(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源入力を受けるコントローラにより電子制御燃料ポンプを制御するとともに、イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことをコントローラの電源遮断条件としたディーゼルエンジンの制御装置であって、
燃料を圧送するプランジャポンプと、
燃料噴射量を調量するコントロールスリーブを駆動するアクチュエータと、
コントロールスリーブの位置を検出するコントロールスリーブ位置センサと、エンジンの運転条件に応じた制御目標値とコントロールスリーブ位置センサにより検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータに与える制御量を演算する手段と、
このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータに出力する手段と、
イグニッションキーをＯＦＦへと切換えたときプランジャポンプへの吸入通路を閉じるフュエルカットバルブと、
コントロールスリーブのハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったときエンジン回転が継続していてもコントローラの電源を遮断する手段と
を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
前記ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったことが一定時間継続したとき前記コントローラの電源を遮断することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記フュエルカットバルブを前記ハンチング故障時に閉じることを特徴とする請求項２に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記制御量演算手段を駆動するための回路系亀源と前記アクチュエータを駆動するためのパワー系電源とのいずれかの電源または両方の電源を遮断することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項５】
イグニッションキーがＯＦＦ状態へ切換えられエンジンが回転低下して停止したとき、所定時間後に前記コントローラの電源を遮断することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項６】
イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件としたディーゼルエンジンの制御装置であって、
エンジン制御用アクチュエータと、
エンジンの運転状態に応じた制御目標値とセンサにより検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータに与える制御量を演算する手段と、
このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータに出力する手段と、
ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったとき電源を遮断する手段と
を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】
前記ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったことが一定時間継続したとき前記電源を遮断することを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項８】
前記電源は前記制御量演算手段を駆動するための回路系電源であることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項９】
前記電源は前記アクチュエータを駆動するためのパワー系電源であることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１０】
前記アクチュエータがコントロールスリーブ制御用アクチュエータであり、前記センサがコントロールスリーブ位置センサであることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１１】
燃料を圧送するプランジャポンプへの吸入通路に設けたフュエルカットバルブを前記ハンチング故障時に閉じることを特徴とする請求項６に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼルエンジンの制御装置、特に電源入力を受けるコントローラにより電子制御燃料噴射ポンプを制御する場合に、その電源を所定の条件で遮断するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンにおいて非常停止を行うため、燃料調量および燃料供給装置の電源を遮断するようにしたものがある（特開平４−２８４８４９号、特開昭５７−２１０１３１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディーゼルエンジンの電子制御噴射ポンプでは、マイコンにより運転条件に応じた目標噴射量を決定するとともに、この目標噴射量とコントロールスリーブ位置により検出した実際の噴射量とが一致するように制御量を燃料噴射量制御用アクチュエータに与えることによって、燃料噴射量のフィードバック制御を行っている。この場合に、センサ信号とアクチュエータの応答特性の違いやセンサ信号の入力回路、ＰＩＤ回路、マイコンの故障等により、図５に示したように燃料噴射量のフィードバック制御中にセンサ信号やアクチュエータへのフィードバック制御信号が通常の範囲を短い周期（たとえば４０Ｈｚ相当）で横切る、いわゆるハンチングを生じることがあり、このハンチング故障を判定したときには、所定のフェールセーフ処理を行うようにした装置（先願装置）を提案している（特願平７−２９８４３６号参照）。
【０００４】
このときのフェールセーフ処理としては、プランジャバレル３１の吸入ポート３２に設けたフュエルカットバルブ３３（図１参照）を遮断することで、エンジンを停止させるのである。
【０００５】
しかしながら、極くまれなケースとして、ハンチング故障時にコントローラ２１によりフュエルカットバルブ３３を閉じたにもかかわらずエンジン回転が継続し、運転者がイグニッションキーをＯＮからＯＦＦに切換えても、エンジンが停止しない場合があることが実験中に判明した。これを解析してみたところ、コントロールスリーブのハンチングと高圧プランジャの圧送タイミングが同期したとき、燃料がカットオフポートから加圧室へと逆に吸い込まれることにより、エンジン回転が継続していることがわかった。このときの回転数は極く低いものであるが、従来は、イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件の成立時としてコントローラの電源リレーをＯＦＦにしているので、エンジン回転が止まらないかぎり、電源リレーがＯＦＦとされないのである。
【０００６】
そこで本発明は、ハンチング故障が判定されかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったときにも電源を遮断することにより、極くまれにでもハンチング故障に起因して回転が継続されることがないようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、電源入力を受けるコントローラにより電子制御燃料ポンプを制御するとともに、イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことをコントローラの電源遮断条件としたディーゼルエンジンの制御装置であって、燃料を圧送するプランジャポンプと、燃料噴射量を調量するコントロールスリーブを駆動するアクチュエータと、コントロールスリーブの位置を検出するコントロールスリーブ位置センサと、エンジンの運転条件に応じた制御目標値とコントロールスリーブ位置センサにより検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータに与える制御量を演算する手段と、このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータに出力する手段と、イグニッションキーをＯＦＦへと切換えたときプランジャポンプへの吸入通路を閉じるフュエルカットバルブと、コントロールスリーブのハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったときエンジン回転が継続していてもコントローラの電源を遮断する手段とを設けた。
【０００８】
第２の発明では、第１の発明において、前記ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったことが一定時間継続したとき前記コントローラの電源を遮断する。
【０００９】
第３の発明では、第２の発明において、前記フュエルカットバルブを前記ハンチング故障時に閉じる。
【００１０】
第４の発明では、第１の発明において、前記制御量演算手段を駆動するための回路系亀源と前記アクチュエータを駆動するためのパワー系電源とのいずれかの電源または両方の電源を遮断する。
【００１１】
第５の発明では、第１の発明において、イグニッションキーがＯＦＦ状態へ切換えられエンジンが回転低下して停止したとき、所定時間後に前記コントローラの電源を遮断する。
【００１２】
第６の発明は、イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件としたディーゼルエンジンの制御装置であって、エンジン制御用アクチュエータと、エンジンの運転状態に応じた制御目標値とセンサにより検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータに与える制御量を演算する手段と、このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータに出力する手段と、ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったとき電源を遮断する手段とを設けた。
【００１３】
第７の発明では、第６の発明において、前記ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったことが一定時間継続したとき前記電源を遮断する。
【００１４】
第８の発明では、第６の発明において、前記電源が前記制御量演算手段６３を駆動するための回路系電源である。
【００１５】
第９の発明では、第６の発明において、前記電源が前記アクチュエータ６１を駆動するためのパワー系電源である。
【００１６】
第１０の発明では、第６の発明において、前記アクチュエータ６１がコントロールスリーブ制御用アクチュエータであり、前記センサ６２がコントロールスリーブ位置センサである。
【００１７】
第１１の発明では、第６の発明において、燃料を圧送するプランジャポンプへの吸入通路に設けたフュエルカットバルブを前記ハンチング故障時に閉じる。
【００１８】
【作用】
イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件としている場合において、ハンチング故障により燃料が逆流して供給される（たとえば分配型燃料噴射ポンプにおいてコントロールスリーブのハンチングと高圧プランジャの圧送タイミングとが同期して燃料がカットオフポートから加圧室に逆に吸い込まれる）ことによりエンジン回転が継続する極くまれなケースが生じたときにはイグニッションキーをＯＦＦ状態に切換えることによって電源を遮断することができないが、第６の発明では、ハンチング故障が判定されかつイグニッションキーがＯＦＦに切換えられたときに電源が遮断されることから、アクチュエータに与える制御量の演算が停止されてハンチングがやみ、これにより回転が低下してエンジンが停止する。このようにして第６の発明では、極くまれにでもハンチング故障に起因して回転が継続されることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１に分配型燃料噴射ポンプ１の詳細を示す。図１において、燃料噴射ポンプはポンプハウジングを形成する噴射ポンプ本体２内にカムローラと係合しつつ回転往復動しながら、加圧室４内の燃料を圧縮するプランジャ３を備える。このプランジャ３の外周には、プランジャ３に形成されたカットオフポート３ａを開閉することにより燃料噴射量を調量するコントロールスリーブ５が摺動自由に嵌合され、このコントロールスリーブ５を駆動するエレクトリックガバナ（たとえばロータリソレノイド６）が設けられる。コントロールスリーブ５は、ロータリソレノイド６への出力電圧が高くなるほどプランジャ３の侵入方向に移動して燃料の噴射終了時期が遅くなり、燃料の噴射量が増加する。
【００２０】
また、ポンプ駆動軸に取りつけられたフィードポンプ７からの吐出燃料は、ポンプ内部を潤滑するとともにポンプ室８に蓄圧され、ここから前記加圧室４に吸引される。なお、フィードポンプ７と後述するタイマピストン９とは、説明のため、９０°だけ回転させた状態で図示してある。
【００２１】
燃料の噴射時期を制御するために、プランジャ３を駆動するカムローラと係合しつつカムローラの位相を動かす噴射時期制御部材としてのタイマピストン９が備えられる。このタイマピストン９は、一端の高圧室から低圧室側に漏らされる燃料流量を制御するタイミングコントロールバルブ１０により、その位置が制御され、これにより燃料噴射時期を進角させたり遅角させたりする。
【００２２】
そして、燃料の噴射量、噴射時期などを制御するために、コントローラ２１を備える。このコントローラ２１には、運転条件を検出するために、エンジン負荷に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ２２、燃料噴射ポンプの回転数を検出するための回転数センサ２３、冷却水温を検出する水温センサ２４、燃料温度を検出する燃温センサ２５からの信号が入力する。さらに、コントローラ２１には、燃料噴射量を検出するためにコントロールスリーブ５の位置を検出するコントロールスリーブ位置センサ２６、燃料噴射ノズル２７に装着されて噴射時期を実測する実噴射時期検出手段としてのノズルリフトセンサ２８、エンジンの始動指令を認識するキースイッチ２９などからの信号も入力する。
【００２３】
図２は、燃料噴射量制御装置のうちサーボ回路の詳細である。
【００２４】
メインマイコン４１では、エンジン回転数とアクセル開度から燃料噴射量特性（ドライブＱマップ）を検索して基本的な燃料噴射量を求め、これに各種の補正を行って目標噴射量を計算し、この目標噴射量とエンジン回転数とからポンプ特性を検索して、マイコン出力目標電圧値ＵＡＳＬＭＳを求めている。このＵＡＳＬＭＳは１．５ＫＨｚのデューティー信号に変換されてＦ−Ｖ変換回路４２に入力され、ここで目標ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＭ１に変換され、ＰＩＤ回路４３に入力される。ＰＩＤ回路４３にはまた、入力回路４４からの実ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＩＳＴが入力され、このＵＡＩＳＴとＵＡＭ１とが一致するように目標ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＭ２が求められる。このＵＡＭ２はＶ−Ｆ変換回路４５により２５０Ｈｚのデューティー信号ＵＡＭ３に変換され、ロータリソレノイド６に出力される。
【００２５】
一方、コントロールスリーブ位置センサ２６からの信号（入力回路４４からの実ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＩＳＴ）は、サブマイコン４６に入力され、サブマイコン４６により、センサ２６に故障が生じていないかどうかが判定される。たとえば、ＵＡＩＳＴが通常の範囲にあるかどうかみて、通常の範囲にない状態が所定時間経過したとき、センサ２６に故障が生じていると判定するわけである。
【００２６】
しかしながら、図２に示した構成により燃料噴射量のフィードバック制御を行う場合には、センサ信号とアクチュエータ（ロータリソレノイド６）の応答特性の違い、あるいは各回路（Ｆ−Ｖ変換回路４２、ＰＩＤ回路４３、入力回路４４、Ｖ−Ｆ変換回路４５）やメインマイコン４１の故障等によりセンサ信号が通常範囲を短い周期で横切る、いわゆるハンチングを生じることがあり、このハンチングについては、上記の故障判定方法だと故障が生じていると判定することができない。
【００２７】
ハンチングをさらに図５で詳述すると、センサ出力のフルレンジは０．７Ｖ〜３．５Ｖ（入力回路４４のフルレンジは０．３Ｖ〜４．７Ｖ）であるが、ハンチングを生じているときには４０Ｈｚ相当の周期でＵＡＩＳＴのピークが３．５Ｖを超えるのである。
【００２８】
これに対処するため、本発明では、実ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＩＳＴに対してハンチング故障の判定を行う。なお、アクセルペダルの周期的踏み込みによっても、ＵＡＩＳＴの波形が周期的になるが、このときには、ＵＡＩＳＴが、センサ出力のフルレンジの上限である３．５Ｖを超えることがなく、しかもこのときの周期はアクセルペダルの動きが遅いために８０ｍｓ程度であり、ハンチングの場合と混同されることはありえない。
【００２９】
また、ハンチングは、目標ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＭ２についても生じるので、この目標ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＭ２に対してもハンチング故障の判定を行う。
【００３０】
サブマイコン４６で実行されるこの制御の内容を、以下のフローチャートにしたがって説明する。なお、ＵＡＩＳＴに対してとＵＡＭ２に対してとで故障判定方法はいずれも同様なので、以下ではＵＡＩＳＴのほうで述べる。
【００３１】
図３のフローチャートは、コントロールスリーブ位置センサ出力のハンチング故障の判定を行うためのもので、ハンチング周期よりずっと短い周期（たとえば４ｍｓ周期）で実行する。
【００３２】
Ｓ１、Ｓ４ではイグニッションキー（図ではＩＧＮ  ＫＥＹで略記）がＯＦＦからＯＮに切換わったかどうか、また診断許可条件であるかどうかをみる。イグニッションキーがＯＦＦからＯＮへと切換ったときは始動時と判断してＳ２、Ｓ３に進み、ハンチングモニタカウンタ値（第１の積算値）ＣＳＰＣＨＫに０を入れ、フラグＧ２ＦＬＧ１をクリアする。また、始動時でないが診断許可条件が不成立となったときにもＳ２、Ｓ３に進む。
【００３３】
イグニッションキーがＯＮかつスタートスイッチがＯＦＦであるときが診断許可条件の成立時で、このときはＳ５でＣＳＰＣＨＫと最大値を比較し、最大値でなければ、Ｓ６でＣＳＰＣＨＫを１だけインクリメントする。
【００３４】
Ｓ７では、正常判定カウンタ値（第２の積算値）ＧＭ５ＣＮＴの演算を行う。このＧＭ５ＣＮＴの演算については、図４のサブルーチンにより説明する。
【００３５】
図４のＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３では、ハンチング判定電圧値を３．５Ｖとし、さらにハンチング判定電圧値にヒステリシスをもたせるため、変数ＲＯＬにハンチング判定電圧値ＤＧＨＣＳＰ（＝３．５Ｖ）を入れたあと、このＲＯＬの値からヒステリシス幅ＨＹＣＳＰ（＝０．４Ｖ）を引いた値を改めてＲＯＬの値とするとともに、変数ＲＯＨにＤＧＨＣＳＰを入れることによって、ハンチング判定電圧値ＲＯＨ、ＲＯＬを決定する。この結果、図５、図６に示したように、３．５Ｖの位置がＲＯＨに、これより０．４Ｖ低下した位置がＲＯＬになる。
【００３６】
Ｓ２４、Ｓ２５ではＵＡＩＳＴとＲＯＬ、ＲＯＨとの比較により
〈１〉ＵＡＩＳＴがＲＯＬ未満のとき、
〈２〉ＵＡＩＳＴがＲＯＬ以上ＲＯＨ未満のとき、
〈３〉ＵＡＩＳＴがＲＯＨ以上のとき、
の３つに場合分けし、〈１〉のときはＳ２６，Ｓ２７、Ｓ２８に進んで、フラグＧ２ＦＬＧ３がセット状態のときだけ正常判定カウンタ値ＧＭ５ＣＮＴ（始動時に０）に０を入れるとともに、フラグＧ２ＦＬＧ３をクリアする。〈３〉のときにはＳ２９，Ｓ３０、Ｓ３１に進んで、フラグＧ２ＦＬＧ３がクリア状態のときだけ正常判定カウンタ値ＧＭ５ＣＮＴに０を入れるとともに、フラグＧ２ＦＬＧ３をセットする。〈２〉のときは現状を維持する。
【００３７】
Ｓ３２、Ｓ３３ではＧＭ５ＣＮＴと最大値を比較し、ＧＭ５ＣＮＴが最大値でないときにＧＭ５ＣＮＴを１だけインクリメントする。
【００３８】
上記のフラグＧ２ＦＬＧ３と正常判定カウンタ値ＧＭ５ＣＮＴがどう変化するかを、図５で具体的にみると、図示のようにＵＡＩＳＴがＲＯＬ、ＲＯＨを上下に横切って４０Ｈｚ程度の短い周期でハンチングしている。いまＵＡＩＳＴの１周期（たとえばＡ点からＤ点までの間）でみると、Ａ点では図４においてＳ２６、Ｓ２８、Ｓ３２、Ｓ３３と流れるためＧ２ＦＬＧ３がクリア状態に保持され、ＧＭ５ＣＮＴがインクリメントされる。この４ｍｓ後にもＢ点に達していなければ、図４においてＳ２６、Ｓ２８、Ｓ３２、Ｓ３３と流れてＧ２ＦＬＧ３がクリア状態に保持されたままＧＭ５ＣＮＴがインクリメントされる。この状態はＢ点の直前まで続き、Ｂ点になると、Ｓ２９、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３と流れるため、Ｇ２ＦＬＧ３がセット状態に切換わり、ＧＭ５ＣＮＴが０に戻される。そのあとＣ点の直前まではＳ２９、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３と流れてＧ２ＦＬＧ３がセット状態で保持され、ＧＭ５ＣＮＴが増加していく。Ｃ点になると、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ３２、Ｓ３３と流れて、Ｇ２ＦＬＧ３がクリア状態に切換えられ、ＧＭ５ＣＮＴが０に戻される。そのあとＤ点まではＳ２６、Ｓ２８、Ｓ３２、Ｓ３３と流れてＧ２ＦＬＧ３がクリア状態に保持され、ＧＭ５ＣＮＴが増加していく。
【００３９】
このようにして、ＧＭ５ＣＮＴは、ＵＡＩＳＴがＲＯＨ、ＲＯＬを横切るタイミングで０に戻される（クリアされる）ので、ハンチングを生じているときには大きくなり得ない値となる。これに対して、ハンチングが生じてないときには、ＵＡＩＳＴが図６のようにＲＯＬ、ＲＯＨを横切ることがないため、ＧＭ５ＣＮＴは増加するばかりで、０に戻されることがない。つまり、図４において、Ｓ２４〜Ｓ２６、Ｓ２７〜Ｓ２９、Ｓ３１は、ＵＡＩＳＴとＲＯＨ、ＲＯＬとの比較によりＧＭ５ＣＮＴをクリアする条件にあるかどうかを判定する部分である。
【００４０】
このようにしてＧＭ５ＣＮＴを演算したら、図３に戻って、Ｓ８によりこのＧＭ５ＣＮＴと正常時カウンタクリア判定値（第２の判定値で、たとえば７）ＣＳＰＣＮＴとを比較する。ＣＳＰＣＮＴは、正常時にカウンタ値ＣＳＰＣＨＫをクリアするための判定値で、図５、図６に示したように、カウンタ値ＧＭ５ＣＮＴがハンチング時に限っては届かないように定めている。したがってカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが判定値ＣＳＰＣＮＴ以上になったときには正常時であると判断し、Ｓ１１に進んでカウンタ値ＣＳＰＣＨＫを０に戻し、次のハンチング故障判定に備える。
【００４１】
これに対して、ＧＭ５ＣＮＴがＣＳＰＣＮＴ未満のときには、ハンチング故障の可能性があるので、Ｓ９に進み、ここでカウンタ値ＣＳＰＣＨＫとハンチング判定値（第２の判定値で、たとえば２７）ＣＳＰＣＮＧとを比較する。ＣＳＰＣＨＫがＣＳＰＣＮＧ以上であれば、ハンチング故障であると判断し、Ｓ１０でフラグＧ２ＦＬＧ１をセットする。フラグＧ２ＦＬＧ１をセット状態とすることで、コントロールスリーブ位置センサ出力にハンチング故障が生じていることを表すわけである。
【００４２】
なお、ＣＳＰＣＮＧのほうをＣＳＰＣＮＴよりも大きくしているのは、ＧＭ５ＣＮＴが何度か０に戻される前に（つまりハンチングを経験する前に）、ハンチング故障と判定されるのを防止するためである。
【００４３】
ここで、本発明のハンチング故障時の作用を図５、図６を参照しながら説明する。
【００４４】
診断許可条件が成立している限り、図６に示したように、２つのカウンタ値ＣＳＰＣＨＫ、ＧＭ５ＣＮＴとも始動時から４ｍｓごとに１ずつ増加してゆく。この場合に、ＵＡＩＳＴにハンチングが生じてなければ、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが第２の判定値ＣＳＰＣＮＴに達したタイミングで第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫが０に戻され、以後は、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが第２の判定値ＣＳＰＣＮＴ以上となるため、第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫは０の状態を保つ。なお、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴはその後も増加を続け、最大値に達したあとは最大値に保たれる。
【００４５】
一方、図５に示したように燃料噴射量のフィードバック制御中にＥ点で突然にハンチングを生じると、ＵＡＩＳＴがハンチング判定電圧値ＲＯＨを横切ることなり、このタイミングで第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが０に戻され、それからは４ｍｓごとに２つのカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴ、ＣＳＰＣＨＫとも、１ずつ増加していく。
【００４６】
この場合、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴは、ＵＡＩＳＴがハンチング判定電圧値ＲＯＨ、ＲＯＬを横切るたびに０に戻されるため、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが第２の判定値ＣＳＰＣＮＴ以上になることがないのに対し、第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫはどんどん大きくなって第１の判定値ＣＳＰＣＮＧに達し、そのタイミングでフラグＧ２ＦＬＧ１がクリア状態からセット状態に切換えられる。つまり、ハンチングの発生によりＵＡＩＳＴがハンチング判定電圧値ＲＯＨを横切ったタイミングからＣＳＰＣＮＧ×４ｍｓ後にはハンチング故障が判定され、所定のフェールセーフ処理が行われるのである。
【００４７】
このようにして、本発明では、センサ出力をハンチング周期より短い４ｍｓ周期でサンプリングし、始動時から４ｍｓ周期毎に第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫを１ずつ積算する一方で、４ｍｓ周期毎に第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴを１ずつ積算するとともに、サンプリング値がハンチング判定電圧値ＲＯＨ、ＲＯＬを横切るたびに第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴだけを０に戻すようにしておき、この第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴと第２の判定値ＣＳＰＣＮＴとの比較により第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが第２の判定値ＣＳＰＣＮＴ以上の場合に正常時であると判断して第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫを０に戻すとともに、第２のカウンタ値ＧＭ５ＣＮＴが第２の判定値ＣＳＰＣＮＴ未満の場合に第１のカウンタ値ＣＳＰＣＨＫが第１の判定値ＣＳＰＣＮＧ以上のときハンチング故障であると判定するので、センサ出力がハンチングするような故障モードでも判定することができる。
【００４８】
ハンチング判定電圧値にヒステリシスを設けることは必須でなく、ＲＯＬ＝ＲＯＨとすることもできる。ただし、この場合には、ビット誤差によりハンチング故障があると誤判定されることがあるため、実施形態ではヒステリシスを設けている。また、ハンチング判定電圧値はセンサ出力のフルレンジの上限値である３．５Ｖでなく、通常範囲内の電圧値でもよい。ただし、実施形態では、安全のため、通常範囲の限界値である３．５Ｖとしている。実施形態ではサブマイコンにより、ハンチング判定を行わせているが、メインマイコンにより行わせるようにすることもできる。
【００４９】
さて、ハンチング故障が生じたときのフェールセーフ処理として、プランジャバレル３１の吸入ポート３２に設けたフュエルカットバルブ３３（図１参照）を閉じることで、燃料供給を遮断し、エンジンを停止させている。燃料噴射ノズルの目詰まりなど燃料噴射系のハード的な故障ではフュエルカットバルブ３３がなくてもほとんどの場合にエンジンが停止する。したがって、エンジンがとまらないことがあるわずかなケースのためにフュエルカットバルブ３３を設けているのであるが、ハンチング故障の場合にはこのわずかなケースに該当するとしてフュエルカットバルブを閉じているわけである。
【００５０】
しかしながら、極くまれなケースとして、ハンチング故障に起因してエンジンが停止しない場合があることが実験中に判明した。これを解析してみたところ、実ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＩＳＴのハンチング（つまりコントロールスリーブのハンチング）とプランジャ３の圧送タイミングが同期したとき、燃料がカットオフポート３ａから加圧室４に逆に吸い込まれることにより、エンジン回転が継続していることがわかった。このときの回転数は極く低いものであるが、運転者がイグニッションキーをＯＦＦにしてもエンジンが止まらない。従来は、イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件として電源リレーをＯＦＦにしているので、エンジン回転が止まらないかぎり、電源リレーがＯＦＦとされないのである。
【００５１】
これに対処するため、本発明では、ハンチング故障が判定されかつイグニッションキーがＯＦＦ状態となった状態が一定時間経過したとき電源リレーＯＦＦにする。この制御の内容を、図７の電気回路図と、図８のフローチャートにしたがって説明する。
【００５２】
図７に電源リレー５１を含んだ回路を示すと、電源リレー５１は２個の常開接点５１ａ、５１ｂが並列に配置されたものである。パワー系電源のための常開接点５１ａは、その一端がバッテリ５２のプラス端子に、また他端がコントローラ２１の内部でフュエルカットバルブ駆動用トランジスタ５３のエミッタにそれぞれ接続され、トランジスタ５３のコレクタはフュエルカットバルブのソレイノイドコイル３３ａを介して接地される。なお、Ｐ点に接続されるロータリソレイド６はエレクトリックガバナ駆動用トランジスタ５４のコレクタに接続され、トランジスタ５４のエミッタがグランドに接続されている。
【００５３】
回路系電源のための常開接点５１ｂはその一端がバッテリ５２のプラス端子に、また他端がコントローラ２１の内部回路（たとえば燃料噴射量のフィードバック制御系の一部を構成するＰＩＤ回路４３）と接続される。
【００５４】
電源リレー５１の電磁コイル５１ｃは、その一端がバッテリ５２のプラス端子に、他端が電源リレー駆動用トランジスタ５５のコレクタに接続され、トランジスタ５５のエミッタがグランドに接続される。電源リレー駆動用トランジスタ５５は、メインマイコン４４により駆動されるもので、イグニッションスイッチ５６がＯＦＦ状態のときにはベース電流を遮断してトランジスタ５５を非通電としているが、イグニッションスイッチ５６がＯＦＦからＯＮに切換わると、これを受けてトランジスタ５５にベース電流を流しトランジスタ５５を通電させる。このトランジスタ５５の通電により電源リレーの電磁コイル５１ｃに電流が流れ、常開接点５１ａ、５１ｂがともに閉じる。
【００５５】
また、フュエルカットバルブ駆動用トランジスタ５３を駆動するのもメインマイコン４１であり、イグニッションスイッチ５６のＯＮへの切換時には、ベース電流を流していないが、初期化処理の終了後にベース電流を流してトランジスタ５３を通電させる。このとき、バッテリ５２よりフュエルカットバルブ３３のソレイノイドコイル３３ａに電流が流れ、リターンスプリングに抗してフュエルカットバルブ３３が開かれる。また、上記のハンチング故障を判定したときには、フュエルカットバルブ駆動用トランジスタ５３へのベース電流が遮断され、フュエルカットバルブ３３が閉じられる。
【００５６】
図８のフローチャートは、電源の遮断を実現するためのもので、メインマイコン４１あるいはサブマイコン４６（図２参照）により１０ｍｓ毎に実行する。
【００５７】
Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３は電源遮断条件が成立しているかどうかをみる部分である。まずＳ４１では、イグニッションキーフラグＩＧＳＷをみる。ＩＧＳＷはイグニッションキーがＯＦＦのときクリア状態、ＯＮのときセット状態になるフラグである。したがってイグニッションキーがＯＮであれば、Ｓ４８、Ｓ４９に進み、セルフシャットオフフラグＳＳＯＦＦをセット状態とするとともに、ディレイカウンタＥＧＩＴＭを０に戻しておく。
【００５８】
ここで、セルフシャットオフフラグＳＳＯＦＦは、これがセット状態のときに、電源リレー５１をＯＮ状態とする（トランジスタ５５にベース電流が流れる）ことを指示し、クリア状態のときには、電源リレー５１をＯＦＦ状態とする（トランジスタ５５にベース電流が流れない）ことを指示するフラグである。また、ディレイカウンタＥＧＩＴＭは、電源遮断条件が成立してからの時間を計測するためのものである。
【００５９】
イグニッションキー５６がＯＦＦになると、Ｓ４２、Ｓ４３に進み、ハンチング故障判定フラグＧＥ０とエンスト判定フラグＦＥＮＳＴをみて次の
〈１１〉ハンチング故障判定フラグがセット状態のとき、
〈１２〉ハンチング故障判定フラグがクリア状態でかつエンスト判定フラグがセット状態のとき
のいずれかの条件を満たす場合に、電源遮断条件が成立していると判断し、Ｓ４４に進む。
【００６０】
ここで、本発明では〈１１〉の場合を新たに電源遮断条件の成立時に加えている。〈１２〉の場合は従来と同じである。ハンチング故障判定フラグ（クリア状態に初期設定）は、ハンチング故障を判定したときにセット状態になるフラグ、またエンスト判定フラグは、エンジン回転数の検出によりエンジン回転中であればクリア状態、回転中でないときにセット状態になるフラグである。なお、ハンチング故障には、コントロールスリーブ位置センサ出力のハンチング故障だけでなく、目標ロータリソレノイド出力電圧ＵＡＭ２のハンチング故障をも含んでいることはいうまでもない。
【００６１】
Ｓ４４、Ｓ４５はエンジン停止信号のディレイを行う部分である。Ｓ４４ではディレイカウンタ値ＥＧＩＴＭ（０に初期設定）とディレイ時間ＴＭＥＧＩ（たとえば１．２８秒）を比較する。イグニッションキーがＯＮからＯＦＦに切換わった後に初めてＳ４４に進んできたときには、ＥＧＩＴＭ＜ＴＭＥＧＩであるため、Ｓ４５でディレイカウンタ値ＥＧＩＴＭをインクリメントする。１０ｍｓ後もＳ４４に進んでくればＳ４５を実行する。Ｓ４５の繰り返しにより、やがてディレイカウンタ値ＥＧＩＴＭがディレイ時間ＴＭＥＧＩ以上となればＳ４６に進む。
【００６２】
Ｓ４６、Ｓ４７ではハンチング故障判定フラグＱＥ０をクリアするとともに、電源リレーをＯＦＦ状態にするためセルフシャットオフフラグＳＳＯＦＦをクリアして、電源遮断処理を終了する。なお、ハンチング故障フラグＧＥ０は揮発性メモリに格納するため、電源リレーをＯＦＦにすればクリアされる。これに対して上記のフラグＧ２ＦＬＧ１はバックアップメモリ（不揮発性メモリ）に記憶しているので、このフラグをみればハンチング故障の有無がわかる。
【００６３】
なお、Ｓ４２、Ｓ４３でハンチング故障判定フラグ、エンスト判定フラグともクリア状態のときには、Ｓ４８、Ｓ４９に進む。
【００６４】
ここで、本発明の電源遮断時の作用を図９、図１０を参照しながら説明する。
【００６５】
図９はハンチング故障を生じていないときのもので、その作動は従来と変わらない。イグニッションキー５６をＯＦＦへと切換えたときフュエルカットバルブ３３が閉じられることから回転低下してエンジンがｔ１のタイミングで停止したとき、その停止タイミングから所定時間（たとえば１秒）後にエンスト判定フラグがセット状態に切換わり、さらにそのエンスト判定フラグの切換ったタイミングより所定時間後に電源リレー５１がＯＦＦへと切換えられる。
【００６６】
これに対して、図１０はフュエルカットバルブ３３がｔ１１のタイミングで閉じられたにもかかわらず、コントロールスリーブ５のハンチングとプランジャ３の圧送タイミングとがハンチング故障により同期して燃料がカットオフポート３ａから加圧室４に逆に吸い込まれることにより、エンジン回転が継続する極くまれなケースの場合で、従来は運転者がイグニッションキー５６をｔ１２のタイミングでＯＮからＯＦＦへと切換えても回転が停止されたなかった（図１０の第２段目の実線参照）。
【００６７】
この場合に本発明では、ハンチング故障が判定されかつイグニッションキー５６がＯＦＦに切換えられたときには、その所定時間後のｔ１３のタイミングで電源リレー５１がＯＦＦ状態にされる。この電源リレー５１のＯＦＦによりコントローラ２１内の回路系電源が遮断されると、図７においてＰＩＤ回路４３（燃料噴射量制御装置のうちのサーボ回路の一部を構成する）の作動が停止されるため、コントロールスリーブ５のハンチングがやむ。この結果、カットオフポート３ａからの燃料供給が断たれるので、やがて回転が低下しエンジンが停止する（図１０の第２段目の一点鎖線参照）。
【００６８】
このようにして、本発明では、ハンチング故障が判定されかつイグニッションキーがＯＦＦ状態が一定時間継続した場合を、電源遮断条件の成立時に加えたので、ハンチング故障に起因して燃料がカットオフポートから逆流して高圧プランジャポンプに供給されることによりエンジン回転が継続する極くまれなケースの場合でも、イグニッションキーをＯＦＦにしさえすれば、エンジンを停止することができる。
【００６９】
ハンチング故障に起因する回転継続には、図７において、回路系電源により駆動されるメインマイコン４１やＰＩＤ回路４３およびパワー系電源により駆動されるロータリソレノイド６が関係するので、実施形態では回路系電源とパワー系電源をともに遮断しているが、いずれかの電源だけを遮断するようにすることもできる。また、図２に示したようにサーボ回路は多くの回路要素から構成されているので、すべての回路の電源を遮断するのではなく、そのうちの少なくとも１つの回路要素用の電源を遮断するだけでもかまわない。
【００７０】
【発明の効果】
イグニッションキーがＯＦＦ状態でかつエンジンが回転中でないことを電源遮断条件としている場合において、ハンチング故障により燃料が逆流して供給されることによりエンジン回転が継続する極くまれなケースが生じたときにはイグニッションキーをＯＦＦ状態に切換えることによって電源を遮断することができないが、第６の発明ではハンチング故障が判定されかつイグニッションキーがＯＦＦに切換えられたときに電源を遮断するので、極くまれにでもハンチング故障に起因して回転が継続されることがない。
【００７１】
（１）
第１の発明では、図１１に示すように、エンジン制御用アクチュエータ６１と、エンジンの運転条件に応じた制御目標値とセンサ６２により検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータ６１に与える制御量を演算する手段６３と、このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータ６１に出力する手段６４と、前記センサ６２出力に対する故障判定値を設定する手段６５と、この故障判定値を前記センサ出力が所定時間内に所定回数横切った場合にハンチング故障と判定する手段６６と、ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったとき電源６８を遮断する手段６７とを設けた。
【００７２】
第２の発明では、図１２に示すように、エンジン制御用アクチュエータ６１と、エンジンの運転条件に応じた制御目標値とセンサ６２により検出される実測の制御値とが一致するように前記アクチュエータ６１に与える制御量を演算する手段６３と、このアクチュエータ制御量を前記アクチュエータ６１に出力する手段６４と、前記アクチュエータ制御量に対する故障判定値を設定する手段７１と、この故障判定値を前記アクチュエータ制御量が所定時間内に所定回数横切った場合にハンチング故障と判定する手段７２と、ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったとき電源６８を遮断する手段７３とを設けた。
【００７３】
第３の発明では、第１または第２の発明において、前記ハンチング故障を判定しかつイグニッションキーがＯＦＦ状態になったことが一定時間継続したとき前記電源を遮断する。
【００７４】
第４の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において、前記電源が前記制御量演算手段６３を駆動するための回路系電源ある。
【００７５】
第５の発明では、第１から第３までのいずれか一つの発明において、前記電源が前記アクチュエータ６１を駆動するためのパワー系電源ある。
【００７６】
第６の発明では、第１から第５までのいずれか一つの発明において、前記アクチュエータ６１がコントロールスリーブ制御用アクチュエータであり、前記センサ６２がコントロールスリーブ位置センサである。
【００７７】
第７の発明では、第６の発明において、燃料を圧送するプランジャポンプへの吸入通路に設けたフュエルカットバルブを前記ハンチング故障時に閉じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射ポンプの詳細図。
【図２】燃料噴射量の制御ブロック図。
【図３】センサ出力のハンチング故障の判定を説明するためのフローチャート。
【図４】正常判定カウンタ値ＧＭ５ＣＮＴの演算を説明するためのフローチャート。
【図５】センサ出力のハンチング故障時の波形図。
【図６】センサ出力の正常時の波形図。
【図７】電気回路図。
【図８】電源の遮断を説明するためのフローチャート。
【図９】ハンチング故障が生じていないときの電源の遮断を説明するための波形図。
【図１０】ハンチング故障が生じているときの電源の遮断を説明するための波形図。
【図１１】クレーム対応図。
【図１２】クレーム対応図。
【符号の説明】
１  噴射ポンプ
５  コントロールスリーブ
６  ロータリソレノイド（アクチュエータ）
２１  コントローラ
２６  コントロールスリーブ位置センサ
３３  フュエルカットバルブ
５１  電源リレー
５２  バッテリ
【図１】
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【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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