(57)【要約】【課題】第一に、筒内噴射エンジンの燃料供給装置における低圧側燃圧制御装置の故障診断は、個々の構成要素に対して保証されているのみであり、装置全体としての故障診断と対処は行われていない。しかしながら、上記低圧側燃圧制御装置の構成要素には、他の構成要素が正常であることを前提として始めて故障診断が成立するものが存在するため、一部の構成要素の故障により、他の構成要素の故障診断において誤診断が生じ、不適切な対処が行われる結果として、エンジンの燃焼安定性欠如，エンジンストールなどを引き起こす可能性があるという課題がある。【解決手段】低圧側燃圧制御装置の構成要素ごとに異常検出手段と対処手段を設け、各故障を各々識別し、それぞれの診断結果により所定の異常検出手段を停止させる関連診断停止手段を備えることで故障診断同士の干渉を防止し、誤診断を防ぐ。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧側燃圧の緩やかな低下を検出する手段と、低圧側燃圧の急激な低下を検出する手段と、低圧側燃圧センサの異常を検出する手段と、低圧ポンプ信号線の異常を検出する手段と、を有し、前記低圧側燃圧センサの異常を検出する手段と、前記低圧ポンプ信号線の異常を検出する手段の少なくとも一方に異常が検出されたときに、他の異常検出手段による異常検出を停止することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
請求項１において、高圧側燃圧の異常値を検出する高圧側異常検出手段と、を有し、低圧側燃圧の緩やかな低下を検出する手段と、低圧側燃圧の急激な低下を検出する手段の少なくとも一方に異常が検出されたときに、前記高圧側異常検出手段による異常検出を停止することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項３】
請求項１において、低圧側燃圧の急激な低下を検出する手段により異常が検出されたときに、低圧側燃圧の緩やかな低下を検出する手段による異常検出を停止させることを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項４】
請求項１において、前記低圧側燃圧の緩やかな低下を検出する手段は、低圧側実燃圧が低圧側目標燃圧となるようにフィードバック制御するためのフィードバック補正係数が所定範囲を超えた状態で、かつ低圧側実燃圧が目標燃圧に対して所定の偏差を示す状態が所定期間継続した場合に、低圧側燃料ポンプ制御手段が異常であると判定することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項５】
請求項１における前記低圧側燃圧センサの異常を検出する手段は、低圧側実燃圧を計測する燃圧センサの断線又は短絡等の電気的結線異常により、異常を検出することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項６】
請求項１における前記低圧側燃圧センサの異常を検出する手段は、低圧側実燃圧計測手段の、燃圧と出力電圧との特性が所定の特性から変化したことにより、異常を検出することを特徴する筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項７】
請求項１における前記低圧側燃圧センサの異常を検出する手段は、低圧側実燃圧計測手段の出力が所定電位に固定されてしまう中間電位の出力異常により、異常を検出することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項８】
請求項１における前記低圧ポンプ信号線の異常を検出する手段は、前記低圧側ポンプ出力信号の電気的異常を検出することによって異常を検出することを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【請求項９】
請求項１において、異常検出手段の少なくとも一つにおいて異常が検出された場合に、低圧側燃料ポンプへの出力信号を所定制御量に移行すると共に、診断結果ごとに所定制御量を設定可能とすることを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筒内噴射エンジンの低圧側燃圧制御装置、及びこれを用いた燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筒内噴射エンジンの燃料供給装置において、低圧側燃料ポンプを一定回転で駆動するのではなく、エンジンの運転状態に合わせて必要な燃料流量，燃圧になるように駆動することにより、特にアイドル状態のような低燃料消費時においてポンプ駆動損失（正確には電流低減による発電機負荷）を低減させ、燃費メリット，排気メリットを得る低圧側燃圧制御装置が知られている（特開平５−２９６１１３号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
第一に、上記低圧側燃圧制御装置の故障診断は、個々の構成要素に対して保証されているのみであり、装置全体としての故障診断と対処は行われていない。しかしながら、上記低圧側燃圧制御装置の構成要素には、他の構成要素が正常であることを前提として始めて故障診断が成立するものが存在するため、一部の構成要素の故障により、他の構成要素の故障診断において誤診断が生じ、不適切な対処が行われる結果として、エンジンの燃焼安定性欠如，エンジンストールなどを引き起こす可能性があるという課題がある。
【０００４】
第二に、上記筒内噴射エンジンの燃料供給装置では、低圧側燃圧制御装置の故障診断と高圧側燃圧制御装置の故障診断との協調もなされていないため、低圧側燃圧制御装置の故障時に高圧側燃圧制御装置の故障診断に誤診断が発生するという課題がある。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、装置全体としての故障診断手段及び対処手段を備え、低圧側燃圧制御装置の故障診断における誤診断を回避する筒内噴射エンジンの燃料供給装置の提供、さらに、低圧側燃圧制御装置の故障診断と高圧側燃圧制御装置の故障診断とを協調して行い、誤診断を回避することができる筒内噴射エンジンの燃料供給装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
少なくとも吸入空気量，エンジン回転数，冷却水温，エンジン負荷の何れかを検出する運転状態検出手段と、燃料タンクに設置された低圧側燃料ポンプと、運転状態から低圧側燃料ポンプの目標燃圧を設定する低圧側目標燃圧設定手段と、低圧側配管の燃圧が目標燃圧になるように低圧側ポンプ出力信号を制御して低圧側燃料配管に所定燃圧の燃料を供給する低圧側燃料ポンプ制御手段と、エンジン燃焼室内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、燃料噴射弁が取り付けられている高圧側燃料配管と、前記低圧側燃料配管と高圧側燃料配管との間に取り付けられ低圧側燃料配管から燃料を高圧側燃料配管へ供給する高圧側燃料ポンプと、運転状態から設定された燃料噴射目標燃圧になるように高圧側燃圧を調整する高圧側調圧手段とによって燃料噴射を行う筒内噴射エンジンの燃料供給装置において、低圧側燃圧制御装置の構成要素ごとに異常検出手段と対処手段を設け、各故障を各々識別し、それぞれの診断結果により所定の異常検出手段を停止させる関連診断停止手段を備えることで故障診断同士の干渉を防止し、誤診断を防ぐ。
【０００７】
具体的には、低圧側燃圧の緩やかな低下を検出する手段と、低圧側燃圧の急激な低下を検出する手段と、低圧側燃圧センサの異常を検出する手段と、低圧ポンプ信号線の異常を検出する手段と、を有し、それぞれの診断結果により所定の異常検出手段を停止させる。
【０００８】
また、低圧側燃圧制御装置の故障検出時に、高圧側燃圧制御装置の故障診断を停止することにより故障診断の協調を実現し、誤診断を防ぐ。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面に従い、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１０】
まず始めに、図１は本発明で用いられるエンジン制御装置のシステム構成図である。
【００１１】
吸気の質量流量を計測する吸気量検出センサ５，エンジンの冷却水温を計測する水温センサ１８，吸気温度を計測する吸気温度センサ４，図示していないクランク角度を検出するクランク角センサ，カムの位相を検出するカム角センサ，アクセル角度を検出するアクセルセンサ６，スロットル角度を検出するスロットルセンサ７，ノックセンサ１７などによりエンジンの状態情報をコントロールユニット１に入力し、コントロールユニット１では、クランク角センサ，カム角センサ信号からエンジン回転数を演算し、アクセルセンサ６，スロットルセンサ７信号により電制スロットルのスロットル開度を演算する。またコントロールユニット１は、吸気量，エンジン回転数，スロットル開度，高圧側燃圧を測定する高圧側燃圧センサ１４からの情報、図示していない車速センサからの車両速度など、各種情報に基づいてエンジンに供給する最適燃料噴射パルス幅，燃料噴射時期，点火時期などを演算し、燃料噴射弁であるインジェクタ１５にて燃料を噴射し、図示していない点火コイルへの通電／遮断により点火プラグ１９で混合気に点火する。
【００１２】
ここでコントロールユニット１は、エンジンの状態から噴射燃料量，噴射タイミング，目標高圧側燃圧（インジェクタ噴射圧）を演算する。その後、目標高圧側燃圧に従い調圧器機能付き高圧側燃料ポンプ１２に制御指示値を出力し、高圧側燃料配管１３内の燃圧が目標燃圧になるよう高圧側燃圧センサ１４でインジェクタ噴射圧力をフィードバック制御する。また、コントロールユニット１は、各種エンジン状態や噴射燃料量から燃料使用量を算出し、低圧側燃料ポンプ１０の可動状態が最適になるよう目標燃圧ポンプ回転数（目標低圧側燃圧相当）を算出し、低圧ポンプコントローラ２３へ制御指令信号（Ｄｕｔｙ信号）を出力する。低圧ポンプコントローラ２３は指令値に基づいて低圧側燃料ポンプを回転駆動させ、燃料タンク９内の燃料を低圧側燃料配管１１内に供給する。この時、コントロールユニット１は低圧側燃圧センサ２２の情報に基づき低圧側燃圧が目標値になるように指令値に対してフィードバック補正を行っている。
【００１３】
ちなみに２４は外部診断装置でありコントロールユニット１内で各センサ，各機能（例えば燃料系，点火系機能など）の自己診断を実行しストアした実行結果を、外部診断装置２４からの要求に基づきユニット間通信で診断結果の出力、またはモニタしたい制御パラメータの出力処理を行うもので、主に市場でのサービス対応に使用される。
【００１４】
図３に一般的な低圧側燃料ポンプのポンプ特性を示す。コントロールユニットからの制御信号を可変制御することで、必要とされる燃料量（ポンプ流量＝エンジン燃料消費量），低圧側燃圧を制御可能になる。この制御信号は、吸入空気量等と目標空燃比から燃料消費量を関数式で算出する方法の他、図５のような目標燃圧によって運転領域毎の予め設定された制御マップを用いることも可能である。なお、図３には示していないがポンプ特性は電源電圧によって影響されることは一般的に知られており、図６に示すような電源電圧特性補正係数を制御量に付加する方法も用いる。
【００１５】
説明が前後してしまったが、直噴エンジンの低圧側燃圧制御の必要性を説明する。直噴エンジンでは図４に示すように低圧側燃圧を可変にすることが望ましく、図中では一例として−２０℃以下と１１０℃以上で燃圧を０．３ＭＰａから
０．５５ＭＰａ　に上げている。極低温で燃圧を上げる理由は気化促進のため燃圧を上げることで噴射された燃料の噴霧粒径を小さくしたいためであり、また、極高温で燃圧を上げる理由は高圧側燃料ポンプからの吸い上げと高温状態による燃料ベーパー発生を、燃圧を上げることで抑制するためである。何れも直噴エンジン特有の制御技術である。
【００１６】
次に低圧ポンプコントローラ２３との指令値出力状態について記載する。図２は一般的な結線状態であり、コントロールユニット１と低圧ポンプコントローラ２３は信号線によって結線されている。コントロールユニット１では前述した通りに各種運転状態によって目標燃圧となる制御指令値を低圧ポンプコントローラ２３へ出力する。（正確に言えば、エンジンの燃料消費量と、低圧配管の燃圧に相当するポンプ回転数となるような目標出力の事を言う。）出力信号は一般的にはＤｕｔｙ信号として出力され、コントローラ側ではＦ／Ｖ変換によりモータ駆動電流に変換される。
【００１７】
一方で低圧側配管に設置された低圧側燃圧センサ２２により、実際の低圧側燃圧が計測される。実測燃圧値と演算された目標燃圧を比較した偏差はＤｕｔｙ出力に反映され（フィードバック制御を行い前記Ｄｕｔｙ信号に補正することで）、低圧側燃料ポンプ１０は所定燃圧になるように駆動される。（前述の通り電源電圧補正も反映される。）
なお、信号出力方式は様々であり、今回はＤｕｔｙ信号を例としてあげているが、ハード構成を変更し信号を高速通信（ＣＡＮ等）で送信する事も可能であり、更にはコントロールユニット内に低圧側燃料ポンプ駆動用の駆動回路を内蔵してもよい。（但し、内蔵する場合は大電流を駆動するために、電圧降下防止のためにポンプ直近にコントロールユニットを設置する必要がありレイアウトの制限を受けると共に、電気ノイズ対策が必須で、あまり現実的ではない。）
続いて、図７に本発明における低圧側燃圧制御系の全体ブロック図を示す。
【００１８】
エンジン状態検出手段３０では吸入空気量やエンジン回転数，冷却水温などの各種エンジン状態を検出し、低圧側目標燃圧設定手段３１で低圧側目標燃圧を設定する。基本制御量設定手段３２では目標燃圧とエンジン状態から求まる燃料消費量によって低圧側ポンプを制御するための基本制御量（すなわちＤｕｔｙ値）を演算する。
【００１９】
一方、低圧側燃圧検出手段３３では低圧側燃圧センサ２２からの低圧側燃圧
（実燃圧）を検出し、フィードバック係数算出手段３４で目標燃圧（低圧側目標燃圧設定手段３１）と実燃圧とを比較することで燃圧フィードバック係数を算出する。制御量算出手段３５では、基本制御量設定手段３２からの基本制御量にフィードバック係数算出手段３４のフィードバック補正係数を補正し、更に電源電圧補正手段３６からの電源電圧補正係数も制御信号出力手段３７で補正して、低圧ポンプコントローラ２３へＤｕｔｙ信号として出力する。
【００２０】
図７において点線３８の内部は本発明に係る領域を示しており、第一異常検出手段３９，第二異常検出手段４０，第三異常検出手段４１，第四異常検出手段
４２、それぞれの診断結果から、関連診断停止手段４３，制御信号固定手段４４，診断結果記憶手段４５を起動させる。なお、各々の機能に関しては後で詳細に説明する。
【００２１】
ここで、診断結果記憶手段４５は外部診断装置２４からの診断結果出力要求
（外部診断装置２４中の診断結果通信手段４６からの出力要求）に基づき、診断結果とその時のエンジン状態を必要に応じて外部診断装置２４に送信する。外部診断装置２４では診断結果通信手段４６の診断結果通信手段にてコントロールユニット１からの情報を受信し、診断結果表示手段４７でディスプレイに表示する。これによりディーラー等でのサービス作業を補助することが可能になる。
【００２２】
第一から第四の異常検出手段についての詳細説明に移る。まず、各診断の詳細を図８から図２０で説明する。本発明の一つである診断順序（診断同士のマスク処理）に関しては説明の過程で図２１にて後述するが、診断の優先順序をつける理由は誤診断の防止と診断精度向上に他ならない。（以後の説明は、第三，第四，第一，第二異常検出手段の順で記述する。）
まず、第三異常検出手段４１（低圧側燃圧センサ診断）について説明する。
【００２３】
概要は図８に示す通りであり、ステップ５０で低圧側燃圧センサの燃圧情報を読み込み、ステップ５１で所定範囲内にあるかどうかを判定する。ステップ５１で行う判定の詳細を図９と図１０を用いて説明する。ここで、図９は測定燃圧とセンサ出力との関係を示しているが、本記載例では０ｋＰａ＝０．５Ｖ　から７００ｋＰａ＝４．５Ｖ　までのリニア特性（センサ基準特性）とする。（電源電圧は通常５Ｖ程度である。）なお本診断では、図９中の基準特性が逸脱しているかどうかを２通りの方法で検出する。一つ目は断線などで計測範囲レンジ外になっている状態を検出し、二つ目はセンサ特性が劣化や、衝撃等のダメージにより基準特性を満足できなくなった状態を検出する。以下、具体的な検出方法を図１０のフローチャートを併用して説明する。まずステップ５５で低圧側燃圧センサ電圧を読み込み、ステップ５６，５７にてアウトオブレンジ（図９のＬ，Ｍの状態になっていないか）を検出する。ここでＯＫであればステップ５８に進み、制御する目標燃圧に対し、センサ電圧が所定の値以内になっているかどうか（図９においてはＮ，Ｐ以内になっているかどうか）を検出する。全てＯＫであればステップ５９でＯＫとし、どれかＮＧであればステップ６０でＮＧとする。
【００２４】
再度、図８に戻り、前述した通りにステップ５１でＯＫならば、ステップ５２に移行して第三異常検出手段（低圧側燃圧センサ診断）ＯＫと判定するが、ＮＧであった場合にはステップ５３に移行する。ステップ５３では電気的ノイズなどによる瞬間的なアウトオブレンジ判定を防止するため、判定ディレイ期間を設けている。（図１０では、このステップを省略している。）なお、判定期間は予めノイズの発生頻度に基づいて設定しておく。
【００２５】
ここでステップ５３を満たしていなければ、一旦リターンとして制御タスクは終了するが、次の制御タスクにて同様にステップ５３まで到達し、ステップ５１ＮＧの状態が所定期間継続していれば、正式にＮＧと判定し、ステップ５４で第三異常検出手段（低圧側燃圧センサ診断）ＮＧと判定する事になる。
【００２６】
次に、第四異常検出手段（低圧ポンプ信号線診断）について説明する。
【００２７】
図１１は診断のフローチャート、図１２はコントロールユニット１と低圧ポンプコントローラ２３との信号線の結線回路図、図１３，図１４には信号電位のロジック表（図１３は正常時、図１４は異常時）を示している。
【００２８】
まず図１２から説明する。ここでＣＰＵ　Ｄｕｔｙ信号は▲１▼から出力され、トランジスタによりコントロールユニット１から低圧ポンプコントローラ２３へハーネスを通して伝達される。低圧ポンプコントローラ２３内では２段のトランジスタにより、低圧側燃料ポンプ１０にかかる電流Ｉをコントロールしている。ここで▲１▼から▲５▼の各部位における電位は、ハーネス結線が正常であれば図１３のロジック（又は通電状態）となり、ハーネス異常であれば図１４の通りとなるから、コントロールユニット１の通信診断入力▲５▼がＨｉかＬｏかによって判定が可能となる。なお、今回の異常モードは市場での異常発生確立が最も多いハーネス断線を例にとっているが、▲１▼後段のトランジスタとグランド間に電流検出抵抗を設置すればハーネスのショートモードも検出可能となる。
【００２９】
制御状態は、図１１のステップ６５で信号状態（図１２の▲５▼）をモニタし、ステップ６６で正常であるかを判定する。正常状態であればステップ６７でＯＫ判定を行うが、ＮＧ状態である場合はステップ６８で、経過期間を判定し、所定期間経過していればステップ６９でＮＧと判定している。
【００３０】
ここまでで、低圧側異常診断を行うための要素診断が終了したことになり、次から燃圧が正常かどうかを診断することになる。（ちなみに第三，第四異常検出手段はお互いに干渉しないため実行順序は逆であってもかまわない。）
続いて、第一異常検出手段について説明する。図１５は、第一異常検出手段を示すフローチャートであり、図１６，図１７，図１８が燃圧挙動のチャートを表している。
【００３１】
第一異常検出手段は、緩やかな燃圧低下を検出するもので、燃料配管からの微量な燃料漏れ，配管の曲り（圧損），ポンプ能力の低下（劣化）など、エンジン運転上は問題ないが放置すると危険である故障モードを検出するものである。
【００３２】
まず、図１６に通常時（故障無し時）の燃圧フィードバック方法を記載する。目標燃圧に対し＋側のスレッシュレベルと−側のスレッシュレベルとを設定し、−側スレッシュレベルよりも高ければ制御信号Ｄｕｔｙを補正するフィードバック係数に−Ｉずつ減算していく。（＋側よりも低ければ＋Ｉずつ加算していく。＋側スレッシュと−側スレッシュとの間は、燃圧の制御応答遅れ分としての意味を持っており、同一値であってもかまわない。）
また、スレッシュレベルを横切った時、つまりフィードバックの方向が逆転した場合は、＋Ｐまたは−Ｐを加算することによって、制御の応答性を補うことができる。Ｉ，Ｐの値は＋側と−側とで別設定してもかまわないし、運転状態，目標燃圧によって別設定にしてもかまわない。（＋側スレッシュ，−側スレッシュも同様である。）
つまり広く知られているＰＩＤ制御理論を使用している。（本実施例ではＤ分は記載していない。）
次に、図１７は第一異常検出手段で判定する緩やかな燃圧低下を示しており、フィードバック係数が燃圧を増加させるために加算されてフィードバック上限リミッタに張付いても燃圧低下が起こっている状態を示している。通常、フィードバック係数がフィードバックの上下限範囲内であれば燃圧は制御可能であり、この範囲は燃料消費量の演算精度，ポンプ性能や燃圧損失，センサ公差などを加味して設定されている。従って、フィードバック係数がこの範囲にある状態においては通常の制御と異常状態とを区別することができず、フィードバック上限に張付いてからの経過時間と実燃圧が低下して第一所定値を下回ってからの経過時間によって異常を検出する。つまり両方の所定時間経過時（ＡかつＢ）の時点で第一異常検出手段での異常を検出している。
【００３３】
続いて、図１８は燃圧が上昇してしまう場合の例であり、図１７と同様に所定期間経過後（ＣかつＤ）の時点で第一異常検出手段での異常を検出している。
【００３４】
以上の内容をフローチャートにしたものが図１５である。まずステップ７０では実燃圧測定に影響を与える状態を排除する目的があり、運転状態が急加減速状態や燃料カット状態、または燃料タンクの残量がＥｍｐｔｙ（ガス欠）状態等であれば、このタスクは終了しＲＥＴＵＲＮされる。影響を与えない状態であれば、次のステップである７１に進み、燃圧センサからのリアルタイム実燃圧をメモリから読み出し、ステップ７２で燃圧フィードバック係数の読み出しを行う。続いてステップ７３ではフィードバック係数が上下限リミッタに張付いているかどうかを確認し、正常であればステップ７６で正常判定を行い、正常でなければステップ７４に移行する。ステップ７４では低圧側燃圧偏差を実燃圧と目標燃圧とにより算出している。続くステップ７５では低圧側燃圧偏差が第一所定値の範囲内にあるかどうかを判定し、範囲内ならばステップ７６へ移行するが、範囲内でないならばステップ７７，７８へ移行しＮＧ判定を行う。
【００３５】
これによって第一異常検出を実施することができる。
【００３６】
最後に第二異常検出手段について図１９，図２０を用いて説明する。
【００３７】
第二異常検出手段は、急激な燃圧低下を検出するものであり、燃料配管の外れ，遮断，ポンプ停止などのエンジンが停止してしまうような故障モードである。
【００３８】
図２０は、第二異常検出手段で検出すべき急激な燃圧低下を示したチャートである。第一異常検出手段では間に合わない異常状態を早期に検出するものであり、そのため診断にはフィードバック係数は使用せず、実燃圧のみで判定するものであり、検出用第二所定値は第一所定値（低下側）よりも著しく低下した値に設定され、第二所定期間が経過したＥの時点で第二異常検出手段での異常を検出する。ちなみに、一般的に直噴エンジンでは約１００ｋＰａ以下になると正常噴射を行うことが困難となるため、この近傍（実際は少し高め）に第二所定値は設定される。
【００３９】
図１９は第二異常検出のフローチャートである。まずステップ８０では第一異常検出手段（図１５のステップ７０）と同一理由において、影響状態を確認する。影響が無ければステップ８１で低圧側燃圧を読み出し、ステップ８２で第二所定値以下かどうかを判定する。（図２０では目標燃圧に対する偏差（相対値）として図示しているが、本フローチャートとしては絶対値として記述した。）
正常範囲内であればステップ８３で正常判定を行い終了するが、正常でなければステップ８４，８５と進み第二異常検出手段でのＮＧと判定する。以上により第二異常検出を実施することができる。
【００４０】
以上のように第一，第二異常検出は実行されるが、第三，第四異常検出手段との診断順序を含めて、改めて図２１のフローチャートで説明する。
【００４１】
図２１においてステップ８６で第三異常検出結果を判定し、ステップ８８では第四異常検出結果を判定する。ステップ９０，９２では、第二，第一異常検出結果をそれぞれ判定し、全ての診断結果が正常であればステップ９４で低圧側燃圧系が正常であるＯＫ判定を行う。いずれかの診断でＮＧである場合はそれぞれステップ８７，８９，９１，９３でＮＧ判定を行い、ステップ９５でＯＫ結果又はＮＧ結果を診断結果として記憶する。
【００４２】
なお、前述の通り第三，第四異常検出手段の実行順は図中とは逆でもかまわず、更に第一異常検出手段とが同時に発生した場合には第二異常検出手段のほうが早期に診断終了するので、図１５と図１９の制御フローは同一時間タスクで起動させても良い。
【００４３】
また各診断を別タスクで実行している場合において、各診断で同時にＮＧを成立した場合には、診断結果としては第二異常検出手段からの診断結果を優先させたほうが車両としては安全方向へ導くことができ、更に第一，第二異常検出の診断成立要因である第三，第四異常検出を優先させることは、誤診断防止の観点で重要である。
【００４４】
なおこれらの診断は常時実行する必要があるので、一度きりの診断ではなく常時、定常周期でタスクを実行させる方が賢明である。
【００４５】
さて、以上のように低圧燃料系の異常検出方法を説明したが、次に診断ＮＧ結果毎の対処方法について図２２から図２５によって説明する。
【００４６】
まず、第三異常検出時の対処方法を図２２に示す。ここでステップ１００，１０１でＮＧ判定だった場合、低圧側燃圧センサが異常であることを示しているため、ステップ１０２にて燃圧フィードバックを停止（補正分＝１００％にクリア）し、ステップ１０３で制御信号（Ｄｕｔｙ）を基本制御量のみとして出力する。これにより、燃圧をオープンループのみで制御可能としている。
【００４７】
次に、第四異常検出時の対処方法を図２３に示す。ここでステップ１０５，１０６でＮＧ判定だった場合、低圧ポンプコントローラへの通信線が異常であることを示しており、低圧ポンプ制御が事実上不可能となるため、ステップ１０７，１０８にて関連制御（燃圧フィードバック，ポンプ制御）を全て停止する。
【００４８】
続いて、第二異常検出時の対処方法を図２４に示す。ここでステップ１１０，１１１でＮＧ判定だった場合、低圧側燃圧が異常低下していることを示している。この故障モードではいずれエンストに至ってしまうが、走行中である場合には路肩等への移動性能は確保する必要がある。しかしそのままの制御量出力では仮に配管漏れであった場合の漏れ量増加につながってしまうので２次災害を招きかねない。そこで、路肩等への移動性能と配管漏れの場合の安全性を両立させるための最低走行性能を確保することが重要となる。そこで、車両の走行をできるだけ長引かせ安全退避が可能なように、ステップ１１２において燃圧フィードバックを停止（補正分＝上限リミッタ値に保持）し、ステップ１１３において制御信号を基本制御量＋フィードバック分（保持値）として出力する。また、図２４には記述していないが判定には車速条件等を加味してもかまわず、また車両停止と判定された場合には燃料ポンプ制御等のエンジン制御を即座に停止させることも重要である。
【００４９】
最後に第一異常検出時の対処方法を図２５に示す。ここでステップ１１５，１１６でＮＧ判定だった場合、低圧側燃圧が低下または上昇していることを示しているため、ステップ１１７でフィードバックを停止し保持すると共に、ステップ１１８で制御信号は基本制御量とフィードバック保持値とで制御を行う。この故障モードの場合、燃圧がある程度の燃圧値で釣り合う可能性が高く、故障程度も軽度であるためランプ警報などによるサービス修理でこと足りる可能性があり、更に燃圧が低下した場合には第二異常検出手段にてＮＧ判定されるため、その場合は前記図２４の安全制御へと移行可能となる。
【００５０】
ところで、直噴エンジンには高圧側と低圧側とが存在し、それぞれにおいて燃圧系の異常診断を実施しているため、診断結果の協調が必要にある。つまり低圧側が異常である場合には高圧側の診断結果（高圧側燃圧）に影響してしまうのである。
【００５１】
まず高圧系の異常診断方法から説明する。
【００５２】
図２６は高圧側燃料ポンプの概略図であり、図１の１２が本図中の破線内に相当する。ポンプ本体１２０と調圧弁１２１、および通路から構成され、調圧弁１２１は電磁弁としてコントロールユニット１からの信号で調圧機能を有している。つまり目標燃圧近傍で燃料消費量に応じて変化する高圧側燃圧を高圧側燃圧センサ１４で取り込み、調圧弁１２１を開閉操作することで高圧側燃料配管１３内の燃圧を一定に保つことができるのである。
【００５３】
図２７は高圧側燃圧の異常検出方法を示している。高圧側制御燃圧に対し、高圧側燃圧センサで取り込んだ実燃圧は図２７中の基準燃圧線となり、いろいろな影響要因（部品バラツキ，損失など）を加味すると、点線の範囲内に収まるはずであり、図中では、ある制御状態Ｇにおける実燃圧ＨはＪやＫの中に収まっていることになる。高圧側に異常がある場合は実燃圧がＪ，Ｋの範囲外にずれるため、この状態を本実施例では高圧燃圧系異常としている。
【００５４】
これを踏まえた高圧系と低圧系の診断優先順序を図２８に記載する。前述の通り低圧系が異常の場合は高圧側燃圧が正常値にならないことが予想され、このような場合は高圧側の診断は実行しないほうが良く、逆に高圧系が異常であっても低圧系は影響を与えられることはない。（但し始動条件での高圧側からの燃料吸い上げや、燃料カット時の消費量急減による低圧ポンプ応答性により多少影響を受ける可能性もあるが、本実施例ではそれら要因は診断の許可条件として設定するものとし説明の本文では割愛しているため、高圧系は低圧系に影響を与えないとしている。）
図２８について説明を行う。まずステップ１２５で低圧側燃圧系診断結果を判定する。ＯＫであれば下のステップ１２６へ移行するが、ＮＧである場合は、高圧系診断は実施せずに終了する。続くステップ１２６では高圧側燃圧を読み出し、ステップ１２７で目標燃圧との実燃圧偏差を算出し、ステップ１２８でこの偏差が所定範囲内かどうかを判定する。（所定範囲とは図２７のＪ，Ｋに相当する。）
偏差が所定範囲内であればステップ１２９でＯＫ判定され、所定範囲外であった場合は、ステップ１３０，１３１で高圧系燃圧異常と判定され診断を終了する。
【００５５】
これにより、低圧，高圧両燃圧系の診断結果が全て終了し、燃料系全体としてのＯＫ／ＮＧ判定が下される。
【００５６】
ちなみに高圧側燃圧センサ１４や調圧弁１２１の結線状態の診断に関しては、低圧側燃圧診断結果に影響されないため本文では説明を省略しているが、これら診断は実行するべきであり、それぞれの診断でＮＧを検出した場合には、高圧側燃圧診断は停止させることは言うまでもない。
【００５７】
最後に、本発明はシリンダ内に直接噴射する直噴エンジンに提供するものであるが、使用燃料はガソリンに限定されるわけではなく、またシステム構成，診断条件，診断設定値等の見直しを行うことで、吸気ポート噴射エンジンにも応用が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるとおり、本発明はその効果として、筒内噴射エンジンの燃料供給装置の故障診断における誤診断を回避し、エンジンの燃焼安定性欠如，エンジンストールなどを回避することを可能とする。また、その結果として車両の安全性確保，低燃費化，低排気ガス化に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例となるシステム構成図。
【図２】本発明の実施例となるシステム結線図。
【図３】燃料ポンプ特性の一例を表す図。
【図４】燃圧設定の一例を表す図。
【図５】基本制御信号設定の一例を表す図。
【図６】電源電圧補正係数の一例を表す図。
【図７】本発明の実施例となる制御ブロック図。
【図８】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図９】燃圧センサ特性の一例を表す図。
【図１０】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図１２】本発明の実施例となるシステム結線図。
【図１３】結線状態の一例を表すロジック表。
【図１４】結線状態の一例を表すロジック表。
【図１５】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図１６】本発明の実施例を示すタイミングチャート。
【図１７】本発明の実施例を示すタイミングチャート。
【図１８】本発明の実施例を示すタイミングチャート。
【図１９】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２０】本発明の実施例を示すタイミングチャート。
【図２１】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２２】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２３】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２４】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２５】本発明の実施例を示すフローチャート。
【図２６】本発明の前提となる高圧側ポンプ概要図。
【図２７】本発明の前提となる高圧側燃圧系診断の説明図。
【図２８】本発明の実施例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…コントロールユニット、２…エンジン、３…吸気ダクト、４…吸気温度センサ、５…吸気量検出センサ、６…アクセルセンサ、７…スロットルセンサ、８…吸気管、９…燃料タンク、１０…低圧側燃料ポンプ、１１…低圧側燃料配管、１２…高圧側燃料ポンプ、１３…高圧側燃料配管、１４…高圧側燃圧センサ、１５…インジェクタ、１６…低圧側リリーフバルブ、１７…ノックセンサ、１８…水温センサ、１９…点火プラグ、２０…排気センサ、２１…排気管、２２…低圧側燃圧センサ、２３…低圧ポンプコントローラ、２４…外部診断装置、２５…燃料タンク内フロート、２６…燃料残量センサ、３０…エンジン状態検出手段、３１…低圧側目標燃圧設定手段、３２…基本制御量設定手段、３３…低圧側燃圧検出手段、３４…フィードバック係数算出手段、３５…制御量算出手段、…電源電圧補正手段、３７…制御信号出力手段、３９…第一異常検出手段、４０…第二異常検出手段、４１…第三異常検出手段（低圧側燃圧センサ診断）、４２…第四異常検出手段（低圧ポンプ信号線診断）、４３…関連診断停止手段、４４…制御信号固定手段、４５…診断結果記憶手段、４６…診断結果通信手段、４７…診断結果表示手段、１２０…ポンプ本体、１２１…調圧弁。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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