内燃機関の燃料供給系の診断装置
【課題】燃料供給系の故障による燃料圧力の異常を、高精度に診断でき、以って、故障状態での運転の継続を回避又は抑制できる診断装置を提供する。
【解決手段】空燃比フィードバック補正係数が下限値に張り付いていて、空燃比がリッチ傾向であり、かつ、燃料ポンプの電流が通常よりも高い場合には、燃圧を調整するプレッシャレギュレータの閉固着を推定する。そして、走行中に閉固着を推定した場合には、燃料ポンプの印加電圧を低下させて運転を継続させ、一旦キースイッチがオフされると、内燃機関の再始動を禁止する。
【解決手段】空燃比フィードバック補正係数が下限値に張り付いていて、空燃比がリッチ傾向であり、かつ、燃料ポンプの電流が通常よりも高い場合には、燃圧を調整するプレッシャレギュレータの閉固着を推定する。そして、走行中に閉固着を推定した場合には、燃料ポンプの印加電圧を低下させて運転を継続させ、一旦キースイッチがオフされると、内燃機関の再始動を禁止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に対し、燃料ポンプによって燃料を圧送する燃料供給系における異常の有無を判定する診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃圧センサで検出される燃料圧力を所定圧に保つように、燃料ポンプの駆動電圧をフィードバック制御する燃料供給系において、内燃機関の要求燃料量と前記駆動電圧のフィードバック補正値とに基づいて、燃料供給経路の異常を検出することが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６１６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料ポンプを用いる燃料供給系としては、配管途中に機械式のプレッシャレギュレータを備え、燃料圧力が設定圧を超えたときに前記プレッシャレギュレータが開弁して燃料配管内の燃料をリリーフすることで、燃料圧力を前記設定圧に保持させるシステムがある。
上記システムにおいて、例えば前記プレッシャレギュレータが閉状態に固着し、たとえ燃料圧力が設定圧を超えても開動作しないようになると、燃料圧力の調整が不能になって、燃料の圧力は異常上昇してしまう。
【０００４】
しかし、異常な高燃圧になったときに燃料配管内の燃料をリリーフするリリーフバルブを前記プレッシャレギュレータとは別に備えるのが一般的であるため、プレッシャレギュレータが閉状態に固着した場合は、前記プレッシャレギュレータの開弁圧よりも高い前記リリーフバルブの開弁圧に、燃料圧力が保持されることになる。
このとき、燃料圧力が目標圧よりも高くなって、燃料噴射弁から単位時間当たりに噴射される燃料量が多くなるものの、空燃比フィードバック制御によって噴射量が減少補正されることで空燃比のオーバーリッチが防がれるために、運転性が大きく変化せず、そのまま運転が継続されてしまう可能性があった。
【０００５】
上記のような場合、燃料配管内の燃料圧力は、通常運転時の目標圧よりも高いから、燃料配管の継手部等からの燃料漏れや、燃料ポンプの負荷が高くなって、燃料ポンプが過熱し、燃料ポンプを故障させてしまうなどの不具合が生じる可能性がある。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、燃料供給系の故障による燃料圧力の異常を高精度に診断でき、以って、故障状態での運転の継続を回避又は抑止できる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】
そのため、本発明では、燃料ポンプの制御状態と、内燃機関における空燃比制御状態とから、燃料供給系における異常の有無を判定するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によると、内燃機関における空燃比制御状態、換言すれば、内燃機関のベース空燃比がリッチ傾向かリーン傾向にあるのかと同時に、燃料ポンプの制御状態を検出することにより、燃料噴射装置に対する燃料圧力の高低を推定できる。
このため、たとえ、実際の空燃比としては大きく運転性を損ねることのない状態に制御されていたとしても、ベース空燃比のずれが燃料供給系の異常に因るものであるか否かを判断でき、燃料供給系の異常を精度よく診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における車両用内燃機関の燃料供給系を示すシステム図である。
図１において、燃料噴射弁１は、車両に搭載される内燃機関２の各気筒の吸気ポートに設置される燃料噴射装置であり、内燃機関２は、ポート噴射式内燃機関である。
【０００９】
各燃料噴射弁１は燃料ギャラリーパイプ３に接続され、燃料ギャラリーパイプ３内の燃料を、内燃機関２に噴射供給する。
前記燃料ギャラリーパイプ３には、燃料ポンプ４の吐出口に一端が接続される燃料配管５の他端が接続される。
前記燃料ポンプ４は、内燃機関２の燃料を蓄える燃料タンク１０の内部に固定され、燃料タンク１０内の燃料を吸込口４ａから吸い込んで、前記燃料ギャラリーパイプ３（燃料噴射弁１）に向けて圧送する。
【００１０】
尚、燃料フィルタ６は、燃料ポンプ４の吸込口４ａを覆うようにして設けられ、燃料ポンプ４が燃料中に混入するごみなどを吸い込まないようにしている。
前記燃料配管５は、前述のように、燃料ポンプ４の吐出口に一端が接続され、燃料タンク１０の上壁を貫通して燃料ギャラリーパイプ３にまで延設されるが、燃料タンク１０内に配設される燃料配管５の部分には、リターン配管７の一端が接続され、該リターン配管７の他端は、燃料タンク１０内に開放されている。
【００１１】
また、前記リターン配管７の途中には、該リターン配管７を開閉するプレッシャレギュレータ８が介装されている。
前記プレッシャレギュレータ８は、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）を超えたとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が設定圧を超えたとき）に開弁し、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）以下であるとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が設定圧以下であるとき）に閉弁状態を保持する機械式の弁機構である。
【００１２】
前記プレッシャレギュレータ８が開弁して、燃料配管５内の燃料が燃料タンク１０内にリリーフされると、燃料配管５内の燃料圧力が低下することになる。
従って、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧を超えたとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が閾値を超えたとき）に前記プレッシャレギュレータ８が開弁することで、前記燃料配管５内の燃料の圧力が前記設定圧を超えることが抑止され、結果的に、前記燃料配管５内の燃料の圧力（燃料噴射弁１に対する燃料の供給圧）が前記設定圧付近に保持されることになる。
【００１３】
これにより、前記燃料噴射弁１の単位開弁時間当たりの燃料噴射量が一定値に保持され、前記燃料噴射弁１は、その開弁時間に比例する量の燃料を噴射することになる。
更に、前記燃料配管５内の圧力が、前記プレッシャレギュレータ８における設定圧（目標圧）よりも高い許容最大圧を超えたときに開弁し、燃料配管５内の燃料を燃料タンク１０内にリリーフするリリーフバルブ９が、燃料タンク１０内に配設される燃料配管５の部分に設けられている。
【００１４】
尚、前記リリーフバルブ９は、前記燃料ポンプ４に内設させることが可能である。
また、前記プレッシャレギュレータ８における設定圧（目標圧）は、例えば３５０kPa程度であり、前記リリーフバルブ９の開弁圧は、例えば７００kPa程度に設定される。
前記プレッシャレギュレータ８が例えば閉状態に固着して、燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧を超えてもプレッシャレギュレータ８が開弁しないと、燃料の圧力が前記設定圧を超えて高くなる。
【００１５】
しかし、前記リリーフバルブ９が正常に動作する場合には、燃料配管５内の燃料の圧力が前記許容最大圧を超えるようになれば、前記リリーフバルブ９が開弁して燃料がリリーフされるので、前記許容最大圧を超えて圧力が上昇することが阻止される。
前記燃料噴射弁１による燃料噴射を制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）１１には、各種センサからの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記燃料噴射弁１に出力する開弁駆動パルス信号のパルス幅（噴射時間、燃料噴射量）を算出する。
【００１６】
前記各種センサとしては、内燃機関２の吸入空気流量ＱＡを検出するエアフローセンサ１２、内燃機関２のクランク軸の回転に応じたパルス信号ＣＡを出力するクランク角センサ１３、内燃機関２の排気管内の酸素濃度に基づき空燃比信号ＡＦを出力する空燃比センサ１４などが設けられている。
前記電子コントロールユニット１１は、前記エアフローセンサ１２で検出された吸入空気流量ＱＡと、クランク角センサ１３からのパルス信号ＣＡに基づいて算出した機関回転速度ＮＥとから、基本噴射パルス幅（基本燃料噴射量）ＴＰ（ＴＰ＝Ｋ＊ＱＡ／ＮＥ：Ｋは定数）を算出する。
【００１７】
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを補正するための空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦを、前記空燃比センサ１４で検出される実際の空燃比と目標空燃比（例えば理論空燃比）との偏差に基づく、比例・積分・微分動作などによって設定する。
上記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）で基本噴射パルス幅ＴＰを補正することで、内燃機関２の実際の空燃比を目標空燃比に近づける空燃比フィードバック制御がなされる。
【００１８】
前記電子コントロールユニット１１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦなどによって補正して、最終的な燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）ＴＩを決定する。
そして、前記パルス幅ＴＩの開弁駆動パルス信号を、各燃料噴射弁１に対し、各気筒の吸気行程にタイミングを合わせてそれぞれに出力する。
【００１９】
前記燃料ポンプ４は、モータでポンプを回転駆動する電動式のポンプであり、バッテリＶＢを電源として動作する。
前記バッテリＶＢは、電源リレー２１及び前記電子コントロールユニット１１に内蔵された駆動回路２２を介して前記燃料ポンプ４（モータ）に接続され、更に、前記燃料ポンプ４（モータ）の駆動電流を検出する電流検出回路２３が、前記電子コントロールユニット１１内に設けられている。
【００２０】
前記電子コントロールユニット１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４を備え、該マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４は、前記駆動回路２２に制御信号を出力し、前記駆動回路２２によって燃料ポンプ４の通電制御のデューティ比（オン時間割合）を調整して、燃料ポンプ４への印加電圧を制御する。
更に、前記電流検出回路２３で検出された駆動電流値の情報が、前記マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４に入力されるようになっている。
【００２１】
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記燃料ポンプ４、プレッシャレギュレータ８、燃料配管５などを含んでなる燃料供給系における異常の有無を診断する演算処理機能を備えている。
図２及び図３のフローチャートに示すルーチンは、前記異常診断の処理を示すものである。
【００２２】
尚、以下に示す異常診断処理は、電流検出回路２３やエアフローセンサ１２等の各種センサに異常がないと診断されていることを前提に実行されるものとする。
ステップＳ１０１では、通常に燃料ポンプ４への通電制御を行う。
前記通常の通電制御とは、例えば、機関負荷ＴＰ及び機関回転速度ＮＥに応じて燃料ポンプ４（モータ）のオンデューティを決定する処理であり、換言すれば、内燃機関２の燃料消費量に応じて燃料ポンプ４の印加電圧（吐出量）を制御する処理である。
【００２３】
但し、燃料ポンプ４に対して一定電圧を印加するように構成することができる。
ステップＳ１０２では、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝上限値）、下限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝下限値）、上限値と下限値とで挟まれる可変範囲内の値であるか（下限値＜ＫＡＦ＜上限値）を判断する。
【００２４】
前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の初期値は１．０であり、ＫＡＦ＞１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を増量補正し、ＫＡＦ＜１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を減量補正することになる。
従って、実際の空燃比が目標空燃比よりもリーンであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも大きくすることで燃料噴射量を増量補正して空燃比をリッチ化させ、実際の空燃比が目標空燃比よりもリッチであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも小さくすることで燃料噴射量を減量補正して空燃比をリーン化させる。
【００２５】
そして、前記上限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の上限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリーンであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが上限値を超えないようにしてある。
また、前記下限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の下限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリッチであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが下限値を下回る値に設定されないように制限され、前記上限値と下限値とで挟まれる初期値を含む可変範囲内で、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が変更される。
【００２６】
ここで、前記ステップＳ１０２の判定において、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上下限値に張り付いているか否かを判定させる代わりに、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が増量側閾値（＞１．０）を超えているか、減量側閾値（＜１．０）を下回っているかを判断させる構成とし、かつ、前記増量側閾値を上限値よりも小さい値に設定し、前記減量側閾値を下限値よりも大きい値に設定させることができる。
【００２７】
但し、前記上下限値及び前記増量・減量側閾値（増量側判定基準・減量側判定基準）は、プレッシャレギュレータ８による調整圧のばらつきや燃料噴射弁１の噴射量ばらつき、更に、エアフローセンサ１２の検出ばらつきなどを要因とする空燃比のばらつきを吸収する場合には、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が到達しない値であり、燃料供給系や燃料噴射弁１や噴射量演算に用いる各種センサなどに異常が生じ、通常のばらつき範囲を超える空燃比変化が生じた場合に、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が達するような値に設定されているものとする。
【００２８】
尚、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦの値を機関の運転領域毎に空燃比学習補正値として学習し、該空燃比学習補正値と空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦとで噴射パルス幅を補正することで、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦによる補正なしで目標空燃比付近に補正できるようにする場合には、前記空燃比学習補正値又は空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦと空燃比学習補正値とを総合した補正レベルが、閾値を超えているか否かを判断させるようにする。
【００２９】
ステップＳ１０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値と下限値とで挟まれる可変領域内の値である（又は、増量・減量側閾値で挟まれる正常領域内である）と判断された場合には、燃料供給系に異常はないものと判断し、ステップＳ１０３へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
一方、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、即ち、判定基準を超える減量補正状態であるときには、ステップＳ１０４へ進む。
【００３０】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ１０４へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の減少変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ１０４では、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値よりも高いか否かを判断する。
【００３１】
前記最大電流判定値は、プレッシャレギュレータ８の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ８で燃料圧力が調整されている状態での最大燃圧ＰＭＡＸ時の電流を基準に設定され、かつ、燃料ポンプ４の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
図４において、最大燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α１と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ１が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ８で最大燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを示し、燃料ポンプ４の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動し、最大電流判定値ＳＬＭＡＸも高くなる。
【００３２】
換言すれば、プレッシャレギュレータ８で正常に燃圧が調整されている場合には、燃料ポンプ４の電流が、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えることはなく、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ（最大値）を超えている場合には、燃圧が正常範囲を超えて高くなっていると推定できる。
そこで、ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、燃圧がプレッシャレギュレータ８の設定圧を超えて異常に高くなっていると推定される。
【００３３】
即ち、燃圧センサによって燃圧を直接的に検出することなく、燃圧が異常に高くなっている異常状態を検知できる。
また、先にステップＳ１０２の判断で空燃比がリッチ化する傾向にあることが判定されているから、プレッシャレギュレータ８の閉固着故障によって燃圧が高くなったために、燃料噴射弁１の単位時間当たりの噴射量がプレッシャレギュレータ８の正常時よりも多くなっているものと推定される。
【００３４】
一方、ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリッチ化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧に調圧されており、少なくとも燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ１０５へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
【００３５】
ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、ステップＳ１０６へ進み、燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）の異常（異常高圧状態）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
これにより、運転者は、燃料供給系に異常が発生したことを知ることができ、その後にフェイルセーフ処理がなされた場合にその要因を認識することができ、また、車両を停止させるなどの対応を行えることになる。
【００３６】
更に、次のステップＳ１０７では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ３２で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが略０km/hで車両が停止している場合（内燃機関２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ１０８へ進んで、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
【００３７】
前記燃料ポンプ４の動作が停止すると、燃料圧力が設定圧以下にまで低下し、たとえ燃料噴射弁１を開弁させたとしても、吸入空気量に見合う燃料を噴射させることができず、正常な着火燃焼が行えなくなるので、内燃機関２は停止することになる。
ここで、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
【００３８】
更に、次のステップＳ１０９では、内燃機関２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット１１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００３９】
上記のように、燃料ポンプ４の動作を停止させ、内燃機関２を停止させれば、燃料配管内の圧力が過剰に高い状態のまま、燃料ポンプ４の駆動が継続されてしまうことを防止でき、燃料配管の継手部等からの燃料漏れや、燃料ポンプの過熱などを回避又は抑制できる。
本実施形態の燃料供給系には、リリーフバルブ９が備えられているため、プレッシャレギュレータ８がたとえ開弁しなくなった（閉固着した）としても、燃圧がリリーフバルブ９の開弁圧以上に上昇することはないが、上記のように、プレッシャレギュレータ８による調圧時よりも燃圧が高くなっていることを判断し、燃料ポンプ４の動作を停止させれば、高い燃圧のまま燃料ポンプ４の駆動が継続されてしまうことを防止できる。
【００４０】
一方、車両の走行中（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）に、燃料ポンプ４への電源供給を遮断し、内燃機関２を強制的に停止させると、運転者の運転意図に反する動きすることになるので好ましくない。
そこで、ステップＳ１０７で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中である（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）と判断された場合には、ステップＳ１１０へ進んで、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行することで、内燃機関２の運転を継続させつつ、燃圧の低下を図る。
【００４１】
そして、ステップＳ１１１では、キースイッチがオフされた後は、内燃機関２の再始動を禁止させる設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
従って、車両を走行させてから、プレッシャレギュレータ８に故障が生じると、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行させながら、内燃機関２の運転を継続させ、車両を停止させてキースイッチがオフされると、再始動が禁止され、プレッシャレギュレータ８が故障した状態のままでの再走行が回避される。
【００４２】
尚、ステップＳ１１０における印加電圧の低下処理は、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を一定値或いは一定割合だけ低下させる処理であっても良いし、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が初期値に近づくように、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比をフィードバック制御させる処理であってもよい。
【００４３】
更に、車両の停止状態（ファーストアイドル状態）で、燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）の異常を判定した場合も、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理をして、内燃機関２を停止させないようにしてもよく、また、再始動の禁止措置を行わない代わりに、燃料ポンプ４の動作開始時から、通常よりも低下させたデューティ比（電圧）で燃料ポンプ４を駆動させるようにすることができる。
【００４４】
更に、燃料ポンプ４の印加電圧を低下させるときに、同時に、内燃機関２の負荷（吸入空気量）に制限を加えるようにすることができる。具体的には、モータでスロットルバルブを開閉する電子制御スロットルを備える機関では、前記電子制御スロットルの最大開度を、通常よりも小さく設定し、低開度領域でのみスロットル開度を変化させるようにする。
【００４５】
以上の処理は、ステップＳ１０２で前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、換言すれば、ベース空燃比がリッチ傾向である場合の処理である。
ステップＳ１０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を超えている）と判断され、ベース空燃比がリーン空燃比である場合、即ち、判定基準を超える増量補正状態であるときには、ステップＳ１１２へ進む。
【００４６】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を上回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ１１２へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の増大変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ１１２では、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値よりも低いか否かを判断する。
【００４７】
前記最小電流判定値は、プレッシャレギュレータ８の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ８で燃料圧力が調整されている状態での最小燃圧ＰＭＩＮ時の電流を基準に設定され、かつ、燃料ポンプ４の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
図４において、最小燃圧ＰＭＩＮを通る縦線α２と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ２が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ８で最小燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを示し、燃料ポンプ４の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動する。
【００４８】
換言すれば、プレッシャレギュレータ８で正常に燃圧が調整されている場合には、燃料ポンプ４の電流が、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回ることはなく、燃料ポンプ４の電流が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っている場合には、燃圧が正常範囲よりも低くなっていると推定できる。
即ち、プレッシャレギュレータ８が正常に調圧動作している場合には、前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとの間で、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が変化し、燃料ポンプ４の電流が前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとで挟まれる領域から外れる場合には、プレッシャレギュレータ８が正常に調圧動作しておらず、燃圧が正常時（プレッシャレギュレータ８の設定圧）よりも高いか低いものと推定できる
そこで、ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合には、燃圧が異常に低くなっていると推定され、然も、先にステップＳ１０２の判断で空燃比がリーン化する傾向にあることが判定されているから、燃料配管の破損による燃料漏れや、プレッシャレギュレータ８の開固着故障によって燃圧が低くなったために、燃料噴射弁１の単位開弁時間当たりの噴射量が正常時よりも少なくなっているものと推定される。
【００４９】
上記のように、燃圧センサによって燃圧を直接的に検出することなく、燃圧が異常に低くなっている異常状態を検知でき、更に、空燃比がリーン化していることから、燃料漏れの発生を推定できる。
一方、ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮ以上である（ＳＬＭＡＸ≧ポンプ電流≧ＳＬＭＩＮ）と判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧に調圧されており、少なくとも燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）に異常はないと判断されるから、ステップＳ１１３へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
【００５０】
ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合は、ステップＳ１１４へ進み、燃料供給系の異常（低圧異常・漏れ発生）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ１１５では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ３２で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
【００５１】
車速ＶＳＰが略０km/hで車両が停止している場合（内燃機関２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ１１６へ進んで、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
前記燃料ポンプ４の動作が停止すると、更に燃圧が低下し、たとえ燃料噴射弁１を開弁させたとしても、吸入空気量に見合う燃料を噴射させることができず、正常な着火燃焼が行えなくなるので、内燃機関２は停止することになる。
【００５２】
ここで、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ１１７では、内燃機関２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット１１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００５３】
上記のように、燃料ポンプ４の動作を停止させ、内燃機関２を停止させれば、燃料配管内からの燃料漏れが発生している状態のまま内燃機関２の運転が継続されてしまうことを防止できる。
一方、ステップＳ１１５で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ１１８へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【００５４】
次のステップＳ１１９では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関２の運転が継続されている場合に、内燃機関２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに、運転が継続されてしまうことを防止する。
更に、ステップＳ１２０では、内燃機関２の再始動を禁止する設定を行う。
【００５５】
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
尚、上記実施形態では、図１に示したように、プレッシャレギュレータ８を燃料タンク１０内に配置したが、図５に示すように、燃料ギャラリーパイプ３の下流側から燃料タンク１０内に燃料を戻すリターン配管４１を設け、前記リターン配管４１の途中であって、前記燃料タンク１０の外部に、プレッシャレギュレータ４２を介装させることができる。
【００５６】
そして、図５に示すように、プレッシャレギュレータ４２を燃料タンク１０の外側に配置した燃料供給系においても、図２，３のフローチャートに示した異常診断の処理をそのまま適用することが可能である。
次に、燃料噴射弁が内燃機関の燃焼室内（筒内）に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式内燃機関に対して燃料を供給する燃料供給系を対象とする実施形態を説明する。
【００５７】
図６は、筒内直接噴射式内燃機関における燃料供給系を示す図である。
燃料噴射弁５１は、筒内直接噴射式内燃機関５２の各気筒の燃焼室内（筒内）に燃料を直接噴射するように設置される燃料噴射装置である。
各燃料噴射弁５１は燃料ギャラリーパイプ５３に接続され、燃料ギャラリーパイプ５３内の高圧燃料を、内燃機関５２の各燃焼室内（筒内）に直接噴射する。
【００５８】
前記燃料ギャラリーパイプ５３には、高圧ポンプ（機関駆動式燃料ポンプ）５４で昇圧された燃料が高圧燃料配管５５を介して供給される。
前記高圧ポンプ５４は、内燃機関５２のカムシャフトに設けたカム５４ｂによって往復動するピストン５４ａによって燃料を昇圧して吐出する機関駆動式のプランジャポンプである。
【００５９】
前記高圧ポンプ５４には、低圧ポンプ（電動式燃料ポンプ）５６から吐出された燃料が低圧燃料配管５７を介して供給される。
前記高圧ポンプ５４の吸い込み口５４ｃには、該吸い込み口５４ｃを開閉する電磁弁５８が介装されており、前記電磁弁５８の開期間を可変に制御することで、高圧ポンプ５４の吐出圧を制御できるようになっている。
【００６０】
前記低圧ポンプ５６は、電動式ポンプであり、内燃機関５２の燃料を蓄える燃料タンク５９の内部に固定され、燃料タンク５９内の燃料を吸込口５６ａから吸い込んで、前記高圧ポンプ５４に向けて圧送する。
尚、燃料フィルタ５６ｂは、低圧ポンプ５６の吸込口５６ａを覆うようにして設けられ、低圧ポンプ５６が燃料中に混入するごみなどを吸い込まないようにしている。
【００６１】
前記低圧燃料配管５７は、低圧ポンプ５６の吐出口に一端が接続され、燃料タンク５９の上壁を貫通して高圧ポンプ５８にまで延設されるが、燃料タンク５９内に配設される低圧燃料配管５７の部分には、リターン配管６０の一端が接続され、該リターン配管６０の他端は、燃料タンク５９内に開放されている。
また、前記リターン配管６０の途中には、該リターン配管６０を開閉するプレッシャレギュレータ６１が介装されている。
【００６２】
前記プレッシャレギュレータ６１は、前記低圧燃料配管５７内（低圧系）の燃料の圧力が設定圧（目標圧）を超えたときに開弁し、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）以下であるときに閉弁状態を保持する機械式の弁機構である。
前記プレッシャレギュレータ６１が開弁して、低圧燃料配管５７内の燃料が燃料タンク５９内にリリーフされると、低圧燃料配管５７内の燃料圧力が低下することになる。
【００６３】
従って、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が設定圧を超えたときに前記プレッシャレギュレータ６１が開弁することで、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が前記設定圧を超えることが阻止され、結果的に、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が前記設定圧付近に保持されることになる。
これにより、高圧ポンプ５８に対して一定圧の燃料を供給でき、前記電磁弁５８の開期間を可変に制御することで、高圧ポンプ５８の吐出圧、即ち、燃料噴射弁５１への燃料の供給圧を高精度に制御できる。
【００６４】
更に、前記低圧燃料配管５７内の圧力が、前記プレッシャレギュレータ６１における設定圧（目標圧）よりも高い許容最大圧を超えたときに開弁し、低圧燃料配管５７内の燃料を燃料タンク５９内にリリーフするリリーフバルブ６２が、燃料タンク５９内に配設される低圧燃料配管５７の部分に設けられている。
尚、前記リリーフバルブ６２は、前記燃料ポンプ５６に内設させることが可能である。
【００６５】
また、前記燃料ギャラリーパイプ５３の下流側と燃料タンク５９内とを接続する高圧リリーフ配管６３が設けられており、該高圧リリーフ配管６３の途中には、燃料ギャラリーパイプ５３内（高圧系）の圧力が燃料噴射弁５１への燃料の目標供給圧よりも高い限界圧（高圧系の許容最大圧）を超えたときに開弁する高圧リリーフバルブ６４が設けられている。
【００６６】
前記燃料噴射弁５１による燃料噴射を制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）７１には、各種センサからの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記燃料噴射弁５１に出力する開弁駆動パルス信号のパルス幅（燃料噴射量）を算出する。
前記各種センサとしては、内燃機関５２の吸入空気流量ＱＡを検出するエアフローセンサ７２、内燃機関５２のクランク軸の回転に応じたパルス信号ＣＡを出力するクランク角センサ７３、内燃機関５２の排気管内の酸素濃度に基づき空燃比信号ＡＦを出力する空燃比センサ７４、前記燃料ギャラリーパイプ５３内の燃料圧力を検出する圧力センサ７５などが設けられている。
【００６７】
前記電子コントロールユニット７１は、前記エアフローセンサ７２で検出された吸入空気流量ＱＡと、クランク角センサ７３からのパルス信号ＣＡに基づいて算出される機関回転速度ＮＥとから、基本噴射パルス幅ＴＰ（ＴＰ＝Ｋ＊ＱＡ／ＮＥ：Ｋは定数）を算出する。
また、前記電子コントロールユニット７１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを補正するための空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦを、前記空燃比センサ７４で検出される実際の空燃比と、目標空燃比（例えば理論空燃比）との偏差に基づく、比例・積分・微分動作によって設定する。
【００６８】
上記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）で基本噴射パルス幅ＴＰを補正することで、内燃機関５２の実際の空燃比を目標空燃比に近づける空燃比フィードバック制御がなされる。
前記電子コントロールユニット７１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦなどによって補正して、最終的な燃料噴射パルス幅ＴＩを決定する。
【００６９】
そして、前記パルス幅ＴＩの開弁駆動パルス信号を、各燃料噴射弁１に対し、各気筒の吸気行程或いは圧縮行程にタイミングを合わせてそれぞれに出力する。
前記低圧ポンプ５６は、モータでポンプを回転駆動する電動式のポンプであり、バッテリＶＢを電源として動作する。
前記バッテリＶＢは、電源リレー８１及び前記電子コントロールユニット７１に内蔵された駆動回路８２を介して前記低圧ポンプ５６（モータ）に接続され、更に、前記低圧ポンプ５６（モータ）の駆動電流を検出する電流検出回路８３が、前記電子コントロールユニット７１内に設けられている。
【００７０】
前記電子コントロールユニット７１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４を備え、該マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４は、前記駆動回路８２に制御信号を出力し、前記駆動回路８２によって低圧ポンプ５６のデューティ比（オン時間割合）を調整して、低圧ポンプ５６への印加電圧を制御する。
更に、前記電流検出回路８３で検出された駆動電流値の情報が、前記マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４に入力されるようになっている。
【００７１】
また、電子コントロールユニット７１（マイクロコンピュータ８４）は、前記圧力センサ７５の出力を入力し、圧力センサ７５で検出される前記燃料ギャラリーパイプ５３内の燃料圧力が、設定圧（目標圧）に近づくように、前記電磁弁５８の開期間をフィードバック制御する。
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記低圧ポンプ５６、プレッシャレギュレータ６１、低圧燃料配管５７、電磁弁５８を含んでなる燃料供給系における異常の有無を診断する演算処理機能を備えている。
【００７２】
図７〜図９のフローチャートに示すルーチンは、図６に示した筒内直接噴射式内燃機関５２の燃料供給系における異常診断の処理を示すものである。
ステップＳ２０１では、通常に低圧ポンプ５６への通電制御を行う。
前記通常の通電制御とは、例えば、機関負荷ＴＰ及び機関回転速度ＮＥに応じて低圧ポンプ５６（モータ）のオンデューティを決定する処理であり、換言すれば、内燃機関５２の燃料消費量に応じて低圧ポンプ５６の印加電圧（吐出量）を制御する処理である。
【００７３】
但し、低圧ポンプ５６に対して一定電圧を印加するように構成することができる。
ステップＳ２０２では、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝上限値）、下限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝下限値）、上限値と下限値とで挟まれる可変範囲内の値であるか（下限値＜ＫＡＦ＜上限値）を判断する。
【００７４】
前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の初期値は１．０であり、ＫＡＦ＞１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を増量補正し、ＫＡＦ＜１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を減量補正することになる。
従って、実際の空燃比が目標空燃比よりもリーンであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも大きくすることで燃料噴射量を増量補正して空燃比をリッチ化させ、実際の空燃比が目標空燃比よりもリッチであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも小さくすることで燃料噴射量を減量補正して空燃比をリーン化させる。
【００７５】
そして、前記上限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の上限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリーンであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが上限値を超えないようにしてある。
また、前記下限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の下限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリッチであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが下限値を下回る値に設定されないように制限され、前記上限値と下限値とで挟まれる初期値を含む可変範囲内で、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が変更される。
【００７６】
ここで、前記ステップＳ２０２の判定において、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上下限値に張り付いているか否かを判定させる代わりに、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が増量側閾値（＞１．０）を超えているか、減量側閾値（＜１．０）を下回っているかを判断させる構成とし、かつ、前記増量側閾値を上限値よりも小さい値に設定し、前記減量側閾値を下限値よりも大きい値に設定させることができる。
【００７７】
但し、前記上下限値及び前記増量・減量側閾値（増量側判定基準・減量側判定基準）は、プレッシャレギュレータ６１による調整圧のばらつきや燃料噴射弁５１の噴射量ばらつき、更に、エアフローセンサ７２の検出ばらつきなどを要因とする空燃比のばらつきを吸収する場合には、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が到達しない値であり、燃料供給系や燃料噴射弁５１や噴射量演算に用いる各種センサなどに異常が生じ、通常のばらつき範囲を超える空燃比変化が生じた場合に、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が達するような値に設定されているものとする。
【００７８】
尚、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦの値を機関の運転領域毎に空燃比学習補正値として学習し、該空燃比学習補正値と空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦとで噴射パルス幅を補正することで、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦによる補正なしで目標空燃比付近に補正できるようにする場合には、前記空燃比学習補正値又は空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦと空燃比学習補正値とを総合した補正レベルが、閾値を超えているか否かを判断させるようにする。
【００７９】
ステップＳ２０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値と下限値とで挟まれる可変領域内の値である（又は、増量・減量側閾値で挟まれる正常領域内である）と判断された場合には、燃料供給系に異常はないものと判断し、ステップＳ２０３へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
一方、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、即ち、判定基準を超える減量補正状態であるときには、ステップＳ２０４へ進む。
【００８０】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ２０４へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の減少変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ２０４では、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値よりも高いか否かを判断する。
【００８１】
前記最大電流判定値は、プレッシャレギュレータ６１の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ６１で低圧燃料配管５７内の燃料圧力が調整されている状態での最大燃圧ＰＭＡＸ時の電流を基準に設定され、かつ、低圧ポンプ５６の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
【００８２】
図４において、最大燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α１と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ１が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ６１で最大燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを示し、低圧ポンプ５６の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動し、最大電流判定値ＳＬＭＡＸも高くなる。
【００８３】
換言すれば、プレッシャレギュレータ６１で正常に燃圧が調整されている場合には、低圧ポンプ５６の電流が、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えることはなく、低圧ポンプ５６の電流が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ（最大値）を超えている場合には、燃圧が正常範囲を超えて高くなっていると推定できる。
そこで、ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、プレッシャレギュレータ６１の閉固着故障によって、低圧系の燃圧がプレッシャレギュレータ６１の設定圧を超えて異常に高くなっていると推定される。
【００８４】
また、先にステップＳ２０２の判断で空燃比がリッチ化する傾向にあることが判定されているから、プレッシャレギュレータ８の閉固着故障によって低圧系（低圧燃料配管５７内）での燃圧が設定圧よりも高くなったために、高圧燃料配管５５の燃圧を電磁弁５８の制御によって目標圧付近に制御できず、高圧系における燃圧も目標圧よりも高くなっているものと推定される。
【００８５】
一方、ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリッチ化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧（設定圧）に調圧されており、少なくとも低圧系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２０５へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【００８６】
ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、ステップＳ２０６へ進み、燃料供給系（プレッシャレギュレータ６１）の異常（高圧異常）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
これにより、運転者は、燃料供給系に異常が発生したことを知ることができ、その後にフェイルセーフ処理がなされた場合にその要因を認識することができ、また、車両を停止させるなどの対応を行えることになる。
【００８７】
更に、次のステップＳ２０７では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２０８へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
【００８８】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２０９では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００８９】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、低圧系の燃料配管内の圧力が過剰に高い状態のまま運転が継続されてしまうことを防止でき、燃料ポンプの過熱などを回避できる。
本実施形態の燃料供給系には、リリーフバルブ６２，６４が設けられているため、プレッシャレギュレータ６１がたとえ開弁しなくなった（閉固着した）としても、低圧系及び高圧系の燃圧がリリーフバルブ６２，６４の開弁圧以上に上昇することはないが、上記のように、プレッシャレギュレータ６１による正常な調圧時よりも燃圧が高くなっていることを判断し、低圧ポンプ５６の動作を停止させれば、高い燃圧のまま運転が継続されてしまうことを防止できる。
【００９０】
一方、車両の走行中（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）に、低圧ポンプ５６への電源供給を遮断し、内燃機関５２を停止させると、車両が不用意に減速してしまうことになるので好ましくない。
そこで、ステップＳ２０７で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中である（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）と判断された場合には、ステップＳ２１０へ進んで、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行することで、内燃機関５２の運転を継続させつつ、燃圧の低下を図る。
【００９１】
そして、ステップＳ２１１では、キースイッチがオフされた後は、内燃機関５２の再始動を禁止させる設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
従って、車両を走行させてから、プレッシャレギュレータ６１に故障が生じると、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行させながら、内燃機関５２の運転を継続させ、車両を停止させてキースイッチがオフされると、再始動が禁止され、プレッシャレギュレータ６１が故障した状態のままでの再走行が回避される。
【００９２】
尚、ステップＳ２１０における印加電圧の低下処理は、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を一定値或いは一定割合だけ低下させる処理であっても良いし、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が初期値に近づくように、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比をフィードバック制御させる処理であってもよい。
【００９３】
更に、車両の停止状態（ファーストアイドル状態）で、燃料供給系（プレッシャレギュレータ６１）の異常を判定した場合も、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理をして、内燃機関５２を停止させないようにしてもよく、また、再始動の禁止措置を行わない代わりに、低圧ポンプ５６の動作開始時から、通常よりも低下させたデューティ比（電圧）で低圧ポンプ５６を駆動させるようにすることができる。
【００９４】
更に、低圧ポンプ５６の印加電圧を低下させるときに、同時に、内燃機関５２の負荷（吸入空気量）に制限を加えるようにすることができる。具体的には、モータでスロットルバルブを開閉する電子制御スロットルを備える機関では、前記電子制御スロットルの最大開度を、通常よりも小さく設定し、低開度領域でのみスロットル開度を変化させるようにする。
【００９５】
上記の処理は、ステップＳ２０２で前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、換言すれば、ベース空燃比がリッチ傾向である場合の処理である。
尚、ベース空燃比とは、空燃比を目標空燃比に近づけるための補正を行わない場合の空燃比を示す。
【００９６】
ステップＳ２０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を超えている）と判断され、ベース空燃比がリーン空燃比である場合、即ち、判定基準を超える増量補正状態であるときには、ステップＳ２１２以降の処理と、ステップＳ２２１以降の処理とを並行して実行する。
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を上回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ２１２及びステップＳ２２１へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の増大変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
【００９７】
ステップＳ２１２では、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値よりも低いか否かを判断する。
前記最小電流判定値は、プレッシャレギュレータ６１の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ６１で燃料圧力が調整されている状態での最小燃圧ＰＭＩＮ時の電流を基準に設定され、かつ、低圧ポンプ５６の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
【００９８】
図４において、最小燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α２と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ２が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ６１で最小燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを示し、低圧ポンプ５６の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動する。
換言すれば、プレッシャレギュレータ６１で正常に燃圧が調整されている場合には、低圧ポンプ５６の電流が、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回ることはなく、低圧ポンプ５６の電流が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っている場合には、低圧系の燃圧が正常範囲よりも低くなっていると推定できる。
【００９９】
即ち、プレッシャレギュレータ６１が正常に調圧動作している場合には、前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとの間で、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が変化し、低圧ポンプ５６の電流が前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとで挟まれる領域から外れる場合には、プレッシャレギュレータ６１が正常に調圧動作しておらず、低圧系の燃圧が正常時（プレッシャレギュレータ８の設定圧）よりも高いか低いものと推定できる。
【０１００】
そこで、ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合には、低圧燃料配管５７内の燃圧が異常に低くなっていると推定される。
然も、先にステップＳ２０２の判断で空燃比がリーン化する傾向にあることが判定されているから、燃料配管の破損による燃料漏れや、プレッシャレギュレータ６１の開固着故障によって、低圧燃料配管５７内での燃圧が設定圧よりも低くなったことで、高圧燃料配管５５内の圧力も目標圧に制御できずに低下したものと推定される。
【０１０１】
一方、ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮ以上であると判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ６１によって正常圧に調圧されており、少なくとも低圧燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２１３へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【０１０２】
ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合は、ステップＳ２１４へ進み、燃料供給系の異常（低圧異常・漏れ発生）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ２１５では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
【０１０３】
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２１６へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給を遮断することで、高圧ポンプ５４への燃料供給を停止し、燃料噴射を不能として、内燃機関５２を強制的に停止させる。
【０１０４】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２１７では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【０１０５】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、燃料配管内からの燃料漏れが発生している状態のまま運転が継続されてしまうことを防止できる。
一方、ステップＳ２１５で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ２１８へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関５２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【０１０６】
次のステップＳ２１９では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関５２の運転が継続されている場合に、内燃機関５２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに、運転が継続されてしまうことを防止する。
更に、ステップＳ２２０では、内燃機関５２の再始動を禁止する設定を行う。
【０１０７】
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
一方、ステップＳ２２１では、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が、前述した最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であるか否かを判断する。
そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ６１によって正常圧に調圧されており、少なくとも低圧燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２２２へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【０１０８】
ステップＳ２２１で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、プレッシャレギュレータ６１の閉固着によって低圧燃料配管５７内での燃圧が設定圧よりも高くなっているものと推定される。
また、内燃機関５２の空燃比がリーン化する傾向であることが判定されており、低圧系の燃圧が正常時よりも高いのに、空燃比がリーン化している場合には、前記電磁弁５８の閉固着の可能性がある。
【０１０９】
即ち、電磁弁５８が閉固着すると、たとえ低圧系の燃圧が高くなっていたとしても、高圧ポンプ５４への燃料供給が行われないことで、燃料噴射弁５１からの噴射量が不足し、空燃比がリーン化し、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付く（増量側閾値を超える）ようになる。
従って、ステップＳ２２１で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、プレッシャレギュレータ６１及び電磁弁５８の閉固着を推定し、ステップＳ２２３へ進む。
【０１１０】
ステップＳ２２３では、燃料供給系の異常（低圧系の圧力異常上昇＆噴射不能異常）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ２２４では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２２５へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給を遮断することで、高圧ポンプ５４への燃料供給を停止し、燃料噴射を不能として、内燃機関５２を強制的に停止させる。
【０１１１】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２２６では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【０１１２】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、低圧系内の圧力が異常に高い状態での運転を速やかに終了させることができ、また、空燃比のオーバーリーンによる排気温度の上昇を抑制・回避して、排気系部品（空燃比センサ、触媒等）を保護することができる。
一方、ステップＳ２２４で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ２２７へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関５２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【０１１３】
次のステップＳ２２８では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関５２の運転が継続されている場合に、内燃機関５２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに運転が継続されてしまうこと、換言すれば、低圧系が高い圧力状態でかつ空燃比のオーバーリーン状態のまま放置されることを防止する。
【０１１４】
更に、ステップＳ２２９では、内燃機関５２の再始動を禁止する設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
上記実施形態では、電動ポンプである燃料ポンプ４，低圧ポンプ５６を燃料タンク内に配置したが、燃料タンクの外側に配置される構成でもよい。
【０１１５】
また、プレッシャレギュレータ９，４２，６１は、機械式の弁機構の他、電子制御される電磁弁であっても良く、更に、プレッシャレギュレータを備えず、燃料圧力が目標圧力に近づくように、電動式燃料ポンプの吐出量（印加電圧）を制御するよう構成された燃料供給系であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施形態におけるポート噴射式内燃機関の燃料供給系のシステム図である。
【図２】図１の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図４】上記診断処理に用いる電流の判定基準の特性を説明するための線図である。
【図５】図２，３の診断処理の適用が可能な燃料供給系の別の例を示すシステム図である。
【図６】本発明の実施形態における筒内直接噴射式内燃機関の燃料供給系のシステム図である。
【図７】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図８】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図９】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１…燃料噴射弁（燃料噴射装置）、２…内燃機関、３…燃料ギャラリーパイプ、４…燃料ポンプ、５…燃料タンク、８，４２，６１…プレッシャレギュレータ、９…リリーフバルブ、１０…燃料タンク、１１…電子コントロールユニット（ＥＣＵ）、１２，７２…エアフローセンサ、１３，７３…クランク角センサ、１４，７４…空燃比センサ、３２，７６…車速センサ、２３…電流検出回路、５４…高圧ポンプ、５６…低圧ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に対し、燃料ポンプによって燃料を圧送する燃料供給系における異常の有無を判定する診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃圧センサで検出される燃料圧力を所定圧に保つように、燃料ポンプの駆動電圧をフィードバック制御する燃料供給系において、内燃機関の要求燃料量と前記駆動電圧のフィードバック補正値とに基づいて、燃料供給経路の異常を検出することが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１６１６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃料ポンプを用いる燃料供給系としては、配管途中に機械式のプレッシャレギュレータを備え、燃料圧力が設定圧を超えたときに前記プレッシャレギュレータが開弁して燃料配管内の燃料をリリーフすることで、燃料圧力を前記設定圧に保持させるシステムがある。
上記システムにおいて、例えば前記プレッシャレギュレータが閉状態に固着し、たとえ燃料圧力が設定圧を超えても開動作しないようになると、燃料圧力の調整が不能になって、燃料の圧力は異常上昇してしまう。
【０００４】
しかし、異常な高燃圧になったときに燃料配管内の燃料をリリーフするリリーフバルブを前記プレッシャレギュレータとは別に備えるのが一般的であるため、プレッシャレギュレータが閉状態に固着した場合は、前記プレッシャレギュレータの開弁圧よりも高い前記リリーフバルブの開弁圧に、燃料圧力が保持されることになる。
このとき、燃料圧力が目標圧よりも高くなって、燃料噴射弁から単位時間当たりに噴射される燃料量が多くなるものの、空燃比フィードバック制御によって噴射量が減少補正されることで空燃比のオーバーリッチが防がれるために、運転性が大きく変化せず、そのまま運転が継続されてしまう可能性があった。
【０００５】
上記のような場合、燃料配管内の燃料圧力は、通常運転時の目標圧よりも高いから、燃料配管の継手部等からの燃料漏れや、燃料ポンプの負荷が高くなって、燃料ポンプが過熱し、燃料ポンプを故障させてしまうなどの不具合が生じる可能性がある。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、燃料供給系の故障による燃料圧力の異常を高精度に診断でき、以って、故障状態での運転の継続を回避又は抑止できる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】
そのため、本発明では、燃料ポンプの制御状態と、内燃機関における空燃比制御状態とから、燃料供給系における異常の有無を判定するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
上記発明によると、内燃機関における空燃比制御状態、換言すれば、内燃機関のベース空燃比がリッチ傾向かリーン傾向にあるのかと同時に、燃料ポンプの制御状態を検出することにより、燃料噴射装置に対する燃料圧力の高低を推定できる。
このため、たとえ、実際の空燃比としては大きく運転性を損ねることのない状態に制御されていたとしても、ベース空燃比のずれが燃料供給系の異常に因るものであるか否かを判断でき、燃料供給系の異常を精度よく診断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における車両用内燃機関の燃料供給系を示すシステム図である。
図１において、燃料噴射弁１は、車両に搭載される内燃機関２の各気筒の吸気ポートに設置される燃料噴射装置であり、内燃機関２は、ポート噴射式内燃機関である。
【０００９】
各燃料噴射弁１は燃料ギャラリーパイプ３に接続され、燃料ギャラリーパイプ３内の燃料を、内燃機関２に噴射供給する。
前記燃料ギャラリーパイプ３には、燃料ポンプ４の吐出口に一端が接続される燃料配管５の他端が接続される。
前記燃料ポンプ４は、内燃機関２の燃料を蓄える燃料タンク１０の内部に固定され、燃料タンク１０内の燃料を吸込口４ａから吸い込んで、前記燃料ギャラリーパイプ３（燃料噴射弁１）に向けて圧送する。
【００１０】
尚、燃料フィルタ６は、燃料ポンプ４の吸込口４ａを覆うようにして設けられ、燃料ポンプ４が燃料中に混入するごみなどを吸い込まないようにしている。
前記燃料配管５は、前述のように、燃料ポンプ４の吐出口に一端が接続され、燃料タンク１０の上壁を貫通して燃料ギャラリーパイプ３にまで延設されるが、燃料タンク１０内に配設される燃料配管５の部分には、リターン配管７の一端が接続され、該リターン配管７の他端は、燃料タンク１０内に開放されている。
【００１１】
また、前記リターン配管７の途中には、該リターン配管７を開閉するプレッシャレギュレータ８が介装されている。
前記プレッシャレギュレータ８は、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）を超えたとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が設定圧を超えたとき）に開弁し、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）以下であるとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が設定圧以下であるとき）に閉弁状態を保持する機械式の弁機構である。
【００１２】
前記プレッシャレギュレータ８が開弁して、燃料配管５内の燃料が燃料タンク１０内にリリーフされると、燃料配管５内の燃料圧力が低下することになる。
従って、前記燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧を超えたとき（前記燃料配管５内の燃料の圧力と基準圧との差圧が閾値を超えたとき）に前記プレッシャレギュレータ８が開弁することで、前記燃料配管５内の燃料の圧力が前記設定圧を超えることが抑止され、結果的に、前記燃料配管５内の燃料の圧力（燃料噴射弁１に対する燃料の供給圧）が前記設定圧付近に保持されることになる。
【００１３】
これにより、前記燃料噴射弁１の単位開弁時間当たりの燃料噴射量が一定値に保持され、前記燃料噴射弁１は、その開弁時間に比例する量の燃料を噴射することになる。
更に、前記燃料配管５内の圧力が、前記プレッシャレギュレータ８における設定圧（目標圧）よりも高い許容最大圧を超えたときに開弁し、燃料配管５内の燃料を燃料タンク１０内にリリーフするリリーフバルブ９が、燃料タンク１０内に配設される燃料配管５の部分に設けられている。
【００１４】
尚、前記リリーフバルブ９は、前記燃料ポンプ４に内設させることが可能である。
また、前記プレッシャレギュレータ８における設定圧（目標圧）は、例えば３５０kPa程度であり、前記リリーフバルブ９の開弁圧は、例えば７００kPa程度に設定される。
前記プレッシャレギュレータ８が例えば閉状態に固着して、燃料配管５内の燃料の圧力が設定圧を超えてもプレッシャレギュレータ８が開弁しないと、燃料の圧力が前記設定圧を超えて高くなる。
【００１５】
しかし、前記リリーフバルブ９が正常に動作する場合には、燃料配管５内の燃料の圧力が前記許容最大圧を超えるようになれば、前記リリーフバルブ９が開弁して燃料がリリーフされるので、前記許容最大圧を超えて圧力が上昇することが阻止される。
前記燃料噴射弁１による燃料噴射を制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）１１には、各種センサからの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記燃料噴射弁１に出力する開弁駆動パルス信号のパルス幅（噴射時間、燃料噴射量）を算出する。
【００１６】
前記各種センサとしては、内燃機関２の吸入空気流量ＱＡを検出するエアフローセンサ１２、内燃機関２のクランク軸の回転に応じたパルス信号ＣＡを出力するクランク角センサ１３、内燃機関２の排気管内の酸素濃度に基づき空燃比信号ＡＦを出力する空燃比センサ１４などが設けられている。
前記電子コントロールユニット１１は、前記エアフローセンサ１２で検出された吸入空気流量ＱＡと、クランク角センサ１３からのパルス信号ＣＡに基づいて算出した機関回転速度ＮＥとから、基本噴射パルス幅（基本燃料噴射量）ＴＰ（ＴＰ＝Ｋ＊ＱＡ／ＮＥ：Ｋは定数）を算出する。
【００１７】
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを補正するための空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦを、前記空燃比センサ１４で検出される実際の空燃比と目標空燃比（例えば理論空燃比）との偏差に基づく、比例・積分・微分動作などによって設定する。
上記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）で基本噴射パルス幅ＴＰを補正することで、内燃機関２の実際の空燃比を目標空燃比に近づける空燃比フィードバック制御がなされる。
【００１８】
前記電子コントロールユニット１１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦなどによって補正して、最終的な燃料噴射パルス幅（燃料噴射量）ＴＩを決定する。
そして、前記パルス幅ＴＩの開弁駆動パルス信号を、各燃料噴射弁１に対し、各気筒の吸気行程にタイミングを合わせてそれぞれに出力する。
【００１９】
前記燃料ポンプ４は、モータでポンプを回転駆動する電動式のポンプであり、バッテリＶＢを電源として動作する。
前記バッテリＶＢは、電源リレー２１及び前記電子コントロールユニット１１に内蔵された駆動回路２２を介して前記燃料ポンプ４（モータ）に接続され、更に、前記燃料ポンプ４（モータ）の駆動電流を検出する電流検出回路２３が、前記電子コントロールユニット１１内に設けられている。
【００２０】
前記電子コントロールユニット１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４を備え、該マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４は、前記駆動回路２２に制御信号を出力し、前記駆動回路２２によって燃料ポンプ４の通電制御のデューティ比（オン時間割合）を調整して、燃料ポンプ４への印加電圧を制御する。
更に、前記電流検出回路２３で検出された駆動電流値の情報が、前記マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）２４に入力されるようになっている。
【００２１】
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記燃料ポンプ４、プレッシャレギュレータ８、燃料配管５などを含んでなる燃料供給系における異常の有無を診断する演算処理機能を備えている。
図２及び図３のフローチャートに示すルーチンは、前記異常診断の処理を示すものである。
【００２２】
尚、以下に示す異常診断処理は、電流検出回路２３やエアフローセンサ１２等の各種センサに異常がないと診断されていることを前提に実行されるものとする。
ステップＳ１０１では、通常に燃料ポンプ４への通電制御を行う。
前記通常の通電制御とは、例えば、機関負荷ＴＰ及び機関回転速度ＮＥに応じて燃料ポンプ４（モータ）のオンデューティを決定する処理であり、換言すれば、内燃機関２の燃料消費量に応じて燃料ポンプ４の印加電圧（吐出量）を制御する処理である。
【００２３】
但し、燃料ポンプ４に対して一定電圧を印加するように構成することができる。
ステップＳ１０２では、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝上限値）、下限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝下限値）、上限値と下限値とで挟まれる可変範囲内の値であるか（下限値＜ＫＡＦ＜上限値）を判断する。
【００２４】
前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の初期値は１．０であり、ＫＡＦ＞１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を増量補正し、ＫＡＦ＜１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を減量補正することになる。
従って、実際の空燃比が目標空燃比よりもリーンであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも大きくすることで燃料噴射量を増量補正して空燃比をリッチ化させ、実際の空燃比が目標空燃比よりもリッチであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも小さくすることで燃料噴射量を減量補正して空燃比をリーン化させる。
【００２５】
そして、前記上限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の上限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリーンであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが上限値を超えないようにしてある。
また、前記下限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の下限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリッチであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが下限値を下回る値に設定されないように制限され、前記上限値と下限値とで挟まれる初期値を含む可変範囲内で、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が変更される。
【００２６】
ここで、前記ステップＳ１０２の判定において、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上下限値に張り付いているか否かを判定させる代わりに、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が増量側閾値（＞１．０）を超えているか、減量側閾値（＜１．０）を下回っているかを判断させる構成とし、かつ、前記増量側閾値を上限値よりも小さい値に設定し、前記減量側閾値を下限値よりも大きい値に設定させることができる。
【００２７】
但し、前記上下限値及び前記増量・減量側閾値（増量側判定基準・減量側判定基準）は、プレッシャレギュレータ８による調整圧のばらつきや燃料噴射弁１の噴射量ばらつき、更に、エアフローセンサ１２の検出ばらつきなどを要因とする空燃比のばらつきを吸収する場合には、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が到達しない値であり、燃料供給系や燃料噴射弁１や噴射量演算に用いる各種センサなどに異常が生じ、通常のばらつき範囲を超える空燃比変化が生じた場合に、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が達するような値に設定されているものとする。
【００２８】
尚、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦの値を機関の運転領域毎に空燃比学習補正値として学習し、該空燃比学習補正値と空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦとで噴射パルス幅を補正することで、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦによる補正なしで目標空燃比付近に補正できるようにする場合には、前記空燃比学習補正値又は空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦと空燃比学習補正値とを総合した補正レベルが、閾値を超えているか否かを判断させるようにする。
【００２９】
ステップＳ１０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値と下限値とで挟まれる可変領域内の値である（又は、増量・減量側閾値で挟まれる正常領域内である）と判断された場合には、燃料供給系に異常はないものと判断し、ステップＳ１０３へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
一方、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、即ち、判定基準を超える減量補正状態であるときには、ステップＳ１０４へ進む。
【００３０】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ１０４へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の減少変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ１０４では、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値よりも高いか否かを判断する。
【００３１】
前記最大電流判定値は、プレッシャレギュレータ８の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ８で燃料圧力が調整されている状態での最大燃圧ＰＭＡＸ時の電流を基準に設定され、かつ、燃料ポンプ４の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
図４において、最大燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α１と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ１が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ８で最大燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを示し、燃料ポンプ４の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動し、最大電流判定値ＳＬＭＡＸも高くなる。
【００３２】
換言すれば、プレッシャレギュレータ８で正常に燃圧が調整されている場合には、燃料ポンプ４の電流が、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えることはなく、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ（最大値）を超えている場合には、燃圧が正常範囲を超えて高くなっていると推定できる。
そこで、ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、燃圧がプレッシャレギュレータ８の設定圧を超えて異常に高くなっていると推定される。
【００３３】
即ち、燃圧センサによって燃圧を直接的に検出することなく、燃圧が異常に高くなっている異常状態を検知できる。
また、先にステップＳ１０２の判断で空燃比がリッチ化する傾向にあることが判定されているから、プレッシャレギュレータ８の閉固着故障によって燃圧が高くなったために、燃料噴射弁１の単位時間当たりの噴射量がプレッシャレギュレータ８の正常時よりも多くなっているものと推定される。
【００３４】
一方、ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリッチ化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧に調圧されており、少なくとも燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ１０５へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
【００３５】
ステップＳ１０４で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、ステップＳ１０６へ進み、燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）の異常（異常高圧状態）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
これにより、運転者は、燃料供給系に異常が発生したことを知ることができ、その後にフェイルセーフ処理がなされた場合にその要因を認識することができ、また、車両を停止させるなどの対応を行えることになる。
【００３６】
更に、次のステップＳ１０７では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ３２で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが略０km/hで車両が停止している場合（内燃機関２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ１０８へ進んで、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
【００３７】
前記燃料ポンプ４の動作が停止すると、燃料圧力が設定圧以下にまで低下し、たとえ燃料噴射弁１を開弁させたとしても、吸入空気量に見合う燃料を噴射させることができず、正常な着火燃焼が行えなくなるので、内燃機関２は停止することになる。
ここで、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
【００３８】
更に、次のステップＳ１０９では、内燃機関２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット１１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００３９】
上記のように、燃料ポンプ４の動作を停止させ、内燃機関２を停止させれば、燃料配管内の圧力が過剰に高い状態のまま、燃料ポンプ４の駆動が継続されてしまうことを防止でき、燃料配管の継手部等からの燃料漏れや、燃料ポンプの過熱などを回避又は抑制できる。
本実施形態の燃料供給系には、リリーフバルブ９が備えられているため、プレッシャレギュレータ８がたとえ開弁しなくなった（閉固着した）としても、燃圧がリリーフバルブ９の開弁圧以上に上昇することはないが、上記のように、プレッシャレギュレータ８による調圧時よりも燃圧が高くなっていることを判断し、燃料ポンプ４の動作を停止させれば、高い燃圧のまま燃料ポンプ４の駆動が継続されてしまうことを防止できる。
【００４０】
一方、車両の走行中（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）に、燃料ポンプ４への電源供給を遮断し、内燃機関２を強制的に停止させると、運転者の運転意図に反する動きすることになるので好ましくない。
そこで、ステップＳ１０７で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中である（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）と判断された場合には、ステップＳ１１０へ進んで、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行することで、内燃機関２の運転を継続させつつ、燃圧の低下を図る。
【００４１】
そして、ステップＳ１１１では、キースイッチがオフされた後は、内燃機関２の再始動を禁止させる設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
従って、車両を走行させてから、プレッシャレギュレータ８に故障が生じると、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行させながら、内燃機関２の運転を継続させ、車両を停止させてキースイッチがオフされると、再始動が禁止され、プレッシャレギュレータ８が故障した状態のままでの再走行が回避される。
【００４２】
尚、ステップＳ１１０における印加電圧の低下処理は、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を一定値或いは一定割合だけ低下させる処理であっても良いし、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が初期値に近づくように、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比をフィードバック制御させる処理であってもよい。
【００４３】
更に、車両の停止状態（ファーストアイドル状態）で、燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）の異常を判定した場合も、燃料ポンプ４の印加電圧を強制的に低下させる処理をして、内燃機関２を停止させないようにしてもよく、また、再始動の禁止措置を行わない代わりに、燃料ポンプ４の動作開始時から、通常よりも低下させたデューティ比（電圧）で燃料ポンプ４を駆動させるようにすることができる。
【００４４】
更に、燃料ポンプ４の印加電圧を低下させるときに、同時に、内燃機関２の負荷（吸入空気量）に制限を加えるようにすることができる。具体的には、モータでスロットルバルブを開閉する電子制御スロットルを備える機関では、前記電子制御スロットルの最大開度を、通常よりも小さく設定し、低開度領域でのみスロットル開度を変化させるようにする。
【００４５】
以上の処理は、ステップＳ１０２で前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、換言すれば、ベース空燃比がリッチ傾向である場合の処理である。
ステップＳ１０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を超えている）と判断され、ベース空燃比がリーン空燃比である場合、即ち、判定基準を超える増量補正状態であるときには、ステップＳ１１２へ進む。
【００４６】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を上回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ１１２へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の増大変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ１１２では、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値よりも低いか否かを判断する。
【００４７】
前記最小電流判定値は、プレッシャレギュレータ８の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ８で燃料圧力が調整されている状態での最小燃圧ＰＭＩＮ時の電流を基準に設定され、かつ、燃料ポンプ４の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
図４において、最小燃圧ＰＭＩＮを通る縦線α２と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ２が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ８で最小燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを示し、燃料ポンプ４の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動する。
【００４８】
換言すれば、プレッシャレギュレータ８で正常に燃圧が調整されている場合には、燃料ポンプ４の電流が、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回ることはなく、燃料ポンプ４の電流が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っている場合には、燃圧が正常範囲よりも低くなっていると推定できる。
即ち、プレッシャレギュレータ８が正常に調圧動作している場合には、前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとの間で、燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が変化し、燃料ポンプ４の電流が前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとで挟まれる領域から外れる場合には、プレッシャレギュレータ８が正常に調圧動作しておらず、燃圧が正常時（プレッシャレギュレータ８の設定圧）よりも高いか低いものと推定できる
そこで、ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合には、燃圧が異常に低くなっていると推定され、然も、先にステップＳ１０２の判断で空燃比がリーン化する傾向にあることが判定されているから、燃料配管の破損による燃料漏れや、プレッシャレギュレータ８の開固着故障によって燃圧が低くなったために、燃料噴射弁１の単位開弁時間当たりの噴射量が正常時よりも少なくなっているものと推定される。
【００４９】
上記のように、燃圧センサによって燃圧を直接的に検出することなく、燃圧が異常に低くなっている異常状態を検知でき、更に、空燃比がリーン化していることから、燃料漏れの発生を推定できる。
一方、ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮ以上である（ＳＬＭＡＸ≧ポンプ電流≧ＳＬＭＩＮ）と判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧に調圧されており、少なくとも燃料供給系（プレッシャレギュレータ８）に異常はないと判断されるから、ステップＳ１１３へ進んで、前記燃料ポンプ４の通常制御をそのまま継続させる。
【００５０】
ステップＳ１１２で、そのときの燃料ポンプ４の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合は、ステップＳ１１４へ進み、燃料供給系の異常（低圧異常・漏れ発生）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ１１５では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ３２で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
【００５１】
車速ＶＳＰが略０km/hで車両が停止している場合（内燃機関２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ１１６へ進んで、燃料ポンプ４の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
前記燃料ポンプ４の動作が停止すると、更に燃圧が低下し、たとえ燃料噴射弁１を開弁させたとしても、吸入空気量に見合う燃料を噴射させることができず、正常な着火燃焼が行えなくなるので、内燃機関２は停止することになる。
【００５２】
ここで、燃料ポンプ４に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ１１７では、内燃機関２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット１１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００５３】
上記のように、燃料ポンプ４の動作を停止させ、内燃機関２を停止させれば、燃料配管内からの燃料漏れが発生している状態のまま内燃機関２の運転が継続されてしまうことを防止できる。
一方、ステップＳ１１５で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ１１８へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【００５４】
次のステップＳ１１９では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関２の運転が継続されている場合に、内燃機関２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに、運転が継続されてしまうことを防止する。
更に、ステップＳ１２０では、内燃機関２の再始動を禁止する設定を行う。
【００５５】
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
尚、上記実施形態では、図１に示したように、プレッシャレギュレータ８を燃料タンク１０内に配置したが、図５に示すように、燃料ギャラリーパイプ３の下流側から燃料タンク１０内に燃料を戻すリターン配管４１を設け、前記リターン配管４１の途中であって、前記燃料タンク１０の外部に、プレッシャレギュレータ４２を介装させることができる。
【００５６】
そして、図５に示すように、プレッシャレギュレータ４２を燃料タンク１０の外側に配置した燃料供給系においても、図２，３のフローチャートに示した異常診断の処理をそのまま適用することが可能である。
次に、燃料噴射弁が内燃機関の燃焼室内（筒内）に直接燃料を噴射する筒内直接噴射式内燃機関に対して燃料を供給する燃料供給系を対象とする実施形態を説明する。
【００５７】
図６は、筒内直接噴射式内燃機関における燃料供給系を示す図である。
燃料噴射弁５１は、筒内直接噴射式内燃機関５２の各気筒の燃焼室内（筒内）に燃料を直接噴射するように設置される燃料噴射装置である。
各燃料噴射弁５１は燃料ギャラリーパイプ５３に接続され、燃料ギャラリーパイプ５３内の高圧燃料を、内燃機関５２の各燃焼室内（筒内）に直接噴射する。
【００５８】
前記燃料ギャラリーパイプ５３には、高圧ポンプ（機関駆動式燃料ポンプ）５４で昇圧された燃料が高圧燃料配管５５を介して供給される。
前記高圧ポンプ５４は、内燃機関５２のカムシャフトに設けたカム５４ｂによって往復動するピストン５４ａによって燃料を昇圧して吐出する機関駆動式のプランジャポンプである。
【００５９】
前記高圧ポンプ５４には、低圧ポンプ（電動式燃料ポンプ）５６から吐出された燃料が低圧燃料配管５７を介して供給される。
前記高圧ポンプ５４の吸い込み口５４ｃには、該吸い込み口５４ｃを開閉する電磁弁５８が介装されており、前記電磁弁５８の開期間を可変に制御することで、高圧ポンプ５４の吐出圧を制御できるようになっている。
【００６０】
前記低圧ポンプ５６は、電動式ポンプであり、内燃機関５２の燃料を蓄える燃料タンク５９の内部に固定され、燃料タンク５９内の燃料を吸込口５６ａから吸い込んで、前記高圧ポンプ５４に向けて圧送する。
尚、燃料フィルタ５６ｂは、低圧ポンプ５６の吸込口５６ａを覆うようにして設けられ、低圧ポンプ５６が燃料中に混入するごみなどを吸い込まないようにしている。
【００６１】
前記低圧燃料配管５７は、低圧ポンプ５６の吐出口に一端が接続され、燃料タンク５９の上壁を貫通して高圧ポンプ５８にまで延設されるが、燃料タンク５９内に配設される低圧燃料配管５７の部分には、リターン配管６０の一端が接続され、該リターン配管６０の他端は、燃料タンク５９内に開放されている。
また、前記リターン配管６０の途中には、該リターン配管６０を開閉するプレッシャレギュレータ６１が介装されている。
【００６２】
前記プレッシャレギュレータ６１は、前記低圧燃料配管５７内（低圧系）の燃料の圧力が設定圧（目標圧）を超えたときに開弁し、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が設定圧（目標圧）以下であるときに閉弁状態を保持する機械式の弁機構である。
前記プレッシャレギュレータ６１が開弁して、低圧燃料配管５７内の燃料が燃料タンク５９内にリリーフされると、低圧燃料配管５７内の燃料圧力が低下することになる。
【００６３】
従って、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が設定圧を超えたときに前記プレッシャレギュレータ６１が開弁することで、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が前記設定圧を超えることが阻止され、結果的に、前記低圧燃料配管５７内の燃料の圧力が前記設定圧付近に保持されることになる。
これにより、高圧ポンプ５８に対して一定圧の燃料を供給でき、前記電磁弁５８の開期間を可変に制御することで、高圧ポンプ５８の吐出圧、即ち、燃料噴射弁５１への燃料の供給圧を高精度に制御できる。
【００６４】
更に、前記低圧燃料配管５７内の圧力が、前記プレッシャレギュレータ６１における設定圧（目標圧）よりも高い許容最大圧を超えたときに開弁し、低圧燃料配管５７内の燃料を燃料タンク５９内にリリーフするリリーフバルブ６２が、燃料タンク５９内に配設される低圧燃料配管５７の部分に設けられている。
尚、前記リリーフバルブ６２は、前記燃料ポンプ５６に内設させることが可能である。
【００６５】
また、前記燃料ギャラリーパイプ５３の下流側と燃料タンク５９内とを接続する高圧リリーフ配管６３が設けられており、該高圧リリーフ配管６３の途中には、燃料ギャラリーパイプ５３内（高圧系）の圧力が燃料噴射弁５１への燃料の目標供給圧よりも高い限界圧（高圧系の許容最大圧）を超えたときに開弁する高圧リリーフバルブ６４が設けられている。
【００６６】
前記燃料噴射弁５１による燃料噴射を制御する電子コントロールユニット（ＥＣＵ）７１には、各種センサからの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記燃料噴射弁５１に出力する開弁駆動パルス信号のパルス幅（燃料噴射量）を算出する。
前記各種センサとしては、内燃機関５２の吸入空気流量ＱＡを検出するエアフローセンサ７２、内燃機関５２のクランク軸の回転に応じたパルス信号ＣＡを出力するクランク角センサ７３、内燃機関５２の排気管内の酸素濃度に基づき空燃比信号ＡＦを出力する空燃比センサ７４、前記燃料ギャラリーパイプ５３内の燃料圧力を検出する圧力センサ７５などが設けられている。
【００６７】
前記電子コントロールユニット７１は、前記エアフローセンサ７２で検出された吸入空気流量ＱＡと、クランク角センサ７３からのパルス信号ＣＡに基づいて算出される機関回転速度ＮＥとから、基本噴射パルス幅ＴＰ（ＴＰ＝Ｋ＊ＱＡ／ＮＥ：Ｋは定数）を算出する。
また、前記電子コントロールユニット７１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを補正するための空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦを、前記空燃比センサ７４で検出される実際の空燃比と、目標空燃比（例えば理論空燃比）との偏差に基づく、比例・積分・微分動作によって設定する。
【００６８】
上記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）で基本噴射パルス幅ＴＰを補正することで、内燃機関５２の実際の空燃比を目標空燃比に近づける空燃比フィードバック制御がなされる。
前記電子コントロールユニット７１は、前記基本噴射パルス幅ＴＰを、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦなどによって補正して、最終的な燃料噴射パルス幅ＴＩを決定する。
【００６９】
そして、前記パルス幅ＴＩの開弁駆動パルス信号を、各燃料噴射弁１に対し、各気筒の吸気行程或いは圧縮行程にタイミングを合わせてそれぞれに出力する。
前記低圧ポンプ５６は、モータでポンプを回転駆動する電動式のポンプであり、バッテリＶＢを電源として動作する。
前記バッテリＶＢは、電源リレー８１及び前記電子コントロールユニット７１に内蔵された駆動回路８２を介して前記低圧ポンプ５６（モータ）に接続され、更に、前記低圧ポンプ５６（モータ）の駆動電流を検出する電流検出回路８３が、前記電子コントロールユニット７１内に設けられている。
【００７０】
前記電子コントロールユニット７１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４を備え、該マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４は、前記駆動回路８２に制御信号を出力し、前記駆動回路８２によって低圧ポンプ５６のデューティ比（オン時間割合）を調整して、低圧ポンプ５６への印加電圧を制御する。
更に、前記電流検出回路８３で検出された駆動電流値の情報が、前記マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）８４に入力されるようになっている。
【００７１】
また、電子コントロールユニット７１（マイクロコンピュータ８４）は、前記圧力センサ７５の出力を入力し、圧力センサ７５で検出される前記燃料ギャラリーパイプ５３内の燃料圧力が、設定圧（目標圧）に近づくように、前記電磁弁５８の開期間をフィードバック制御する。
また、前記電子コントロールユニット１１は、前記低圧ポンプ５６、プレッシャレギュレータ６１、低圧燃料配管５７、電磁弁５８を含んでなる燃料供給系における異常の有無を診断する演算処理機能を備えている。
【００７２】
図７〜図９のフローチャートに示すルーチンは、図６に示した筒内直接噴射式内燃機関５２の燃料供給系における異常診断の処理を示すものである。
ステップＳ２０１では、通常に低圧ポンプ５６への通電制御を行う。
前記通常の通電制御とは、例えば、機関負荷ＴＰ及び機関回転速度ＮＥに応じて低圧ポンプ５６（モータ）のオンデューティを決定する処理であり、換言すれば、内燃機関５２の燃料消費量に応じて低圧ポンプ５６の印加電圧（吐出量）を制御する処理である。
【００７３】
但し、低圧ポンプ５６に対して一定電圧を印加するように構成することができる。
ステップＳ２０２では、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝上限値）、下限値（増量側判定基準）に張り付いているか（ＫＡＦ＝下限値）、上限値と下限値とで挟まれる可変範囲内の値であるか（下限値＜ＫＡＦ＜上限値）を判断する。
【００７４】
前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の初期値は１．０であり、ＫＡＦ＞１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を増量補正し、ＫＡＦ＜１．０で燃料噴射量（噴射パルス幅）を減量補正することになる。
従って、実際の空燃比が目標空燃比よりもリーンであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも大きくすることで燃料噴射量を増量補正して空燃比をリッチ化させ、実際の空燃比が目標空燃比よりもリッチであれば、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）を１．０よりも小さくすることで燃料噴射量を減量補正して空燃比をリーン化させる。
【００７５】
そして、前記上限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の上限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリーンであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが上限値を超えないようにしてある。
また、前記下限値は、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の可変範囲の下限を定めた値であり、実際の空燃比が目標よりもリッチであっても、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦが下限値を下回る値に設定されないように制限され、前記上限値と下限値とで挟まれる初期値を含む可変範囲内で、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が変更される。
【００７６】
ここで、前記ステップＳ２０２の判定において、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上下限値に張り付いているか否かを判定させる代わりに、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が増量側閾値（＞１．０）を超えているか、減量側閾値（＜１．０）を下回っているかを判断させる構成とし、かつ、前記増量側閾値を上限値よりも小さい値に設定し、前記減量側閾値を下限値よりも大きい値に設定させることができる。
【００７７】
但し、前記上下限値及び前記増量・減量側閾値（増量側判定基準・減量側判定基準）は、プレッシャレギュレータ６１による調整圧のばらつきや燃料噴射弁５１の噴射量ばらつき、更に、エアフローセンサ７２の検出ばらつきなどを要因とする空燃比のばらつきを吸収する場合には、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が到達しない値であり、燃料供給系や燃料噴射弁５１や噴射量演算に用いる各種センサなどに異常が生じ、通常のばらつき範囲を超える空燃比変化が生じた場合に、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が達するような値に設定されているものとする。
【００７８】
尚、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦの値を機関の運転領域毎に空燃比学習補正値として学習し、該空燃比学習補正値と空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦとで噴射パルス幅を補正することで、空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦによる補正なしで目標空燃比付近に補正できるようにする場合には、前記空燃比学習補正値又は空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦと空燃比学習補正値とを総合した補正レベルが、閾値を超えているか否かを判断させるようにする。
【００７９】
ステップＳ２０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が、上限値と下限値とで挟まれる可変領域内の値である（又は、増量・減量側閾値で挟まれる正常領域内である）と判断された場合には、燃料供給系に異常はないものと判断し、ステップＳ２０３へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
一方、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、即ち、判定基準を超える減量補正状態であるときには、ステップＳ２０４へ進む。
【００８０】
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ２０４へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の減少変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
ステップＳ２０４では、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値よりも高いか否かを判断する。
【００８１】
前記最大電流判定値は、プレッシャレギュレータ６１の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ６１で低圧燃料配管５７内の燃料圧力が調整されている状態での最大燃圧ＰＭＡＸ時の電流を基準に設定され、かつ、低圧ポンプ５６の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
【００８２】
図４において、最大燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α１と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ１が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ６１で最大燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを示し、低圧ポンプ５６の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動し、最大電流判定値ＳＬＭＡＸも高くなる。
【００８３】
換言すれば、プレッシャレギュレータ６１で正常に燃圧が調整されている場合には、低圧ポンプ５６の電流が、最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えることはなく、低圧ポンプ５６の電流が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ（最大値）を超えている場合には、燃圧が正常範囲を超えて高くなっていると推定できる。
そこで、ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、プレッシャレギュレータ６１の閉固着故障によって、低圧系の燃圧がプレッシャレギュレータ６１の設定圧を超えて異常に高くなっていると推定される。
【００８４】
また、先にステップＳ２０２の判断で空燃比がリッチ化する傾向にあることが判定されているから、プレッシャレギュレータ８の閉固着故障によって低圧系（低圧燃料配管５７内）での燃圧が設定圧よりも高くなったために、高圧燃料配管５５の燃圧を電磁弁５８の制御によって目標圧付近に制御できず、高圧系における燃圧も目標圧よりも高くなっているものと推定される。
【００８５】
一方、ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリッチ化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ８によって正常圧（設定圧）に調圧されており、少なくとも低圧系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２０５へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【００８６】
ステップＳ２０４で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、ステップＳ２０６へ進み、燃料供給系（プレッシャレギュレータ６１）の異常（高圧異常）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
これにより、運転者は、燃料供給系に異常が発生したことを知ることができ、その後にフェイルセーフ処理がなされた場合にその要因を認識することができ、また、車両を停止させるなどの対応を行えることになる。
【００８７】
更に、次のステップＳ２０７では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２０８へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断して、燃料ポンプ４の動作を停止させる。
【００８８】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２０９では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【００８９】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、低圧系の燃料配管内の圧力が過剰に高い状態のまま運転が継続されてしまうことを防止でき、燃料ポンプの過熱などを回避できる。
本実施形態の燃料供給系には、リリーフバルブ６２，６４が設けられているため、プレッシャレギュレータ６１がたとえ開弁しなくなった（閉固着した）としても、低圧系及び高圧系の燃圧がリリーフバルブ６２，６４の開弁圧以上に上昇することはないが、上記のように、プレッシャレギュレータ６１による正常な調圧時よりも燃圧が高くなっていることを判断し、低圧ポンプ５６の動作を停止させれば、高い燃圧のまま運転が継続されてしまうことを防止できる。
【００９０】
一方、車両の走行中（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）に、低圧ポンプ５６への電源供給を遮断し、内燃機関５２を停止させると、車両が不用意に減速してしまうことになるので好ましくない。
そこで、ステップＳ２０７で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中である（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）と判断された場合には、ステップＳ２１０へ進んで、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行することで、内燃機関５２の運転を継続させつつ、燃圧の低下を図る。
【００９１】
そして、ステップＳ２１１では、キースイッチがオフされた後は、内燃機関５２の再始動を禁止させる設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
従って、車両を走行させてから、プレッシャレギュレータ６１に故障が生じると、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理を実行させながら、内燃機関５２の運転を継続させ、車両を停止させてキースイッチがオフされると、再始動が禁止され、プレッシャレギュレータ６１が故障した状態のままでの再走行が回避される。
【００９２】
尚、ステップＳ２１０における印加電圧の低下処理は、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を一定値或いは一定割合だけ低下させる処理であっても良いし、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が初期値に近づくように、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比をフィードバック制御させる処理であってもよい。
【００９３】
更に、車両の停止状態（ファーストアイドル状態）で、燃料供給系（プレッシャレギュレータ６１）の異常を判定した場合も、低圧ポンプ５６の印加電圧を強制的に低下させる処理をして、内燃機関５２を停止させないようにしてもよく、また、再始動の禁止措置を行わない代わりに、低圧ポンプ５６の動作開始時から、通常よりも低下させたデューティ比（電圧）で低圧ポンプ５６を駆動させるようにすることができる。
【００９４】
更に、低圧ポンプ５６の印加電圧を低下させるときに、同時に、内燃機関５２の負荷（吸入空気量）に制限を加えるようにすることができる。具体的には、モータでスロットルバルブを開閉する電子制御スロットルを備える機関では、前記電子制御スロットルの最大開度を、通常よりも小さく設定し、低開度領域でのみスロットル開度を変化させるようにする。
【００９５】
上記の処理は、ステップＳ２０２で前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が下限値に張り付いている（減量側閾値を下回っている）と判断された場合、換言すれば、ベース空燃比がリッチ傾向である場合の処理である。
尚、ベース空燃比とは、空燃比を目標空燃比に近づけるための補正を行わない場合の空燃比を示す。
【００９６】
ステップＳ２０２で、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を超えている）と判断され、ベース空燃比がリーン空燃比である場合、即ち、判定基準を超える増量補正状態であるときには、ステップＳ２１２以降の処理と、ステップＳ２２１以降の処理とを並行して実行する。
尚、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付いている（増量側閾値を上回っている）状態が、基準時間以上に継続しているときに、ステップＳ２１２及びステップＳ２２１へ進むようにして、一時的な空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）の増大変化が、燃料供給系の異常として判断されないようにできる。
【００９７】
ステップＳ２１２では、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値よりも低いか否かを判断する。
前記最小電流判定値は、プレッシャレギュレータ６１の調圧ばらつきや、燃料配管の圧力損失のばらつきなどを考慮し、プレッシャレギュレータ６１で燃料圧力が調整されている状態での最小燃圧ＰＭＩＮ時の電流を基準に設定され、かつ、低圧ポンプ５６の電源電圧、即ち、バッテリ電圧が高いほど、より高い値に設定される（図４参照）。
【００９８】
図４において、最小燃圧ＰＭＡＸを通る縦線α２と、１２Ｖと付記された右肩上がりの直線βとの交点γ２が、１２Ｖの電源電圧であるときに、プレッシャレギュレータ６１で最小燃圧に調圧された場合の電流レベル、即ち、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを示し、低圧ポンプ５６の電源電圧が高いほど、前記直線βは、電流が高くなる側に平行移動する。
換言すれば、プレッシャレギュレータ６１で正常に燃圧が調整されている場合には、低圧ポンプ５６の電流が、最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回ることはなく、低圧ポンプ５６の電流が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っている場合には、低圧系の燃圧が正常範囲よりも低くなっていると推定できる。
【００９９】
即ち、プレッシャレギュレータ６１が正常に調圧動作している場合には、前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとの間で、低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が変化し、低圧ポンプ５６の電流が前記最大電流判定値ＳＬＭＡＸと最小電流判定値ＳＬＭＩＮとで挟まれる領域から外れる場合には、プレッシャレギュレータ６１が正常に調圧動作しておらず、低圧系の燃圧が正常時（プレッシャレギュレータ８の設定圧）よりも高いか低いものと推定できる。
【０１００】
そこで、ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合には、低圧燃料配管５７内の燃圧が異常に低くなっていると推定される。
然も、先にステップＳ２０２の判断で空燃比がリーン化する傾向にあることが判定されているから、燃料配管の破損による燃料漏れや、プレッシャレギュレータ６１の開固着故障によって、低圧燃料配管５７内での燃圧が設定圧よりも低くなったことで、高圧燃料配管５５内の圧力も目標圧に制御できずに低下したものと推定される。
【０１０１】
一方、ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮ以上であると判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ６１によって正常圧に調圧されており、少なくとも低圧燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２１３へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【０１０２】
ステップＳ２１２で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最小電流判定値ＳＬＭＩＮを下回っていると判断された場合は、ステップＳ２１４へ進み、燃料供給系の異常（低圧異常・漏れ発生）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ２１５では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
【０１０３】
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２１６へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給を遮断することで、高圧ポンプ５４への燃料供給を停止し、燃料噴射を不能として、内燃機関５２を強制的に停止させる。
【０１０４】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２１７では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【０１０５】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、燃料配管内からの燃料漏れが発生している状態のまま運転が継続されてしまうことを防止できる。
一方、ステップＳ２１５で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ２１８へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関５２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【０１０６】
次のステップＳ２１９では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関５２の運転が継続されている場合に、内燃機関５２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに、運転が継続されてしまうことを防止する。
更に、ステップＳ２２０では、内燃機関５２の再始動を禁止する設定を行う。
【０１０７】
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
一方、ステップＳ２２１では、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が、前述した最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であるか否かを判断する。
そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸ以下であると判断された場合には、空燃比がリーン化する傾向にあるものの、プレッシャレギュレータ６１によって正常圧に調圧されており、少なくとも低圧燃料供給系に異常はないと判断されるから、ステップＳ２２２へ進んで、前記低圧ポンプ５６の通常制御をそのまま継続させる。
【０１０８】
ステップＳ２２１で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合は、プレッシャレギュレータ６１の閉固着によって低圧燃料配管５７内での燃圧が設定圧よりも高くなっているものと推定される。
また、内燃機関５２の空燃比がリーン化する傾向であることが判定されており、低圧系の燃圧が正常時よりも高いのに、空燃比がリーン化している場合には、前記電磁弁５８の閉固着の可能性がある。
【０１０９】
即ち、電磁弁５８が閉固着すると、たとえ低圧系の燃圧が高くなっていたとしても、高圧ポンプ５４への燃料供給が行われないことで、燃料噴射弁５１からの噴射量が不足し、空燃比がリーン化し、前記空燃比フィードバック補正係数ＫＡＦ（空燃比補正値）が上限値に張り付く（増量側閾値を超える）ようになる。
従って、ステップＳ２２１で、そのときの低圧ポンプ５６の電流（ポンプ負荷）が最大電流判定値ＳＬＭＡＸを超えていると判断された場合には、プレッシャレギュレータ６１及び電磁弁５８の閉固着を推定し、ステップＳ２２３へ進む。
【０１１０】
ステップＳ２２３では、燃料供給系の異常（低圧系の圧力異常上昇＆噴射不能異常）を車両の運転者に警告すべく、警告灯３１を点灯させる。
更に、次のステップＳ２２４では、車両が走行中であるか否かを、車速センサ７６で検出される車速ＶＳＰに基づいて判断する。
車速ＶＳＰが０km/hで車両が停止している場合（内燃機関５２の始動後のファーストアイドル状態である場合）には、ステップＳ２２５へ進んで、低圧ポンプ５６の通電を制御する制御信号のデューティ比を零にして、低圧ポンプ５６に対する電源供給を遮断することで、高圧ポンプ５４への燃料供給を停止し、燃料噴射を不能として、内燃機関５２を強制的に停止させる。
【０１１１】
ここで、低圧ポンプ５６に対する電源供給（電圧印加）を強制的に遮断すると同時に、燃料噴射弁５１の開弁駆動及び点火を強制的に停止させることができる。
更に、次のステップＳ２２６では、内燃機関５２の再始動（燃料噴射・点火）を禁止する。
尚、前記再始動の禁止措置は、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましく、再始動の禁止装置の解除は、前記電子コントロールユニット７１に対する外部からの解除信号の入力などによって行わせることができる。
【０１１２】
上記のように、低圧ポンプ５６の動作を停止させ、内燃機関５２を停止させれば、低圧系内の圧力が異常に高い状態での運転を速やかに終了させることができ、また、空燃比のオーバーリーンによる排気温度の上昇を抑制・回避して、排気系部品（空燃比センサ、触媒等）を保護することができる。
一方、ステップＳ２２４で車速ＶＳＰが零でなく、車両の走行中であると判断された場合（ファーストアイドル状態から車両を走行させ始めた後）には、ステップＳ２２７へ進んで、運転者に対して、車両を停車させ、かつ、内燃機関５２を停止させる（キースイッチをオフする）ことを促す音声案内又は警告文の表示などを行う。
【０１１３】
次のステップＳ２２８では、前記運転停止の警告から一定時間が経過した時点で、内燃機関５２の運転が継続されている場合に、内燃機関５２を強制的に停止させる処理を実行することで、運転者が警告に従った操作を行わずに運転が継続されてしまうこと、換言すれば、低圧系が高い圧力状態でかつ空燃比のオーバーリーン状態のまま放置されることを防止する。
【０１１４】
更に、ステップＳ２２９では、内燃機関５２の再始動を禁止する設定を行う。
この再始動の禁止措置も、何らかのメンテナンスがなされるまで解除されないようにすることが好ましい。
上記実施形態では、電動ポンプである燃料ポンプ４，低圧ポンプ５６を燃料タンク内に配置したが、燃料タンクの外側に配置される構成でもよい。
【０１１５】
また、プレッシャレギュレータ９，４２，６１は、機械式の弁機構の他、電子制御される電磁弁であっても良く、更に、プレッシャレギュレータを備えず、燃料圧力が目標圧力に近づくように、電動式燃料ポンプの吐出量（印加電圧）を制御するよう構成された燃料供給系であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施形態におけるポート噴射式内燃機関の燃料供給系のシステム図である。
【図２】図１の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図４】上記診断処理に用いる電流の判定基準の特性を説明するための線図である。
【図５】図２，３の診断処理の適用が可能な燃料供給系の別の例を示すシステム図である。
【図６】本発明の実施形態における筒内直接噴射式内燃機関の燃料供給系のシステム図である。
【図７】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図８】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【図９】図６の燃料供給系に適用される診断処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１…燃料噴射弁（燃料噴射装置）、２…内燃機関、３…燃料ギャラリーパイプ、４…燃料ポンプ、５…燃料タンク、８，４２，６１…プレッシャレギュレータ、９…リリーフバルブ、１０…燃料タンク、１１…電子コントロールユニット（ＥＣＵ）、１２，７２…エアフローセンサ、１３，７３…クランク角センサ、１４，７４…空燃比センサ、３２，７６…車速センサ、２３…電流検出回路、５４…高圧ポンプ、５６…低圧ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射装置に対し、燃料ポンプによって燃料を圧送する燃料供給系の診断装置であって、
前記燃料ポンプの制御状態と、前記内燃機関における空燃比制御状態とから、前記燃料供給系における異常の有無を判定する内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプが電動式の燃料ポンプであり、かつ、前記内燃機関の空燃比が目標空燃比に近づくように前記燃料噴射装置の燃料噴射量を補正するための空燃比補正値がフィードバック制御され、前記燃料ポンプの駆動電流と前記空燃比補正値とから、前記燃料供給系における異常の有無を判定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項３】
前記電動式の燃料ポンプの駆動電流が閾値よりも大きく、かつ、空燃比補正値が判定基準を超える減量補正状態であるときに、前記燃料供給系の異常を判定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項４】
前記電動式の燃料ポンプの駆動電流が閾値よりも小さく、かつ、空燃比補正値が判定基準を超える増量補正状態であるときに、前記燃料供給系の異常を判定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項５】
前記燃料供給系の異常が判定された場合に、前記電動式の燃料ポンプに印加する電圧を小さく制限することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射装置に対し、燃料ポンプによって燃料を圧送する燃料供給系の診断装置であって、
前記燃料ポンプの制御状態と、前記内燃機関における空燃比制御状態とから、前記燃料供給系における異常の有無を判定する内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプが電動式の燃料ポンプであり、かつ、前記内燃機関の空燃比が目標空燃比に近づくように前記燃料噴射装置の燃料噴射量を補正するための空燃比補正値がフィードバック制御され、前記燃料ポンプの駆動電流と前記空燃比補正値とから、前記燃料供給系における異常の有無を判定することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項３】
前記電動式の燃料ポンプの駆動電流が閾値よりも大きく、かつ、空燃比補正値が判定基準を超える減量補正状態であるときに、前記燃料供給系の異常を判定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項４】
前記電動式の燃料ポンプの駆動電流が閾値よりも小さく、かつ、空燃比補正値が判定基準を超える増量補正状態であるときに、前記燃料供給系の異常を判定することを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【請求項５】
前記燃料供給系の異常が判定された場合に、前記電動式の燃料ポンプに印加する電圧を小さく制限することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料供給系の診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５３７４１（Ｐ２０１０−５３７４１Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８４０５（Ｐ２００８−２１８４０５）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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