(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃料タンクからコモンレールに供給するための燃料供給路と、当該コモンレール内の燃料を当該燃料供給路内に戻すためのリターン路とを有する内燃機関において、当該燃料供給路の当該リターン路との接続部分よりも前記コモンレール側に設けられ、当該燃料供給路内の燃料の温度を検出する燃料温度センサの故障判定装置であって、
前記コモンレール内に供給される燃料量のうちの、前記リターン路を介して前記コモンレールから前記燃料供給路内に戻される燃料量の割合をリターン割合として算出するリターン割合算出手段と、
当該算出されたリターン割合を用いて、前記燃料供給路の前記燃料温度センサの部位における燃料の温度の推定値である推定燃料温度を算出する推定燃料温度算出手段と、
当該算出された推定燃料温度と前記燃料温度センサによって検出された燃料の温度である検出燃料温度とを用いて、前記燃料温度センサの故障を判定する故障判定手段と、
を備えることを特徴とする燃料温度センサの故障判定装置。
【請求項２】
前記故障判定手段は、前記推定燃料温度が前記検出燃料温度よりも先に所定温度に達したときに、前記燃料温度センサが故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料温度センサの故障判定装置。
【請求項３】
前記故障判定手段は、
前記推定燃料温度が所定値以上変化したときに、当該変化した期間における前記検出燃料温度の変化分及び当該推定燃料温度の変化分の割合である温度割合を算出する温度割合算出手段を有し、
当該算出された温度割合が所定範囲内にないときに、前記燃料温度センサが故障していると判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料温度センサの故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のコモンレールへの燃料供給路における燃料温度を検出する燃料温度センサの故障判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料温度センサの故障判定装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この故障判定装置では、同文献の図４に示す手法によって、燃料温度センサの故障が判定される。すなわち、まず、前回検出燃料温度の検出条件が成立しているときに、燃料温度センサの出力信号に基づいて前回検出燃料温度Ｔ（ｎ−１）を検出し、次いで、今回検出燃料温度の検出条件が成立しているときに、今回検出燃料温度Ｔ（ｎ）を検出する。そして、両者の偏差の絶対値｜Ｔ（ｎ−１）−Ｔ（ｎ）｜が所定温度以下となる状態がＮ回継続したときに、燃料温度センサが故障したと判定される（ステップＣ２０〜Ｃ９０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５６３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の燃料温度センサの故障判定装置によれば、燃料温度センサの出力信号から検出した前回検出燃料温度及び今回検出燃料温度を用いて、故障判定が実行されるので、燃料温度センサの検出結果の信頼性が低い条件下では、誤判定が発生するおそれがある。すなわち、燃料温度センサが正常であるにもかかわらず、故障していると判定したり、燃料温度センサが故障しているにもかかわらず、正常であると判定したりするおそれがあり、その結果、故障判定の精度が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、燃料温度センサの検出結果の信頼性が低い条件下でも、故障判定を精度よく実行することができる燃料温度センサの故障判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃料を燃料タンク１１からコモンレール１６に供給するための燃料供給路１２と、コモンレール１６内の燃料を燃料供給路１２内に戻すためのリターン路２１とを有する内燃機関３において、燃料供給路１２のリターン路２１との接続部分よりもコモンレール１６側に設けられ、燃料供給路１２内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ３１の故障判定装置１であって、コモンレール１６内に供給される燃料量のうちの、リターン路２１を介してコモンレール１６から燃料供給路１２内に戻される燃料量の割合をリターン割合（リターン流量比ｒ＿ＰＣＶ）として算出するリターン割合算出手段（ＥＣＵ２、ステップ５６）と、算出されたリターン割合（リターン流量比ｒ＿ＰＣＶ）を用いて、燃料供給路１２の燃料温度センサ３１の部位における燃料の温度の推定値である推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍを算出する推定燃料温度算出手段（ＥＣＵ２、ステップ６０）と、算出された推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍと燃料温度センサ３１によって検出された燃料の温度である検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎとを用いて、燃料温度センサ３１の故障を判定する故障判定手段（ＥＣＵ２、ステップ３５〜３９）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この燃料温度センサの故障判定装置によれば、コモンレール内に供給される燃料量のうちの、リターン路を介してコモンレールから燃料供給路内に戻される燃料量の割合がリターン割合として算出され、算出されたリターン割合を用いて、燃料供給路の燃料温度センサの部位における燃料の温度の推定値である推定燃料温度が算出されるとともに、算出された推定燃料温度と燃料温度センサによって検出された燃料の温度である検出燃料温度とを用いて、燃料温度センサの故障が判定される。このように、検出燃料温度に加えて、そのような推定燃料温度を用いて、燃料温度センサの故障判定が実行されるので、検出燃料温度のみを用いる特許文献１の手法と比べて、故障判定を精度よく実行ことができ、判定精度を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の燃料温度センサ３１の故障判定装置１において、故障判定手段は、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎよりも先に所定温度（所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ）に達したときに、燃料温度センサ３１が故障していると判定する（ステップ３５，３９）ことを特徴とする。
【０００９】
この燃料温度センサの故障判定装置によれば、推定燃料温度が検出燃料温度よりも先に所定温度に達したときに、燃料温度センサが故障していると判定されるので、検出燃料温度が実際の燃料温度よりも低い状態で推移するような故障状態を精度よく判定することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の燃料温度センサ３１の故障判定装置１において、故障判定手段は、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが所定値Ｄｒｅｆ２以上変化したときに、変化した期間における検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎの変化分（検出温度偏差ＤＴｓｅｎ）及び推定燃料温度の変化分（推定温度偏差ＤＴｓｉｍ）の割合である温度割合（勾配Ｇｒａｄ）を算出する温度割合算出手段（ＥＣＵ２、ステップ７７）を有し、算出された温度割合が所定範囲内にないときに、燃料温度センサ３１が故障していると判定する（ステップ７８，８０）ことを特徴とする。
【００１１】
この燃料温度センサの故障判定装置によれば、推定燃料温度が所定値以上変化したときに、変化した期間における検出燃料温度の変化分及び推定燃料温度の割合である温度割合が算出され、算出された温度割合が所定範囲内にないときに、燃料温度センサが故障していると判定されるので、検出燃料温度が実際の燃料温度よりも低い状態で推移するような故障状態と、検出燃料温度が実際の燃料温度よりも高い状態で推移するような故障状態との双方を、精度よく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料温度センサの故障判定装置及び燃料温度センサが設けられた内燃機関の燃料供給系の概略構成を模式的に示す図である。
【図２】故障判定装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出原理を説明するための図である。
【図４】燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。
【図５】レール圧制御処理を示すフローチャートである。
【図６】燃料温度が常温域にあるときに、ＣＰＣモード制御処理及びＭｅＵｎモード制御処理の選択に用いる常温域マップの一例を示す図である。
【図７】燃料温度センサの故障判定処理を示すフローチャートである。
【図８】推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出処理を示すフローチャートである。
【図９】温度上昇分ΔＴの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図１０】燃料噴射制御処理、レール圧制御処理及び燃料温度センサの故障判定処理を実行したときの制御結果例を示すタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態の故障判定装置による燃料温度センサの故障判定処理を示すフローチャートである。
【図１２】燃料温度センサ３１が正常／故障しているときの勾配Ｇｒａｄを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る燃料温度センサの故障判定装置について説明する。図１は、内燃機関３に燃料を供給する燃料供給装置１０の概略構成を示しており、この燃料供給装置１０には、本実施形態の故障判定装置１を適用した燃料温度センサ３１が設けられている。また、図２は、故障判定装置１の電気的な構成を示しており、同図に示すように、この故障判定装置１は、ＥＣＵ２を備えている。このＥＣＵ２は、後述するように、燃料温度センサ３１の故障判定処理を実行するとともに、エンジン３の運転状態に応じて、燃料噴射制御などの各種の制御処理を実行する。
【００１４】
エンジン３は、図示しない車両に搭載された直列４気筒型ディーゼルエンジンであり、４組の気筒及びピストン（いずれも図示せず）と、気筒ごとに設けられた燃料噴射弁４などを備えている。各燃料噴射弁４は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており（図２には１つのみ図示）、後述するように、ＥＣＵ２によって、その開弁時間及び開弁タイミング、すなわち燃料噴射量及び燃料噴射タイミングが制御される。
【００１５】
また、燃料供給装置１０は、燃料噴射弁４に高圧の燃料（軽油）を供給するものであり、燃料タンク１１及びコモンレール１６などを備えている。この燃料供給装置１０では、燃料タンク１１が燃料供給路１２を介してコモンレール１６に接続されており、この燃料供給路１２には、燃料タンク１１からコモンレール１６側に向かって順に、ストレーナ１３、低圧ポンプ１４、高圧ポンプ１５などが設けられている。
【００１６】
このストレーナ１３は、合成樹脂製のものであり、内蔵したフィルタエレメントによって、燃料内の不純物をろ過する。
【００１７】
また、低圧ポンプ１４は、互いに噛み合う２つの歯車を内蔵した歯車ポンプタイプのものであり、一方の歯車は、エンジン３のクランクシャフト（図示せず）に機械的に連結されている。それにより、エンジン運転中、低圧ポンプ１４は、エンジン３の動力によって駆動されることによって、燃料タンク１１からの燃料を所定の低圧状態で高圧ポンプ１５側に吐出する。
【００１８】
また、高圧ポンプ１５は、ケーシング１５ａ、カム１５ｂ、吸込路１５ｃ、吸込チェック弁１５ｄ、昇圧室１５ｅ、プランジャ１５ｆ及び吐出チェック弁１５ｇなどで構成されている。このカム１５ｂは、エンジン３のカムシャフト（図示せず）に連結されている。この高圧ポンプ１５では、エンジン３の運転中、カムシャフトの回転に伴って、カム１５ｂが回転し、このカム１５ｂによりプランジャ１５ｆが駆動される。それにより、吸込チェック弁１５ｄ及び吐出チェック弁１５ｇが所定の順序で開閉することによって、ケーシング１５ａ内の燃料が、吸込路１５ｃを介して昇圧室１５ｅに吸い込まれた後、昇圧された状態でコモンレール１６側に吐出される。
【００１９】
また、この高圧ポンプ１５の吸込路１５ｃには、流量制御弁（図では「ＭＰＲＯＰ」と記す）２０が設けられている。この流量制御弁２０は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、その開度が制御される。それにより、高圧ポンプ１５におけるコモンレール１６側への吐出燃料量が制御される。
【００２０】
一方、コモンレール１６は、高圧ポンプ１５からの燃料を高圧状態で蓄えるものであり、４つの燃料路１６ａを介して４つの燃料噴射弁４に接続されている。コモンレール１６内の燃料は、燃料噴射弁４の開弁によって気筒内に噴射される。
【００２１】
このコモンレール１６には、レール圧センサ３０が取り付けられており、このレール圧センサ３０は、コモンレール１６内の燃料の圧力であるレール圧Ｐｒａｉｌを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、レール圧センサ３０の検出信号に基づき、レール圧Ｐｒａｉｌを算出する。
【００２２】
また、コモンレール１６は、リターン路２１を介して燃料供給路１２に接続されており、このリターン路２１には、圧力制御弁（図では「ＰＣＶ」と記す）２２が設けられている。この圧力制御弁２２は、リターン路２１を開閉するものであり、圧力制御弁２２が開弁状態にあるときに、コモンレール１６内の燃料は、リターン路２１を介して燃料供給路１２に戻される。この圧力制御弁２２は、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、その開度が制御される。それにより、コモンレール１６からリターン路２１を介して燃料供給路１２に戻される燃料量が制御される。
【００２３】
さらに、燃料供給路１２の、リターン路２１との接続部分よりもコモンレール１６側の部位には、燃料温度センサ３１が設けられている。この燃料温度センサ３１は、サーミスタタイプのものであり、燃料供給路１２内の燃料の温度を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この燃料温度センサ３１の検出信号に基づき、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎを算出する。
【００２４】
一方、燃料噴射弁４は、燃料戻し路２３を介して燃料タンク１１に接続されており、燃料噴射弁４のリーク燃料は、この燃料戻し路２３を介して燃料タンク１１に戻される。また、高圧ポンプ１５は、燃料逃がし路２４を介して燃料戻し路２３に接続されており、この燃料逃がし路２４には、オーバーフロー弁２５が設けられている。このオーバーフロー弁２５は、機械式のリリーフ弁タイプのものであり、高圧ポンプ１５内の燃料圧が所定の設定圧を超えたときに開弁し、高圧ポンプ１５内の燃料を燃料逃がし路２４に排出する。それにより、高圧ポンプ１５内の燃料が減圧される。
【００２５】
また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ３２及びアクセル開度センサ３３が電気的に接続されている。このクランク角センサ３２は、マグネットロータ及びＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフトの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）ごとに１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。
【００２６】
また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角ごとに１パルスが出力される。さらに、アクセル開度センサ３３は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを検出し、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２７】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、前述した各種のセンサ３０〜３３の検出信号などに応じて、以下に述べるように、燃料温度センサ３１の故障判定処理を実行するとともに、燃料噴射制御処理及びレール圧制御処理などを実行する。
【００２８】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、リターン割合算出手段、推定燃料温度算出手段及び故障判定手段に相当する。
【００２９】
以下、図３を参照しながら、本実施形態における推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出手法及びその原理について説明する。この推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍは、燃料供給路１２の燃料温度センサ３１の設置部位における燃料温度の推定値であり、後述するように、燃料温度センサ３１の故障判定処理において用いられる。
【００３０】
まず、燃料温度センサ３１の設置部位における燃料のエンタルピーをＨｆ＿ｓｉｍとし、燃料タンク１１側から供給される燃料の熱量をＨ＿ｆｅｅｄとし、リターン路２１から燃料供給路１２に戻される燃料の熱量をＨ＿ＰＣＶとすると、下式（１）が得られる。
【数１】
0005611305.tif 000002
【００３１】
ここで、図３に示すように、燃料タンク１１側から供給される燃料の単位流量（以下「フィード流量」という）をｄｍ＿Ｆｅｅｄとし、リターン路２１から燃料供給路１２に戻される燃料の単位流量（以下「リターン流量」という）をｄｍ＿ＰＣＶとし、燃料温度センサ３１の設置部位における燃料の単位熱量をｈｆ＿ｓｉｍとすると、下式（２）が得られる。なお、本実施形態の場合、単位流量及び単位熱量はそれぞれ、ＥＣＵ２による１回の演算周期の間における流量及び熱量に相当する。
【数２】
0005611305.tif 000003
【００３２】
この場合、フィード流量ｄｍ＿Ｆｅｅｄ及びリターン流量ｄｍ＿ＰＣＶはそれぞれ、下式（３），（４）のように定義される。
【００３３】
【数３】
0005611305.tif 000004
【数４】
0005611305.tif 000005
【００３４】
上式（３）のｄｍ＿ＯＦＶは、オーバーフロー弁２５によって燃料逃がし路２４に排出された燃料の単位流量（以下「排出流量」という）であり、後述する手法により算出される。また、式（３）のｄｍ＿Ｉｎｊは、燃料噴射弁４から気筒内に噴射される燃料の単位流量（以下「噴射流量」という）であり、後述する手法により算出される。
【００３５】
さらに、式（３）のｄｍ＿Ｌｅａｋは、燃料噴射弁４の開弁時におけるリーク燃料の単位流量（以下「リーク流量」という）であり、このリーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋは、下式（５）に示すように、静的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＳＴと、動的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＤＹの和として算出される。なお、静的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＳＴ及び動的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＤＹは後述する手法により算出される。
【数５】
0005611305.tif 000006
【００３６】
また、前述した式（４）のｄｍ＿Ｐｕｍｐは、高圧ポンプ１５によってコモンレール１６に供給される燃料の単位流量（以下「ポンプ流量」という）であり、後述する手法により算出される。
【００３７】
一方、燃料タンク１１側から供給される燃料の単位熱量（以下「フィード熱量」という）をｈ＿Ｆｅｅｄとし、リターン路２１から燃料供給路１２に戻される燃料の単位熱量（以下「リターン熱量」という）をｈ＿ＰＣＶとすると、下式（６），（７）が得られる。
【数６】
0005611305.tif 000007
【数７】
0005611305.tif 000008
【００３８】
以上の式（２），（６），（７）を前述した式（１）に代入すると、下式（８）が得られる。
【数８】
0005611305.tif 000009
【００３９】
この式（８）を値［ｄｍ＿ＰＣＶ／（ｄｍ＿Ｆｅｅｄ＋ｄｍ＿ＰＣＶ）］について整理すると、下式（９）が得られる。
【数９】
0005611305.tif 000010
【００４０】
ここで、値［ｄｍ＿ＰＣＶ／（ｄｍ＿Ｆｅｅｄ＋ｄｍ＿ＰＣＶ）］は、リターン流量ｄｍ＿ＰＣＶの、燃料温度センサ３１の設置部位の燃料流量（ｄｍ＿Ｆｅｅｄ＋ｄｍ＿ＰＣＶ）に対する比であるので、この値を、下式（１０）に示すようにリターン流量比ｒ＿ＰＣＶ（リターン割合）として定義する。
【数１０】
0005611305.tif 000011
【００４１】
この式（１０）を式（９）に代入すると、下式（１１）が得られる。
【数１１】
0005611305.tif 000012
【００４２】
ここで、燃料の比熱をＣとすると、下式（１２）が得られる。
【数１２】
0005611305.tif 000013
【００４３】
さらに、燃料タンク１１側から供給される燃料の温度を所定の最低温度Ｔｍｉｎと仮定して、フィード熱量ｈ＿Ｆｅｅｄを、下式（１３）のように定義する。
【数１３】
0005611305.tif 000014
【００４４】
なお、この所定の最低温度Ｔｍｉｎは、車両の推定環境温度のうちの最も低い値（例えば−２５℃）に設定されている。これは、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出を開始したときに、燃料温度センサ３１が正常であれば、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎ以下の値に確実になるようにするためである。
【００４５】
次いで、燃料温度センサ３１からコモンレール１６までの経路において燃料の温度変化が存在しないものと仮定すると、下式（１４）が得られる。
【数１４】
0005611305.tif 000015
【００４６】
この式（１４）のＴｆ＿ｓｉｍＺは、推定燃料温度の前回値（前回の演算タイミングにおける推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出値）である。また、式（１４）のΔＴは、前回の演算タイミングから今回の演算タイミングまでの間において、圧力制御弁２２の開弁に起因してリターン路２１内の燃料温度が上昇した分（以下「温度上昇分」という）を示しており、後述する手法により算出される。
【００４７】
以上の式（１２）〜（１４）を式（１１）に代入し、左右両辺を値Ｃで除算すると、下式（１５）が得られる。
【数１５】
0005611305.tif 000016
【００４８】
したがって、本実施形態では、後述する算出処理において、この式（１５）が用いて、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが算出される。
【００４９】
次に、ＥＣＵ２によって実行される各種の制御処理について説明する。なお、以下の制御処理において算出される各種の値は、制御処理の実行中、ＥＣＵ２のＲＡＭ内に記憶されるとともに、各種のフラグの値は、イグニッション・スイッチがＯＮからＯＦＦに切り換えられたときに、「０」にリセットされるものとする。
【００５０】
まず、図４を参照しながら、燃料噴射制御処理について説明する。この制御処理は、以下に述べるように、燃料噴射弁４から気筒内に噴射される燃料量である燃料噴射量Ｑ及びその噴射時期φＩｎｊを算出するものであり、ＴＤＣ信号の発生タイミングに同期して実行される。
【００５１】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＴＲＱを算出する。
【００５２】
次いで、ステップ２に進み、要求トルクＴＲＱ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、燃料噴射量Ｑを算出する。
【００５３】
次に、ステップ３で、燃料噴射量Ｑ及びエンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、噴射時期φＩＮＪを算出した後、本処理を終了する。燃料噴射量Ｑ及び噴射時期φＩＮＪが以上のように算出されると、これらに対応する制御入力信号が燃料噴射弁４に供給され、それにより、燃料噴射弁４の開弁タイミング及び開弁時間が燃料噴射量Ｑ及び噴射時期φＩＮＪに対応して制御される。
【００５４】
次に、図５を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行されるレール圧制御処理について説明する。このレール圧制御処理は、以下に述べるように、ＰＣＶモード制御処理、ＣＰＣモード制御処理及びＭｅＵｎモード制御処理のいずれかの制御処理に切り換えて、レール圧Ｐｒａｉｌを制御するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００５５】
同図に示すように、まず、ステップ１０で、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧが「１」であるか否かを判別する。このセンサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧは、後述する故障判定処理において、燃料温度センサ３１が故障しているときに「１」に、正常であるときに「０」にそれぞれ設定される。
【００５６】
ステップ１０の判別結果がＹＥＳで、燃料温度センサ３１が故障しているときには、後述するＭｅＵｎモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、ステップ１９に進み、それを表すために、ＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄ及びＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄをいずれも「０」に設定する。
【００５７】
一方、ステップ１０の判別結果がＮＯで、燃料温度センサ３１が正常であるときには、ステップ１１に進み、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ以上であるか否かを判別する。この所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ（所定温度）は、燃料温度の常温域と低温域の境界を規定する値（例えば１０℃）に設定されている。
【００５８】
ステップ１１の判別結果がＮＯで、Ｔｆ＿ｓｅｎ＜Ｔｌｏｗのときには、燃料温度が低温域にあり、後述するＰＣＶモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、ステップ１７に進み、それを表すために、ＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄを「１」に設定するとともに、ＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄを「０」に設定する。
【００５９】
一方、ステップ１１の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ１２に進み、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが所定の高温しきい値Ｔｈｉｇｈ以下であるか否かを判別する。この所定の高温しきい値Ｔｈｉｇｈは、燃料温度の常温域と高温域の境界を規定する値（例えば７０℃）に設定されている。
【００６０】
ステップ１２の判別結果がＹＥＳで、Ｔｌｏｗ≦Ｔｆ＿ｓｅｎ≦Ｔｈｉｇｈのときには、燃料温度が常温域にあると判定して、ステップ１３に進み、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑに応じて、図６に示す常温域マップを検索することにより、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑの組み合わせが、ＣＰＣモード域及びＭｅＵｎモード域のいずれにあるかを決定する。このＣＰＣモード域は、後述するＣＰＣモード制御処理を実行すべき領域に設定され、ＭｅＵｎモード域は、ＭｅＵｎモード制御処理を実行すべき領域に設定されている。
【００６１】
次いで、ステップ１４に進み、上記ステップ１３の検索結果がＣＰＣモード域であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ＣＰＣモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、ステップ１８に進み、それを表すために、ＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄを「１」に設定するとともに、ＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄを「０」に設定する。
【００６２】
一方、ステップ１４の判別結果がＮＯで、上記ステップ１３の検索結果がＭｅＵｎモード域であるときには、ＭｅＵｎモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、前述したように、ステップ１９を実行する。
【００６３】
一方、ステップ１２の判別結果がＮＯで、Ｔｈｉｇｈ＜Ｔｆ＿ｓｅｎのときには、燃料温度が高温域にあると判定して、ステップ１５に進み、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑに応じて、図示しない高温域マップを検索することにより、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑの組み合わせが、ＣＰＣモード域及びＭｅＵｎモード域のいずれにあるかを決定する。この高温域マップでは、図示しないが、上述した図６の常温域マップと比べて、ＣＰＣモード域がより狭い領域（具体的には極低負荷域）になるように設定されている。言い換えれば、ＭｅＵｎモード域がより広い領域になるように設定されている。
【００６４】
次いで、ステップ１６に進み、ステップ１５の検索結果がＭｅＵｎモード域であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、ＣＰＣモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、前述したように、ステップ１８を実行する。一方、ステップ１６の判別結果がＹＥＳのときには、ＭｅＵｎモード制御処理の実行条件が成立していると判定して、前述したように、ステップ１９を実行する。
【００６５】
以上のステップ１７〜１９のいずれかに続くステップ２０で、ＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＰＣＶモード制御の実行条件が成立しているときには、ステップ２２に進み、ＰＣＶモード制御処理を実行する。このＰＣＶモード制御処理では、流量制御弁２０が全開状態に保持されるとともに、圧力制御弁２２が以下に述べるように制御される。
【００６６】
すなわち、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄを算出する。次いで、レール圧Ｐｒａｉｌがこの目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより、ＰＣＶ制御入力を算出した後、それに対応する制御入力信号を圧力制御弁２２に供給する。それにより、レール圧Ｐｒａｉｌがこの目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、圧力制御弁２２の開度がフィードバック制御される。
【００６７】
このＰＣＶモード制御処理の実行中、圧力制御弁２２が開弁すると、コモンレール１６内の燃料がリターン路２１に流れ出る際に、燃料の圧力エネルギが熱エネルギに変換されることで、燃料温度が上昇する。したがって、Ｔｆ＿ｓｅｎ＜Ｔｌｏｗが成立し、燃料温度が低温域にあるときには、ＰＣＶモード制御処理が継続して実行されることで、昇温された燃料がリターン路２１から燃料供給路１２に継続して戻される。その結果、燃料温度センサ３１が正常であれば、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが上昇することになる。
【００６８】
以上のように、ステップ２２で、ＰＣＶモード制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００６９】
一方、ステップ２０の判別結果がＮＯのときには、ステップ２１に進み、ＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＣＰＣモード制御処理の実行条件が成立しているときには、ステップ２３に進み、ＣＰＣモード制御処理を実行する。このＣＰＣモード制御処理では、以下に述べるように、流量制御弁２０及び圧力制御弁２２の協調制御が実行される。
【００７０】
この協調制御では、流量制御弁２０の開度がフィードバック制御されるとともに、圧力制御弁２２の開度がフィードフォワード制御される。まず、流量制御弁２０の開度のフィードバック制御では、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄを算出し、レール圧Ｐｒａｉｌが目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより、ＭＰＲＯＰ制御入力を算出した後、それに対応する制御入力信号が流量制御弁２０に供給される。それにより、レール圧Ｐｒａｉｌが目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、流量制御弁２０の開度がフィードバック制御される。
【００７１】
また、圧力制御弁２２の開度のフィードフォワード制御では、前述した目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに応じて、マップ検索によりＰＣＶ制御入力を算出した後、それに対応する制御入力信号が圧力制御弁２２に供給される。それにより、レール圧Ｐｒａｉｌが目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄになるように、圧力制御弁２２の開度がフィードフォワード制御される。
【００７２】
以上のように、ステップ２３で、ＣＰＣモード制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７３】
一方、ステップ２１の判別結果がＮＯで、ＭｅＵｎモード制御処理の実行条件が成立しているときには、ステップ２４に進み、ＭｅＵｎモード制御処理を実行する。このＭｅＵｎモード制御処理では、圧力制御弁２２が閉弁状態に保持されるとともに、以下に述べるように、流量制御弁２０の開度がフィードバック制御される。
【００７４】
すなわち、エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量Ｑに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄを算出し、レール圧Ｐｒａｉｌが目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、所定のフィードバック制御アルゴリズムにより、ＭＰＲＯＰ制御入力を算出した後、それに対応する制御入力信号が流量制御弁２０に供給される。それにより、レール圧Ｐｒａｉｌが目標レール圧Ｐｒａｉｌ＿ｃｍｄに収束するように、流量制御弁２０の開度がフィードバック制御される。
【００７５】
以上のように、ステップ２４で、ＭｅＵｎモード制御処理を実行した後、本処理を終了する。
【００７６】
このレール圧制御処理の場合、前述したように、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧ＝１で、燃料温度センサ３１が故障していると判定されているときには、ＭｅＵｎモード制御処理が実行される。これは以下の理由による。すなわち、燃料温度センサ３１が故障した場合、燃料温度が実際には高温域に達しているにもかかわらず、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが所定の低温しきい値Ｔｌｏｗよりも低いと判定されることで、ＰＣＶモード制御処理が継続して実行され、その結果、燃料温度が極高温状態になる可能性がある。
【００７７】
その場合、前述したように、ストレーナ１３が合成樹脂製であるので、極高温の条件下では劣化が促進され、その寿命が短くなる可能性がある。一方、ＭｅＵｎモード制御処理中は、圧力制御弁２２が閉弁状態に保持されるので、リターン路２１からの高温の燃料が燃料供給路１２に戻されないことで、燃料温度の上昇が抑制され、極高温状態になるのを回避できることになる。したがって、本実施形態では、燃料温度センサ３１が故障していると判定されている場合、燃料温度が極高温域まで上昇するのを回避し、ストレーナ１３の寿命を延ばすために、ＭｅＵｎモード制御処理が実行される。
【００７８】
次に、図７を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される故障判定処理について説明する。この制御処理は、以下に述べるように、燃料温度センサ３１が故障しているか否かを判定するものであり、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００７９】
同図に示すように、まず、ステップ３０で、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧが「１」であるか否かを判別する。このセンサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧは、燃料温度センサ３１が正常であるか否かを表すものであり、以下に述べるように設定される。
【００８０】
このステップ３０の判別結果がＹＥＳで、今回の運転サイクルにおいて燃料温度センサ３１が故障していると判定済みであるときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ３０の判別結果がＮＯのときには、ステップ３１に進み、前述したＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄが「１」であるか否かを判別する。
【００８１】
この判別結果がＮＯで、ＰＣＶモード制御を実行してないときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ３１の判別結果がＹＥＳで、ＰＣＶモード制御を実行中であるときには、ステップ３２に進み、ＰＣＶモードフラグの前回値Ｆ＿ＰＣＶ＿ｍｄＺが「１」であるか否かを判別する。
【００８２】
この判別結果がＹＥＳで、今回の制御タイミングがＰＣＶモード制御の実行条件が成立した直後のタイミングであるときには、ステップ３４に進み、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍを前述した所定の最低温度Ｔｍｉｎに設定する。
【００８３】
一方、ステップ３２の判別結果がＮＯのとき、すなわち、前回以前の制御タイミングにおいてＰＣＶモード制御の実行条件が成立し、ＰＣＶモード制御が実行されていたときには、ステップ３３に進み、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの算出処理を実行する。この算出処理は、具体的には、図８に示すように実行される。
【００８４】
同図に示すように、まず、ステップ５０で、レール圧Ｐｒａｉｌに応じて、図示しないマップを検索することにより、前述した静的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＳＴを算出する。その後、ステップ５１に進み、レール圧Ｐｒａｉｌ及び燃料噴射弁４への通電時間に応じて、図示しないマップを検索することにより、前述した動的リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋ＿ＤＹを算出する。なお、この場合、燃料噴射弁４への通電時間は、前述した燃料噴射弁４の開弁時間に相当する。
【００８５】
次いで、ステップ５２で、前述した式（５）により、リーク流量ｄｍ＿Ｌｅａｋを算出する。その後、ステップ５３に進み、エンジン回転数ＮＥに応じて、図示しないマップを検索することにより、前述したポンプ流量ｄｍ＿Ｐｕｍｐを算出する。
【００８６】
次に、ステップ５４で、燃料噴射量Ｑに応じて、図示しないマップを検索することにより、前述した噴射流量ｄｍ＿Ｉｎｊを算出する。その後、ステップ５５に進み、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍに応じて、図示しないマップを検索することにより、前述した排出流量ｄｍ＿ＯＦＶを算出する。
【００８７】
ステップ５５に続くステップ５６で、前述した式（３）により、フィード流量ｄｍ＿Ｆｅｅｄを算出する。その後、ステップ５７に進み、前述した式（４）により、リターン流量ｄｍ＿ＰＣＶを算出する。
【００８８】
次いで、ステップ５８に進み、前述した式（１０）により、リターン流量比ｒ＿ＰＣＶを算出する。その後、ステップ５９で、ステップレール圧Ｐｒａｉｌに応じて、図９に示すマップを検索することにより、温度上昇分ΔＴを算出する。同図のマップは、温度上昇分ΔＴとレール圧Ｐｒａｉｌとの測定結果に基づいて作成されたものである。
【００８９】
次に、ステップ６０で、前述した式（１５）により、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍを算出した後、本処理を終了する。
【００９０】
図７に戻り、ステップ３３では、以上のように、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが算出される。
【００９１】
以上のステップ３３又は３４に続くステップ３５で、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが前述した所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、Ｔｆ＿ｓｉｍ＜Ｔｌｏｗのときには、ステップ３６に進み、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、Ｔｆ＿ｓｉｍ＜Ｔｌｏｗ，Ｔｆ＿ｓｅｎ＜Ｔｌｏｗが成立しているときには、そのまま本処理を終了する。
【００９２】
一方、ステップ３６の判別結果がＹＥＳのときには、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎの方が推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍよりも先に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達したことで、燃料温度センサ３１が正常であると判定して、ステップ３７に進み、それを表すために、前述したセンサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧを「０」に設定した後、本処理を終了する。
【００９３】
一方、ステップ３５の判別結果がＹＥＳのときには、ステップ３８に進み、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが所定の低温しきい値Ｔｌｏｗ以上であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍ及び検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎの双方が同時に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達したことで、燃料温度センサ３１が正常であると判定して、前述したように、ステップ３７を実行した後、本処理を終了する。
【００９４】
一方、ステップ３８の判別結果がＮＯで、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの方が検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎよりも先に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達したときには、燃料温度センサ３１が故障していると判定して、ステップ３９に進み、それを表すために、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧを「１」に設定した後、本処理を終了する。
【００９５】
以上のように、この故障判定処理では、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの方が検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎよりも先に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達したときに、燃料温度センサ３１が故障していると判定される。これは、前述したように、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの演算開始時の初期値が所定の最低温度Ｔｍｉｎに設定される関係上、燃料温度センサ３１が正常である限り、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎよりも先に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達することがないためである。
【００９６】
次に、図１０を参照しながら、以上の燃料噴射制御処理、レール圧制御処理及び燃料温度センサ３１の故障判定処理を実行したときの制御結果例について説明する。なお、同図は、燃料温度センサ３１が故障している場合において、エンジン始動時の実際の燃料温度が前述した所定の最低温度Ｔｍｉｎにある条件下で、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが実際の燃料温度と等しい値で推移したときの例を示している。
【００９７】
同図に示すように、時刻ｔ１で、エンジン３が始動された場合、このタイミングでは、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが所定の最低温度Ｔｍｉｎに設定されるとともに、実際の燃料温度が所定の最低温度Ｔｍｉｎにあることで、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎも所定の最低温度Ｔｍｉｎを示す。それにより、前述したステップ１１の判別結果がＮＯとなり、前述したＰＣＶモード制御処理の実行条件が成立することで、ＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄが「１」に設定されるとともに、ＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄが「０」に設定される。
【００９８】
それにより、エンジン始動後、ＰＣＶモード制御処理が継続して実行され、それに伴い、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが上昇するとともに、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎは故障していることで、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍよりも緩い勾配で上昇する。そして、時刻ｔ２で、Ｔｆ＿ｓｉｍ≧Ｔｌｏｗ，Ｔｆ＿ｓｅｎ＜Ｔｌｏｗが成立することで、前述したステップ３９の判別結果がＹＥＳとなり、燃料温度センサ３１が故障していると判定される。それにより、前述したセンサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧが「１」に設定されるとともに、前述した判定実行済みフラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」に設定される。
【００９９】
このように、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧが「１」に設定されると、前述したステップ１０の判別結果がＹＥＳとなることで、ＰＣＶモードフラグＦ＿ＰＣＶ＿ｍｄ及びＣＰＣモードフラグＦ＿ＣＰＣ＿ｍｄがいずれも「０」に設定される。それにより、レール圧制御処理が、ＰＣＶモード制御処理からＭｅＵｎモード制御処理に切り換えられることで、燃料温度の上昇が抑制される。
【０１００】
以上のように、本実施形態の故障判定装置１によれば、リターン流量比ｒ＿ＰＣＶが、リターン流量ｄｍ＿ＰＣＶの、燃料温度センサ３１の設置部位の燃料流量（ｄｍ＿Ｆｅｅｄ＋ｄｍ＿ＰＣＶ）に対する比として算出され、このリターン流量比ｒ＿ＰＣＶを用いて、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが算出される。このように推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが算出されるので、圧力制御弁２２の開弁に伴って昇温された燃料がリターン路２１を介して燃料供給路１２に戻される度合を反映させながら、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍを精度よく算出することができる。さらに、推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎよりも先に所定の低温しきい値Ｔｌｏｗに達したときに、燃料温度センサ３１が故障していると判定されるので、検出燃料温度のみを用いる特許文献１の手法と比べて、燃料温度センサ３１の故障判定を精度よく実行することができ、判定精度を向上させることができる。
【０１０１】
また、燃料温度センサ３１が故障していると判定されたときに、レール圧制御処理が、ＰＣＶモード制御処理からＭｅＵｎモード制御処理に切り換えられるので、燃料温度が上昇し続けるのを回避することができる。それにより、前述したように、ストレーナ１３に内蔵されたフィルタエレメントの寿命を延ばすことができ、ランニングコストを低減することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第２実施形態に係る燃料温度センサの故障判定装置について説明する。第２実施形態の故障判定装置の場合、その機械的な構成及び電気的な構成は第１実施形態の故障判定装置１と同一であり、前述した図７の故障判定処理に代えて、図１１に示す故障判定処理を実行する点のみが異なっている。
【０１０３】
したがって、以下の説明では、第１実施形態の燃料供給装置１０と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明は省略するとともに、図１１の故障判定処理についてのみ説明する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、リターン割合算出手段、推定燃料温度算出手段、故障判定手段及び温度割合算出手段に相当する。
【０１０４】
図１１に示すにように、この故障判定処理の場合、ステップ７０〜７２の処理は、前述した図７のステップ３０〜３２の処理と同一になっている。また、ステップ７２の判別結果がＹＥＳで、今回の制御タイミングがＰＣＶモード制御の実行条件が成立した直後のタイミングであるときには、ステップ８１に進み、推定燃料温度の初期値Ｔｆ＿ｓｉｍｉｎｉを前述した所定の最低温度Ｔｍｉｎに設定する。
【０１０５】
次いで、ステップ８２に進み、検出燃料温度の初期値Ｔｆ＿ｓｅｎｉｎｉをＲＡＭ内に記憶されている検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎに設定した後、本処理を終了する。
【０１０６】
一方、ステップ７２の判別結果がＮＯで、前回以前の制御タイミングにおいて、ＰＣＶモード制御が実行されていたときには、ステップ７３で、前述したステップ３３と同じ手法によって推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍを算出した後、ステップ７４に進み、推定温度偏差ＤＴｓｉｍを、推定燃料温度とその初期値との偏差（Ｔｆ＿ｓｉｍ−Ｔｆ＿ｓｉｍｉｎｉ）に設定する。この推定温度偏差ＤＴｓｉｍは、ＰＣＶモード制御処理の開始時点からの推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍの上昇分（変化分）に相当する。
【０１０７】
次いで、ステップ７５に進み、推定温度偏差ＤＴｓｉｍが所定値Ｄｒｅｆ２以上であるか否かを判別する。この所定値Ｄｒｅｆ２は、推定温度偏差ＤＴｓｉｍの算出結果において高い信頼性を確保できるような値（例えば５℃）に設定されている。
【０１０８】
このステップ７５の判別結果がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する。一方、ステップ７５の判別結果がＹＥＳで、ＤＴｓｉｍ≧Ｄｒｅｆ２のときには、ステップ７６に進み、検出温度偏差ＤＴｓｅｎを、検出燃料温度とその初期値との偏差（Ｔｆ＿ｓｅｎ−Ｔｆ＿ｓｅｎｉｎｉ）に設定する。この検出温度偏差ＤＴｓｅｎは、ＰＣＶモード制御処理の開始時点からの検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎの上昇分（変化分）に相当する。
【０１０９】
次いで、ステップ７７に進み、勾配Ｇｒａｄ（温度割合）を、検出温度偏差と推定温度偏差との比ＤＴｓｅｎ／ＤＴｓｉｍに設定する。
【０１１０】
次に、ステップ７８で、１−α≦Ｇｒａｄ≦１＋αが成立しているか否かを判別する。この値αは、０＜α＜１が成立するような所定値に設定されている。この判別結果がＹＥＳで、Ｇｒａｄ≒１又はＧｒａｄ＝１のときには、燃料温度センサ３１が正常であると判定して、ステップ７９に進み、それを表すために、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧを「０」に設定した後、本処理を終了する。
【０１１１】
一方、ステップ７８の判別結果がＮＯで、Ｇｒａｄ＜１−α又は１＋α＜Ｇｒａｄが成立しているときには、燃料温度センサ３１が故障していると判定して、ステップ８０に進み、それを表すために、センサ故障フラグＦ＿ＳＥＮ＿ＮＧを「１」に設定した後、本処理を終了する。
【０１１２】
以上のように、この故障判定処理では、勾配Ｇｒａｄにおいて、１−α≦Ｇｒａｄ≦１＋αが成立しているか否かに基づいて、燃料温度センサ３１の故障判定が実行される。この場合、勾配Ｇｒａｄは、検出温度偏差と推定温度偏差との比ＤＴｓｅｎ／ＤＴｓｉｍであるので、燃料温度センサ３１が正常であるときには、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎ及び推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが互いに同じ値を示しながら推移することになるので、図１２に実線で示すようにＧｒａｄ＝１が成立するか、又はＧｒａｄ≒１が成立することになる。
【０１１３】
一方、燃料温度センサ３１が故障しているときには、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎ及び推定燃料温度Ｔｆ＿ｓｉｍが互いに離間しながら推移することになるので、図１２に破線で示すように１＋α＜Ｇｒａｄが成立したり、同図に１点鎖線で示すようにＧｒａｄ＜１−αが成立したりすることになる。すなわち、燃料温度センサ３１による検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが実際の燃料温度をかなり下回るような故障状態と、実際の燃料温度をかなり上回るような故障状態とを精度よく判定することができる。
【０１１４】
以上のように、第２実施形態の故障判定装置によれば、第１実施形態の故障判定装置１と同様に、燃料温度センサ３１の故障判定を精度よく実行ことができ、判定精度を向上させることができる。これに加えて、燃料温度センサ３１による検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが実際の燃料温度をかなり下回るような故障状態と、実際の燃料温度をかなり上回るがような故障状態とを精度よく判定することができるので、検出燃料温度Ｔｆ＿ｓｅｎが実際の燃料温度をかなり下回るような故障状態のみを判定する第１実施形態の手法と比べて、さらに高い商品性を確保することができる。
【０１１５】
なお、第１及び第２実施形態は、燃料温度センサとして、サーミスタタイプのものを用いた例であるが、本発明の燃料温度センサはこれに限らず、燃料温度を検出できるものであればよい。例えば、燃料温度センサとして、熱電対タイプのものや、それ以外の電気的に燃料温度を検出できるものを用いてもよい。
【０１１６】
また、第１及び第２実施形態は、本発明の故障判定装置を車両用の内燃機関における燃料温度センサに適用した例であるが、本発明の故障判定装置は、これに限らず、船舶用の内燃機関や、他の産業機器用の内燃機関における燃料温度センサにも適用可能である。
【０１１７】
さらに、第１及び第２実施形態は、リターン割合として、リターン流量比ｒ＿ＰＣＶを用いた例であるが、本発明のリターン割合はこれに限らず、コモンレール内に供給される燃料量のうちの、リターン路を介してコモンレールから燃料供給路内に戻される燃料量の割合を表すものであればよい。例えば、リターン割合として、値（１−ｒ＿ＰＣＶ）や、リターン流量比ｒ＿ＰＣＶを百分率に変換した値、値（１−ｒ＿ＰＣＶ）を百分率に変換した値を用いてもよい。
【０１１８】
一方、第２実施形態は、温度割合として、検出温度偏差と推定温度偏差との比ＤＴｓｅｎ／ＤＴｓｉｍである勾配Ｇｒａｄを用いた例であるが、本発明の温度割合はこれに限らず、推定燃料温度が所定値以上変化したときに、当該変化した期間における検出燃料温度の変化分及び推定燃料温度の変化分の割合を表すものであればよい。例えば、温度割合として、推定温度偏差と検出温度偏差との比ＤＴｓｉｍ／ＤＴｓｅｎや、これら２つの温度偏差の百分率（１００・ＤＴｓｉｍ／ＤＴｓｅｎ、または１００・ＤＴｓｅｎ／ＤＴｓｉｍ）などを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１  故障判定装置
２  ＥＣＵ（リターン割合算出手段、推定燃料温度算出手段、故障判定手段、温度割        合算出手段）
３  内燃機関
１１  燃料タンク
１２  燃料供給路
１６  コモンレール
２１  リターン路
３１  燃料温度センサ
ｒ＿ＰＣＶ  リターン流量比（リターン割合）
Ｔｆ＿ｓｉｍ  推定燃料温度
Ｔｆ＿ｓｅｎ  検出燃料温度
Ｔｌｏｗ  所定の低温しきい値（所定温度）
ＤＴｓｅｎ  検出温度偏差（検出燃料温度の変化分）
ＤＴｓｉｍ  推定温度偏差（推定燃料温度の変化分）
Ｄｒｅｆ２  所定値
Ｇｒａｄ  勾配（温度割合）
α  所定値（温度割合の所定範囲を規定する値）
【図１】
0005611305.tif 000017
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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