(57)【要約】  【課題】新たな部品を追加することなく、既存の設備で流路切換え手段の開固着故障を検出できるようにする。  【解決手段】燃料リターンライン3bに配設した切換えバルブ15は通常は閉弁状態にあり、余剰燃料は燃料バイパスライン3cを経て燃料タンク４に戻される。切換えバルブ15の開固着故障診断は、燃料温度センサ6で検出した燃料タンク4内の燃料温度FTMPに基づいて算出した燃料温度積算値CFTMPと、吸入空気量センサ10で検出した吸入空気量GA、エンジン回転数センサ12で検出したエンジン回転数NE、車速センサ17で検出した車速VSP等、車両の運転状態を示すパラメータに基づいて算出した推定燃料温度FTCALの積算値CFTCALとを比較して行い、その差が所定値以上のときは、余剰燃料が燃料デリバリライン3aを通り、温度上昇されて燃料タンク4へ戻されたと推定し、切換えバルブ15の開故障と判断する。【選択図】図１
2005248737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプからインジェクタに対して燃料を供給する燃料デリバリラインと、
上記インジェクタに供給する燃料の余剰分を燃料タンクへ戻す燃料リターンラインと、
上記燃料デリバリラインと上記燃料リターンラインとをバイパスする燃料バイパスラインと、
上記バイパスラインに介装すると共に上記インジェクタへ供給する燃料の圧力を調圧する燃圧調整手段と、
上記燃料リターンラインの上記燃料バイパスラインの接続部位の上流側に介装した流路切換え手段と
を有し、運転状態に基づいて上記流路切換え手段を切換え動作させて上記余剰分の燃料の流路を切換える燃料供給装置において、
上記流路切換え手段に対して上記燃料リターンラインを閉弁させる信号が出力されている場合に診断条件成立と判定する診断条件判定手段と、
燃料タンク内の実燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、
上記運転状態に基づいて上記燃料タンク内の推定燃料温度を設定する推定燃料温度設定手段と、
上記診断条件判定手段で診断条件成立と判定した場合、上記実燃料温度と上記推定燃料温度とに基づき上記流路切換え手段の開固着故障の有無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供給装置の診断装置。
【請求項２】
上記実燃料温度を設定時間積算する実燃料温度積算手段と、
上記推定燃料温度を設定時間積算する推定燃料温度積算手段と
を有し、
上記故障判定手段は、診断条件成立時に上記実燃料温度積算値と上記推定燃料温度積算値とを比較し、上記実燃料温度積算値が上記推定燃料温度積算値より大きい場合、上記流路切換え手段の開固着故障と判定することを特徴とする請求項１記載の燃料供給装置の診断装置。
【請求項３】
上記推定燃料温度検出手段は、上記運転状態と上記燃料タンクの燃料レベルとに基づいて推定燃料温度加熱分と推定燃料温度放熱分とを各々設定すると共に、
上記推定燃料温度加熱分と上記推定燃料温度放熱分と前回の演算時に設定した推定燃料温度とに基づき今回の推定燃料温度を設定することを特徴とする請求項１或いは２記載の燃料供給装置の診断装置。
【請求項４】
上記推定燃料温度検出手段は、吸入空気量とエンジン回転数とに基づいて推定燃料温度加熱分を算出すると共に、車速と外気温と前回の演算時に算出した上記推定燃料温度とに基づいて推定燃料温度放熱分を算出し、前回の演算時に設定した上記推定燃料温度に上記推定燃料温度加熱分を加算すると共に上記推定燃料温度放熱分を減算して上記推定燃料温度を算出することを特徴とする請求項１或いは２記載の燃料供給装置の診断装置。
【請求項５】
上記推定燃料温度加熱分及び上記推定燃料温度放熱分は、燃料レベル毎に異なる特性を有していることを特徴とする請求項４記載の燃料供給装置の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタに供給する燃料の余剰分を燃料タンクへ戻す燃料リターンラインに設けた流路切換え手段の開固着故障の有無を判断する燃料供給装置の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのインジェクタに対して燃料を供給する燃料供給装置としては、燃料ポンプから吐出される燃料を、燃料デリバリラインを経てインジェクタに対し、実際に噴射される量以上の燃料を供給し、余剰の燃料を燃料リターンラインを通して燃料タンクへ戻すリターンタイプの燃料供給供給装置が多く採用されている。
【０００３】
この種の燃料供給装置では、燃料ポンプの吐出量は常にほぼ一定であるため、インジェクタから噴射される燃料量が少ないときは、燃料タンクへ戻される余剰分の燃料（以下「余剰燃料」と称する）が増加する。余剰燃料はエンジンルーム内の燃料配管を通過する際に、エンジンの輻射熱などが受熱されるため、この余剰燃料が増加すると、燃料タンク内の燃料温度が上昇して、燃料蒸発ガス（以下、「エバポガス」と称する）の発生量が増加してしまい、エバポガスを吸着するキャニスタを大型化しなければならないなどの不都合が生じる。
【０００４】
この対策として、例えば特開２００３−９７３７４号公報には、燃料デリバリラインに燃圧調整用のプレッシャレギュレータを介装し、又、燃料デリバリラインと燃料リターンラインの下流側とを燃料バイパスラインを介して接続し、更に、燃料リターンラインの上流側に流路切換えバルブを介装し、エンジン始動時から冷却水温に応じた時間が経過するまでは、流路切換えバルブにて燃料リターンラインを開放させ、エンジン始動後、所定時間が経過した後は、流路切換えバルブを切換え動作させて、燃料リターンラインを閉塞する技術が開示されている。
【０００５】
この先行技術によれば、エンジン停止直後の再始動（ホットスタート）時においては、流路切換えバルブが燃料リターンラインを開放するので、燃料配管内に滞留されて高温化された燃料が燃料タンクへ排出されるため、燃料配管内からベーパを排除すことができる。又、設定時間が経過後は、流路切換えバルブにて燃料リターンラインが閉塞されるため、いわゆるリターンレスタイプの燃料供給装置と同様に、余剰燃料が燃料バイパスラインを通して燃料タンクへ直接戻されるので、燃料タンク内の燃料温度が必要以上に上昇されることがなく、エバポガスの発生を抑制することができる。
【０００６】
ところで、流路切換えバルブが燃料リターンラインを開放した状態で固着（開固着）された場合、余剰燃料はエンジンルーム内に配設されている燃料配管を通り受熱された状態で燃料タンクに戻されるため、燃料タンク内の燃料温度が上昇し、エバポガスの発生量が増加してしまう不都合がある。
【０００７】
そのため、上述した特開２００３−９７３７４号公報には、インジェクタが接続される燃料分配管の入口に第１燃料温度センサを配設し、流路切換えバルブの下流側に第２燃料温度センサを配設し、燃料リターンラインを閉塞すべく、コントロールユニットから流路切換えバルブに対して閉弁信号を出力した後、第１燃料温度センサで検出した燃料温度と第２燃料温度センサで検出した燃料温度とを比較し、その偏差が所定値以下の場合は、流路切換えバルブの開固着と判定する診断装置が併設されている。
【特許文献１】特開２００３−９７３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特開２００３−９７３７４号公報に開示されている技術では、流路切換えバルブの固着を検出するために、第１燃料温度センサと第２燃料温度センサとの２つの温度センサを必要としているため部品点数が多くなり、又、それに伴う配線、及び接続のためのコネクタを必要とし、更には、コントロールユニットと接続するためのインターフェース回路を追加する必要があるため、製品コストが高くなる問題がある。
【０００９】
更に、２つの燃料温度センサを必要とするため、燃料温度を燃料タンクに配設されている１つの燃料温度センサで検出している既存の燃料供給装置に適用することができず、汎用性に欠ける問題がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、新たな部品を追加することなく、既存の設備で流路切換え手段の開固着故障を検出することが可能で、製品コストの大幅な上昇を抑制すると共に、汎用性に優れた燃料供給装置の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】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明による燃料供給装置の診断装置は、燃料ポンプからインジェクタに対して燃料を供給する燃料デリバリラインと、上記インジェクタに供給する燃料の余剰分を燃料タンクへ戻す燃料リターンラインと、上記燃料デリバリラインと上記燃料リターンラインとをバイパスする燃料バイパスラインと、上記バイパスラインに介装すると共に上記インジェクタへ供給する燃料の圧力を調圧する燃圧調整手段と、上記燃料リターンラインの上記燃料バイパスラインの接続部位の上流側に介装した流路切換え手段とを有し、運転状態に基づいて上記流路切換え手段を切換え動作させて上記余剰燃料の流路を切換える燃料供給装置において、上記流路切換え手段に対して上記燃料リターンラインを閉弁させる信号が出力されている場合に診断条件成立と判定する診断条件判定手段と、燃料タンク内の実燃料温度を検出する燃料温度検出手段と、上記運転状態に基づいて上記燃料タンク内の推定燃料温度を設定する推定燃料温度設定手段と、上記診断条件判定手段で診断条件成立と判定した場合、上記実燃料温度と上記推定燃料温度とに基づき上記流路切換え手段の開固着故障の有無を判定する故障判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、新たな部品を追加することなく、既存の設備で流路切換え手段の開固着故障を検出することが可能で、製品コストの大幅な上昇を抑制し、しかも汎用性に優れている等、優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１に燃料供給装置の概略構成図を示す。
【００１４】
同図の符号１はエンジンで、本形態では、水平対向型４気筒エンジンが示されている。エンジン１の各気筒にインジェクタ２が配設されている。各インジェクタ２は燃料ライン３を介して互いに連通されている。燃料ライン３は、いわゆるライン圧力保持型燃料噴射システムを構成しており、上流側から各インジェクタ２を連通して延出する燃料デリバリライン３ａと、燃料デリバリライン３ａの下流に連通すると共に、その下流が燃料タンク４に臨まされている燃料リターンライン３ｂとを有している。更に、燃料デリバリライン３ａの上流側と、燃料リターンライン３ｂの下流側とが燃料バイパスライン３ｃを介してバイパス接続されている。
【００１５】
燃料デリバリライン３ａの上流に、燃料タンク４に臨まされているインタンク式の燃料ポンプ５が接続されている。この燃料ポンプ５には燃料温度ＦＴＭＰを検出する燃料温度検出手段としての燃料温度センサ６が併設されている。更に、燃料タンク４に燃料レベルＦＬＶＬを検出する燃料レベル検出手段としての燃料レベルセンサ７が配設されている。
【００１６】
又、エンジン１の各気筒に吸気マニホルド（図示せず）を介して連通する吸気通路８の上流にエアクリーナ９が配設され、その直下流に吸入空気の質量流量から吸入空気量ＧＡ[g/sec]を検出する吸入空気量センサ１０が配設され、更に、その下流にスロットル弁１１が配設されている。又、エンジン１には、クランク軸１ａの回転からエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ１２が配設されている。
【００１７】
又、燃料バイパスライン３ｃに燃圧調整用のプレッシャレギュレータ１４が介装されている。プレッシャレギュレータ１４は、インジェクタ２の噴射雰囲気であるスロットル弁１１下流の吸気管圧力に対して、インジェクタ２に印加される燃圧（相対圧）が常に一定になるように調圧する周知構成のレギュレータであり、調圧時の余剰燃料は燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４に戻される。
【００１８】
又、燃料デリバリライン３ａの燃料バイパスライン３ｃが接続されている部位の上流に流路切換え手段としての流路切換えバルブ１５が介装されていると共に、その上流にオリフィス１６が介装されている。流路切換えバルブ１５は常閉型のソレノイドバルブであり、後述するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２１からの閉信号で開弁動作する。
【００１９】
ＥＣＵ２１には、上述した各センサ類６，７，１０，１２が接続されていると共に、外気温ＴＡＭＢを検出する外気温センサ１３と、図示しないトランスミッションの出力軸等の回転から車速ＶＳＰを検出する車速センサ１７とが接続されている。尚、外気温センサ１３は、吸入空気量センサ１０に併設されている吸気温センサで検出した吸気温で代用しても良い。
【００２０】
ＥＣＵ２１は、イグニッションスイッチをＯＮしたときから設定時間（例えばイグニッションスイッチをＯＮしたときの冷却水温に基づいて設定される時間）の間、流路切換えバルブ１５に対し閉信号を出力し、流路切換えバルブ１５を開弁させる。
【００２１】
一方、イグニッションスイッチがＯＮすると、燃料ポンプ５が駆動し、燃料タンク４に貯留されている燃料が燃料ポンプ５を経て燃料デリバリライン３ａ側へ吐出される。そして、燃料デリバリライン３ａ側に吐出された燃料は、その上流側で、燃料バイパスライン３ｃと燃料デリバリライン３ａ側とに配分される。
【００２２】
燃料バイパスライン３ｃ側へ配分された燃料は燃料リターンライン３ｂの下流側から燃料タンク４へ戻される。一方、燃料デリバリライン３ａ側へ配分された燃料は、各インジェクタ２を通り、インジェクタ２から所定に燃料を噴射させ、余剰燃料は、燃料デリバリライン３ａの下流に連通されている燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４へ戻される。尚、燃料ライン３内の燃圧は、燃料リターンライン３ｂに介装されているオリフィス１６とプレッシャレギュレータ１４とにより調圧される。
【００２３】
燃料デリバリライン３ａに滞留している燃料は、燃料タンク４から送られる燃料により燃料リターンライン３ｂ側へ押し出されるため、燃料デリバリライン３ａ内に発生しているベーパを燃料タンク４へ排出させることができると共に、燃料デリバリライン３ａ内の燃料を冷却することができる。
【００２４】
その後、設定時間が経過すると、ＥＣＵ２１から流路切換えバルブ１５に対して出力されている閉信号が停止し、流路切換えバルブ１５は閉動作して燃料リターンライン３ｂを遮断する。その結果、燃料ポンプ５からの吐出圧により、燃料ライン３内の燃圧が上昇し、その燃圧がプレッシャレギュレータ１４によって調圧され、余剰燃料は燃料バイパスライン３ｃから燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４に戻される。
【００２５】
このとき、余剰燃料は燃料デリバリライン３ａに接続されている燃料バイパスライン３ｃから燃料タンク４側へ戻されるため、エンジン１からの受熱が殆どなく、燃料タンク４内に戻しても、燃料タンク４の燃料温度を上昇させることは殆どない。
【００２６】
ところで、流路切換えバルブ１５に開固着故障が発生した場合、イグニッションスイッチをＯＮ後、所定時間を経過しても燃料リターンライン３ｂが閉弁しないため、燃料は燃料デリバリライン３ａから燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４に戻される。燃料ライン３を通過する燃料は、エンジン１からの受熱により温度上昇されて、エバポガスの発生量が増加され易くなる。
【００２７】
そのため、ＥＣＵ２１には、流路切換えバルブ１５の開固着故障を検出する診断機能が備えられている。ＥＣＵ２１で実行される開固着故障診断は、具体的には、図２〜図５に示すフローチャートに従って処理される。
【００２８】
図２のフローチャートには、開固着故障診断の実行条件を判定する実行条件判定処理ルーチンが示されている。後述するように開固着故障診断では、燃料温度センサ６によって検出した実際の燃料温度（以下「実燃料温度」と称する）ＦＴＭＰと、燃料タンク４に貯留されている燃料の推定燃料温度ＦＴＣＡＬとに基づいて流路切換えバルブ１５の開固着の有無を判定するが、推定燃料温度ＦＴＣＡＬは、エンジン回転数ＮＥと吸入空気量ＧＡと車速ＶＳＰとに基づいて設定するため、車両の運転状態が大きく変化し易い領域では、正確な推定燃料温度ＦＴＣＡＬを設定することができなくなる可能性がある。そのため、実行条件判定処理ルーチンにおいて、車両の運転状態が診断可能か否かの実行条件を判定する。
【００２９】
このルーチンは、所定演算周期（例えば１０００ｍｓ）毎に実行され、ステップＳ２１〜Ｓ２５で、診断実行条件を判定し、全ての診断実行条件が満足している場合は、ステップＳ２６へ進む。一方、診断実行条件の何れか１つでも満足されていない場合は、ステップＳ３０へ進み、実行条件判定フラグｘＦＲＴＲＮＥＸをクリアし（ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝０）、ルーチンを抜ける。
【００３０】
すなわち、ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２５で、吸入空気量ＧＡ、車速ＶＳＰ、エンジン回転数ＮＥに基づき、車両が定常運転状態にあるか否かを調べる。又、ステップＳ２３、ステップＳ２４において、外気温ＴＡＭＢ、燃料タンク４内の燃料レベルＦＬＶＬに基づき燃料温度が著しく変化し易い状態にあるか否かを調べる。
【００３１】
詳細には、先ず、ステップＳ２１で、吸入空気量ＧＡと下限値ｋＧＡＬ及び上限値ｋＧＡＨとを比較する。そして、ＧＡ＜ｋＧＡＬ、或いはｋＧＡＨ≦ＧＡのときは、診断実行条件不成立と判断し、ステップＳ３０へジャンプする。又、ｋＧＡＬ≦ＧＡ＜ｋＧＡＨのときは、診断実行条件成立と判断し、ステップＳ２２へ進む。
【００３２】
吸入空気量ＧＡが過小（ＧＡ＜ｋＧＡＬ）、或いは過大（ｋＧＡＨ≦ＧＡ）な場合は、吸入空気量ＧＡが大きく変動し易く、吸入空気量ＧＡに基づいて推定燃料温度ＦＴＣＡＬを正確に設定することが困難となる。従って、このような場合は、診断実行条件を不成立とする。尚、下限値ｋＧＡＬ及び上限値ｋＧＡＨは、予め実験、シミュレーション等から求めた固定値である。
【００３３】
ステップＳ２２では、車速ＶＳＰと下限値ｋＶＳＰＬ及び上限値ｋＶＳＰＨとを比較する。そして、ＶＳＰ＜ｋＶＳＰＬ、或いはｋＶＳＰＨ≦ＶＳＰのときは、診断実行条件不成立と判断し、ステップＳ３０へジャンプする。又、ｋＶＳＰＬ≦ＶＳＰ＜ｋＶＳＰＨのときは、診断実行条件成立と判断し、ステップＳ２３へ進む。
【００３４】
車速ＶＳＰは、後述する開固着故障診断において、推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰを設定する際のパラメータとして読み込まれるため、低速走行（ＶＳＰ＜ｋＶＳＰＬ）、或いは高速走行（ｋＶＳＰＨ≦ＶＳＰ）のように車速ＶＳＰが比較的大きく変動し易い領域では、推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰを正確に設定することができない可能性がある。
【００３５】
そのため、このようなエンジン運転状態では、診断実行条件を不成立とする。尚、下限値ｋＧＡＬ及び上限値ｋＧＡＨは、予め実験、シミュレーション等から求めた固定値であり、例えばｋＧＡＬ＝３０[km/h]、ｋＧＡＨ＝１１０[km/h]である。
【００３６】
ステップＳ２３では、外気温ＴＡＭＢと下限値ｋＴＡＭＢＬ及び上限値ｋＴＡＭＢＨとを比較する。そして、ＴＡＭＢ＜ｋＴＡＭＢＬ、或いはｋＴＡＭＢＨ≦ＴＡＭＢのときは、診断実行条件不成立と判断し、ステップＳ３０へジャンプする。又、ｋＴＡＭＢＬ≦ＴＡＭＢ＜ｋＴＡＭＢＨのときは、診断実行条件成立と判断し、ステップＳ２４へ進む。
【００３７】
外気温ＴＡＭＢは燃料温度に大きな影響を及ぼし易い。従って、外気温ＴＡＭＢが燃料温度に対して外乱となるような環境条件下では、診断実行条件を不成立とする。尚、下限値ｋＴＡＭＢＬ及び上限値ｋＴＡＭＢＨは、予め実験、シミュレーション等から求めた固定値であり、例えばｋＴＡＭＢＬ＝１０[℃]、ｋＴＡＭＢＨ＝５０[℃]である。
【００３８】
ステップＳ２４では、燃料レベルＦＬＶＬと、下限値ｋＦＬＬ及び上限値ｋＦＬＨとを比較する。そして、ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＬ、或いはｋＦＬＨ≦ＦＬＶＬのときは、診断実行条件不成立と判断し、ステップＳ３０へジャンプする。又、ｋＦＬＬ≦ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＨのときは、診断実行条件成立と判断し、ステップＳ２５へ進む。
【００３９】
燃料タンク４に貯留されている燃料レベルＦＬＶＬが過小（ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＬ）、或いは満タンに近い状態（ｋＦＬＨ≦ＦＬＶＬ）のときは、燃料温度が大きく変動しやすく、従って、このような条件下では、診断実行条件を不成立とする。尚、下限値ｋＦＬＬ及び上限値ｋＦＬＨは、対象となる燃料タンク４の容量などによって決定される固定値であり、例えば下限値ｋＦＬＬは満タンの１０％程度、上限値ｋＦＨは満タンの９０％程度である。
【００４０】
ステップＳ２５では、エンジン回転数ＮＥと、下限値ｋＮＥＬ及び上限値ｋＮＥＨとを比較する。そして、ＮＥ＜ｋＮＥＬ、或いはｋＮＥＨ≦ＮＥのときは、診断実行条件不成立と判断し、ステップＳ３０へジャンプする。又、ｋＮＥＬ≦ＮＥ＜ｋＮＥＨのときは、診断実行条件成立と判断し、ステップＳ２６へ進む。
【００４１】
エンジン回転数ＮＥは、後述する開固着故障診断において、推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを設定する際のパラメータとして読み込まれるため、低回転数（ＮＥ＜ｋＮＥＬ）、或いは高回転数（ｋＮＥＨ≦ＮＥ）のようにエンジン回転数ＮＥが比較的大きく変動する領域では、推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを正確に設定することができない可能性がある。そのため、このような運転状態では、診断実行条件を不成立とする。尚、下限値ｋＮＥＬ及び上限値ｋＮＥＨは、予め実験、シミュレーション等から求めた固定値であり、例えばｋＧＡＬ＝１０００[rpm]、ｋＧＡＨ＝６０００[rpm]である。
【００４２】
そして、ステップＳ２６へ進むと、流路切換えバルブ１５に対して閉信号が出力されているか否かを調べる。閉信号が出力されている場合は、ステップＳ２７へ進み、閉信号が出力されていない場合は、ステップＳ３０へジャンプする。一方、閉信号が出力されている場合は、ステップＳ２７へ進む。
【００４３】
ステップＳ２７へ進むと、他の故障診断（例えば、燃料タンク４内の蒸発燃料（エバポ）を吸気系へ供給して燃焼させるエバポパージシステムの故障診断）において故障が検出されているか否かを調べ、検出されている場合は、ステップＳ３０へ分岐する。一方、故障が検出されていない場合は、ステップＳ２８へ進む。
【００４４】
ステップＳ２８では、診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤの値を参照する。そして、ｘＤＩＡＧＥＮＤ＝０のときはステップＳ２９へ進み、実行条件判定フラグｘＦＲＴＲＮＥＸをセットして（ｘＦＲＴＲＮＥＸ←１）、ルーチンを抜ける。一方、ｘＤＩＡＧＥＮＤ＝１のときはステップＳ３０へ分岐する。
【００４５】
診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤの初期値は０であり、後述する正常異常判定処理ルーチンのステップＳ５４或いはＳ５５でセットされる。診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤはイグニッションスイッチをＯＮしたときに初期値設定される（ｘＤＩＡＧＥＮＤ←０）。従って、診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤが一旦セットされた後は、エンジン停止後、イグニッションスイッチをＯＮするまで、診断は実行されない。
【００４６】
又、図３に示す推定燃料温度算出処理ルーチンでは、推定燃料温度ＦＴＣＡＬと推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬとを算出する。
【００４７】
ところで、図８に実線で示すように、流路切換えバルブ１５が閉弁状態にあり、余剰燃料が燃料バイパスライン３ｃから燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４に戻される正常状態において、所定の吸入空気量ＧＡと所定の車速ＶＳＰと所定の燃料レベルＦＬＶＬと所定の外気温ＴＡＭＢの条件下での実際の燃料温度積算値の変化を正常とする。一方、同一の条件で流路切換えバルブ１５が開固着故障した場合、余剰燃料はエンジン１からの受熱により、正常時に比し、時間当たりの温度上昇が大きくなり、実燃料温度の積算値は、同図に破線で示すように異常の特性を示す。本ルーチンでは、所定の運転状態において燃料タンク４内の燃料温度を推定し、推定した燃料温度と実燃料温度とを比較し、流路切換えバルブ１５の開固着故障の有無を診断する。
【００４８】
このルーチンは、所定演算周期（例えば１０００ｍｓ）毎に実行され、先ず、ステップＳ３１で、実行条件判定フラグｘＦＲＴＲＮＥＸの値を参照し、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝１の診断実行条件成立状態の場合は、ステップＳ３２へ進み、又、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝０の診断実行条件不成立状態の場合は、ステップＳ４０へ分岐する。
【００４９】
ステップＳ３２へ進むと、ステップＳ３２〜Ｓ３４で、燃料レベルＦＬＶＬを判定し、続くステップＳ３５〜Ｓ３７で、燃料レベルＦＬＶＬに応じた推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬと推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰとを設定する。燃料タンク４内の燃料温度の変化特性は、燃料レベルＦＬＶＬによって異なるため、推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬと推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰとを、燃料レベルＦＬＶＬに応じて異なる値に設定する。
【００５０】
そして、ステップＳ３２では、燃料レベルＦＬＶＬが低レベル判定値ｋＦＬＶＬ１０（例えば１０[L]）以下か否かを調べ、ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＶＬ１０のときは、ステップＳ３５へ進み、又、ＦＬＶＬ≧ｋＦＬＶＬ１０のときはステップＳ３３へ進む。
【００５１】
ステップＳ３５へ進むと、吸入空気量ＧＡ[g/sec]とエンジン回転数ＮＥ[rpm]とをパラメータとして、図６（ａ）に示す推定燃料温度加熱分算出マップｍＤＦＴＭＡＰ１０を補間計算付きで参照して推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを設定する。更に、車速ＶＳＰをパラメータとして、図７（ａ）に示す推定燃料温度放熱分速度係数算出テーブルｔＦＴＶＳＰ１０を補間計算付きで参照して、推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰを設定する。
【００５２】
又、ステップＳ３３へ進むと、燃料レベルＦＬＶＬが中低レベル判定値ｋＦＬＶＬ２０（例えば２０[L]）以下か否かを調べ、ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＶＬ２０、すなわち、ｋＦＬＶＬ１０≦ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＶＬ２０のときは、ステップＳ３６へ進み、又、ＦＬＶＬ≧ｋＦＬＶＬ２０のときはステップＳ３４へ進む。
【００５３】
ステップＳ３６へ進むと、吸入空気量ＧＡ[g/sec]とエンジン回転数ＮＥ[rpm]とをパラメータとして、図６（ｂ）に示す推定燃料温度加熱分算出マップｍＤＦＴＭＡＰ２０を補間計算付きで参照して推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを設定する。更に、車速ＶＳＰをパラメータとして、図７（ｂ）に示す推定燃料温度放熱分速度係数算出テーブルｔＦＴＶＳＰ２０を補間計算付きで参照して、推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰを設定する。
【００５４】
又、ステップＳ３４へ進むと、燃料レベルＦＬＶＬが中レベル判定値ｋＦＬＶＬ３０（例えば３０[L]）以下か否かを調べ、ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＶＬ３０、すなわち、ｋＦＬＶＬ２０≦ＦＬＶＬ＜ｋＦＬＶＬ３０のときは、ステップＳ３７へ進み、又、ＦＬＶＬ≧ｋＦＬＶＬ３０のときは、ステップＳ４０へ分岐する。従って、本ルーチンは、例えば燃料タンク４に燃料を満タンに注入した場合は、燃料レベルＦＬＶＬが、中レベル判定値ｋＦＬＶＬ３０未満となるまで実行されない。
【００５５】
ステップＳ３７へ進むと、吸入空気量ＧＡ[g/sec]とエンジン回転数ＮＥ[rpm]とをパラメータとして、図６（ｃ）に示す推定燃料温度加熱分算出マップｍＤＦＴＭＡＰ３０を補間計算付きで参照して推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを設定する。更に、車速ＶＳＰをパラメータとして、図７（ｃ）に示す推定燃料温度放熱分速度係数算出テーブルｔＦＴＶＳＰ３０を補間計算付きで参照して、推定燃料温度放熱分速度係数ＴＦＴＶＳＰを設定する。
【００５６】
各推定燃料温度加熱分算出マップｍＤＦＴＭＡＰ１０，ｍＤＦＴＭＡＰ２０，ｍＤＦＴＭＡＰ３０に格納されている推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬは、前回ルーチン実行時に算出した推定燃料温度ＦＴＣＡＬに対する今回の温度上昇分であり、吸入空気量ＧＡとエンジン回転数ＮＥとの関数として表される。又、推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬは燃料レベルＦＬＶＬが高くなるに従い低い値に設定される。
【００５７】
又、各推定燃料温度放熱分速度係数算出テーブルｔＦＴＶＳＰ１０，ｔＦＴＶＳＰ２０，ｔＦＴＶＳＰ３０は、前回ルーチン実行時に算出した推定燃料温度ＦＴＣＡＬに対する今回の温度放熱分であり、車速ＶＳＰの関数として表され、燃料レベルＦＬＶＬが高くなるに従い低い値に設定される。
【００５８】
そして、ステップＳ３５〜Ｓ３７の何れかから、ステップＳ３８へ進むと、推定燃料温度ＦＴＣＡＬを次式に従い算出する。
【００５９】
ＦＴＣＡＬ＝ＦＴＣＡＬn-1＋ＭＦＴＣＡＬ−（ＴＦＴＶＳＰ・（ＦＴＣＡＬn-1−ＴＡＭＢ））  …（１）
尚、ＦＴＣＡＬn-１は前回ルーチン実行に算出した推定燃料温度である。
【００６０】
（１）式は、前回の推定燃料温度ＦＴＣＡＬに推定燃料温度加熱分ＭＦＴＣＡＬを加算し、そこから放熱分（ＴＦＴＶＳＰ・（ＦＴＣＡＬn-1−ＴＡＭＢ）を減算することで、現在の推定燃料温度ＦＴＣＡＬを算出するものである。
【００６１】
次いで、ステップＳ３９へ進むと、前回ルーチン実行時に算出した推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬn-1に、ステップＳ３８で算出した推定燃料温度ＦＴＣＡＬを加算して（ＦＴＣＡＬ←ＦＴＣＡＬn-1＋ＦＴＣＡＬ）、ルーチンを抜ける。
【００６２】
又、ステップＳ３１で、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝０の診断実行条件不成立と判断され、或いはステップＳ３４で、ＦＬＶＬ≧ｋＦＬＶＬ３０と判断されてステップＳ４０へ分岐すると、図示しないメモリに格納されている推定燃料温度ＦＴＣＡＬn-1を実燃料温度ＦＴＭＰでセットすると共に（ＦＴＣＡＬn-1←ＦＴＭＰ）、推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬn-1をクリアして（ＣＦＴＣＡＬn-1←０）、ルーチンを抜ける。
【００６３】
尚、イグニッションスイッチをＯＮしたとき、システムが初期化処理されて、推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬn-1がクリアされる（ＣＦＴＣＡＬn-1←０）。又、初期化処理直後、推定燃料温度ＦＴＣＡＬn-1が、最初に読み込まれた実燃料温度ＦＴＭＰでセットされる（ＦＴＣＡＬn-1←ＦＴＭＰ）。
【００６４】
又、図４に示す実燃料温度積算値算出処理ルーチンでは、実燃料温度ＦＴＭＰの積算値ＣＦＴＭＰを設定する。
【００６５】
このルーチンは所定演算周期（例えば１０００ｍｓ）毎に実行され、先ず、ステップＳ４１で、実行条件判定フラグｘＦＲＴＲＮＥＸの値を参照し、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝１の診断実行条件成立の場合は、ステップＳ４２へ進み、前回ルーチン実行時に設定した実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰn-1に、燃料温度センサ６によって検出した実燃料温度ＦＴＭＰを加算して、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰを設定し（ＣＦＴＭＰ←ＣＦＴＭＰn-1＋ＦＴＭＰ）、ルーチンを抜ける。
【００６６】
一方、ステップＳ４１で、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝０の診断実行条件不成立と判断した場合は、ステップＳ４３へ分岐し、図示しないメモリに格納されている前回ルーチン時に設定した実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰn-1をクリアして（ＣＦＴＭＰn-1←０）、ルーチンを抜ける。
【００６７】
又、図５に示す正常異常判定処理ルーチンでは、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰと推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬとに基づき、流路切換えバルブ１５の開固着故障の有無を調べる。
【００６８】
このルーチンは所定演算周期（例えば１０００ｍｓ）毎に実行され、先ず、ステップＳ５１で、実行条件判定フラグｘＦＲＴＲＮＥＸの値を参照し、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝１の診断実行条件成立の場合はステップＳ５２へ進む。又、ｘＦＲＴＲＮＥＸ＝０の診断実行条件不成立の場合は、そのままルーチンを抜ける。
【００６９】
ステップＳ５２へ進むと、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰと判定開始基準値ｋＣＦＴＭＰとを比較する。判定開始基準値ｋＣＦＴＭＰは、実燃料温度ＦＴＭＰが、ある程度安定した後、すなわち、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰの正常時と故障時との差が診断を行うことができる程度に開いたか否かを判断するための値であり、実験、或いはシミュレーション等により設定される。
【００７０】
そして、ＣＦＴＭＰ＜ｋＣＦＴＭＰのときは、そのままルーチンを抜ける。一方、ＣＦＴＭＰ≧ｋＣＦＴＭＰのときは、ステップＳ５３へ進む。
【００７１】
ステップＳ５３では、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰと、推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬに診断調整係数ｋＦＴＴＵＮＥを加算した値（ＣＦＴＣＡＬ＋ｋＦＴＴＵＮＥ）とを比較して、流路切換えバルブ１５の開固着故障の有無を診断する。
【００７２】
尚、診断調整係数ｋＦＴＴＵＮＥは、診断誤差を吸収するための値であり、燃料レベルＦＬＶＬ、外気温ＴＡＭＢ、始動時の実燃料温度ＦＴＭＰの少なくとも１つのパラメータに基づいて設定する可変値である。すなわち、燃料レベルＦＬＶＬが高いときと低いとき、外気温ＴＡＭＢが高いとき低いとき、或いは始動時の実燃料温度ＦＴＭＰが高いとき低いときでは、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰと推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬとの、正常時と故障時における偏差が異なった値を示すので、推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬに診断調整係数ｋＦＴＴＵＮＥを加算することで、診断精度を高める。
【００７３】
そして、ＣＦＴＣＡＬ＞ＣＦＴＣＡＬ＋ｋＦＴＴＵＮＥのときは、流路切換えバルブ１５が開固着故障しているため、燃料が燃料デリバリライン３ａを通り、燃料リターンライン３ｂを経て燃料タンク４に戻されるため、実燃料温度ＦＴＭＰが上昇し、従って、その積算値である実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰが推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬを上回ることになる。
【００７４】
従って、このような場合は、流路切換えバルブ１５の開固着故障と判断し、ステップＳ５４へ進み、故障診断判定フラグｋＦＲＴＲＮＮＧをセットすると共に（ｋＦＲＴＲＮＮＧ←１）、診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤをセットして（ｘＤＩＡＧＥＮＤ←１）、ルーチンを抜ける。
【００７５】
又、ＣＦＴＣＡＬ≦ＣＦＴＣＡＬ＋ｋＦＴＴＵＮＥのときは、流路切換えバルブ１５は、正常に閉動作していると判断し、ステップＳ５５へ分岐し、故障診断判定フラグｋＦＲＴＲＮＮＧをクリアすると共に（ｋＦＲＴＲＮＮＧ←０）、診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤをセットして（ｘＤＩＡＧＥＮＤ←１）、ルーチンを抜ける。
【００７６】
診断終了フラグｘＤＩＡＧＥＮＤが一旦セットされると、エンジンを停止した後、次回のイグニッションスイッチがＯＮするまで、診断は実行されない。
【００７７】
又、故障診断判定フラグｋＦＲＴＲＮＮＧがセットされると、ＥＣＵ２１では、図示しないインストルメントパネル等に配設されているウォーニングランプ等の警告手段を駆動させて、運転者に流路切換えバルブ１５の開固着故障を知らせると共に、対応するトラブルコードをメモリに記憶する。
【００７８】
このように、本形態では、燃料タンク４内の実燃料温度ＦＴＭＰの変化を、車両の運転状態を示すパラメータに基づいて設定した推定燃料温度ＦＴＣＡＬに基づいて検出し、その積算値ＣＦＴＣＡＬと，実燃料温度ＦＴＭＰの積算値ＣＦＴＭＰとを比較することで、流路切換えバルブ１５の開固着故障を検出するようにしたので、燃料温度センサは１つで良くなり、新たに増設する必要が無いので、既存の車両に直ちに採用することができ、優れた汎用性を得ることができる。
【００７９】
又、実燃料温度積算値ＣＦＴＭＰと推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬとを比較するようにしたので、流路切換えバルブ１５の正常時と故障時との偏差が大きくなり、流路切換えバルブ１５の開固着故障を正確に検出することができる。更に、推定燃料温度積算値ＣＦＴＣＡＬに診断調整係数ｋＦＴＴＵＮＥを加算しているので、より高い診断精度を得ることができる。
【００８０】
又、推定燃料温度ＦＴＣＡＬを燃料レベルＦＬＶＬに応じて設定するので、より一層高い診断精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】燃料供給装置の概略構成図
【図２】実行条件判定処理ルーチンを示すフローチャート
【図３】推定燃料温度算出処理ルーチンを示すフローチャート
【図４】実燃料温度積算値算出処理ルーチンを示すフローチャート
【図５】正常異常判定処理ルーチンを示すフローチャート
【図６】燃料レベル毎の推定燃料温度加熱分算出マップの説明図
【図７】燃料レベル毎の推定燃料温度放熱分速度係数算出テーブルの説明図
【図８】切換えバルブの正常時と開固着時との燃料温度積算値とを比較する説明図
【符号の説明】
【００８２】
１  エンジン
３  燃料ライン
３ａ  燃料デリバリライン
３ｂ  燃料リターンライン
３ｃ  燃料バイパスライン
４  燃料タンク
６  燃料温度センサ
７  燃料レベルセンサ
１０  吸入空気量センサ
１２  エンジン回転数センサ
１３  外気温センサ
１４  プレッシャレギュレータ
１５  流路切換えバルブ
１７  車速センサ
ＣＦＴＭＰ  実燃料温度積算値
ＣＦＴＣＡＬ  推定燃料温度積算値
ＦＬＶＬ  燃料レベル
ＦＴＣＡＬ  推定燃料温度
ＦＴＭＰ  実燃料温度
ＧＡ  吸入空気量
ｋＦＬＶＬ１０，ｋＦＬＶＬ２０，ｋＦＬＶＬ３０  レベル判定値
ｋＦＴＴＵＮＥ  診断調整係数
ＭＦＴＣＡＬ  推定燃料温度加熱分
ＮＥ  エンジン回転数
ＴＡＭＢ  外気温
ＴＦＴＶＳＰ  推定燃料温度放熱分速度係数
ＶＳＰ  車速
代理人    弁理士    伊  藤    進
【図１】
2005248737.tif 000003
【図２】
2005248737.tif 000004
【図３】
2005248737.tif 000005
【図４】
2005248737.tif 000006
【図５】
2005248737.tif 000007
【図６】
2005248737.tif 000008
【図７】
2005248737.tif 000009
【図８】
2005248737.tif 000010