内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置
【課題】エンジンの高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定できると共に、高圧燃料供給システムの異常を早期に検出できるようにする。
【解決手段】ＥＣＵ３１は、エンジン運転状態に応じて目標燃圧を算出し、燃圧センサ２４で検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるようにＰＩ制御等により高圧ポンプ１４の吐出量をＦ／Ｂ（フィードバック）制御する燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行する。そして、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項（積分項）が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であるか否かを判定し、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲外であると判定された場合には、高圧燃料供給システムの異常（例えば定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）有りと判定する。
【解決手段】ＥＣＵ３１は、エンジン運転状態に応じて目標燃圧を算出し、燃圧センサ２４で検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるようにＰＩ制御等により高圧ポンプ１４の吐出量をＦ／Ｂ（フィードバック）制御する燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行する。そして、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項（積分項）が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であるか否かを判定し、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲外であると判定された場合には、高圧燃料供給システムの異常（例えば定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）有りと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンは、吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射式エンジンと比較して、噴射から燃焼までの時間が短く、噴射燃料を霧化させる時間を十分に稼ぐことができないため、噴射圧力を高圧にして噴射燃料を微粒化する必要がある。そのため、筒内噴射式エンジンでは、電動式の低圧ポンプで燃料タンクから汲み上げた燃料を、エンジンのカム軸で駆動される高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁へ圧送するようにしている。
【０００３】
一般に、筒内噴射式エンジンでは、高圧ポンプから燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する高圧燃料通路内の燃圧（燃料圧力）を検出する燃圧センサを設け、この燃圧センサで検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプの吐出量をフィードバック制御するようにしている。
【０００４】
このような高圧燃料供給システムの異常診断技術としては、例えば、特許文献１（特開２００２−４７９８４号公報）に記載されているように、高圧ポンプの吐出指令値が所定の判定値以上となる状態が所定の判定時間以上継続したときに、高圧燃料供給システムの異常と判定するようにしたものがある。また、特許文献２（特開２００７−３２３３２号公報）に記載されているように、高圧燃料通路内の燃圧と目標燃圧との偏差と、高圧ポンプの要求吐出量とに基づいて、高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４７９８４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本出願人は、高圧ポンプに、高圧燃料通路内の燃料をポンプ室へ戻す燃料戻し通路を設けると共に、この燃料戻し通路の途中に、リリーフ弁と定残圧弁を備えた定残圧機構を設け、エンジン運転中（高圧ポンプの運転中）に高圧燃料通路内の燃圧が所定の上限燃圧（例えば１３ＭＰａ）よりも高くなったときにリリーフ弁が開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持し、エンジン停止後（高圧ポンプの停止後）に高圧燃料通路内の燃圧が所定の保持燃圧（例えば３ＭＰａ）まで低下したときに定残圧弁が閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持することで、エンジン停止中に燃料噴射弁からの燃料漏れを防止しながら、次回のエンジン始動性を向上させることができる高圧燃料供給システムを研究している。更に、この高圧燃料供給システムにおいて、エンジン停止後に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常（例えば定残圧機構の燃料漏れ異常等）の有無を判定する異常診断を研究しているが、その研究過程で次ような新たな課題が判明した。
【０００７】
エンジン停止後に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、エンジン停止後にしか異常診断を行うことができないため、異常診断の実行頻度をあまり高くすることができず、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができない可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができると共に、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、高圧燃料通路内の燃料を高圧ポンプ側（例えば高圧ポンプのポンプ室）へ戻す燃料戻し通路と、この燃料戻し通路に配置されて高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、燃料戻し通路に配置されて高圧燃料通路内の燃圧が上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、この燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えた構成としたものである。
【００１０】
燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中は、高圧燃料通路内の燃料が消費（噴射）されないため、高圧燃料供給システムに異常（例えばリリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）が発生していると、その影響が燃圧フィードバック制御の制御状態に現れ易い。従って、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中（燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているとき）に、燃圧フィードバック制御の制御状態を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。しかも、内燃機関の運転中の減速時に実施される燃料カット中に高圧燃料供給システムの異常診断を行うことができるため、異常診断の実行頻度を十分に高くすることができ、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる。
【００１１】
具体的な異常診断方法としては、例えば、請求項２のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御のフィードバック制御量に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定するようにしても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、フィードバック制御量が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、フィードバック制御量を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１２】
また、請求項３のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定するようにしても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、目標燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１３】
或は、請求項４のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えた構成としても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中（燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したとき）に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、保持燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１４】
ところで、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断（請求項１〜３）では、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することはできるが、高圧燃料供給システムの異常有りと判定した場合に、例えば、高圧ポンプ側の異常（リリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁側の異常（燃料噴射弁の燃料漏れ異常等）とを区別することができず、異常部位を特定することができない。
【００１５】
一方、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断（請求項４）では、異常診断の実行頻度を確保するために、燃料カットが実施される毎に燃圧フィードバック制御を停止して異常診断を実行するようにすると、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまう。
【００１６】
そこで、請求項５のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、該第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する異常診断手段を備えた構成としても良い。
【００１７】
この構成では、まず、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行することで、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することができる。
【００１８】
その結果、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行することで、高圧燃料供給システムの異常部位を特定することができ、例えば、高圧ポンプ側の異常（リリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁側の異常（燃料噴射弁の燃料漏れ異常等）とを区別して判定するができる。
【００１９】
一方、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定された場合には、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断を実行しないようにできるため、第２の異常診断を必要以上に実行することを回避できる。これにより、燃料カットが実施される毎に燃圧フィードバック制御を停止することを回避して、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまうことを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施例１における筒内噴射式エンジンの燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は実施例１の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図３】図３は実施例１の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】図４は実施例２の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は実施例２の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】図６は実施例３の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図７】図７は実施例３の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】図８は実施例４の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図９】図９は実施例４の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて筒内噴射式のエンジン（内燃機関）の燃料供給システム全体の概略構成を説明する。
【００２３】
燃料を貯溜する燃料タンク１１内には、燃料を汲み上げる低圧ポンプ１２が設置されている。この低圧ポンプ１２は、バッテリ（図示せず）を電源とする電動モータ（図示せず）によって駆動される。この低圧ポンプ１２から吐出される燃料は、燃料配管１３を通して高圧ポンプ１４に供給される。
【００２４】
高圧ポンプ１４は、円筒状のポンプ室１５内でピストン１６を往復運動させて燃料を吸入／吐出するピストンポンプであり、ピストン１６は、エンジンのカム軸１７に嵌着されたカム１８の回転運動によって駆動される。この高圧ポンプ１４の吸入口側には、燃圧制御弁１９が設けられている。この燃圧制御弁１９は、常開型の電磁弁であり、高圧ポンプ１４の吸入行程（ピストン１６の下降時）においては、燃圧制御弁１９が開弁されてポンプ室１５内に燃料が吸入され、高圧ポンプ１４の吐出行程（ピストン１６の上昇時）においては、燃圧制御弁１９の閉弁期間（閉弁開始時期からピストン１６の上死点までの閉弁状態のクランク角区間）を制御することで、高圧ポンプ１４の吐出量を制御して燃圧（吐出圧力）を制御する。
【００２５】
つまり、燃圧を上昇させるときには、燃圧制御弁１９の閉弁開始時期（通電時期）を進角させることで、燃圧制御弁１９の閉弁期間を長くして高圧ポンプ１４の吐出量を増加させ、逆に、燃圧を低下させるときには、燃圧制御弁１９の閉弁開始時期（通電時期）を遅角させることで、燃圧制御弁１９の閉弁期間を短くして高圧ポンプ１４の吐出量を減少させる。
【００２６】
この高圧ポンプ１４の吐出口側には、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁２０が設けられている。高圧ポンプ１４から吐出される燃料は、高圧燃料配管２１（高圧燃料通路）を通してデリバリパイプ２２（高圧燃料通路）に送られ、このデリバリパイプ２２からエンジンの各気筒に取り付けられた燃料噴射弁２３に高圧の燃料が分配される。デリバリパイプ２２（又は高圧燃料配管２１）には、高圧燃料配管２１やデリバリパイプ２２等の高圧燃料通路内の燃圧（燃料圧力）を検出する燃圧センサ２４（燃圧検出手段）が設けられている。
【００２７】
更に、高圧ポンプ１４には、高圧燃料配管２１やデリバリパイプ２２等の高圧燃料通路内の燃料をポンプ室１５へ戻す燃料戻し通路２５が設けられ、この燃料戻し通路２５の途中に、定残圧機構２６が設けられている。この定残圧機構２６には、高圧燃料通路内の燃圧が所定の上限燃圧（例えば１３ＭＰａ）よりも高くなったときに開弁するリリーフ弁２７と、高圧燃料通路内の燃圧が所定の保持燃圧（例えば３ＭＰａ）まで低下したときに閉弁する定残圧弁２８とが一体的に設けられている。この定残圧弁２８は、高圧燃料通路内の燃圧が保持燃圧よりも高ければ開弁するが、定残圧弁２８の開弁時の流路断面積は、リリーフ弁２７の開弁時の流路断面積に比べて大幅に小さくなるように設定されている。
【００２８】
これにより、エンジン運転中（高圧ポンプ１４の運転中）に高圧燃料通路内の燃圧が上限燃圧よりも高くなったときに、リリーフ弁２７が開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持するようになっている。一方、エンジン停止後（高圧ポンプ１４の停止後）に高圧燃料通路内の燃圧が保持燃圧まで低下したときに、定残圧弁２８が閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持することで、エンジン停止中に燃料噴射弁２３からの燃料漏れを防止しながら、次回のエンジン始動性を向上させるようになっている。
【００２９】
また、エンジンには、吸入空気量を検出するエアフローメータ２９や、クランク軸（図示せず）の回転に同期して所定クランク角毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３０が設けられている。このクランク角センサ３０の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００３０】
これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３１に入力される。このＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２３の燃料噴射量や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。
【００３１】
その際、ＥＣＵ３１は、図示しない燃圧制御ルーチンを実行することで、特許請求の範囲でいう燃圧制御手段として機能し、燃料噴射弁２３の燃料噴射を実行する通常運転期間中及び燃料噴射を停止する燃料カット期間中に、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、エンジン負荷等）に応じて目標燃圧をマップ又は数式等により算出し、燃圧センサ２４で検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるようにＰＩ制御やＰＩＤ制御等により高圧ポンプ１４の吐出量（燃圧制御弁１９の通電時期）をＦ／Ｂ制御する燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行する。例えば、ＰＩ制御の場合には、目標燃圧と実燃圧との偏差と、Ｐゲイン（比例ゲイン）とを用いてＰ項（比例項）を算出すると共に、目標燃圧と実燃圧との偏差の積分値と、Ｉゲイン（積分ゲイン）とを用いてＩ項（積分項）を算出し、これらのＰ項とＩ項とを用いてＦ／Ｂ補正量（例えば燃圧制御弁１９の通電時期の補正量）を算出する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同様）。
【００３２】
また、ＥＣＵ３１は、燃料噴射弁２３の燃料噴射が停止される燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行しているときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システム（例えば、図１に示す燃料供給システムのうちの高圧ポンプ１４から燃料噴射弁２３までの部分）の異常の有無を判定する。燃料噴射弁２３の燃料噴射が停止される燃料カット中は、高圧燃料通路内の燃料が消費（噴射）されないため、高圧燃料供給システムに異常（例えば定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）が発生していると、その影響が燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態に現れ易い。従って、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中（燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行しているとき）に、燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常、高圧燃料配管２１の燃料漏れ異常、デリバリパイプ２２の燃料漏れ異常、燃料戻し通路２５の燃料漏れ異常等）の有無を精度良く判定することができる。
【００３３】
本実施例１では、ＥＣＵ３１により後述する図３の異常診断ルーチンを実行することで、図２のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項（積分項）に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、Ｉ項が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、Ｉ項を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００３４】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されたときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。また、燃料カットが開始されると、それに伴って燃圧Ｆ／Ｂ制御の目標燃圧が燃料カット中の目標燃圧（例えば、通常運転中の目標燃圧よりも低いアイドル運転中の目標燃圧とほぼ同じ燃圧）に設定される。この後、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００３５】
その結果、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００３６】
これに対して、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットし、例えば、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ３１の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。
【００３７】
以下、本実施例１でＥＣＵ３１が実行する図３の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。図３に示す異常診断ルーチンは、ＥＣＵ３１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、燃料カット中であるか否かを判定する。
このステップ１０１で、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、上記ステップ１０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、燃料カット開始直後（燃料カット開始後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定し、燃料カット開始直後であれば、ステップ１０３に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。
【００３９】
この後、ステップ１０４に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００４０】
このステップ１０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、ステップ１０５に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４１】
これに対して、上記ステップ１０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ１０６に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００４２】
以上説明した本実施例１では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であるか否かによって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。しかも、エンジン運転中の減速時に実施される燃料カット中に高圧燃料供給システムの異常診断を行うことができるため、異常診断の実行頻度を十分に高くすることができ、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる。
【実施例２】
【００４３】
次に、図４及び図５を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４４】
本実施例２では、ＥＣＵ３１により後述する図５の異常診断ルーチンを実行することで、図４のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、目標燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００４５】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されると、それに伴って燃圧Ｆ／Ｂ制御の目標燃圧が燃料カット中の目標燃圧に設定される。この後、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００４６】
その結果、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４７】
一方、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、異常判定時間以上継続しなければ、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４８】
これに対して、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したと判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００４９】
以下、本実施例２でＥＣＵ３１が実行する図５の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ２０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ２０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００５０】
一方、上記ステップ２０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００５１】
このステップ２０２で、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ２０７に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００５２】
一方、上記ステップ２０２で、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ２０３に進み、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００５３】
このステップ２０３で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ２０４に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ２０３で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ２０５に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００５４】
この後、ステップ２０６に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００５５】
このステップ２０６で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、ステップ２０７に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００５６】
これに対して、上記ステップ２０６で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ２０８に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００５７】
以上説明した本実施例２では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）によって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【実施例３】
【００５８】
次に、図６及び図７を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５９】
本実施例３では、ＥＣＵ３１により後述する図７の異常診断ルーチンを実行することで、図６のタイムチャートに示すように、燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中（燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止したとき）に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、保持燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００６０】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されたときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００６１】
その結果、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６２】
一方、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、異常判定時間以上継続しなければ、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６３】
これに対して、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したと判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００６４】
以下、本実施例３でＥＣＵ３１が実行する図７の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ３０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００６５】
一方、上記ステップ３０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ３０２に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、ステップ３０３に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００６６】
このステップ３０３で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ３０８に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６７】
一方、上記ステップ３０３で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ３０４に進み、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００６８】
このステップ３０４で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ３０５に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ３０４で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ３０６に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００６９】
この後、ステップ３０７に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００７０】
このステップ３０７で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、ステップ３０８に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００７１】
これに対して、上記ステップ３０７で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ３０９に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００７２】
以上説明した本実施例３では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）によって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【実施例４】
【００７３】
次に、図８及び図９を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７４】
前記実施例１，２のように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態（例えば、Ｉ項、目標燃圧と実燃圧との偏差等）に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することはできるが、高圧燃料供給システムの異常有りと判定した場合に、例えば、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）とを区別することができず、異常部位を特定することができない。
【００７５】
一方、前記実施例２のように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、異常診断の実行頻度を確保するために、燃料カットが実施される毎に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止して異常診断を実行するようにすると、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまう。
【００７６】
そこで、本実施例４では、後述する図９の異常診断ルーチンを実行することで、図８のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、この第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する。
【００７７】
以下、本実施例４でＥＣＵ３１が実行する図９の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ４０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ４０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００７８】
一方、上記ステップ４０１で、燃料カット中であると判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断（ステップ４０２〜４０６）を次のようにして実行する。
【００７９】
まず、ステップ４０２で、燃料カット開始直後（燃料カット開始後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定し、燃料カット開始直後であれば、ステップ４０３に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。
【００８０】
この後、ステップ４０４に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００８１】
このステップ４０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、ステップ４０５に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。この場合、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断は実行しない。
【００８２】
これに対して、上記ステップ４０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ４０６に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。そして、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断（ステップ４０７〜４１４）を次のようにして実行する。
【００８３】
まず、ステップ４０７で、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、ステップ４０８に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００８４】
このステップ４０８で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ４０９に進み、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）と判定して異常部位を燃料噴射弁２３側に特定する。この場合、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中は、実燃圧が比較的高いため、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常が発生して、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲外となっていたが、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中は、実燃圧が保持燃圧付近まで低下したため、燃料噴射弁２３の燃料漏れが停止して、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内になったと考えられる。
【００８５】
一方、上記ステップ４０８で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ４１０に進み、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００８６】
このステップ４１０で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ４１１に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ４１０で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ４１２に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００８７】
この後、ステップ４１３に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００８８】
このステップ４１３で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、上記ステップ４０８に戻る。
【００８９】
その後、上記ステップ４１３で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ４１４に進み、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と判定して異常部位を高圧ポンプ１４側に特定する。
【００９０】
以上説明した本実施例４では、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、この第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行するようにしたので、高圧燃料供給システムの異常部位を特定することができ、例えば、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）とを区別して判定するができる。
【００９１】
一方、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定された場合には、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断を実行しないようにしたので、第２の異常診断を必要以上に実行することを回避できる。これにより、燃料カットが実施される毎に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止することを回避して、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまうことを回避できる。
【００９２】
尚、上記実施例４では、第１の異常診断として、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断を実行するようにしたが、これに限定されず、例えば、第１の異常診断として、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断を実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１１…燃料タンク、１４…高圧ポンプ、１５…、１６…スロットルバルブ、１７…、１８…、１９…燃圧制御弁、２０…逆止弁、２１…高圧燃料配管（高圧燃料通路）、２２…デリバリパイプ（高圧燃料通路）、２３…燃料噴射弁、２４…燃圧センサ（燃圧検出手段）、２５…燃料戻し通路、２６…定残圧機構、２７…リリーフ弁、２８…定残圧弁、３１…ＥＣＵ（燃圧制御手段，異常診断手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンは、吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射式エンジンと比較して、噴射から燃焼までの時間が短く、噴射燃料を霧化させる時間を十分に稼ぐことができないため、噴射圧力を高圧にして噴射燃料を微粒化する必要がある。そのため、筒内噴射式エンジンでは、電動式の低圧ポンプで燃料タンクから汲み上げた燃料を、エンジンのカム軸で駆動される高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を燃料噴射弁へ圧送するようにしている。
【０００３】
一般に、筒内噴射式エンジンでは、高圧ポンプから燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する高圧燃料通路内の燃圧（燃料圧力）を検出する燃圧センサを設け、この燃圧センサで検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプの吐出量をフィードバック制御するようにしている。
【０００４】
このような高圧燃料供給システムの異常診断技術としては、例えば、特許文献１（特開２００２−４７９８４号公報）に記載されているように、高圧ポンプの吐出指令値が所定の判定値以上となる状態が所定の判定時間以上継続したときに、高圧燃料供給システムの異常と判定するようにしたものがある。また、特許文献２（特開２００７−３２３３２号公報）に記載されているように、高圧燃料通路内の燃圧と目標燃圧との偏差と、高圧ポンプの要求吐出量とに基づいて、高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４７９８４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本出願人は、高圧ポンプに、高圧燃料通路内の燃料をポンプ室へ戻す燃料戻し通路を設けると共に、この燃料戻し通路の途中に、リリーフ弁と定残圧弁を備えた定残圧機構を設け、エンジン運転中（高圧ポンプの運転中）に高圧燃料通路内の燃圧が所定の上限燃圧（例えば１３ＭＰａ）よりも高くなったときにリリーフ弁が開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持し、エンジン停止後（高圧ポンプの停止後）に高圧燃料通路内の燃圧が所定の保持燃圧（例えば３ＭＰａ）まで低下したときに定残圧弁が閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持することで、エンジン停止中に燃料噴射弁からの燃料漏れを防止しながら、次回のエンジン始動性を向上させることができる高圧燃料供給システムを研究している。更に、この高圧燃料供給システムにおいて、エンジン停止後に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常（例えば定残圧機構の燃料漏れ異常等）の有無を判定する異常診断を研究しているが、その研究過程で次ような新たな課題が判明した。
【０００７】
エンジン停止後に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、エンジン停止後にしか異常診断を行うことができないため、異常診断の実行頻度をあまり高くすることができず、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができない可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができると共に、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、高圧燃料通路内の燃料を高圧ポンプ側（例えば高圧ポンプのポンプ室）へ戻す燃料戻し通路と、この燃料戻し通路に配置されて高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、燃料戻し通路に配置されて高圧燃料通路内の燃圧が上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、この燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えた構成としたものである。
【００１０】
燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中は、高圧燃料通路内の燃料が消費（噴射）されないため、高圧燃料供給システムに異常（例えばリリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）が発生していると、その影響が燃圧フィードバック制御の制御状態に現れ易い。従って、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中（燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているとき）に、燃圧フィードバック制御の制御状態を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。しかも、内燃機関の運転中の減速時に実施される燃料カット中に高圧燃料供給システムの異常診断を行うことができるため、異常診断の実行頻度を十分に高くすることができ、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる。
【００１１】
具体的な異常診断方法としては、例えば、請求項２のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御のフィードバック制御量に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定するようにしても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、フィードバック制御量が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、フィードバック制御量を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１２】
また、請求項３のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定するようにしても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、目標燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１３】
或は、請求項４のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えた構成としても良い。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中（燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したとき）に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、保持燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００１４】
ところで、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断（請求項１〜３）では、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することはできるが、高圧燃料供給システムの異常有りと判定した場合に、例えば、高圧ポンプ側の異常（リリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁側の異常（燃料噴射弁の燃料漏れ異常等）とを区別することができず、異常部位を特定することができない。
【００１５】
一方、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断（請求項４）では、異常診断の実行頻度を確保するために、燃料カットが実施される毎に燃圧フィードバック制御を停止して異常診断を実行するようにすると、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまう。
【００１６】
そこで、請求項５のように、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、該第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中に燃圧フィードバック制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する異常診断手段を備えた構成としても良い。
【００１７】
この構成では、まず、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の実行中に、該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行することで、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することができる。
【００１８】
その結果、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧フィードバック制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行することで、高圧燃料供給システムの異常部位を特定することができ、例えば、高圧ポンプ側の異常（リリーフ弁や定残圧弁の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁側の異常（燃料噴射弁の燃料漏れ異常等）とを区別して判定するができる。
【００１９】
一方、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定された場合には、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断を実行しないようにできるため、第２の異常診断を必要以上に実行することを回避できる。これにより、燃料カットが実施される毎に燃圧フィードバック制御を停止することを回避して、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまうことを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施例１における筒内噴射式エンジンの燃料供給システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は実施例１の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図３】図３は実施例１の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】図４は実施例２の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は実施例２の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】図６は実施例３の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図７】図７は実施例３の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】図８は実施例４の高圧燃料供給システムの異常診断方法を説明するタイムチャートである。
【図９】図９は実施例４の異常診断ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて筒内噴射式のエンジン（内燃機関）の燃料供給システム全体の概略構成を説明する。
【００２３】
燃料を貯溜する燃料タンク１１内には、燃料を汲み上げる低圧ポンプ１２が設置されている。この低圧ポンプ１２は、バッテリ（図示せず）を電源とする電動モータ（図示せず）によって駆動される。この低圧ポンプ１２から吐出される燃料は、燃料配管１３を通して高圧ポンプ１４に供給される。
【００２４】
高圧ポンプ１４は、円筒状のポンプ室１５内でピストン１６を往復運動させて燃料を吸入／吐出するピストンポンプであり、ピストン１６は、エンジンのカム軸１７に嵌着されたカム１８の回転運動によって駆動される。この高圧ポンプ１４の吸入口側には、燃圧制御弁１９が設けられている。この燃圧制御弁１９は、常開型の電磁弁であり、高圧ポンプ１４の吸入行程（ピストン１６の下降時）においては、燃圧制御弁１９が開弁されてポンプ室１５内に燃料が吸入され、高圧ポンプ１４の吐出行程（ピストン１６の上昇時）においては、燃圧制御弁１９の閉弁期間（閉弁開始時期からピストン１６の上死点までの閉弁状態のクランク角区間）を制御することで、高圧ポンプ１４の吐出量を制御して燃圧（吐出圧力）を制御する。
【００２５】
つまり、燃圧を上昇させるときには、燃圧制御弁１９の閉弁開始時期（通電時期）を進角させることで、燃圧制御弁１９の閉弁期間を長くして高圧ポンプ１４の吐出量を増加させ、逆に、燃圧を低下させるときには、燃圧制御弁１９の閉弁開始時期（通電時期）を遅角させることで、燃圧制御弁１９の閉弁期間を短くして高圧ポンプ１４の吐出量を減少させる。
【００２６】
この高圧ポンプ１４の吐出口側には、吐出した燃料の逆流を防止する逆止弁２０が設けられている。高圧ポンプ１４から吐出される燃料は、高圧燃料配管２１（高圧燃料通路）を通してデリバリパイプ２２（高圧燃料通路）に送られ、このデリバリパイプ２２からエンジンの各気筒に取り付けられた燃料噴射弁２３に高圧の燃料が分配される。デリバリパイプ２２（又は高圧燃料配管２１）には、高圧燃料配管２１やデリバリパイプ２２等の高圧燃料通路内の燃圧（燃料圧力）を検出する燃圧センサ２４（燃圧検出手段）が設けられている。
【００２７】
更に、高圧ポンプ１４には、高圧燃料配管２１やデリバリパイプ２２等の高圧燃料通路内の燃料をポンプ室１５へ戻す燃料戻し通路２５が設けられ、この燃料戻し通路２５の途中に、定残圧機構２６が設けられている。この定残圧機構２６には、高圧燃料通路内の燃圧が所定の上限燃圧（例えば１３ＭＰａ）よりも高くなったときに開弁するリリーフ弁２７と、高圧燃料通路内の燃圧が所定の保持燃圧（例えば３ＭＰａ）まで低下したときに閉弁する定残圧弁２８とが一体的に設けられている。この定残圧弁２８は、高圧燃料通路内の燃圧が保持燃圧よりも高ければ開弁するが、定残圧弁２８の開弁時の流路断面積は、リリーフ弁２７の開弁時の流路断面積に比べて大幅に小さくなるように設定されている。
【００２８】
これにより、エンジン運転中（高圧ポンプ１４の運転中）に高圧燃料通路内の燃圧が上限燃圧よりも高くなったときに、リリーフ弁２７が開弁して高圧燃料通路内の燃圧を上限燃圧以下に維持するようになっている。一方、エンジン停止後（高圧ポンプ１４の停止後）に高圧燃料通路内の燃圧が保持燃圧まで低下したときに、定残圧弁２８が閉弁して高圧燃料通路内の燃圧を保持燃圧以上に維持することで、エンジン停止中に燃料噴射弁２３からの燃料漏れを防止しながら、次回のエンジン始動性を向上させるようになっている。
【００２９】
また、エンジンには、吸入空気量を検出するエアフローメータ２９や、クランク軸（図示せず）の回転に同期して所定クランク角毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３０が設けられている。このクランク角センサ３０の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００３０】
これら各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３１に入力される。このＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２３の燃料噴射量や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。
【００３１】
その際、ＥＣＵ３１は、図示しない燃圧制御ルーチンを実行することで、特許請求の範囲でいう燃圧制御手段として機能し、燃料噴射弁２３の燃料噴射を実行する通常運転期間中及び燃料噴射を停止する燃料カット期間中に、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度、エンジン負荷等）に応じて目標燃圧をマップ又は数式等により算出し、燃圧センサ２４で検出した高圧燃料通路内の実燃圧を目標燃圧に一致させるようにＰＩ制御やＰＩＤ制御等により高圧ポンプ１４の吐出量（燃圧制御弁１９の通電時期）をＦ／Ｂ制御する燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行する。例えば、ＰＩ制御の場合には、目標燃圧と実燃圧との偏差と、Ｐゲイン（比例ゲイン）とを用いてＰ項（比例項）を算出すると共に、目標燃圧と実燃圧との偏差の積分値と、Ｉゲイン（積分ゲイン）とを用いてＩ項（積分項）を算出し、これらのＰ項とＩ項とを用いてＦ／Ｂ補正量（例えば燃圧制御弁１９の通電時期の補正量）を算出する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同様）。
【００３２】
また、ＥＣＵ３１は、燃料噴射弁２３の燃料噴射が停止される燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行しているときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態に基づいて高圧燃料供給システム（例えば、図１に示す燃料供給システムのうちの高圧ポンプ１４から燃料噴射弁２３までの部分）の異常の有無を判定する。燃料噴射弁２３の燃料噴射が停止される燃料カット中は、高圧燃料通路内の燃料が消費（噴射）されないため、高圧燃料供給システムに異常（例えば定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）が発生していると、その影響が燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態に現れ易い。従って、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中（燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を実行しているとき）に、燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常、高圧燃料配管２１の燃料漏れ異常、デリバリパイプ２２の燃料漏れ異常、燃料戻し通路２５の燃料漏れ異常等）の有無を精度良く判定することができる。
【００３３】
本実施例１では、ＥＣＵ３１により後述する図３の異常診断ルーチンを実行することで、図２のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項（積分項）に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、Ｉ項が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、Ｉ項を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００３４】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されたときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。また、燃料カットが開始されると、それに伴って燃圧Ｆ／Ｂ制御の目標燃圧が燃料カット中の目標燃圧（例えば、通常運転中の目標燃圧よりも低いアイドル運転中の目標燃圧とほぼ同じ燃圧）に設定される。この後、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００３５】
その結果、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００３６】
これに対して、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットし、例えば、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ３１の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。
【００３７】
以下、本実施例１でＥＣＵ３１が実行する図３の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。図３に示す異常診断ルーチンは、ＥＣＵ３１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、燃料カット中であるか否かを判定する。
このステップ１０１で、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００３８】
一方、上記ステップ１０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、燃料カット開始直後（燃料カット開始後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定し、燃料カット開始直後であれば、ステップ１０３に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。
【００３９】
この後、ステップ１０４に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００４０】
このステップ１０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、ステップ１０５に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４１】
これに対して、上記ステップ１０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ１０６に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００４２】
以上説明した本実施例１では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であるか否かによって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。しかも、エンジン運転中の減速時に実施される燃料カット中に高圧燃料供給システムの異常診断を行うことができるため、異常診断の実行頻度を十分に高くすることができ、高圧燃料供給システムの異常が発生した場合に、その異常を早期に検出することができる。
【実施例２】
【００４３】
次に、図４及び図５を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４４】
本実施例２では、ＥＣＵ３１により後述する図５の異常診断ルーチンを実行することで、図４のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、目標燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００４５】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されると、それに伴って燃圧Ｆ／Ｂ制御の目標燃圧が燃料カット中の目標燃圧に設定される。この後、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００４６】
その結果、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４７】
一方、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、異常判定時間以上継続しなければ、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００４８】
これに対して、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したと判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００４９】
以下、本実施例２でＥＣＵ３１が実行する図５の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ２０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ２０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００５０】
一方、上記ステップ２０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ２０２に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００５１】
このステップ２０２で、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ２０７に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００５２】
一方、上記ステップ２０２で、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ２０３に進み、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００５３】
このステップ２０３で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ２０４に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ２０３で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ２０５に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００５４】
この後、ステップ２０６に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００５５】
このステップ２０６で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、ステップ２０７に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００５６】
これに対して、上記ステップ２０６で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ２０８に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００５７】
以上説明した本実施例２では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧付近に制御されて、目標燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、目標燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であるか否か（実燃圧が目標燃圧に対して正常範囲内であるか否か）によって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【実施例３】
【００５８】
次に、図６及び図７を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５９】
本実施例３では、ＥＣＵ３１により後述する図７の異常診断ルーチンを実行することで、図６のタイムチャートに示すように、燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止したときに保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する。高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中（燃料カット中に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止したとき）に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まるはずであるため、保持燃圧と実燃圧との偏差を監視すれば、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【００６０】
具体的には、減速運転中に燃料カットが開始されたときに、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００６１】
その結果、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６２】
一方、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が所定の異常判定時間以上継続したか否かを判定し、異常判定時間以上継続しなければ、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６３】
これに対して、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したと判定された場合には、その時点で、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００６４】
以下、本実施例３でＥＣＵ３１が実行する図７の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ３０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００６５】
一方、上記ステップ３０１で、燃料カット中であると判定された場合には、ステップ３０２に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、ステップ３０３に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００６６】
このステップ３０３で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ３０８に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００６７】
一方、上記ステップ３０３で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ３０４に進み、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００６８】
このステップ３０４で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ３０５に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ３０４で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ３０６に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００６９】
この後、ステップ３０７に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００７０】
このステップ３０７で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、ステップ３０８に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。
【００７１】
これに対して、上記ステップ３０７で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ３０９に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。
【００７２】
以上説明した本実施例３では、高圧燃料供給システムが正常であれば、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、高圧燃料通路内の実燃圧が保持燃圧付近まで低下して、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内に収まることに着目して、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）によって高圧燃料供給システムの異常診断を行うようにしたので、高圧燃料供給システムの異常の有無を精度良く判定することができる。
【実施例４】
【００７３】
次に、図８及び図９を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７４】
前記実施例１，２のように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御の制御状態（例えば、Ｉ項、目標燃圧と実燃圧との偏差等）に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、高圧燃料供給システムの異常の有無を判定することはできるが、高圧燃料供給システムの異常有りと判定した場合に、例えば、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）とを区別することができず、異常部位を特定することができない。
【００７５】
一方、前記実施例２のように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断では、異常診断の実行頻度を確保するために、燃料カットが実施される毎に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止して異常診断を実行するようにすると、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまう。
【００７６】
そこで、本実施例４では、後述する図９の異常診断ルーチンを実行することで、図８のタイムチャートに示すように、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、この第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する。
【００７７】
以下、本実施例４でＥＣＵ３１が実行する図９の異常診断ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンでは、まず、ステップ４０１で、燃料カット中であるか否かを判定し、燃料カット中ではない（つまり燃料噴射中）と判定された場合には、ステップ４０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００７８】
一方、上記ステップ４０１で、燃料カット中であると判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断（ステップ４０２〜４０６）を次のようにして実行する。
【００７９】
まず、ステップ４０２で、燃料カット開始直後（燃料カット開始後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定し、燃料カット開始直後であれば、ステップ４０３に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項を「０」にリセットする。
【００８０】
この後、ステップ４０４に進み、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が所定の正常範囲内であるか否かを判定する。ここで、正常範囲は、例えば、Ｉ項をリセットした時点のＩ項の値（＝０）を基準にして正常範囲を設定しても良いし、或は、Ｉ項をリセットした後に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧とほぼ一致した時点のＩ項の値を基準にして正常範囲を設定しても良い。
【００８１】
このステップ４０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内であると判定されれば、ステップ４０５に進み、高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定して異常フラグをＯＦＦに維持する。この場合、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断は実行しない。
【００８２】
これに対して、上記ステップ４０４で、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ４０６に進み、高圧燃料供給システムの異常（例えば、定残圧機構２６の燃料漏れ異常、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）有りと判定して異常フラグをＯＮにセットする。そして、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断（ステップ４０７〜４１４）を次のようにして実行する。
【００８３】
まず、ステップ４０７で、燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止する。この後、ステップ４０８に進み、燃圧センサ２４で高圧燃料通路内の実燃圧を検出し、保持燃圧と実燃圧との偏差が所定の正常範囲内であるか否か（実燃圧が保持燃圧に対して正常範囲内であるか否か）を判定する。
【００８４】
このステップ４０８で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内であると判定されれば、ステップ４０９に進み、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）と判定して異常部位を燃料噴射弁２３側に特定する。この場合、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中は、実燃圧が比較的高いため、燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常が発生して、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項が正常範囲外となっていたが、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中は、実燃圧が保持燃圧付近まで低下したため、燃料噴射弁２３の燃料漏れが停止して、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内になったと考えられる。
【００８５】
一方、上記ステップ４０８で、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲内ではない（つまり正常範囲外）と判定された場合には、ステップ４１０に進み、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態になった直後（燃圧異常状態になった後の最初の演算タイミング）であるか否かを判定する。
【００８６】
このステップ４１０で、燃圧異常状態になった直後であると判定されれば、ステップ４１１に進み、燃圧異常状態の継続時間を「０」にリセットする。その後、上記ステップ４１０で、燃圧異常状態になった直後ではないと判定されれば、ステップ４１２に進み、燃圧異常状態の継続時間をカウントアップする。
【００８７】
この後、ステップ４１３に進み、燃圧異常状態の継続時間が所定の異常判定時間以上であるか否かによって、保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続したか否かを判定する。
【００８８】
このステップ４１３で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間よりも短い（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続していない）と判定されれば、上記ステップ４０８に戻る。
【００８９】
その後、上記ステップ４１３で、燃圧異常状態の継続時間が異常判定時間以上である（保持燃圧と実燃圧との偏差が正常範囲外となる燃圧異常状態が異常判定時間以上継続した）と判定された場合には、ステップ４１４に進み、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と判定して異常部位を高圧ポンプ１４側に特定する。
【００９０】
以上説明した本実施例４では、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に、燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、この第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の停止中に、保持燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行するようにしたので、高圧燃料供給システムの異常部位を特定することができ、例えば、高圧ポンプ１４側の異常（定残圧機構２６の燃料漏れ異常等）と、燃料噴射弁２３側の異常（燃料噴射弁２３の燃料漏れ異常等）とを区別して判定するができる。
【００９１】
一方、第１の異常診断により高圧燃料供給システムの異常無し（高圧燃料供給システムが正常）と判定された場合には、第２の異常診断を実行する必要がないと判断して、第２の異常診断を実行しないようにしたので、第２の異常診断を必要以上に実行することを回避できる。これにより、燃料カットが実施される毎に燃圧Ｆ／Ｂ制御を停止することを回避して、燃料カットが実施される毎に高圧燃料通路内の実燃圧が目標燃圧からずれてしまうことを回避できる。
【００９２】
尚、上記実施例４では、第１の異常診断として、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に燃圧Ｆ／Ｂ制御のＩ項に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断を実行するようにしたが、これに限定されず、例えば、第１の異常診断として、燃料カット中の燃圧Ｆ／Ｂ制御の実行中に目標燃圧と実燃圧との偏差に基づいて高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断を実行するようにしても良い。
【符号の説明】
【００９３】
１１…燃料タンク、１４…高圧ポンプ、１５…、１６…スロットルバルブ、１７…、１８…、１９…燃圧制御弁、２０…逆止弁、２１…高圧燃料配管（高圧燃料通路）、２２…デリバリパイプ（高圧燃料通路）、２３…燃料噴射弁、２４…燃圧センサ（燃圧検出手段）、２５…燃料戻し通路、２６…定残圧機構、２７…リリーフ弁、２８…定残圧弁、３１…ＥＣＵ（燃圧制御手段，異常診断手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項２】
前記異常診断手段は、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御のフィードバック制御量に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項３】
前記異常診断手段は、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに前記目標燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項４】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を停止したときに前記保持燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項５】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、該第１の異常診断により前記高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を停止したときに前記保持燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項１】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項２】
前記異常診断手段は、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御のフィードバック制御量に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項３】
前記異常診断手段は、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに前記目標燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項４】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を停止したときに前記保持燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【請求項５】
高圧ポンプから吐出される高圧の燃料を高圧燃料通路を通して燃料噴射弁に供給する内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置であって、
前記高圧燃料通路内の燃料を前記高圧ポンプ側へ戻す燃料戻し通路と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃料の圧力（以下「燃圧」という）が所定の上限燃圧よりも高くなったときに開弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記上限燃圧以下に維持するリリーフ弁と、
前記燃料戻し通路に配置されて前記高圧燃料通路内の燃圧が前記上限燃圧よりも低い所定の保持燃圧まで低下したときに閉弁して前記高圧燃料通路内の燃圧を前記保持燃圧以上に維持する定残圧弁と、
前記高圧燃料通路内の燃圧を検出する燃圧検出手段と、
前記燃圧検出手段で検出した実燃圧を目標燃圧に一致させるように前記高圧ポンプをフィードバック制御する燃圧フィードバック制御を実行する燃圧制御手段とを備えた高圧燃料供給システムに適用され、
前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止される燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を実行しているときに該燃圧フィードバック制御の制御状態に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常の有無を判定する第１の異常診断を実行し、該第１の異常診断により前記高圧燃料供給システムの異常有りと判定された場合には、前記燃料カット中に前記燃圧フィードバック制御を停止したときに前記保持燃圧と前記実燃圧との偏差に基づいて前記高圧燃料供給システムの異常部位を特定する第２の異常診断を実行する異常診断手段を備えていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給システムの異常診断装置。
【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２０１１−１８５１５８（Ｐ２０１１−１８５１５８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１４４３（Ｐ２０１０−５１４４３）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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