(57)【要約】    【課題】  燃料レベルセンサの故障診断を正確に、かつ高い頻度で実行することができる故障診断装置を提供する。    【解決手段】  車両の走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫが判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭに達したとき、判定期間内における検出燃料レベルＦＬＦＬＭの最大値ＦＬＦＬＭＡＸと最小値ＦＬＦＬＭＩＮとの差が、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭより小さいときは、燃料レベルセンサが故障していると判定される（Ｓ４５，Ｓ５２，Ｓ５３）。判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭは、燃料レベルＦＬＦＬＭに応じて設定される。【選択図】  図３
2006214390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関により駆動される車両に搭載され、前記機関に供給する燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料レベルセンサの故障診断装置において、
前記車両の走行距離を計測する走行距離計測手段と、
前記燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルに応じて判定閾値を設定する判定閾値設定手段と、
前記走行距離が判定距離以上変化した場合において、前記燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルが前記判定閾値以上変化しないとき、前記燃料レベルセンサが故障していると判定する判定手段とを備えることを特徴とする燃料レベルセンサの故障診断装置。
【請求項２】
前記判定閾値設定手段は、検出される燃料レベルに応じて前記判定閾値を少なくとも２つの所定値に設定し、第１の所定値は、前記燃料レベルセンサの出力特性がほぼ線形である領域において適用され、第２の所定値は、前記燃料レベルセンサの出力特性が非線形である領域において適用されることを特徴とする請求項１に記載の燃料レベルセンサの故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用内燃機関に燃料を供給する燃料タンク内の燃料残量を検出する燃料レベルセンサの故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料レベルセンサの故障診断装置は、例えば特許文献１に示されている。この故障診断装置では、内燃機関における燃料噴射量の積算値が算出され、該燃料噴射量積算値が、所定積算値に達したときの燃料レベルセンサ出力の変化量と、燃料噴射積算値との差が所定正常範囲外にあるとき、燃料レベルセンサが故障していると判定される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８４４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料レベルセンサの出力特性は、燃料タンクが満タンに近い状態、及び残燃料量が少ない状態では、残燃料量の変化に対して非線形な特性に設定されている。すなわち、残燃料量の変化に対応する燃料レベルセンサ出力の変化量が、例えば残燃料量が半分程度であるような状態と比較して、より小さくなるように設定されている。したがって、正確な判定を行うためには、上記所定積算値を大きな値に設定する必要があり、故障診断の実行頻度が低くなるという課題があった。
【０００５】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、燃料レベルセンサの故障診断を正確に、かつ高い頻度で実行することができる故障診断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請求項１に記載の発明は、内燃機関（１）により駆動される車両に搭載され、前記機関（１）に供給する燃料を貯蔵する燃料タンク（９）内の燃料残量を検出する燃料レベルセンサ（１１）の故障診断装置において前記車両の走行距離（ＤＩＳＴＦＬＭＫ）を計測する走行距離計測手段と、前記燃料レベルセンサ（１１）により検出される燃料レベル（ＦＬＦＬＭ）に応じて判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）を設定する判定閾値設定手段と、前記走行距離（ＤＩＳＴＦＬＭＫ）が判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）以上変化した場合において、前記燃料レベルセンサ（１１）により検出される燃料レベル（ＦＬＦＬＭ）の変化量（ＦＬＦＬＭＡＸ−ＦＬＦＬＭＩＮ）が前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）より小さいとき、前記燃料レベルセンサ（１１）が故障していると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料レベルセンサの故障診断装置において、前記判定閾値設定手段は、検出される燃料レベル（ＦＬＦＬＭ）に応じて前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）を少なくとも２つ所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲ，ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮ）に設定し、第１の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲ）は、前記燃料レベルセンサ（１１）の出力特性がほぼ線形である領域において適用され、第２の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮ）は、前記燃料レベルセンサ（１１）の出力特性が非線形である領域において適用されることを特徴とする。
なお、第２の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮ）は、第１の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲ）より大きい値に設定される。
【０００８】
また前記燃料レベルセンサ（１１）により検出される燃料レベル（ＦＬＦＬＭ）に応じて前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）を設定する判定距離設定手段をさらに備えることが望ましい。この判定距離設定手段は、検出される燃料レベル（ＦＬＦＬＭ）に応じて前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）を少なくとも２つの所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ，ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ）に設定し、第１の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ）は、前記燃料レベルセンサ（１１）の出力特性がほぼ線形である領域において適用され、第２の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ）は、前記燃料レベルセンサ（１１）の出力特性が非線形である領域において適用されることが望ましい。ここで、第２の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ）は、第１の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ）より大きい値に設定される。
【０００９】
前記走行距離計測手段は、前記車両の走行速度（ＶＰ）を検出する車速センサ（１２）と、検出される車速（ＶＰ）を積算することにより走行距離（ＤＩＳＴＦＬＭＫ）を算出する走行距離算出手段とからなり、該走行距離算出手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料供給停止運転期間中は、走行距離（ＤＩＳＴＦＬＭＫ）の算出を中断することが望ましい。
【００１０】
また前記判定閾値設定手段は、前記燃料レベルが所定上下限値（ＦＬＶＬＲＴＹＨ，ＦＬＶＬＲＴＹＬ）の範囲内にあるとき、前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）を前記第１の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲ））に設定し、前記燃料レベルが前記所定上下限値（ＦＬＶＬＲＴＹＨ，ＦＬＶＬＲＴＹＬ）の範囲外にあるとき、前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）を前記第２の所定値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮ）に設定することが望ましい。また前記判定距離設定手段は、前記燃料レベルが所定上下限値（ＦＬＶＬＲＴＹＨ，ＦＬＶＬＲＴＹＬ）の範囲内にあるとき、前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）を前記第１の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ）に設定し、前記燃料レベルが前記所定上下限値（ＦＬＶＬＲＴＹＨ，ＦＬＶＬＲＴＹＬ）の範囲外にあるとき、前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）を前記第２の所定距離値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ）に設定することが望ましい。
【００１１】
また前記判定閾値設定手段は、前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）をより小さい値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲ）に変更するときは、該変更を前記車両の停止時に実行し、前記判定閾値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ）をより大きな値（ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮ）に変更するときは、該変更を直ちに実行することが望ましい。また判定距離設定手段は、前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）をより小さい値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ）に変更するときは、該変更を前記車両の停止時に実行し、前記判定距離（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）をより大きな値（ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ）に変更するときは、該変更を直ちに実行することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルに応じて判定閾値が設定され、車両走行距離が判定距離以上変化した場合において、燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルが判定閾値以上変化しないとき、燃料レベルセンサが故障していると判定される。したがって、例えば燃料タンク内の燃料残量が非常に少ない領域または非常に多い領域（以下「非線形領域」という）にあるか、燃料残量が非線形領域以外の領域（以下「線形領域」という）にあるかに応じて、判定閾値を適切に変更することにより、正確な故障診断を行い、しかも故障診断の実行頻度を高めることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、判定閾値が、検出される燃料レベルに応じて第１の所定値または第２の所定値に設定され、第１の所定値は、燃料レベルセンサの出力特性がほぼ線形である線形領域において適用され、第２の所定値は、燃料レベルセンサの出力特性が非線形である非線形領域において適用される。線形領域では、比較的小さな判定閾値を用いることにより、判定距離を短くすることができ、故障診断の精度を維持しつつ、実行頻度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びこの内燃機関の燃料供給系の構成を示す図である。内燃機関（以下単に「エンジン」という）１は、吸気管２を有し、吸気管２の、図示しない吸気弁の少し上流側に燃料噴射弁６が各気筒毎に設けられている。各燃料噴射弁６は燃料供給管７を介して燃料タンク９に接続されており、燃料供給管７の途中には燃料ポンプ８が設けられている。燃料タンク９には、燃料タンク内の燃料残量（以下「燃料レベル」という）ＦＬＥＶＥＬを検出する燃料レベルセンサ１１が設けられている。燃料レベルセンサ１１は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に接続されており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００１５】
燃料噴射弁６はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号によりその開弁時間が制御される。
エンジン１により駆動される車両の車速ＶＰを検出する車速センサ１２、及びイグニッションスイッチ１３が接続されており、さらに図示しないエンジン回転数センサ、スロットル弁開度センサ、吸気圧センサ、エンジン冷却水温センサなどがＥＣＵ５に接続されている。これらセンサの検出信号及びイグニッションスイッチ１３の切替信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１６】
ＥＣＵ５は各種センサ等からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁６に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。
【００１７】
ＥＣＵ５のＣＰＵは、エンジン回転数センサ、吸気圧センサ、エンジン冷却水温センサなどの各種センサの出力信号に応じて燃料噴射弁６の開弁時間の制御、すなわちエンジン１に供給する燃料量制御を行うとともに、燃料レベルセンサ１１の故障診断を行う。
【００１８】
本実施形態の燃料レベルセンサ１１は、燃料レベルが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨ以上の範囲及び所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬ以下の範囲では、燃料レベルセンサ１１の出力特性が非線形（燃料タンク内の燃料残量の変化に対する燃料レベルセンサ出力の変化が直線的でなく、かつ燃料残量の変化に対する燃料レベルセンサ出力の変化率が比較的小さい特性）であり、燃料レベルが所定上下限値の範囲内にあるときは、燃料レベルセンサの出力特性がほぼ線形（燃料タンク内の燃料残量の変化に対する燃料レベルセンサ出力の変化が直線的で、かつ燃料残量の変化に対する燃料レベルセンサ出力の変化率が比較的大きい特性）となるように構成されている。そこで本実施形態では、この点に着目して改良された故障診断が実行され、故障診断の精度を維持しつつ実行頻度を高めるようにしている。
【００１９】
図２は、燃料レベルセンサ１１の故障診断に用いる判定パラメータの設定を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に実行される。判定パラメータは、具体的には、判定を実行するのに必要な車両走行距離（以下「判定距離」という）ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ、及び判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを走行したときの燃料レベルセンサ出力の変化量が正常範囲内に有るか否かを判定するための判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭである。
【００２０】
ステップＳ１１では、診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂが「１」であって、故障診断が終了したか否かを判別する。最初はこの答が否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ１３に進み、診断許可フラグＦＦＬＶＬＣＮＤが「１」であるか否かを判別する。エンジン１の始動直後は、ＦＦＬＶＬＣＮＤ＝０であるので、直ちに本処理を終了する。エンジン始動後所定時間（例えば１０秒）経過すると、診断許可フラグＦＦＬＶＬＣＮＤが「１」に設定される。その後は、ステップＳ１３からステップＳ１４に進み、初期化完了フラグＦＦ１２１ＢＩＮＩが「１」であるか否かを判別する。
【００２１】
最初は、ＦＦ１２１ＢＩＮＩ＝０であるので、ステップＳ１５に進み、初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０及びその前回値ＦＬＦＬＭ０Ｚを、ともにその時点の燃料レベルＦＬＦＬＭに設定する。なお、燃料レベルＦＬＦＬＭは、燃料レベルセンサ１１の出力ＦＬＥＶＥＬに対して、短い周期の変動を除くなまし処理を施すことにより算出される。続くステップＳ１６では、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１及び初期化完了フラグＦＦ１２１ＢＩＮＩをともに「１」に設定し、本処理を終了する。リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」に設定されると、図３の処理で、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、及び燃料レベルＦＬＦＬＭの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮのリセットが行われる（ステップＳ４４，Ｓ５６，Ｓ５７参照）。
【００２２】
ステップＳ１６の実行後は、ステップＳ１４の答が肯定（ＹＥＳ）となるので、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴが「１」であるか否かを判別する。設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴは、判定パラメータの設定が完了すると、ステップＳ３０で「１」に設定される。したがって、最初はＦＦ１２１ＢＳＥＴ＝０であり、ステップＳ１８に進む。
【００２３】
ステップＳ１８では、初期燃料レベルの前回値ＦＬＦＬＭ０Ｚを、今回値ＦＬＦＬＭ０に設定し、ステップＳ１９では、初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０を、その時点の燃料レベルＦＬＦＬＭに設定する。ステップＳ２０では、初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が、所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬ（例えば燃料タンク容量の１５％に相当する値）以上であるか否かを判別する。この答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、さらに初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨ（例えば、燃料タンク容量の８５％に相当する値）以下であるか否かを判別する（ステップＳ２１）。
【００２４】
ステップＳ２０及びＳ２１の答がともに肯定（ＹＥＳ）であるとき、すなわち、初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が所定上下限値の範囲内にあるときは、初期燃料レベルの前回値ＦＬＦＬＭ０Ｚが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨ以下であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。この答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、さらに初期燃料レベルの前回値ＦＬＦＬＭ０Ｚが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬ以上であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００２５】
ステップＳ２２またはＳ２３の答が否定（ＮＯ）であって、前回のエンジン運転開始時における初期燃料レベルが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨより高かったとき、または所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低かったとき、すなわち初期燃料レベルが所定上下限値の範囲外から範囲内へ移行したときは、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１を「１」に設定し（ステップＳ２４）、その後ステップＳ２５に進む。一方、ステップＳ２２及びＳ２３の答がともに肯定（ＹＥＳ）であって、前回のエンジン運転開始時及び今回のエンジン運転開始時において、初期燃料レベルが所定上下限値の範囲内に有るときは、直ちにステップＳ２５に進む。
【００２６】
ステップＳ２５では、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭを、第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに設定する。ステップＳ２６では、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを、第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲ（例えば３０ｋｍ）に設定する。次いで、設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴを「１」に設定して（ステップＳ３０）、本処理を終了する。
【００２７】
ステップＳ２０またはＳ２１の答が否定（ＮＯ）であって、今回の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が所定上下限値の範囲内にないときは、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭを、第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲより大きい第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに設定し（ステップＳ２８）、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを、第１の所定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲより大きい第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮ（例えば２００ｋｍ）に設定する（ステップＳ２９）。その後、前記ステップＳ３０に進む。
【００２８】
設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴが「１」に設定された後は、ステップＳ１７の答が肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、燃料レベルＦＬＦＬＭが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低いか否かを判別する。その答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、前記ステップＳ２８に進み、ＦＬＦＬＭ≧ＦＬＶＬＲＴＹＬであるときは、直ちに本処理を終了する。すなわち、判定パラメータの設定後において、燃料レベルＦＬＦＬＭが低下して所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低くなったときは、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭを、第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに変更し、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを、第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに変更する。
【００２９】
後述する図３で燃料レベルセンサ１１が故障していると判定され、診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂが「１」に設定されると（ステップＳ５４）、ステップＳ１１からステップＳ１２に進み、初期化完了フラグＦＦ１２１ＢＩＮＩ及び設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴをともに「０」に設定する。
【００３０】
図３は、燃料レベルセンサ１１の故障判定を行う処理のフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ５のＣＰＵで所定時間（例えば２００ミリ秒）毎に実行される。
ステップＳ４１では、診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂが「１」であるか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。この答が否定（ＮＯ）である間は直ちに本処理を終了する。設定完了フラグＦＦ１２１ＢＳＥＴが「１」に設定されると、ステップＳ４３に進み、リセット完了フラグＦＲＥＳＥＴ１２１ＤＮが「１」であるか否かを判別する。最初はこの答は否定（ＮＯ）であるので、ステップＳ４４に進み、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」であるか否かを判別する。
【００３１】
ＦＲＥＳＥＴ１２１＝０であってリセット要求がなされていないときは、当該車両の走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫが判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ以上であるか否かを判別する（ステップＳ４５）。この答が否定（ＮＯ）であるときは、フュエルカットフラグＦＦＣが「１」であるか否かを判別する（ステップＳ４６）。フュエルカットフラグＦＦＣは、エンジン１への燃料供給を遮断するとき「１」に設定される。
【００３２】
ステップＳ４６でＦＦＣ＝０であって、燃料を供給しているときは、下記式（１）により、車速ＶＰに本処理の実行周期ＤＴを乗算することにより、実行周期ＤＴの間に走行する距離ＤＩＳＴＤＴを算出する（ステップＳ４７）。
ＤＩＳＴＤＴ＝ＶＰ×ＤＴ                              （１）
ステップＳ４８では、下記式（２）により距離ＤＩＳＴＤＴを積算することにより、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫを算出する。
ＤＩＳＴＦＬＭＫ＝ＤＩＳＴＦＬＭＫ＋ＤＩＳＤＴ        （２）
【００３３】
一方ステップＳ４６でＦＦＣ＝１であってフュエルカット運転中であるときは、直ちにステップＳ４９に進む。
ステップＳ４９では、下記式（３）により、燃料レベルＦＬＦＬＭ及び最大値ＦＬＦＬＭＡＸのうちの大きい方を選択して、燃料レベルＦＬＦＬＭの最大値ＦＬＦＬＭＡＸを更新する。ステップＳ５０では下記式（４）により、燃料レベルＦＬＦＬＭ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮのうちの小さい方を選択して、燃料レベルＦＬＦＬＭの最小値ＦＬＦＬＭＩＮを更新する。その後、本処理を終了する。
ＦＬＦＬＭＡＸ＝ＭＡＸ（ＦＬＦＬＭＡＸ，ＦＬＦＬＭ）      （３）
ＦＬＦＬＭＩＮ＝ＭＩＮ（ＦＬＦＬＭＩＮ，ＦＬＦＬＭ）      （４）
【００３４】
走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫが増加し、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭに達すると、ステップＳ４５からステップＳ５２に進み、最大値ＦＬＦＬＭＡＸから最小値ＦＬＦＬＭＩＮを減算した値が、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ以上であるか否かを判別する。この答が否定（ＮＯ）であって、燃料レベルセンサ出力の変化量が判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭより小さいときは、燃料レベルセンサ１１が故障していると判定し、正常フラグＦＯＫＦ１２１Ｂを「０」に設定するとともに、故障フラグＦＦＳＤＦ１２１Ｂを「１」に設定する（ステップＳ５３）。次いで診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂを「１」に設定し（ステップＳ５４）、本処理を終了する。診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂが「１」に設定された後は、ステップＳ４１の答が肯定（ＹＥＳ）となり、直ちに本処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ５２で（ＦＬＦＬＭＡＸ−ＦＬＦＬＭＩＮ）が、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ以上であるときは、燃料レベルセンサ１１は正常と判定し、正常フラグＦＯＫＦ１２１Ｂを「１」に設定する（ステップＳ５５）。さらに走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫを「０」にリセットする（ステップＳ５６）とともに、最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮをともにその時点の燃料レベルＦＬＦＬＭに設定する（ステップＳ５７）。その後本処理を終了する。このように正常判定がなされたときは、診断終了フラグＦＤＯＮＥＦ１２１Ｂは「１」に設定されず、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ並びに最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮがリセットされて、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫが判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭに達する毎に故障判定が行われる。
【００３６】
図２のステップＳ１６またはＳ２４でリセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」に設定されると、ステップＳ４４の答が肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ５１に進んで、リセット完了フラグＦＲＥＳＥＴ１２１ＤＮを「１」に設定し、前記ステップＳ５６に進む。すなわち、リセット要求に応じて、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ及び燃料レベルの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮのリセットが行われる。リセット完了フラグＦＲＥＳＥＴ１２１ＤＮが「１」に設定された後は、ステップＳ４３の答が肯定（ＹＥＳ）となり、ステップＳ４３から直ちにステップＳ４５に進む。
【００３７】
以上のように図２及び図３に示す処理によれば、燃料レベルを示すパラメータ（ＦＬＦＬＭ０，ＦＬＦＬＭ０Ｚ，ＦＬＦＬＭ）に応じて、燃料レベルが所定上下限値に範囲内では、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに設定される。一方、燃料レベルが所定上下限値の範囲外にあるときは、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲより大きい第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲより大きい第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに設定される。そして、車両が判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを走行したときの検出燃料レベルの変化量、具体的には最大値ＦＬＦＬＭＡＸと最小値ＦＬＦＬＭＩＮの差（ＦＬＦＬＭＡＸ−ＦＬＦＬＭＩＮ）が、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ以上であるか否か応じて、燃料レベルセンサの故障が判定される。これは、燃料レベルが所定上下限値の範囲内にあるときは、燃料レベルセンサ１１の特性がほぼ線形であり、燃料残量の変化に対するセンサ出力の変化量が比較的大きいので、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが短くても正確な判定が可能であることに着目したものである。したがって、図２及び図３に示す処理によれば、故障診断の精度を低下させることなく、故障診断の実行頻度を高めることができる。
【００３８】
図４〜図１０は、判定パラメータ（判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ）が変更される時期、並びに走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、及び燃料レベルの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮがリセットされる時期を説明するためのタイムチャートである。これらの図には上から順に、燃料レベルＦＬＦＬＭ、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、及び車速ＶＰの推移が示されている。前回の運転期間が時刻ｔ１に開始され、今回の運転期間が時刻ｔ２に開始された動作例が示されている。
【００３９】
図４は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚ及び今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０がともに、所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨより高い例を示す。この例では、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭは第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに設定される。
【００４０】
図５は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨより高く、今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が所定上下限値の範囲内にある例を示す。この例では、前回の運転期間中に、燃料レベルＦＬＦＬＭが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨを下回るが、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭは第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに維持され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭは第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに維持される。これは、車両走行中における燃料液面の揺れで、燃料レベルＦＬＦＬＭが所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨを下回る場合を考慮したからである。すなわち、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭ及び判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭの減少方向への変更は、次の運転開始時に行われる。
【００４１】
今回の運転期間の開始時ｔ２においては、初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨより低いので、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」に設定され（ステップＳ２４）、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、燃料レベルの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮがリセットされるとともに、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに変更され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに変更される。
【００４２】
判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮから第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに変更するとき、すなわち判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを短くするときは、それまでに算出された走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫはリセットして、新たに走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫを算出する必要がある。リセットしないと、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを短縮した時点で、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫが判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを超えてしまう場合があるからである。
【００４３】
図６は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚ及び今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０がともに、所定上下限値の範囲内にある例を示す。この例では、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭは第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに設定される。
【００４４】
図７は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚ及び今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０がともに、所定上下限値の範囲内にあり、今回運転期間中の時刻ｔ３に燃料レベルが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬを下回った例を示す。この例では、最初は、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに設定されているが、時刻ｔ３において判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに変更され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに変更される。このように、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ及び判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭの増加方向への変更は、燃料レベルＦＬＦＬＭが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬを下回ったとき直ちに行われる。これにより、燃料レベルＦＬＦＬＭが、燃料レベルセンサ特性の線形領域から非線形領域に移行したときにおける誤判定を防止することができる。
【００４５】
図８は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚ及び今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０がともに、所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低い例を示す。この例では、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭは第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに設定され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに設定される。
【００４６】
図９は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低く、今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が給油により所定上下限値の範囲内となった例を示す。時刻ｔ２において、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」に設定されるので、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、燃料レベルの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮがリセットされるとともに、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第１の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＲに変更され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第１の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＲに変更される。
【００４７】
図１０は、前回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０Ｚが所定下限値ＦＬＶＬＲＴＹＬより低く、今回運転期間の初期燃料レベルＦＬＦＬＭ０が、給油により所定上限値ＦＬＶＬＲＴＹＨより高くなった例を示す。この例では、時刻ｔ２において、リセット要求フラグＦＲＥＳＥＴ１２１が「１」に設定されないので、走行距離ＤＩＳＴＦＬＭＫ、燃料レベルの最大値ＦＬＦＬＭＡＸ及び最小値ＦＬＦＬＭＩＮはリセットされず、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭが第２の所定値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭＮに維持され、判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭが第２の所定距離値ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭＮに維持される。
【００４８】
本実施形態では、車速センサ１２及びＥＣＵ５が走行距離計測手段を構成する。またＥＣＵ５が、走行距離算出手段、判定閾値設定手段、判定手段、判定距離設定手段を構成する。具体的には、図３のステップＳ４７及びＳ４８が走行距離算出手段に相当し、図２の処理が、判定閾値設定手段及び判定距離設定手段に相当し、図３のステップＳ４５，Ｓ５２〜Ｓ５５が判定手段に相当する。
【００４９】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、燃料レベルセンサにより検出される燃料レベルＦＬＦＬＭに応じて、燃料レベルが所定上下限値の範囲内にあるときと、燃料レベルが所定上下限値の範囲外にあるときに対応させて、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ及び判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを設定したが、これに限るものではなく、燃料レベルセンサの特性に応じて、燃料レベルに応じた範囲を、３つ以上設定し、それぞれの範囲に対応させて、判定閾値ＦＬＶＬＪＵＤＦＬＭ及び判定距離ＤＩＳＴＪＵＤＦＬＭを設定するようにしてもよい。
またオドメータ（走行距離計）を走行距離計測手段として用いてもよい。
【００５０】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンに燃料を供給する燃料タンクに取り付けられる燃料レベルセンサの故障診断にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びこの内燃機関の燃料供給系の構成を示す図である。
【図２】図１に示す燃料レベルセンサの故障判定に使用するパラメータの設定を行う処理のフローチャートである。
【図３】図１に示す燃料レベルセンサの故障判定を行う処理のフローチャートである。
【図４】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図５】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図６】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図７】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図８】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図９】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】故障判定に用いるパラメータの設定を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１  内燃機関
５  電子制御ユニット（走行距離計測手段、走行距離算出手段、判定閾値設定手段、判定手段、判定距離設定手段）
９  燃料タンク
１１  燃料レベルセンサ
１２  車速センサ（走行距離計測手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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