JP4892878B2

JP4892878B2 - 燃料レベルゲージの故障診断装置

Info

Publication number: JP4892878B2
Application number: JP2005194133A
Authority: JP
Inventors: 克彦豊田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: JP2007010574A

Description

この発明は燃料レベルゲージの故障診断装置に係り、特に燃料レベルの幅広い領域に渡って、異常判定に移行する時期を適切に選択し、誤判定を防止する燃料レベルゲージの故障診断装置に関するものである。

車両の燃料タンクにあっては、燃料レベルを検出するために、燃料レベルゲージを設けている。この燃料レベルゲージは、燃料レベルを検出して、この燃料レベルに対応する電圧を制御手段に出力するものである。

特開平１０−７３４６８号公報特開平１０−１８４４７９号公報

ところで、従来の燃料レベルゲージの故障診断装置においては、上述の特許文献１や特許文献２に示すものがある。

これらの特許文献１や特許文献２の目的は、燃料レベルゲージの故障を診断することにある。

そして、従来は、燃料噴射量と燃料レベルゲージ出力（変化量）の相関がずれた場合に、燃料レベルゲージを故障と診断している。

つまり、特許文献１のものは、図１０（ａ）に示す如く、満量に近い所定の設定レベルＬａを超える分のタンク残量である燃料レベルＦＬＺ（Ｌ、リットル）と燃料噴射量積算値ＦＩＮＪとの相関によって燃料レベルゲージの異常を診断するものであり、このとき、相関とは、燃料レベル変化量と燃料噴射量との関係である。

そして、燃料レベル平均値ＦＬｍｅａｎが燃料レベルの満量（「満タン」ともいう。）に近い所定の設定レベルＬａ以上の領域でのみ診断し、それ以下の領域では診断していない。

このとき、燃料レベルが満量に近い所定の設定レベルＬａを超える分のタンク残量を燃料レベルＦＬＺ（リットル）とした際に、この燃料レベルＦＬＺ（リットル）の値に関わらず、燃料レベルＦＬＺ（リットル）が正の値の場合の診断時では、診断のトリガとなる燃料噴射量積算値の判定値ＦＬＮＧＬとして、１つの値の設定値を一律に使用していた。

なお、図１０（ａ）に示す制御は、燃料レベル平均値ＦＬｍｅａｎが所定の設定レベルＬａ（例えば、４０）（リットル）より上の時に行う制御であり、後述の図１０（ｂ）に示す制御は、燃料レベル平均値ＦＬｍｅａｎが所定の設定レベルＬａ（例えば、４０）（リットル）より上の時に限っていない場合に行う制御である。

また、燃料レベルＦＬＺ（リットル）は、以下の式により算出される。
ＦＬＺ＝ＦＬｍｅａｎ−Ｌａ

追記すれば、燃料レベルが満量（例えば、６０（リットル））に近い所定の設定レベルＬａを、満量−２０（リットル）の値に設定すると、燃料レベル平均値ＦＬｍｅａｎは４０（リットル）となり、燃料レベルＦＬＺ（リットル）は、満量から２０（リットル）が減少するまでの範囲で「満量状態」にあると検出される。

そして、満量の時に、燃料レベルと燃料噴射量積算値との差から算出される燃料噴射量積算値の判定値ＦＬＮＧＬ分の燃料を噴射しても、燃料レベル変化量が０（リットル）の場合には異常となる。

言い換えると、燃料レベル変化量と燃料噴射量積算値との相関が、ＦＬＤＬＴ分ずれる時に異常となる。

図１０（ｂ）は、燃料レベル変化量と燃料噴射量積算値との相関を図示したものである。

しかし、燃料タンクの形状にも影響されるが、燃料が満量まで給油されると、燃料レベルゲージのフロートは燃料と燃料タンクとによって固定されて動けず、この結果、燃料が消費されたにも拘わらず、燃料レベルゲージ出力が変化しない状況が生ずる（図４の燃料レベルゲージフロート１２８の斜線部分参照）。

この状況を図９のタイムチャートに沿って説明すると、燃料が満量まで給油された場合に、燃料レベルゲージ出力は燃料が消費され、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪが積算燃料噴射量設定値ＦＩＮＪＦＵＬＬ（リットル）位置となるまでは変化しない。

そしてこのとき、図１１に示す如く、満量時には、燃料を消費しても積算燃料噴射量設定値ＦＩＮＪＦＵＬＬの間は、燃料レベルは「満量状態」のまま変化せず、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値ＦＬＮＧＬは、積算燃料噴射量設定値ＦＩＮＪＦＵＬＬ（例えば、１５（リットル）：タンク形状により異なる。）よりも大きな値（差分がマージン）に設定しなくてはならない。

もし、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値ＦＬＮＧＬと積算燃料噴射量設定値ＦＩＮＪＦＵＬＬとの関係を、
ＦＬＮＧＬ＜ＦＩＮＪＦＵＬＬ
と設定してしまうと、燃料が消費されても燃料レベルが変化しないため、正常を異常であると誤検出してしまうという不都合がある。

また、燃料レベルゲージを正確に判断できないと、失火診断やエバポリーク診断等のように燃料レベルを診断条件に使用している制御は、診断が禁止されてはいけないのに禁止されたり、逆に診断を禁止しなくてはならないのに禁止されずに誤検出の原因になってしまうという不都合がある。

更に、積算燃料噴射量設定値ＦＩＮＪＦＵＬＬを、例えば、１５（リットル）のように大きな値に設定すると、燃料レベルゲージの異常を診断するためには、長い時間走行しないと故障を検出できないという不都合がある。

更にまた、燃料レベルは車両の傾き、例えば上の坂・下り坂などによって変化するため、エンジン始動時の燃料レベルゲージ出力と診断終了時の燃料レベルゲージ出力の差のみで故障を診断しようとすると、正確に診断できず、誤検出してしまうという不都合がある。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、燃料タンク内の燃料レベルを検出してこの燃料レベルに対応する電圧を出力する燃料レベルゲージと、燃料噴射量積算値を算出可能な燃料噴射装置と、燃料レベルと燃料噴射量積算値との相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断する異常診断部が備えられた制御手段と、を備える燃料レベルゲージの故障診断装置において、前記異常診断部は、異常を判定する異常判定設定値と異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値の判定値を燃料レベルに応じて複数有し、この異常の判定を開始するトリガとなる前記燃料噴射量積算値の判定値は、燃料レベルが設定燃料レベルを超えて最も多量側となる領域での判定値を当該設定燃料レベルより少量側となる領域での判定値よりも大きく設定し、前記燃料噴射量積算値がいずれかの判定値を超えた際に前記異常判定設定値との比較に移行することを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、燃料レベルの幅広い領域に渡って、異常判定に移行する時期を適切に選択することができ、誤判定を防止できる。

上述の如く発明したことにより、燃料噴射量積算値がいずれかの判定値を超えた際には、異常診断部は燃料噴射量積算値と異常判定設定値との比較に移行し、燃料レベルの幅広い領域に渡って、異常判定に移行する時期を適切に選択し、誤判定を防止する。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図７はこの発明の第１実施例を示すものである。図３において、２は車両に搭載されたエンジン、例えば多気筒エンジン（「内燃機関」ともいう。）である。

先ず、図４に沿って多気筒エンジン２のシステム構成について説明すると、多気筒エンジン２は、吸気通路４と排気通路６とを有するとともに、Ｖ型エンジンであり、一側の第１シリンダバンク８−１と他側の第２シリンダバンク８−２とをＶ字形状に配置して構成されている。

前記吸気通路４は、上流端にエアクリーナ１０を設け、途中にスロットルバルブ１２を設け、下流側を２本の第１、第２分岐吸気通路４−１、４−２に分岐し、第１分岐吸気通路４−１の下流端を第１シリンダバンク８−１側の第１燃焼室１４−１に連通するとともに、第２分岐吸気通路４−２の下流端を第２シリンダバンク８−２側の第２燃焼室１４−２に連通している。

そして、前記吸気通路４には、スロットルバルブ１２をバイパスして上流側と下流側とを連通するバイパス空気通路１６を設けている。バイパス空気通路１６の途中には、バイパス空気通路１６を流れるアイドル空気流量を調整可能なアイドル制御弁１８を設けている。アイドル制御弁１８は、後述する制御手段７４に接続している。

また、前記排気通路６は、上流側を２本の第１、第２分岐排気通路６−１、６−２に分岐し、第１分岐排気通路６−１の上流端を第１シリンダバンク８−１側の第１燃焼室１４−１に連通するとともに、第２分岐排気通路６−２の上流端を第２シリンダバンク８−２側の第２燃焼室１４−２に連通し、第１、第２分岐排気通路６−１、６−２の下流端を合流している。

前記第１分岐排気通路６−１には、第１暖機用三元触媒２０−１を設け、第１暖機用三元触媒２０−１よりも上流側部位に第１フロント酸素センサ２２−１を設けるとともに、第１暖機用三元触媒２０−１よりも下流側部位に第１リヤ酸素センサ２４−１を設けている。

前記第２分岐排気通路６−２には、第２暖機用三元触媒２０−２を設け、第２暖機用三元触媒２０−２よりも上流側部位に第２フロント酸素センサ２２−２を設けるとともに、第２暖機用三元触媒２０−２よりも下流側部位に第２リヤ酸素センサ２４−２を設けている。

第１、第２フロント酸素センサ２２−１、２２−２は、第１、第２分岐排気通路６−１、６−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１、第２リヤ酸素センサ２４−１、２４−２は、第１、第２暖機用三元触媒２０−１、２０−２下流側の第１、第２分岐排気通路６−１、６−２内の排気中の酸素濃度を検出し、反転するリッチ信号とリーン信号とを出力する。第１、第２分岐排気通路６−１、６−２の合流部位よりも下流側の排気通路６には、三元触媒２６を設けている。

更に、前記多気筒エンジン２は、第１、第２シリンダバンク８−１、８−２の各燃焼室に指向させて、各側の第１、第２燃料噴射弁２８−１、２８−２を設けている。第１、第２燃料噴射弁２８−１、２８−２は、燃料供給通路３０により燃料タンク３２に連通されている。燃料タンク３２内の燃料は、燃料ポンプ３４により燃料供給通路３０に圧送され、燃料フィルタ３６により塵挨を除去されて第１、第２燃料噴射弁２８−１、２８−２に供給される。

前記燃料供給通路３０途中には、燃料の圧力を調整する燃料圧力調整部３８を設けている。燃料圧力調整部３８は、吸気通路４に連通する導圧通路４０から導入される吸気管圧力により燃料圧力を所定値に調整し、余剰の燃料を燃料戻り通路４２により燃料タンク３２に戻す。

そして、前記燃料タンク３２は、エバポ通路４４によりキャニスタ４６に連通している。このキャニスタ４６は、パージ通路４８によりスロットルバルブ１２下流側の吸気通路４に連通している。パージ通路４８の途中には、パージ制御バルブ５０を設けている。また、キャニスタ４６には、導入する大気を調整する大気バルブ５２を設けている。

そして、前記パージ通路４８がスロットルバルブ１２下流側の吸気通路４に連通する部位よりも下流側に、吸気マニホルドターニングバルブ５４を設けている。この吸気マニホルドターニングバルブ５４と更に下流側の吸気通路４に連通する圧力通路５６を設けている。この圧力通路５６の途中には、吸気マニホルドターニングバルブ５４側から吸気マニホルドターニングバキュームソレノイドバルブ５８とバキュームタンク６０とを設けている。

前記多気筒エンジン２には、排気系システムを構成する第２フロント酸素センサ２２−２よりも上流側の第２分岐排気通路６−２と吸気系システムを構成する第１、第２分岐吸気通路４−１、４−２の合流部位とを連通するＥＧＲ通路６２を設けている。ＥＧＲ通路６２の途中には、ＥＧＲ制御バルブ６４を設けている。ＥＧＲ制御バルブ６４は、排気系システムから吸気系システムに還流される排気のＥＧＲ量を調整する。

また、この多気筒ンジン２には、第１、第２シリンダバンク８−１、８−２の各燃焼室１４−１、１４−２に設けた第１、第２点火プラグ６６−１、６６−２に飛火させる各側の第１、第２イグニションコイル６８−１、６８−２を設け、第２シリンダバンク８−２にＰＣＶバルブ７０を設けている。

前記アイドル制御弁１６と、第１、第２フロント酸素センサ２２−１、２２−２と、第１、第２リヤ酸素センサ２４−１、２４−２と、第１、第２燃料噴射弁２８−１、２８−２と、燃料ポンプ３４と、パージ制御バルブ５０と、吸気マニホルドターニングバキュームソレノイドバルブ５８と、ＥＧＲ制御バルブ６４と、第１、第２イグニションコイル６８−１、６８−２とは、多気筒エンジン２における後述する燃料レベルゲージ９０の故障診断装置７２を構成する制御手段７４に接続している。

そして、この制御手段７４には、吸気温度を検出する吸気温センサ７６と、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ７８と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ８０と、カム角を検出するカム角センサ８２と、吸気管圧力を検出する吸気圧センサ８４と、多気筒エンジン２の冷却水温度を検出する水温センサ８６と、ノックセンサ８７、多気筒エンジン２のクランク角を検出してエンジン回転数センサとしても機能するクランク角センサ８８と、燃料タンク３２の燃料レベルを検出する燃料レベルゲージ（「燃料レベルセンサ」ともいう。）９０とを接続している。

また、前記制御手段７４には、表示ランプ９２と、パワーステアリング圧力スイッチ９４と、車速センサ９６と、コンビネーションメータ９８と、クルーズコントロールモジュール１００と、Ａ／Ｃコンデンサファンリレー１０２と、Ａ／Ｃコントローラクラッチリレー１０４と、デ一タリンクコントローラ１０６と、ＡＢＳコントロールモジュール１０８と、メインリレー１１０と、イグニションスイッチ１１２、Ｐ（パーク）／Ｎ（ニュートラル）位置スイッチ１１４と、バッテリ１１６と、スター夕マグネットスイッチ１１８と、ストップランプスイッチ１２０と、トランスミッションコントロールモジュール１２２と、ＢＣＭ１２４と、ＨＡＶＣコントロールモジュール１２６と、Ａ／Ｃリフリージラント圧力スイッチ１２８とを接続している。

なお、符号１３０は、後述する大気開放通路１３６において、大気バルブ５２よりも大気側に配設されるエアサクションフィルタである。

追記すれば、前記多気筒エンジン２においては、図４に示す如く、吸気通路６、例えばスロットルバルブ１２下流側のサージタンク１３２と燃料タンク３２とを接続する蒸発燃料制御通路１３４が設けられ、この蒸発燃料制御通路１３４の途中に蒸発燃料を吸着するキャニスタ４６が設けられている。よって、この蒸発燃料制御通路１３４は、燃料タンク３２とキャニスタ４６とを接続するエバポ通路４４と、キャニスタ４６とサージタンク１３２とを接続するパージ通路４８とにより形成される。キャニスタ４６は、活性炭を格納する複数の部屋を備えている。

また、前記パージ通路４８の途中には、キャニスタ４６で離脱（パージ）されて吸気通路６側に供給される蒸発燃料の量を制御するパージ制御バルブ５０が設けられている。

そして、前記キャニスタ４６には、大気に開放する大気開放通路１３６の一端側が接続して設けられている。

この大気開放通路１３６には、大気バルブ（「エアバルブ」あるいは「大気開閉弁」ともいう。）５２が設けられている。

前記パージ制御バルブ５０と大気バルブ５２とは、前記制御手段（ＥＣＭ、ＰＣＭ）７４に連絡している。また、この制御手段７４には、燃料タンク３２に設けられて該燃料タンク３２内の燃料レベルを検出する前記燃料レベルゲージ９０が連絡している。

そして、この燃料レベルゲージ９０には、図４に示す如く、燃料タンク３２内の燃料レベルに応じて上下方向に揺動する燃料レベルゲージフロート１３８を設けている。

前記燃料レベルゲージ９０の故障診断装置７２は、燃料タンク３２内のタンク残量である燃料レベル、特に燃料噴射量積算値ＦＩＮＪを初期化した際の初期化時燃料レベルＦＬＺｆを検出してこの初期化時燃料レベルＦＬＺｆに対応する電圧を出力する燃料レベルゲージ９０と、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪを算出可能な燃料噴射装置１４０と、初期化時燃料レベルＦＬＺｆと燃料噴射量積算値ＦＩＮＪとの相関によって前記燃料レベルゲージ９０の異常を診断する異常診断部１４２が備えられた前記制御手段７４とを備えている。

このとき、前記異常診断部１４２は、異常を判定する異常判定設定値と、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値、つまり、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに応じた設定した複数、例えば２個の第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を有し、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪがいずれかの判定値である第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を超えた際に、異常判定設定値との比較に移行する構成を有する。

詳述すれば、前記異常診断部１４２は、異常判定設定値として、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量ＦＬｄｌｔｓに対する第１異常判定設定値Ｗ１、診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量ＦＬｄｌｔｍｅａｎに対する第２異常判定設定値Ｗ２、診断開始時と診断終了時の燃料レベル生値変化量に対する第３異常判定設定値Ｗ３、診断開始時と診断終了時の燃料レベル平均値変化量に対する第４異常判定設定値Ｗ４、の一つ以上を有し、診断時にはこれらの設定値と対応する実際の値とを比較する。

このとき、上述の実際の値は、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量（ｍａｘ−ｍｉｎ）ＦＬｄｌｔｓや診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量（ｍａｘ−ｍｉｎ）ＦＬｄｌｔｍｅａｎ、診断開始時の燃料レベル−診断終了時の燃料レベルからなる生値変化量、診断開始時の燃料レベル−診断終了時の燃料レベルからなる平均値変化量からなる。

また、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値は、燃料レベルが最も多量側となる領域での判定値が、それより少量側となる領域での判定値よりも大きく設定される。

つまり、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに対して、満量燃料レベルＦｕｌｌの９０％となる設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈを設定し、この設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈを超えた初期化時燃料レベルＦＬＺｆが最も多量側となる領域での第１判定値をＦＬＮＧＬ１とするとともに、設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈ以下の初期化時燃料レベルＦＬＺｆが少量側となる領域での第２判定値をＦＬＮＧＬ２とし、第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を、
ＦＬＮＧＬ１＞ＦＬＮＧＬ２
の関係に設定する。

なお、第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２は、複数のテーブルで設定する構成とすることも可能である。

次に、図１の燃料レベルゲージの故障診断用フローチャートに沿って作用を説明する。

前記燃料レベルゲージ９０の故障診断用プログラムがスタート（２０２）すると、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの初期化の処理（２０４）に移行する。

この燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの初期化の処理（２０４）は、以下の状況の際に実施される。
（１）バッテリクリア
（２）給油時
（３）診断終了時

そして、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの初期化の処理（２０４）の後に、初期化時燃料レベルをＦＬＺｆとする処理（２０６）に移行し、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの計算処理（２０８）を行う。

この燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの計算処理（２０８）の後には、初期化時燃料レベルＦＬＺｆが満量燃料レベルＦｕｌｌの９０％に設定された設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈを超えているか否かの判断（２１０）に移行し、この判断（２１０）がＹＥＳの場合には、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪが第１判定値ＦＬＮＧＬ１を超えているか否かの判断（２１２）に移行し、判断（２１０）がＮＯの場合には、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪが第２判定値ＦＬＮＧＬ２を超えているか否かの判断（２１４）に移行する。

また、上述の燃料噴射量積算値ＦＩＮＪが第１判定値ＦＬＮＧＬ１を超えているか否かの判断（２１２）において、この判断（２１２）がＮＯの場合には、上述した燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの計算処理（２０８）に戻り、判断（２１２）がＹＥＳの場合には、初期化時燃料レベルＦＬＺｆから前記燃料レベルゲージ９０の燃料レベル出力平均値ＦＬｍｅａｎを引いた差が０（リットル）を超えているか否かの判断（２１６）に移行する。

更に、上述の燃料噴射量積算値ＦＩＮＪが第２判定値ＦＬＮＧＬ２を超えているか否かの判断（２１４）において、この判断（２１４）がＮＯの場合には、上述した燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの計算処理（２０８）に戻り、判断（２１４）がＹＥＳの場合には、初期化時燃料レベルＦＬＺｆから前記燃料レベルゲージ９０の燃料レベル出力平均値ＦＬｍｅａｎを引いた差が０（リットル）を超えているか否かの判断（２１６）に移行する。

そして、初期化時燃料レベルＦＬＺｆから前記燃料レベルゲージ９０の燃料レベル出力平均値ＦＬｍｅａｎを引いた差が０（リットル）を超えているか否かの判断（２１６）において、この判断（２１６）がＹＥＳの場合には、「正常」であるという診断を下す処理（２１８）に移行し、判断（２１６）がＮＯの場合には、実際の値が異常判定設定値未満であるか否かの判断（２２０）に移行する。

このとき、実際の値は、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量（ｍａｘ−ｍｉｎ）ＦＬｄｌｔｓや診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量（ｍａｘ−ｍｉｎ）ＦＬｄｌｔｍｅａｎ、診断開始時の燃料レベル−診断終了時の燃料レベルからなる生値変化量、診断開始時の燃料レベル−診断終了時の燃料レベルからなる平均値変化量からなる。

前記異常判定設定値は、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量ＦＬｄｌｔｓに対する第１異常判定設定値Ｗ１、診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量ＦＬｄｌｔｍｅａｎに対する第２異常判定設定値Ｗ２、診断開始時と診断終了時の燃料レベル生値変化量に対する第３異常判定設定値Ｗ３、診断開始時と診断終了時の燃料レベル平均値変化量に対する第４異常判定設定値Ｗ４、の一つ以上からなる。

この実際の値が異常判定設定値未満であるか否かの判断（２２０）において、判断（２２０）がＹＥＳの場合には、「異常」であるという診断を下す処理（２２２）に移行し、判断（２２０）がＮＯの場合には、上述の燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの初期化の処理（２０４）に戻る。

また、給油時診断用フローチャートに沿って説明する。

給油時診断用プログラムがスタート（３０２）すると、エンジン停止時の燃料レベル平均値をＦＬｅｎｄとする処理（３０４）に移行し、この処理（３０４）の後に、エンジン始動時の燃料レベル平均値をＦＬｓｔとする処理（３０６）に移行する。

そして、エンジン始動時の燃料レベル平均値をＦＬｓｔからエンジン停止時の燃料レベル平均値をＦＬｅｎｄを引いた差が燃料レベルゲージ給油時判定値ＦＬｏｋを超えているか否かの判断（３０８）に移行する。

このエンジン始動時の燃料レベル平均値をＦＬｓｔからエンジン停止時の燃料レベル平均値をＦＬｅｎｄを引いた差が燃料レベルゲージ給油時判定値ＦＬｏｋを超えているか否かの判断（３０８）において、判断（３０８）がＹＥＳの場合には、「正常」であるという診断を下す処理（３１０）に移行し、判断（３０８）がＮＯの場合には、「異常」であるという診断を下す処理（３１２）に移行する。

これにより、異常を判定する異常判定設定値と、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値を燃料レベルＦＬＺ、例えば、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに応じて設定した複数、例えば２個の第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を有し、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪがいずれかの判定値である第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を超えた際に、異常判定設定値との比較に移行する前記異常診断部１４２によって、燃料レベルの幅広い領域（最大は満量燃料レベルＦｕｌｌ−Ｅｍｐｔｙの全域にわたる領域）に渡って、異常判定に移行する時期を適切に選択することができ、誤判定を防止できる。

また、前記異常診断部１４２は、異常判定設定値として、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量ＦＬｄｌｔｓに対する第１異常判定設定値Ｗ１、診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量ＦＬｄｌｔｍｅａｎに対する第２異常判定設定値Ｗ２、診断開始時と診断終了時の燃料レベル生値変化量に対する第３異常判定設定値Ｗ３、診断開始時と診断終了時の燃料レベル平均値変化量に対する第４異常判定設定値Ｗ４、の一つ以上を有し、診断時にはこれらの設定値と対応する実際の値とを比較することにより、燃料レベルに応じて診断の移行タイミングが異なるので、走行等、常時変動する燃料レベルゲージの出力に対して、誤判定を少なくしつつ、異常はしっかり検知できるとともに、パラメータはタンク形状に応じて選択すれば良く、選択的に組み合わせることで、信頼性を向上でき、そして、多ければ正確性が上がり、全てのパラメータを使用すれば、最も正確であるが、演算能力やメモリも必要となり、コストアップとなるので、適宜使用態様に応じて選択する必要がある。

更に、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値は、燃料レベルが最も多量側となる領域での判定値が、それより少量側となる領域での判定値よりも大きく設定されることにより、設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈよりも満量燃料レベルＦｕｌｌ側では、診断へのトリガとなる判定値を大きく、演算時間を長く採ることで、誤判定を防止するとともに、設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈよりも少量側では、診断へのトリガとなる判定値を小さく、演算時間を短く採ることで、診断の機会を多くし、これらによって、信頼性を向上できる。

図８はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、以前は不可能であった燃料レベルゲージの短絡側での異常診断を行う構成とした点にある。

すなわち、満量燃料レベルＦｕｌｌに近い所定の設定レベルＬａを設定する。

このとき、所定の設定レベルＬａは、満量燃料レベルＦｕｌｌの９０％に設定される設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈとは異なる値に設定する。

そして、燃料レベル、正確には初期化時燃料レベルＦＬＺｆが所定の設定レベルＬａよりも大きい時にのみ、図８に示す如く、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに関連する燃料レベル変化量と燃料噴射量積算値ＦＩＮＪとの相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断し、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値を、その満量に近い所定の設定レベルＬａより多量側となる状態のみに対して燃料レベルに応じて複数設定する機能を、前記異常診断部に設けるものである。

追記すると、例えば、満量燃料レベルＦｕｌｌを６０（リットル）とするとともに、所定の設定レベルＬａを４０（リットル）とした際に、図８に示す如く、満量燃料レベルＦｕｌｌに近い所定の設定レベルＬａを超える分のタンク残量である燃料レベルＦＬＺ（Ｌ、リットル）の領域の上限は２０（リットル）となる。

このとき、満量燃料レベルＦｕｌｌに近い所定の設定レベルＬａより多量側、つまり設定レベルＬａ以上で診断を実施する場合には、図８に示す如く、燃料レベルＦＬＺ（Ｌ、リットル）の領域において、満量燃料レベルＦｕｌｌの９０％に設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈを設定するとともに、この設定燃料レベルＦＬｈｉｇｈの上下部位、かつに設定レベルＬａより多量側複数、例えば２個の第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を設定し、燃料噴射量積算値ＦＩＮＪがいずれかの判定値である第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を超えたか否かを判断し、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに関連する燃料レベル変化量と燃料噴射量積算値ＦＩＮＪとの相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断する。

さすれば、燃料レベル、正確には初期化時燃料レベルＦＬＺｆが所定の設定レベルＬａよりも大きい時にのみ、初期化時燃料レベルＦＬＺｆに関連する燃料レベル変化量と燃料噴射量積算値ＦＩＮＪとの相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断し、異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値ＦＩＮＪの判定値である第１、第２判定値ＦＬＮＧＬ１、ＦＬＮＧＬ２を、その満量に近い所定の設定レベルＬａより多量側となる状態のみに対して燃料レベルに応じて複数設定する機能を、前記異常診断部に設けることにより、以前は不可能であった燃料レベルゲージの短絡側での異常診断なので、その範囲のみに使用すれば必要十分であり、上述した特許文献１のものよりも信頼性が向上するものである。

この発明の第１実施例を示す燃料レベルゲージの故障診断装置における燃料レベルゲージの故障診断用フローチャートである。燃料レベルゲージの故障診断装置における給油時診断用フローチャートである。燃料レベルゲージの故障診断装置の構成図である。燃料レベルゲージの故障診断装置の概略構成図である。燃料レベルゲージの故障診断用タイムチャートを示し、（ａ）は燃料レベルと異常判定設定値との関係を示す図、（ｂ）は燃料レベルゲージ出力（Ｌ、リットル）と経過時間との関係を示す図、（ｃ）は燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（Ｌ、リットル）と経過時間との関係を示す図である。給油時診断用タイムチャートである。燃料タンク全域での故障診断を示し、（ａ）は燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（ｓｅｃｏｒＬ、リットル）と燃料レベル変化量（Ｌ、リットル）との関係を示す図、（ｂ）は異常判定差分値（Ｌ、リットル）と燃料レベル（Ｌ、リットル）との関係を示す図である。この発明の第２実施例を示す燃料レベルが満量に近い所定の設定レベル（Ｌａ）よりも大きい時に診断を実施するための燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（ｓｅｃｏｒＬ、リットル）と燃料レベル変化量（Ｌ、リットル）との関係を示す図である。この発明の従来技術を示すタイムチャートであり、（ａ）はエンジン回転数（ｒｐｍ）と経過時間との関係を示す図、（ｂ）は車速（ｋｍ／ｈ）と経過時間との関係を示す図、（ｃ）は燃料レベルゲージ出力（Ｌ、リットル）と経過時間との関係を示す図、（ｄ）は燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（Ｌ、リットル）と経過時間との関係を示す図、（ｅ）は車両揺動時や傾斜停止時における燃料レベルゲージ出力（Ｌ、リットル）と経過時間との関係を示す図である。故障診断を示し、（ａ）は燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（ｓｅｃｏｒＬ、リットル）と燃料レベル（Ｌ、リットル）との関係を示す図、（ｂ）は燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（Ｌ、リットル）と燃料レベル変化量（Ｌ、リットル）との関係を示す図である。満量燃料レベル時の不都合を説明するための燃料噴射量積算値ＦＩＮＪ（Ｌ、リットル）と燃料レベル変化量（Ｌ、リットル）との関係を示す図である。

符号の説明

２多気筒エンジン（「内燃機関」ともいう。）
２８−１第１燃料噴射弁
２８−２第２燃料噴射弁
３０燃料供給通路
３２燃料タンク
３４燃料ポンプ
３６燃料フィルタ
３８燃料圧力調整部
４０導圧通路
４２燃料戻り通路
４４エバポ通路
４６キャニスタ
４８パージ通路
５０パージ制御バルブ
５２大気バルブ
５４吸気マニホルドターニングバルブ
５６圧力通路
５８吸気マニホルドターニングバキュームソレノイドバルブ
７２故障診断装置
７４制御手段
１３０エアサクションフィルタ
１３２サージタンク
１３４蒸発燃料制御通路
１３６大気開放通路
１３８燃料レベルゲージフロート
１４０燃料噴射装置
１４２異常診断部

Claims

燃料タンク内の燃料レベルを検出してこの燃料レベルに対応する電圧を出力する燃料レベルゲージと、燃料噴射量積算値を算出可能な燃料噴射装置と、燃料レベルと燃料噴射量積算値との相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断する異常診断部が備えられた制御手段と、を備える燃料レベルゲージの故障診断装置において、前記異常診断部は、異常を判定する異常判定設定値と異常の判定を開始するトリガとなる燃料噴射量積算値の判定値を燃料レベルに応じて複数有し、この異常の判定を開始するトリガとなる前記燃料噴射量積算値の判定値は、燃料レベルが設定燃料レベルを超えて最も多量側となる領域での判定値を当該設定燃料レベルより少量側となる領域での判定値よりも大きく設定し、前記燃料噴射量積算値がいずれかの判定値を超えた際に前記異常判定設定値との比較に移行することを特徴とする燃料レベルゲージの故障診断装置。
前記異常診断部は、前記異常判定設定値として、診断開始から終了までの燃料レベル生値変化量に対する第１異常判定設定値、診断開始から終了までの燃料レベル平均値変化量に対する第２異常判定設定値、診断開始時と診断終了時の燃料レベル生値変化量に対する第３異常判定設定値、診断開始時と診断終了時の燃料レベル平均値変化量に対する第４異常判定設定値、の一つ以上を有し、診断時にはこれらの設定値と対応する実際の値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の燃料レベルゲージの故障診断装置。
前記異常診断部は、燃料レベルが満量に近くかつ相対的に多量側に設定される前記設定燃料レベルとは異なる所定の設定レベル（Ｌａ）よりも大きい時にのみ、燃料レベルと燃料噴射量積算値との相関によって前記燃料レベルゲージの異常を診断し、異常の判定を開始するトリガとなる前記燃料噴射量積算値の判定値を、その満量に近い所定の設定レベル（Ｌａ）より多量側となる状態のみに対して燃料レベルに応じて複数設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料レベルゲージの故障診断装置。