(57)【要約】【課題】２つの過給機を備えた内燃機関に設けられる圧力センサの異常を的確に検出する。【解決手段】圧力センサの異常検出装置は、吸気切替弁（６）及び排気切替弁（１５）が夫々閉弁されることで、内燃機関（２００）がシングルターボモードで運転されているときに、吸気切替弁を開弁するように制御する吸気切替弁制御手段（１１０）と、吸気切替弁制御手段によって吸気切替弁が開弁された状態で、第１圧力センサ（４１）の出力値と第２圧力センサ（４２）の出力値とに基づいて、第１又は第２圧力センサの異常を検出する検出手段（１２０）とを備える。【選択図】図１
2010169008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路及び排気通路に並列に配置された第１及び第２過給機と、
前記排気通路のうち前記第１過給機のタービンの上流側に位置する第１排気通路部分から前記第２過給機のタービンへ分岐された第２排気通路部分の途中に設けられた排気切替弁と、
前記吸気通路のうち前記第１過給機のコンプレッサの下流側に位置する第１吸気通路部分と合流する前記第２過給機のコンプレッサの下流側に位置する第２吸気通路部分の途中に設けられた吸気切替弁と、
前記吸気通路のうち前記第１吸気通路部分と前記第２通路部分とが合流する合流部分よりも下流側に設けられた第１圧力センサと、
前記第２吸気通路部分における前記吸気切替弁よりも上流側に設けられた第２圧力センサと、
前記吸気切替弁及び前記排気切替弁を開閉制御することにより、前記第１及び第２過給機のうち前記第１過給機のみを作動させるシングルターボモードと、前記第１及び第２過給機の両方を作動させるツインターボモードとを切り替える切替制御を行う切替制御手段と
を備えた内燃機関において、前記第１又は第２圧力センサの異常を検出する圧力センサの異常検出装置であって、
前記切替制御手段によって前記吸気切替弁及び前記排気切替弁が夫々閉弁されることで、前記内燃機関が前記シングルターボモードで運転されているときに、前記吸気切替弁を開弁するように制御する吸気切替弁制御手段と、
前記吸気切替弁制御手段によって前記吸気切替弁が開弁された状態で、前記第１圧力センサの出力値と前記第２圧力センサの出力値とに基づいて、前記第１又は第２圧力センサの異常を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする圧力センサの異常検出装置。
【請求項２】
前記吸気切替弁制御手段は、前記第１圧力センサの出力値が所定値以上である場合に、前記吸気切替弁を開弁するように制御することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサの異常検出装置。
【請求項３】
前記内燃機関が前記シングルターボモードで運転されている状態で、前記第１圧力センサの出力値が所定範囲内であるか否かを判定することにより、前記第１圧力センサの異常の有無を判定する判定手段を更に備え、
前記検出手段は、前記判定手段によって前記第１圧力センサの異常が無いと判定された場合に、前記第１圧力センサの出力値と前記第２圧力センサの出力値とを比較することにより、前記第２圧力センサの異常を検出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧力センサの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの過給機を備えた内燃機関に設けられる圧力センサの異常を検出する圧力センサの異常検出装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の吸気系及び排気系に２つの過給機（プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機）を並列に配置し、これらの過給機の作動個数を適宜切り替える技術が提案されている。具体的には、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードと、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードとの間で切り替えを行う場合に行われる制御が提案されている。尚、以下では、プライマリターボ過給機のみを作動させるモードを「シングルターボモード」と呼び、プライマリターボ過給機とセカンダリターボ過給機との両方を作動させるモードを「ツインターボモード」と呼ぶ。
【０００３】
シングルターボモードとツインターボモードとの切り替えは、主に、プライマリターボ過給機のタービンの上流側の排気通路からセカンダリターボ過給機のタービンへ分岐された排気通路の途中に設けられた排気切替弁と、プライマリターボ過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路と合流するセカンダリターボ過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路の途中に設けられた吸気切替弁とに対する開閉制御によって行われる。シングルターボモードでは、排気切替弁及び吸気切替弁のいずれもが全閉となるように制御され、ツインターボモードでは、排気切替弁及び吸気切替弁のいずれもが全開となるように制御される。
【０００４】
また、シングルターボモードとツインターボモードとの切り替えは、プライマリターボ過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路とセカンダリターボ過給機のコンプレッサの下流側の吸気通路との合流部分よりも下流側の吸気通路に設けられた圧力センサ（即ち、吸気圧センサ或いは過給圧センサ）や、セカンダリターボ過給機のコンプレッサの下流側であって吸気切替弁より上流側の吸気通路に設けられた圧力センサ（即ち、セカンダリターボ過給機のコンプレッサの出口付近に設けられた出口圧センサ）によって夫々検出される圧力に基づいて行われる場合がある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、１つの過給機（ターボチャージャ）を備えたエンジンにおいて、過給機のコンプレッサの下流側に過給圧センサを設け、過給圧センサによって測定された測定過給圧を推定過給圧と比較して、過給圧センサの正常・異常を判断する技術が開示されている。特許文献２には、圧力センサにより検出された過給圧と基準過給圧との偏差に基づいて、この圧力センサの異常を検出する技術が開示されている。特許文献３では、吸入空気量が所定値以下の運転状態のときに、大気圧センサの検出値と吸気圧センサの検出値とを比較して、吸気圧センサの異常の有無を診断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４５８５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７５０９号公報
【特許文献３】特開２００６−３４２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した２つの過給機が並列に配置された内燃機関では、セカンダリターボ過給機が作動する機会が少ない（例えば街中走行等の通常走行では、内燃機関の高速な運転状態があまり要求されず、シングルターボモードに設定されることが多く、ツインターボモードに設定されることが少ない）ので、セカンダリターボ過給機のコンプレッサの出口付近に設けられた出口圧センサの高圧下における異常（即ち、出口圧センサの特性の高圧側での基準特性からのずれの異常）を検出することが困難であるという技術的問題点がある。
【０００８】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、２つの過給機を備えた内燃機関に設けられる圧力センサの異常を的確に検出可能な圧力センサの異常検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る圧力センサの異常検出装置は上記課題を解決するために、吸気通路及び排気通路に並列に配置された第１及び第２過給機と、前記排気通路のうち前記第１過給機のタービンの上流側に位置する第１排気通路部分から前記第２過給機のタービンへ分岐された第２排気通路部分の途中に設けられた排気切替弁と、前記吸気通路のうち前記第１過給機のコンプレッサの下流側に位置する第１吸気通路部分と合流する前記第２過給機のコンプレッサの下流側に位置する第２吸気通路部分の途中に設けられた吸気切替弁と、前記吸気通路のうち前記第１吸気通路部分と前記第２通路部分とが合流する合流部分よりも下流側に設けられた第１圧力センサと、前記第２吸気通路部分における前記吸気切替弁よりも上流側に設けられた第２圧力センサと、前記吸気切替弁及び前記排気切替弁を開閉制御することにより、前記第１及び第２過給機のうち前記第１過給機のみを作動させるシングルターボモードと、前記第１及び第２過給機の両方を作動させるツインターボモードとを切り替える切替制御を行う切替制御手段とを備えた内燃機関において、前記第１又は第２圧力センサの異常を検出する圧力センサの異常検出装置であって、前記切替制御手段によって前記吸気切替弁及び前記排気切替弁が夫々閉弁されることで、前記内燃機関が前記シングルターボモードで運転されているときに、前記吸気切替弁を開弁するように制御する吸気切替弁制御手段と、前記吸気切替弁制御手段によって前記吸気切替弁が開弁された状態で、前記第１圧力センサの出力値と前記第２圧力センサの出力値とに基づいて、前記第１又は第２圧力センサの異常を検出する検出手段とを備える。
【００１０】
本発明に係る圧力センサの異常検出装置によれば、吸気通路及び排気通路に並列に配置された第１及び第２過給機を備え、シングルターボモードとツインターボモードとの切替制御が行われる内燃機関に設けられる第１又は第２圧力センサの異常（特に、第１又は第２圧力センサの特性の高圧側での基準特性からのずれの異常）を、検出手段によって的確に検出することができる。第１圧力センサは、第１過給機のコンプレッサの下流側に位置する第１吸気通路部分と第２過給機のコンプレッサの下流側に位置する第２吸気通路部分との合流部分よりも下流側の圧力を検出するための圧力センサ（例えば、吸気圧センサ）であり、第２圧力センサは、第２過給機のコンプレッサの出口付近の圧力を検出するための圧力センサである。シングルターボモードとツインターボモードとの切替制御は、切替制御手段によって、吸気切替弁及び排気切替弁が開閉制御されることにより行われる。吸気切替弁及び排気切替弁は、切替制御手段によって、シングルターボモードでは基本的には夫々開弁され、ツインターボモードでは基本的には夫々閉弁される。
【００１１】
具体的には、本発明によれば、内燃機関がシングルターボモードで運転されているとき（以下「シングルターボ運転中」とも呼ぶ）に、吸気切替弁制御手段によって吸気切替弁が開弁された状態で、検出手段によって、第１圧力センサの出力値と第２圧力センサの出力値とに基づいて、第１又は第２圧力センサの異常を検出する。
【００１２】
即ち、本発明によれば、シングルターボ運転中に、先ず、吸気切替弁制御手段によって吸気切替弁が開弁される。よって、シングルターボ運転中に、第１過給機のコンプレッサによって圧縮された吸気（即ち、第１吸気通路部分における吸気）を、第２過給機のコンプレッサの下流側に位置する第２吸気通路における吸気切替弁よりも上流側に流入（或いは還流）させることができる。従って、シングルターボ運転中に、第１吸気通路部分と第２吸気通路部分（吸気切替弁よりも上流側を含む）とを同じ高圧状態（即ち、第１過給機によって圧力が高められた状態、つまり、第１過給機による過給圧とされた状態）とすることができる。
【００１３】
次に、吸気切替弁が開弁された状態で、検出手段によって、第１圧力センサの出力値と第２圧力センサの出力値とに基づいて、第１又は第２圧力センサの異常を検出する。例えば、検出手段は、第１圧力センサの出力値と第２圧力センサの出力値とを比較することにより、第１又は第２圧力センサの異常を検出する。ここで、第１及び第２圧力センサの両方が正常である（即ち、異常でない）場合には、第１圧力センサの出力値と第２圧力センサの出力値とは互いに殆ど或いは完全に同じになるはずである。よって、例えば、予め、シングルターボ運転中に、第１圧力センサが正常であることを確認しておくことで、第１圧力センサの出力値と第２圧力センサの出力値との差（或いは、ずれ量）が、所定の基準ずれ量よりも大きいか否かを判定することにより、第２圧力センサの異常を的確に検出することができる。
【００１４】
ここで、シングルターボ運転中には、切替制御手段によって、吸気切替弁が閉弁され、第２過給機が作動されないため、仮に何らの対策も施さねば、第２吸気通路部分における吸気切替弁より上流側（即ち、第２過給機のコンプレッサの出口付近）の圧力は、第１過給機によって高められた第１吸気通路部分の圧力よりも低いので、シングルターボ運転中に第２過給機のコンプレッサの出口付近に設けられた第２圧力センサの高圧下における異常を検出することは困難である。しかるに、本発明によれば、シングルターボ運転中に、吸気切替弁制御手段によって吸気切替弁が開弁されるので、第１吸気通路部分と第２吸気通路部分（吸気切替弁よりも上流側を含む）とを同じ高圧状態とすることができ、第２圧力センサの高圧下における異常を確実に検出することが可能である。
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、シングルターボモードとツインターボモードとの切替制御が行われる内燃機関に設けられる第１又は第２圧力センサの異常を的確に検出することができる。
【００１６】
本発明に係る圧力センサの異常検出装置の一態様では、前記吸気切替弁制御手段は、前記第１圧力センサの出力値が所定値以上である場合に、前記吸気切替弁を開弁するように制御する。
【００１７】
この態様によれば、第１又は第２圧力センサの高圧下における異常を確実に検出することができる。更に、第１吸気通路部分における吸気が、第１吸気通路部分から第２吸気通路部分における吸気切替弁よりも上流側に流入することで、内燃機関の気筒に吸入される吸気が減少することによる排気エミッションの悪化を抑制することができる。
【００１８】
尚、所定値は、第１又は第２圧力センサの異常を検出すべき圧力範囲に応じた圧力値として予め定めることができる。また、排気エミッションの悪化を抑制するという観点からは、吸気切替弁制御手段は、第１圧力センサの出力値が所定値以上である場合における減速時に、吸気切替弁を開弁するように制御することが好ましい。
【００１９】
本発明に係る圧力センサの異常検出装置の他の態様では、前記内燃機関が前記シングルターボモードで運転されている状態で、前記第１圧力センサの出力値が所定範囲内であるか否かを判定することにより、前記第１圧力センサの異常の有無を判定する判定手段を更に備え、前記検出手段は、前記判定手段によって前記第１圧力センサの異常が無いと判定された場合に、前記第１圧力センサの出力値と前記第２圧力センサの出力値とを比較することにより、前記第２圧力センサの異常を検出する。
【００２０】
この態様によれば、シングルターボ運転中に、判定手段によって正常であると判定された第１圧力センサの出力値を基準として、第２圧力センサの異常を検出することができる（言い換えれば、第１圧力センサの出力値を基準として第２圧力センサの出力値の妥当性を検証することができる）。つまり、例えば、正常であると予め判定された第１圧力センサの出力値と、第２圧力センサの出力値との差が、所定の基準ずれ量以下である場合には、第２圧力センサは正常であり、所定の基準ずれ量よりも大きい場合には、第２圧力センサは異常であるとして、第２圧力センサの異常を検出することができる。
【００２１】
尚、所定範囲は、シングルターボモード運転中における第１過給機の過給圧として予め推定される圧力の範囲に応じて定めることができる。
【００２２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る圧力センサの異常検出装置を備えたエンジンシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における大気圧センサ、吸気圧センサ及び出口圧センサの異常の検出の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２５】
先ず、本実施形態に係るエンジンシステムの構成について、図１を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る圧力センサの異常検出装置を備えたエンジンシステムの構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１において、本実施形態に係るエンジンシステム１は、図示せぬ車両に搭載され、主に、エアクリーナ（Ａ／Ｃ）２と、吸気通路３と、吸気バイパス通路３１と、吸気バイパス弁３２と、第１ターボ過給機４と、第２ターボ過給機５と、吸気切替弁６と、リード弁７と、エンジン２００と、排気通路１０と、排気切替弁１５と、吸気圧センサ４１と、出口圧センサ４２と、大気圧センサ４３と、ＥＣＵ１００とを備えている。
【００２８】
エアクリーナ２は、外部から取得された空気（吸気）を浄化して、吸気通路３に供給する。吸気通路３は途中で吸気通路３ａ及び３ｂに分岐されており、吸気通路３ａには第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａが配設されており、吸気通路３ｂには第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａが配設されている。コンプレッサ４ａ及び５ａは、それぞれ、吸気通路３ａ及び３ｂを通過する吸気を圧縮する。
【００２９】
吸気通路３ｂ中には、吸気切替弁６及びリード弁７が設けられている。
【００３０】
吸気切替弁６は、吸気通路３ｂにおける第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの下流側に設けられている。吸気切替弁６は、ＥＣＵ１００によって開閉が制御され、吸気通路３ｂを通過する吸気の流量を調整可能に構成されている。例えば、吸気切替弁６を開閉させることにより、吸気通路３ｂにおける吸気の流通／遮断を切り替えることができる。
【００３１】
リード弁７は、通路中の圧力が所定圧力以上となった際に開弁するように構成されている。
【００３２】
吸気通路３ａのうち第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａの下流側に位置する部分と吸気通路３ｂとが合流する合流部分３ｃよりも下流側の吸気通路３には、吸気圧センサ４１が設けられている。
【００３３】
吸気圧センサ４１は、本発明に係る「第１圧力センサ」の一例であり、過給された吸気の圧力（即ち、過給圧）を検出し、検出した過給圧に対応する検出信号をＥＣＵ１００に供給する。
【００３４】
吸気通路３ｂのうち第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの下流側であって吸気切替弁６よりも上流側には、出口圧センサ４２が設けられている。
【００３５】
出口圧センサ４２は、本発明に係る「第２圧力センサ」の一例であり、第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口付近の圧力を検出し、検出した圧力に対応する検出信号をＥＣＵ１００に供給する。
【００３６】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例であり、吸気通路３から供給される吸気と燃料との混合気を燃焼することによって、動力を発生する装置である。エンジン２００は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン２００内における燃焼により発生した排気ガスは、排気通路１０に排出される。
【００３７】
排気通路１０は、途中で排気通路１０ａ及び１０ｂに分岐されている。排気通路１０ａには、第１ターボ過給機４のタービン４ｂが配設されており、排気通路１０ｂには、第２ターボ過給機５のタービン５ｂが配設されている。タービン４ｂ及び５ｂは、それぞれ、排気通路１０ａ及び１０ｂを通過する排気ガスによって回転される。このようなタービン４ｂ及び５ｂの回転トルクが、第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａ及び第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａに伝達されて回転することによって、吸気が圧縮される（即ち、過給される）。
【００３８】
第１ダーボ過給機４は、低中速域で過給能力の大きい小容量の低速型の過給機として構成され、第２ターボ過給機５は、中高速域で過給能力の大きい大容量の高速型の過給機として構成されている。つまり、第１ターボ過給機４は、所謂プライマリターボ過給機に相当し、第２ターボ過給機５は、所謂セカンダリターボ過給機に相当する。尚、第１ターボ過給機４は、本発明に係る「第１過給機」の一例であり、第２ターボ過給機５は、本発明に係る「第２過給機」の一例である。このように、本実施形態に係るエンジンシステムでは、パラレルツインターボシステムが採用されている。
【００３９】
更に、排気通路１０ｂには、排気切替弁１５が設けられている。排気切替弁１５は、ＥＣＵ１００によって開閉が制御され、排気通路１０ｂを通過する排気ガスの流量を調整可能に構成されている。例えば、排気切替弁１５を開閉させることにより、排気通路１０ｂにおける排気ガスの流通／遮断を切り替えることができる。
【００４０】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、エンジンシステム１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、エンジンシステム１に設けられた、上述した吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２を含む各種センサの出力を取得し、これに基づいてエンジンシステム１の各構成要素に対する制御を行う。例えば、ＥＣＵ１００は、吸気圧センサ４１から過給圧を取得し、この過給圧などに基づいて、吸気切替弁６、排気切替弁１５、吸気バイパス弁３２などに対する制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ１００は、主に、吸気切替弁６、排気切替弁１５及び吸気バイパス弁３２を制御することによって、第１ターボ過給機４のみを作動させるモード（シングルターボモード）と、第１ターボ過給機４及び第２ターボ過給機５の両方を作動させるモード（ツインターボモード）とを切り替える制御を行う。このように、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「切替制御手段」の一例として機能する。尚、ＥＣＵ１００は、後述するように、本発明に係る「吸気切替弁制御手段」の一例としての吸気切替弁制御部１１０と、本発明に係る「検出手段」の一例としての検出部１２０と、本発明に係る「判定手段」の一例としての判定部１３０とを備えており、本発明に係る「圧力センサの異常検出装置」の一例としてとして機能する。
【００４１】
ＥＣＵ１００には、大気圧センサ４３が接続されている。大気圧センサ４３は、エンジン２００が置かれた環境の大気圧を検出し、検出した大気圧に対応した検出信号をＥＣＵ１００に供給する。
【００４２】
ここで、シングルターボモードとツインターボモードとを切り替える際に実行される基本的な制御について、簡単に説明する。シングルターボモードは、低中速域にて行われるモードであり、ツインターボモードは、中高速域にて行われるモードである。尚、図１では、シングルターボモード運転中における基本的なガスの流れを実線矢印で示している。
【００４３】
前述したように、モードの切り替えは、ＥＣＵ１００が、吸気切替弁６、排気切替弁１５及び吸気バイパス３２を制御することによって行う。具体的には、シングルターボモードでは、ＥＣＵ１００は、吸気切替弁６及び排気切替弁１５を閉じると共に吸気バイパス弁３２を開く制御を行う。これにより、第１ターボ過給機４及び第２ターボ過給機５のうち、第１ターボ過給機４にのみ吸気及び排気ガスが供給され、第１ターボ過給機４のみ作動する。ツインターボモードでは、ＥＣＵ１００は、吸気切替弁６及び排気切替弁１５を開くと共に吸気バイパス弁３２を閉じる制御を行う。これにより、第１ターボ過給機４及び第２ターボ過給機５の両方に吸気及び排気ガスが供給され、第１ターボ過給機４及び第２ターボ過給機５の両方が作動する。
【００４４】
図１において、本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、吸気切替弁制御部１１０、検出部１２０及び判定部１３０を備えている。
【００４５】
吸気切替弁制御部１１０は、エンジンシステム１がシングルターボモードで運転されているときに、吸気切替弁６を開くと共に吸気バイパス弁３２を閉じる制御を行う。
【００４６】
検出部１２０は、吸気切替弁制御部１１０によって吸気切替弁６が開かれると共に吸気バイパス弁３２が閉じられた状態で、吸気圧センサ４１の出力値と出口圧センサ４２の出力値とを比較することにより、出口圧センサ４２の異常を検出する。
【００４７】
判定部１３０は、エンジンシステム１がシングルターボモードで運転されている状態で、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内であるか否かを判定することにより、吸気圧センサ４１の異常の有無を判定する。例えば、判定部１３０は、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内である場合には、吸気圧センサ４１が正常である（即ち、吸気圧センサ４１に異常が無い）と判定し、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内でない場合には、吸気圧センサ４１に異常があると判定することにより、吸気圧センサ４１の異常を検出する。
【００４８】
次に、本実施形態における大気圧センサ、吸気圧センサ及び出口圧センサの異常の検出について、図１に加えて図２を参照して説明する。
【００４９】
図２は、本実施形態における大気圧センサ、吸気圧センサ及び出口圧センサの異常の検出の流れを示すフローチャートである。
【００５０】
図１及び図２において、本実施形態では、先ず、エンジン２００の始動前（例えば、エンジン２００のイグニッションスイッチがオンされる前）に、ＥＣＵ１００は、大気圧センサ４３、吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２の３つの出力値を比較することにより、大気圧下におけるこれら３つの圧力センサ（即ち、大気圧センサ４３、吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２）の異常を検出する（ステップＳ１０）。具体的には、ＥＣＵ１００は、これら３つの圧力センサの出力値の一致及び不一致を判定し、この判定結果に基づいて、多数決法により、３つの圧力センサの異常の有無を判定する。即ち、エンジン２００の始動前に、ＥＣＵ１００は、先ず、大気圧センサ４３、吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２の各々の出力値が互いに一致するか否かを判定する。続いて、ＥＣＵ１００は、３つの圧力センサの出力値がすべて一致する場合には、３つの圧力センサがすべて正常であると判定する。また、ＥＣＵ１００は、３つの圧力センサの出力値のうち２つの圧力センサの出力値が一致し、他の１つの圧力センサの出力値が、これら２つの圧力センサの出力値に一致しない場合には、出力値が一致する２つの圧力センサを正常であると判定すると共に、他の１つの圧力センサを異常であると判定する。また、ＥＣＵ１００は、３つの圧力センサの出力値がすべて一致しない場合には、３つの圧力センサのうち少なくとも２つの圧力センサが異常であると判定する。ここで、エンジン２００の始動前には、第１ターボ過給機４及び第２ターボ過給機５が作動せず、吸気通路３内は大気圧となるので、吸気通路３内に設けられた吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２の各々は、正常である場合には、大気圧を示す出力値を出力することになる。よって、上述のように、大気圧センサ４３、吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２の３つの出力値の一致及び不一致に基づいて、多数決法により、これら３つの圧力センサの異常の有無を判定することで、これら３つの圧力センサの大気圧下における異常を確実に検出することができる。尚、大気圧センサ４３、吸気圧センサ４１及び出口圧センサ４２の３つの出力値の一致には、完全に一致する場合だけでなく、実践上一致する場合（即ち、３つの出力値のずれが、エンジンシステム１の動作上、許容される所定範囲内である場合）も含まれる。
【００５１】
次に、エンジン２００が始動される（例えば、エンジン２００のイグニッションスイッチがオンされる）と、ＥＣＵ１００（より具体的には、判定部１３０）は、シングルターボ運転中に、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内であるか否かを判定することにより、吸気圧センサ４１の異常の有無を判定する（ステップＳ２０）。具体的には、所定範囲は、シングルターボ運転中における第１ターボ過給機４の過給圧として予め推定される圧力に応じて定められる。ＥＣＵ１００の判定部１３０は、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内である場合には、吸気圧センサ４１が正常であると判定し、吸気圧センサ４１の出力値が所定範囲内でない場合には、吸気圧センサ４１が異常であると判定する。このように吸気圧センサ４１の異常の有無を判定することで、吸気圧センサ４１の高圧下（即ち、第１ターボ過給機４による過給圧下）における異常を確実に検出することができる。
【００５２】
次に、ＥＣＵ１００（より具体的には、吸気切替弁制御部１１０）は、シングルターボ運転中に、吸気切替弁６を開くと共に吸気バイパス弁３２を閉じる制御を行う（ステップＳ３０）。即ち、ＥＣＵ１００の吸気切替弁制御部１１０は、シングルターボ運転中に、閉じられていた吸気制御弁６を開くと共に、開かれていた吸気バイパス弁３２を閉じる制御を行う。尚、この際、排気切替弁１５は閉じられたままである。
【００５３】
これにより、シングルターボ運転中に、第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａによって圧縮された吸気を、吸気通路３ｂにおける吸気切替弁６よりも上流側に流入（或いは還流）させることができる。従って、シングルターボ運転中に、吸気通路３ｂにおける吸気切替弁６よりも上流側に設けられた出口圧センサ４２付近を、吸気通路３ａにおける第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａの下流側に設けられた吸気圧センサ４１付近と同じ高圧状態（即ち、第１ターボ過給機４によって圧力が高められた状態、つまり、第１ターボ過給機４による過給圧とされた状態）とすることができる。尚、吸気切替弁制御部１１０は、上述した吸気切替弁６を開くと共に吸気バイパス弁３２を閉じる制御を、吸気圧センサ４１の出力値が所定値以上である場合における減速時に行うことが好ましい。この場合には、第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａによって圧縮された吸気が吸気通路３ｂにおける吸気切替弁６よりも上流側に流入することでエンジン２００に吸入される吸気が減少することによる排気エミッションの悪化を抑制することができる。更に、第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａによって圧縮された吸気が第２ターボ過給機５側の吸気通路３ｂに還流するので、減速時におけるサージングを回避することもできる。
【００５４】
次に、ＥＣＵ１００（より具体的には、検出部１２０）は、吸気切替弁６が開かれると共に吸気バイパス弁３２が閉じられた状態で、出口圧センサ４２の出力値と吸気圧センサ４１の出力値とを比較することにより、出口圧センサ４２の異常を検出する（ステップＳ４０）。具体的には、ＥＣＵ１００の検出部１２０は、出口圧センサ４２の出力値と吸気圧センサ４１の出力値との差（或いは、ずれ量）が所定の基準ずれ量よりも大きいか否かを判定することにより、出口圧センサ４２の異常を検出する。即ち、ＥＣＵ１００の検出部１２０は、出口圧センサ４２の出力値と吸気圧センサ４１の出力値との差が所定の基準ずれ量よりも小さい場合には、出口圧センサ４２が正常であると判定し、出口圧センサ４２の出力値と吸気圧センサ４１の出力値との差が所定の基準ずれ量以上である場合は、出口圧センサ４２が異常であると判定することにより、出口圧センサ４２の異常を検出する。尚、所定の基準ずれ量は、出口圧センサ４２の出力値と吸気圧センサ４１の出力値との差が、エンジンシステム１の動作上、許容される値として予め定めることができる。ここで、本実施形態では、上述したステップＳ２０に係る処理によって、吸気圧センサ４１の高圧下における異常の有無が判定されることにより、予め、吸気圧センサ４１が高圧下において正常であることが確認される。よって、出口圧センサ４２の出力値を、高圧下において正常である吸気圧センサ４１の出力値と比較することにより、出口圧センサ４２の異常を的確に検出することができる。
【００５５】
ここで、シングルターボ運転中には、通常、上述したように、吸気切替弁６が閉じられると共に吸気バイパス弁３２が開かれ、第２ターボ過給機５が作動されないため、仮に何らの対策も施さねば、吸気通路３ｂにおける第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口付近の圧力は、第１ターボ過給機４によって高められた吸気通路３ａの圧力よりも低いので、シングルターボ運転中に出口圧センサ４２の高圧下における異常を検出することは困難である。しかるに、本実施形態によれば、シングルターボ運転中に、ＥＣＵ１００の吸気切替弁制御部１１０によって吸気切替弁６が開かれると共に吸気バイパス弁３２が閉じられるので、吸気通路３ａにおける第１ターボ過給機４のコンプレッサ４ａより下流側と、吸気通路３ｂにおける第２ターボ過給機５のコンプレッサ５ａの出口付近とを同じ高圧状態とすることができる。従って、シングルターボ運転中であっても、出口圧センサ４２の高圧下における異常を確実に検出することが可能である。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、シングルターボモードとツインターボモードとの切替制御が行われるエンジンシステムに設けられる、吸気圧センサ４１、出口圧センサ４２及び大気圧センサ４３の異常を的確に検出することができる。尚、本実施形態に係る圧力センサの異常検出装置は、各圧力センサの異常を的確に検出できるので、ＯＢＤＩＩ（On-Board Diagnostic Systems Stage II）規制に適合する観点からも非常に有効である。
【００５７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う圧力センサの異常検出装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５８】
３…吸気通路、４…第１ターボ過給機、５…第２ターボ過給機、６…吸気切替弁、１０…排気通路、１５…排気切替弁、３１…吸気バイパス通路、３２…吸気バイパス弁、４１…吸気圧センサ、４２…出口圧センサ、４３…大気圧センサ、１００…ＥＣＵ、１１０…吸気切替弁制御部、１２０…検出部、１３０…判定部、２００…エンジン
【図１】
2010169008.tif 000003
【図２】
2010169008.tif 000004