に貯留された石油燃料及びアルコール燃料の少なくともいずれかからなる燃料を、内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、前記燃料タンク内の燃料を圧送するポンプ装置と、前記ポンプ装置により圧送された燃料を前記内燃機関へ噴射供給するインジェクタとを備える燃料供給システムに適用され、
前記インジェクタによる燃料噴射量を制御するとともに、前記インジェクタへ供給される燃料の圧力が所定の閾圧以下である状態が、所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、その判定結果に応じて前記ポンプ装置に異常がある旨を検出する内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段と、
前記アルコール濃度検出手段により検出された燃料のアルコール濃度が高いほど、前記異常判定時間を長く設定する判定時間設定手段を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記インジェクタへ供給される燃料の圧力をその目標圧とすべく、前記ポンプ装置を制御する内燃機関の制御装置において、
前記インジェクタへ供給される燃料の圧力の目標圧を前記内燃機関の運転状態に応じて設定する目標圧設定手段を備え、
前記判定時間設定手段は、前記内燃機関の運転状態及び前記目標圧設定手段により設定された目標圧の少なくともいずれか一方を加味して、前記異常判定時間を設定する請求項３又は４に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のインジェクタへ燃料を圧送するポンプ装置の異常を検出する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油資源の枯渇に対する危惧や地球温暖化の緩和等を背景に、多種の燃料（石油燃料、アルコール燃料、石油燃料及びアルコール燃料の混合燃料）が使用可能な内燃機関が開発されている。ここで、燃料の理論空燃比はそのアルコール濃度が高いほど大きい。そのため、多種の燃料が使用可能な内燃機関の空燃比を理論空燃比とすべく当該内燃機関への燃料供給量を制御した場合、その燃料供給量は燃料のアルコール濃度に応じて変化することとなる。
【０００３】
一方、燃料タンク内に貯留された燃料を内燃機関へ供給する燃料供給システムは、燃料タンク内に貯留された燃料を圧送するポンプ装置と、ポンプ装置により圧送された燃料を内燃機関へ噴射供給するインジェクタとを備える。燃料供給システムでは、ポンプ装置に異常が生じると、インジェクタへ供給される燃料の圧力（燃料供給圧）が低下し、ひいては内燃機関への燃料供給に支障が生じる。これに対して、特許文献１に記載の発明では、インジェクタへの燃料供給圧を検出し、検出された燃料供給圧に基づいてポンプ装置の異常を検出するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−１９０２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明を、多種の燃料の使用が可能な内燃機関に適用した場合、以下の問題が生じる。すなわち、燃料のアルコール濃度に応じてインジェクタによる燃料供給量が増量されると、インジェクタによる燃料噴射に伴う燃料供給圧の低下が大きくなる。その結果、燃料のアルコール濃度によっては、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、ポンプ装置に異常がある旨が検出されてしまう。これにより、ポンプ装置の異常検出の精度が低下する。
【０００５】
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであって、内燃機関のインジェクタへ燃料を圧送するポンプ装置の異常を精度良く検出する内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【０００７】
本発明は、燃料タンク内に貯留された石油燃料及びアルコール燃料の少なくともいずれかからなる燃料を、内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、燃料タンク内の燃料を圧送するポンプ装置と、ポンプ装置により圧送された燃料を内燃機関へ噴射供給するインジェクタとを備える燃料供給システムに適用され、インジェクタによりアルコール濃度に応じた量の燃料を噴射させるとともに、インジェクタへ供給される燃料の圧力を検出し、検出された燃料の圧力が所定の閾圧以下である場合に、ポンプ装置に異常がある旨を検出する内燃機関の制御装置である。
【０００８】
そして、特に、請求項１に記載の発明では、内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を検出し、検出された燃料のアルコール濃度が高いほど上記閾圧を低く設定する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、インジェクタによる燃料噴射量が燃料のアルコール濃度に応じて増量され、インジェクタによる燃料噴射に伴う燃料供給圧の低下が大きくなった場合に、ポンプ装置の異常検出に用いられる閾圧が燃料のアルコール濃度に応じて低く設定される。これにより、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下になったと判定されてしまうことを抑制することができる。よって、ポンプ装置の異常検出における上記誤検出を抑制することができ、ポンプ装置の異常を精度良く検出することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、インジェクタへ供給される燃料の圧力をその目標圧とすべく、ポンプ装置を制御する内燃機関の制御装置において、目標圧を内燃機関の運転状態に応じて設定する。この場合、ポンプ装置に異常が生じると、インジェクタへ供給される燃料の圧力は上記燃圧制御において設定された目標圧から乖離する。
【００１１】
そこで、特に、請求項２に記載の発明では、上記燃圧制御において設定された目標圧、及び内燃機関の運転状態の少なくともいずれか一方を加味して、ポンプ装置の異常検出に用いられる閾圧を設定するようにした。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、燃料のアルコール濃度の違いによる燃料供給圧の目標圧からの乖離の程度に応じた閾圧を設定することが可能である。これにより、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下となることを、効果的に抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、インジェクタへ供給される燃料の圧力が閾圧以下である状態が、所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、その判定結果に応じてポンプ装置に異常がある旨を検出する。この場合でも、燃料のアルコール濃度によっては、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下である状態が異常判定時間以上継続し、ポンプ装置に異常がある旨が検出されてしまう。
【００１４】
そこで、特に、請求項３に記載の発明では、燃料のアルコール濃度が高いほど、異常判定時間を長く設定するようにした。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、インジェクタによる燃料噴射量が燃料のアルコール濃度に応じて増量され、インジェクタによる燃料噴射に伴う燃料供給圧の低下が大きくなったとしても、ポンプ装置に異常検出に用いられる異常判定時間が燃料のアルコール濃度に応じて長く設定される。これにより、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下である状態が、異常判定時間以上継続してしまうことを抑制することができる。よって、ポンプ装置の異常検出における上記誤検出を一層抑制することができ、ポンプ装置の異常を一層精度良く検出することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、インジェクタへ供給される燃料の圧力が所定の閾圧以下である状態が、所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、その判定結果に応じて燃料供給システムに異常がある旨を検出する内燃機関の制御装置において、内燃機関へ供給される燃料のアルコール濃度を検出し、検出された燃料のアルコール濃度が高いほど、異常判定時間を長く設定する。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様にして、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下である状態が、異常判定時間以上継続してしまうことを抑制することができる。これにより、ポンプ装置の異常検出における上記誤検出を抑制し、ポンプ装置の異常を精度よく検出することができる。ポンプ装置の異常検出の精度向上の観点からは、請求項３に記載の発明のように閾圧及び異常判定時間の両方を燃料のアルコール濃度に応じて設定することが好ましい。しかしながら、異常判定時間だけを燃料のアルコール濃度に応じて設定しても、ポンプ装置の異常検出の精度向上について一定の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、インジェクタへ供給される燃料の圧力をその目標圧とすべく、ポンプ装置を制御する内燃機関の制御装置において、インジェクタへ供給される燃料の圧力の目標圧を内燃機関の運転状態に応じて設定する。この場合、請求項２に記載の発明の作用効果で説明したように、ポンプ装置に異常が生じると、上記燃圧制御が実施されているにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧は目標圧から乖離する。
【００１９】
そこで、特に、請求項５に記載の発明では、上記燃圧制御において設定された目標圧又は内燃機関の運転状態を加味して、燃料供給システムの異常検出に用いられる異常判定時間を設定する。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、インジェクタへの燃料供給圧の目標圧からの乖離の態様に応じた異常判定時間を設定することが可能である。これにより、ポンプ装置に異常がないにも拘わらず、インジェクタへの燃料供給圧が閾圧以下である状態が異常判定時間以上継続してしまうことを、効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒エンジンを主体としてエンジンシステムを構築するものとしている。エンジンでは、燃料として石油燃料（例えばガソリン）及びアルコール燃料（例えばエタノールやメタノールなど）の少なくともいずれかからなる燃料が使用される。すなわち、エンジンでは、ガソリン単独の燃料が使用されたり、あるいはアルコール燃料が任意の割合で混合された混合燃料が使用されたりする。エンジンシステムでは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）により同システムの各部が制御される。このエンジンシステムの全体概略構成図を図１に示す。なお、図１においては、説明の便宜上、１つの気筒のみを図示している。
【００２２】
図１に示すエンジン１０において、吸気管１１の吸気ポート近傍には、吸気管１１内に燃料を噴射供給するインジェクタ１２が設けられている。インジェクタ１２は電磁駆動式の燃料噴射弁である。インジェクタ１２は、図示しない電源装置（例えば、バッテリやエンジン１０に駆動されるオルタネータ）により給電され、ＥＣＵ３０により燃料噴射のタイミング及び噴射時間が制御可能とされている。
【００２３】
インジェクタ１２には、燃料タンク１３内に貯留された燃料が供給されるようになっている。詳しくは、燃料タンク１３内にはインタンク式の燃料ポンプモジュール１４が設けられている。そして、燃料タンク１３内に貯留された燃料が燃料ポンプモジュール１４によって燃料供給パイプ１５経由でデリバリパイプ１６内へ圧送され、そのデリバリパイプ１６内の燃料がインジェクタ１２に供給される。燃料ポンプモジュール１４が「ポンプ装置」に相当する。
【００２４】
燃料ポンプモジュール１４は、ポンプ本体１４ａ及びプレッシャレギュレータ１４ｂを含んで構成されている。ポンプ本体１４ａは、インジェクタ１２へ燃料を圧送する電動式のポンプである。ポンプ本体１４ａは、図示しない電源装置により給電され、ＥＣＵ３０により燃料の圧送量が制御可能とされている。
【００２５】
プレッシャレギュレータ１４ｂは、インジェクタ１２への燃料供給圧が所定の調整圧以上になると開弁する機械式の減圧弁である。これにより、過剰な燃料が燃料供給パイプ１５内からリターンパイプ１４ｃ経由で燃料タンク１３内へ戻されるようになっている。ここで、エンジン停止後にデリバリパイプ１６内に高圧の燃料が残留していると、その燃料がインジェクタ１２から吸気管１１内に漏れ出すおそれがある。燃料が吸気管１１内に漏れると、当該燃料の大気への放出などにより、エミッションの悪化を招く。そのため、プレッシャレギュレータ１４ｂは、上述の如く燃料供給圧が調整圧以上か否かにより開閉するリターン経路とは別に、燃料供給パイプ１５の断面積に対して十分小さな断面積の絞り部（オリフィス）が形成されたリターン経路を有している。そして、これらのリターン経路は、リターンパイプ１４ｃに接続されている。その結果、エンジン停止後において、デリバリパイプ１６内の燃料は、上記絞り部を介して燃料タンク１３内へ戻される。これにより、上記吸気管１１内への燃料漏れの抑制が図られている。なお、プレッシャレギュレータは、燃料供給パイプ１５やデリバリパイプ１６に設けてもよい。
【００２６】
燃料ポンプモジュール１４からインジェクタ１２への燃料供給経路（燃料供給パイプ１５やデリバリパイプ１６）には、燃料のアルコール濃度を検出する燃料性状センサ１７、及びインジェクタ１２へ圧送される燃料の圧力を検出する燃圧センサ１８が設けられている。本実施形態では、燃料性状センサ１７及び燃圧センサ１８は燃料供給パイプ１５に設けられている。燃料タンク１３の給油口１３ａ付近には、給油キャップ１９による当該給油口１３ａの開閉を検出する給油口開閉センサ２０が設けられている。
【００２７】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートには、それぞれ吸気バルブ２１及び排気バルブ２２が設けられている。吸気バルブ２１の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室２３内に導入され、排気バルブ２２の開動作により燃焼後の排ガスが排気管２４に排出される。排気管２４には、排出ガスを検出対象として混合気の空燃比（酸素濃度）を検出するための酸素濃度センサ２５が設けられている。
【００２８】
ＥＣＵ３０は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体として構成された電子ユニットである。ＥＣＵ３０には、上記燃料性状センサ１７、燃圧センサ１８、給油口開閉センサ２０及び酸素濃度センサ２５の他、エンジン１０の回転に伴い所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ２６や吸気管１１内の吸気圧力を検出する吸気圧センサ２７が接続されている。ＥＣＵ３０は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、エンジンシステムの各部を制御する。
【００２９】
例えば、ＥＣＵ３０は、インジェクタ１２による燃料噴射量を調整する制御（燃料噴射量制御）を実施する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、酸素濃度センサ２５の出力信号に基づいて空燃比を算出し、算出した空燃比が目標値（例えば理論空燃比）となるように、インジェクタ１２による燃料噴射量を制御する。この空燃比フィードバック制御により、エミッションの改善が図られている。また、ＥＣＵ３０は、インジェクタ１２へ圧送される燃料の圧力（燃料供給圧）を予め設定された目標圧に調整する制御（燃圧制御）を実施する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、燃圧センサ１８の出力信号に基づいてインジェクタ１２への燃料供給圧を算出する。そして、ＥＣＵ３０は、算出された燃料供給圧に応じてポンプ本体１４ａによる燃料の圧送量を制御する。
【００３０】
ところで、燃料ポンプモジュール１４が故障すると、上記燃圧制御を実施していたとしても、インジェクタ１２への燃料供給圧が低下し、当該インジェクタ１２によるエンジン１０への燃料の噴射供給に支障が生じる。燃料ポンプモジュール１４の故障としては、ポンプ本体１４ａの故障やプレッシャレギュレータ１４ｂの故障が考えられる。そこで、本実施形態では、インジェクタ１２への燃料供給圧が所定の閾圧以下である状態が、所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、その判定結果に基づいて燃料ポンプモジュール１４の異常を検出する。そして、燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨が検出された場合には、所定の異常処理を実行する。異常処理としては、例えば、燃料噴射量の制限などの退避走行処理が実行される。その他、故障警告灯（ＭＩＬ）の点灯や、故障診断データ（ダイアグデータ）のＥＥＰＲＯＭ等のバックアップメモリへの記憶などが行われる。
【００３１】
ここで、インジェクタ１２への燃料供給圧が大きく低下する要因としては、ポンプ本体１４ａやプレッシャレギュレータ１４ｂの故障などの復帰不能な要因の他、一時的な要因も考えられる。この一時的な要因としては、ポンプ本体１４ａとＥＣＵ３０との一時的な接続不良や、ポンプ本体１４ａと電源との一時的な接続不良など、燃料ポンプモジュール１４の修理を要さない一時的な要因も考えられる。
【００３２】
仮に、こうした一時的な要因による燃料供給圧の低下を燃料ポンプモジュール１４の異常として検出してしまうと、上記異常処理において、退避走行処理が実行される。この場合、燃料噴射量の制限を要さない状況下で退避走行処理が実行されることにより、ドライバビリティの悪化を招く。また、燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨が故障警告灯に表示される。その結果、燃料ポンプモジュール１４の修理を要さない状況下で、車両の運転者に同モジュール１４の修理を促してしまうこととなる。
【００３３】
そこで、本実施形態では、一時的な要因による燃料供給圧の低下については、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出しないようにしている。
【００３４】
次に、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理について、図２及び図３を参照しつつ詳しく説明する。
【００３５】
図２は、この異常検出処理の一態様を示すタイミングチャートである。図２において、（ａ）はインジェクタ１２の操作信号、（ｂ）はインジェクタ１２への燃料供給圧の推移を示している。図２では、燃料ポンプモジュール１４において、上述したようなポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良が生じたことを想定している。また図２では、インジェクタ１２への燃料供給圧が所定圧以下となると、当該燃料供給圧が目標圧に戻るまで、インジェクタ１２による燃料噴射が停止されることを想定している。
【００３６】
図２に示すタイミングｔ１１において、インジェクタ１２の操作信号が立ち上がると、インジェクタ１２による燃料噴射が開始される。その結果、タイミングｔ１１以降、インジェクタ１２への燃料供給圧は目標圧から低下する。その後、タイミングｔ１２において、インジェクタ１２の操作信号が立ち下がると、インジェクタ１２による燃料噴射が停止される。その結果、タイミングｔ１２以降、燃料ポンプモジュール１４の燃料圧送により、インジェクタ１２への燃料供給圧は上昇する。そして、タイミングｔ１３において、インジェクタ１２への燃料供給圧は目標圧に戻る。このタイミングｔ１３以降、インジェクタ１２の立ち上がり及び立ち下がりに応じて、タイミングｔ１１〜ｔ１３における燃圧変化が繰り返される。
【００３７】
タイミングｔ１４、すなわちインジェクタ１２への燃料供給圧が当該インジェクタ１２による燃料噴射に伴う低下の極小圧となったタイミングにおいて、ポンプ本体１４ａに係る接続不良が生じると、ポンプ本体１４ａによる燃料の圧送が停止される。すると、デリバリパイプ１６内の燃料が、プレッシャレギュレータ１４ｂの絞り部が形成されたリターン経路経由で燃料タンク１３内へ戻されることにより、それ以降、燃料供給圧は低下する。その後、タイミングｔ１６において、ポンプ本体１４ａに係る接続不良が解消されると、燃料供給圧は上昇に転じる。そして、タイミングｔ１８において目標圧に戻る。
【００３８】
なお、タイミングｔ１４〜ｔ１８では、ポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良に伴う燃圧低下の結果、インジェクタ１２による燃料噴射は停止されている。
【００３９】
この場合、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧を、燃料ポンプモジュール１４の正常時の燃料噴射に伴う燃圧低下の極小圧（タイミングｔ１２における燃圧）よりも僅かに低いＰ１に設定したとすると、タイミングｔ１５〜ｔ１７において燃料供給圧が閾圧Ｐ１以下である状態が異常判定時間以上継続する。その結果、ポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されてしまう。これに対し、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下を見越して、閾圧を低めに、例えばＰ２に設定することが考えられる。
【００４０】
しかしながら、燃料タンク１３への給油によりインジェクタ１２へ供給される燃料のアルコール濃度が変化した場合、その燃料のアルコール濃度によっては、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出され得る。すなわち、燃料の理論空燃比はそのアルコール濃度が高いほど大きい。そのため、上記燃料噴射量制御の結果、燃料のアルコール濃度が高くなるほど、インジェクタ１２による燃料噴射量は増量される。すると、インジェクタ１２による燃料噴射に伴う燃料供給圧の低下は大きくなる。その結果、燃料のアルコール濃度によっては、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧Ｐ２以下である状態が異常判定時間以上継続し、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されてしまう。そこで、本実施形態では、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧を、燃料のアルコール濃度が高いほど低く設定する。
【００４１】
図３は、図２の状況よりも燃料のアルコール濃度が高い状況下における、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理の一態様を示すタイミングチャートである。図３の（ａ），（ｂ）は、図２の（ａ），（ｂ）と同様、それぞれインジェクタ１２の操作信号及びインジェクタ１２への燃料供給圧の変化を示している。
【００４２】
図３では、図２の状況において燃料タンク１３に貯留されていた燃料よりもアルコール濃度が高い燃料が給油され、燃料のアルコール濃度がＣ１からＣ２へ上昇したことを想定している（図３の（ａ），（ｂ）では、比較のため、図２の（ａ），（ｂ）のグラフを一点鎖線で示している。）そのため、図３に示されるインジェクタ１２の操作信号の燃料噴射期間（インジェクタ１２の操作信号が立ち上がるタイミングｔ２１から当該操作信号が立ち下がるタイミングｔ２２までの時間）は、図２に示される燃料噴射時間よりも長くなっている。その結果、インジェクタ１２による燃料噴射に伴う燃料供給圧の低下は、図２に示されるものよりも大きくなっている（タイミングｔ２１〜ｔ２３参照）。
【００４３】
また図３では、図２と同様、燃料供給圧が燃料噴射に伴う燃圧低下の極小圧となったタイミングｔ２４において、ポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良が生じたことを想定している。そのため、図３のポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良に伴う燃圧低下（タイミングｔ２４〜ｔ２８参照）は、図２のポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良に伴う燃圧低下よりも低い燃圧から始まっている。その結果、図３のポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良に伴う燃圧低下は、図２のポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良に伴う燃圧低下よりも大きくなっている。
【００４４】
この場合、仮に、図２と同様、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧をＰ２に設定したとすると、タイミングｔ２５〜ｔ２６において燃料供給圧が閾圧Ｐ２以下である状態が異常判定時間以上継続することにより、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されてしまう。
【００４５】
この点、本実施形態の異常検出処理によれば、燃料のアルコール濃度上昇の結果、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧がＰ２よりも低い燃圧（例えばＰ３）に設定される。これにより、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧以下となることが抑制され、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されることを抑制することができる。例えば、図３では、タイミングｔ２４〜ｔ２６において生じたポンプ本体１４ａに係る一時的な接続不良によって、燃料供給圧が閾圧Ｐ３以下となることはなく、当該接続不良が燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されることはない。
【００４６】
次に、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理の流れについて、図４を参照しつつ説明する。図４は、異常検出プログラムの流れを示すフローチャートである。図４では、本プログラムがＥＣＵ３０により所定周期（所定クランク角ごとに又は所定時間周期）で実行されることにより、燃料ポンプモジュール１４の異常判定処理が実現されることを想定している。
【００４７】
図４に示すステップＳ１１では、ＥＣＵ３０は、燃料性状センサ１７の検出信号に基づいて燃料のアルコール濃度を検出する。
【００４８】
続くステップＳ１２では、ＥＣＵ３０は、燃料のアルコール濃度に変化があったか否かを判定する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、前回検出した燃料のアルコール濃度と今回検出した燃料のアルコール濃度との濃度差を算出し、算出された濃度差が所定値以上である場合に燃料のアルコール濃度に変化があったと判定する。
【００４９】
ステップＳ１２において燃料のアルコール濃度に変化があったと判定した場合には、ＥＣＵ３０はステップＳ１３の処理に進む。ステップＳ１３では、ＥＣＵ３０は、燃料のアルコール濃度が高くいほど閾圧を低く設定する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１４の処理に進む。これに対し、ステップＳ１２において燃料のアルコール濃度に変化がなかったと判定した場合には、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３を実行することなく、ステップＳ１４の処理に進む。
【００５０】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ３０は実燃圧が閾圧以下か否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、実燃圧が閾圧以下であると判定した場合には、ステップＳ１５において異常判定フラグをセットした上で、ステップＳ１７の処理に進む。ここで、異常判定フラグとは、実燃圧が閾圧以下となっているか否かを示すフラグである。一方、実燃圧が閾圧よりも高いと判定した場合には、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１６において異常判定フラグをリセットした上で、今回のプログラムの実行を終了する。
【００５１】
ステップＳ１７では、ＥＣＵ３０は、異常判定フラグのセット状態が継続している時間（セット継続時間）が異常判定時間以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、フラグセット継続時間が異常判定時間以上であると判定した場合には、ステップＳ１８において異常処理を実行した上で、今回のプログラムの実行を終了する。一方、異常判定フラグのセット継続時間が異常判定時間未満であると判定した場合には、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１８の異常処理を実行することなく、今回のプログラムの実行を終了する。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００５３】
燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧を燃料のアルコール濃度に応じて設定したので、ポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な要因による燃圧の低下が、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出されてしまうことを抑制することができる。これにより、燃料噴射量の制限を要さない状況下で退避走行処理が実行されてしまうことや、燃料ポンプモジュール１４の修理を要さない状況下で車両の運転者に燃料ポンプモジュール１４の修理を促してしまうことを抑制することができる。
【００５４】
本実施形態では、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧以下である状態が異常判定時間以上継続した場合に、燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨を検出するようにした。しかしながら、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧以下である場合に、直ちに燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨を検出する構成も考えられる。この場合、燃料のアルコール濃度によっては、燃料ポンプモジュール１４に異常がない状況、すなわちポンプ本体１４ａに係る接続不良などの一時的な不良も生じていない状況下であっても、燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨が検出されてしまう。例えば、図３において、閾圧をＰ１に設定したとしても、燃料のアルコール濃度がＣ１である場合には、燃料ポンプモジュール１４が正常である状況では燃料供給圧が閾圧以下となることはない。これに対して、燃料のアルコール濃度がＣ２である場合には、燃料ポンプモジュール１４が正常に作動している状況であっても、インジェクタ１２による燃料噴射に伴う燃圧低下時に、燃料供給圧が閾圧Ｐ１以下となる。これにより、燃料ポンプモジュール１４が正常であるにも拘わらず、燃料ポンプモジュール１４に異常がある旨が検出されてしまう。本実施形態によれば、こうした誤検出も抑制することができる。
【００５５】
（他の実施形態）
・燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧に加えて、異常判定時間についても燃料のアルコール濃度に応じて設定することが好ましい。すなわち、異常判定時間は、燃料のアルコール濃度が高いほど長く設定することが好ましい。このように異常判定時間を設定することにより、燃料ポンプモジュール１４に異常がない状況下で、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧以下である状態が、判定時間以上継続してしまうことを一層抑制することができる。これにより、燃料ポンプモジュール１４の異常を一層精度良く検出することができる。
【００５６】
・燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧に代えて、異常判定時間をアルコール濃度に応じて設定するようにしてもよい。すなわち、閾圧を固定値として、異常判定時間を可変値としてもよい。この場合でも、閾圧を燃料のアルコール濃度に応じて設定した場合と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
・本発明は、インジェクタ１２への燃料供給圧の目標圧をエンジン１０の運転状態（エンジン回転速度やエンジン負荷）に応じて設定するエンジンシステムにも適用することができる。この場合、エンジン１０の運転状態や目標圧を加味して、燃料ポンプモジュール１４の異常検出処理に用いられる閾圧や異常判定時間を設定することが好ましい。燃料ポンプモジュール１４に異常が生じると、インジェクタ１２への燃料供給圧は目標圧から乖離する。そのため、インジェクタ１２への燃料供給圧の目標圧の設定に用いられるエンジン１０の運転状態や目標圧そのものを加味して閾圧や異常判定時間を設定することにより、燃料のアルコール濃度の違いによる燃料供給圧の目標圧からの乖離の程度に応じた閾圧や異常判定時間を設定することができる。これにより、燃料ポンプモジュール１４の異常検出の精度を高めることができる。
【００５８】
・本発明は、上記実施形態においてプレッシャレギュレータ１４ｂに代えて電動式の可変プレッシャレギュレータを採用したエンジンシステムにも適用することができる。ここで、可変プレッシャレギュレータとは、ＥＣＵ３０の制御により燃料タンク１３へ戻される燃料の量（リーク量）の調整が可能な燃圧調整機構を意味する。この場合、ポンプ本体１４ａに係る接続不良に加え、可変プレッシャレギュレータとＥＣＵ３０との一時的な接続不良や、可変プレッシャレギュレータと電源装置との一時的な接続不良によっても、インジェクタ１２への燃料供給圧が大きく低下し得る。これに対し、本発明を燃圧調整機構として可変プレッシャレギュレータを採用したエンジンシステムに適用することにより、上記可変プレッシャレギュレータに係る一時的な接続不良を、燃料ポンプモジュール１４の異常として検出してしまうことを抑制することができる。
【００５９】
・上記実施形態のエンジンシステムでは、空燃比フィードバック制御の結果として、燃料のアルコール濃度に応じてインジェクタ１２による燃料噴射量が変化した。このようなエンジンシステムに本発明を適用することにより、上記優れた効果が得られる。しかしながら、これに限られず、インジェクタ１２による燃料噴射量が燃料のアルコール濃度に応じて変化するエンジンシステムであれば、同エンジンシステムに本発明を適用することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、燃料噴射量が燃料のアルコール濃度に応じて変化するエンジンシステムとしては、燃料のアルコール濃度を検出し、検出された燃料のアルコール濃度が高いほど燃料噴射量を多く設定し、設定された燃料噴射量に基づいてインジェクタ１２を制御するエンジンシステム、すなわち燃料噴射量のオープン制御を実施するエンジンシステム等が考えられる。
【００６０】
・上記実施形態では、インジェクタ１２への燃料供給圧が閾圧以下であるか否かを判定する処理（図４のステップＳ１４参照）の実行直前に、毎回、閾圧の設定処理（図４のステップＳ１１〜Ｓ１３）を実行するようにした。しかしながら、これに限られず、閾値や異常判定時間の設定処理は、燃料のアルコール濃度が変化する蓋然性の高い給油後のタイミングで実行し、上記燃料供給圧の判定処理の実行直前には実施しなくてもよい。詳しくは、ＥＣＵ３０は、給油口開閉センサ２０の検出信号に基づいて給油口１３ａの開閉を検出し、その検出タイミングから所定時間後に閾値や異常判定時間の設定処理を実行する。
【００６１】
・本発明は、筒内噴射式のエンジンにも適用することができる。筒内噴射式のエンジンでは、インジェクタによる燃料の噴射圧がポート噴射式のエンジン１０よりも高い。そのため、筒内噴射式のエンジンにおける燃料供給圧の低下は、ポート噴射式のエンジン１０における燃料供給圧の低下よりも、エンジンへの燃料供給に与える影響が大きい。よって、本発明を筒内噴射式のエンジンに適用することによる効果は、特に大きいと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】エンジンシステムの概要を示す図。
【図２】燃料ポンプモジュールの異常検出処理の一態様を示すタイミングチャート。
【図３】燃料のアルコール濃度が高い状況の同一態様を示すタイミングチャート。
【図４】燃料ポンプモジュールの異常検出プログラムの流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６３】
１０…エンジン（内燃機関）、１２…インジェクタ、１３…燃料タンク、１４…燃料ポンプモジュール（ポンプ装置）、１７…燃料性状センサ（アルコール濃度検出手段）、１８…燃圧センサ、３０…ＥＣＵ（アルコール濃度検出手段、閾値設定手段、目標圧設定手段、判定時間設定手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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