(57)【要約】【課題】エアフロメータが測定した吸入空気量を補正係数により補正し、外部環境などの影響による変動の少ない補正吸入空気量を得ることができ、異常検出精度の高いエアフロメータの異常検出装置を提供すること。【解決手段】エアフロメータにより測定されエンジンに吸入される吸入空気量を補正するＥＣＵの補正手段と異常判定手段とを有し、異常判定手段が、エンジンが異常検出条件を満したときに、補正された補正吸入空気量が設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータの異常の有無を判定するエアフロメータの異常判定装置において、ＥＣＵの補正手段が、測定吸入空気量をＱとし、圧力補正係数をＫｐとし、温度の関数で補正する温度補正係数をＫｆとし、一次元マップに基づいて補正する温度補正係数をＫｍとし、補正吸入空気量をＨ１Ｑとすると、Ｈ１Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｍに基づいて吸入空気量Ｑを補正する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機を介してエンジンに吸入される吸入空気の圧力を感知する圧力センサと、前記過給後の前記吸入空気の温度を感知する過給後吸気温センサと、エアフロメータにより測定され前記エンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段と、前記エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、前記補正手段により補正された補正吸入空気量と予め設定された設定吸入空気量とを比較して前記補正吸入空気量が前記設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えたエアフロメータの異常検出装置において、
前記補正手段が、前記吸入空気量をＱとし、前記圧力センサが感知した圧力に基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数をＫｐとし、前記過給後吸気温センサが感知した過給後吸気温に基づいて前記吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数をＫｆとし、前記過給後吸気温に対応して設定された過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数をＫｍとし、前記補正吸入空気量をＨ１Ｑとすると、次式
Ｈ１Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｍ
に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正することを特徴とするエアフロメータの異常検出装置。
【請求項２】
過給機を介してエンジンに吸入される吸入空気の圧力を感知する圧力センサと、前記過給前の前記吸入空気の温度を感知する過給前吸気温センサと、エアフロメータにより測定され前記エンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段と、前記エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、前記補正手段により補正された補正吸入空気量と予め設定された設定吸入空気量とを比較して前記補正吸入空気量が前記設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えたエアフロメータの異常検出装置において、
前記補正手段が、前記吸入空気量をＱとし、前記圧力センサが感知した圧力に基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数をＫｐとし、前記過給前吸気温センサが感知した過給前吸気温に基づいて前記吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数をＭｆとし、前記過給前吸気温に対応して設定された過給前の温度補正係数の一次元マップに基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数をＭｍとし、前記補正吸入空気量をＨ２Ｑすると、次式
Ｈ２Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｍｆ×Ｍｍ
に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正することを特徴とするエアフロメータの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸入空気量を測定するエアフロメータの異常の有無を、高い精度で検出するエアフロメータの異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエアフロメータの異常検出装置として、エンジンが、吸気空気量を測定するエアフロメータを備え、エアフロメータにより測定された吸入空気量と、予め設定された異常判定値とを比較して、エアフロメータに異常があるか否かを検出する異常検出手段を有し、エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出実施条件が成立する場合に、異常検出手段が、エアフロメータの異常の有無を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
従来のエアフロメータの異常検出装置においては、エアフロメータの測定値が比較的安定しているとき、すなわち、エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中であるときに、エアフロメータの異常の有無を検出することで、異常検出の精度を高めている。
また、エンジンの運転状態の中で比較的出現頻度の高いとき、すなわち、エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中であるときに、エアフロメータの異常の有無を検出することで、異常検出の実施回数を増大させるようにしている。
【０００３】
しかしながら、従来のエアフロメータの異常検出装置の場合には、エアフロメータの測定値をそのまま異常判定値と比較することにより、エアフロメータの異常の有無を検出している。この場合、例えば、エンジンに吸入された吸入空気が過給機により過給されたとき、エアフロメータの測定値が過給圧（ｋＰａ）や過給後の吸気温（℃）などの環境の影響を受け、エアフロメータの測定値と実際の吸入空気量とが乖離してしまい誤検出のおそれがあった。
【０００４】
このような過給圧や過給後の吸気温などの環境の影響を軽減するため、エアフロメータの測定値を補正して、実際の吸入空気量に近似した補正吸入空気量を算出し、補正吸入空気量と異常判定値とを比較して異常検出の精度を高めるようにしたものが知られている。
具体的には、エアフロメータの測定値をｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）とし、過給圧をｅｐｉｍ（ｋＰａ）とし、過給後の吸気温をｅｔｈｉａ（℃）とし、補正吸入空気量（ｇ／ｒｅｖ）をｅｇｎｓｍａｆｍとすると、次式（１）に基づいて、エアフロメータの測定値を補正し、補正吸入空気量を算出している。
【数１】
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（ｇは、質量を表し、ｒｅｖは、クランク角３６０度、すなわちクランクシャフトの１回転を表し、Ｋは、ケルビンを表している。）
この補正吸入空気量は、エンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）に応じて、さらに補正がなされ、実際の吸入空気量により近似した値になるようにしている。
【０００５】
他方、異常判定値については、図９に示すように、エンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）に応じ、Ａで示される異常判定値の上限値を表す上限異常スレッシュ（ｇ／ｒｅｖ）と、Ｂで示される異常判定値の下限値を表す下限異常スレッシュ（ｇ／ｒｅｖ）とからなる範囲が予め設けられている。なお、上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュは、エアフロメータの感度特性や車両に搭載したエアフロメータの実験データなどから求められたものである。
従来のエアフロメータの異常検出装置においては、補正吸入空気量が上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュの双方と比較され、補正吸入空気量が上限異常スレッシュを超えたとき、または下限異常スレッシュ未満であるとき、エアフロメータが異常ありと判定するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−６１３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸入空気量を補正する従来のエアフロメータの異常検出装置の場合には、過給圧ｅｐｉｍ、過給後吸気温ｅｔｈｉａおよびエンジン回転数ｅｎｅの３つのパラメータで、エアフロメータから出力される測定吸入空気量を比例的に補正して補正吸入空気量を算出している。
この場合、車両の外気温度により、エアフロメータの測定吸入空気量が変動すると、前述の３つのパラメータで測定吸入空気量を補正しても、各パラメータが測定吸入空気量を比例的に補正しているので、測定吸入空気量の変動が、そのまま補正吸入空気量に影響し、補正吸入空気量が変動してしまう。
【０００７】
例えば、図９に示すように、外気温度が高温環境時（４０℃）のとき、Ｃで表される補正吸入空気量は、上限異常スレッシュに近づくよう変動し、反対に、外気温度が低温環境時（−３０℃）のとき、Ｄで表される補正吸入空気量は、下限異常スレッシュに近づくよう変動してしまう。このような変動は、エアフロメータの感度特性などによるものと考えられる。例えば、図１０（ａ）のグラフで表されるように、過給後の吸気温が約２０℃の場合、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、１．１３（ｇ／ｒｅｖ）〜１．１８（ｇ／ｒｅｖ）の範囲で変動してしまう。また、図１０（ｂ）のグラフで表されるように、過給前の吸気温、例えば、エアクリーナ付近の温度が約１０℃の場合も、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、１．１４（ｇ／ｒｅｖ）〜１．１７（ｇ／ｒｅｖ）の範囲で変動してしまう。
【０００８】
このように、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが外気温度の変動により数％程度変動してしまう。このように補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動すると、例えば、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが上限異常スレッシュを超えていないにもかかわらず、誤って上限異常スレッシュを超えたと判定され誤判定の可能性があるという問題がある。
また、上限異常スレッシュを上方に修正し、下限異常スレッシュを下方に修正して異常判定の範囲を拡大すると、このような外気温度による補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの変動を吸収するとも考えられるが、反面、エアフロメータが異常であるにもかかわらず、正常範囲にあると判定される可能性があり、判定精度の低下を招くという問題がある。
【０００９】
本発明は、前述のような従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、エアフロメータが測定した吸入空気量を適正な補正係数により補正し、外部環境などの影響による変動の少ない補正吸入空気量を得ることができ、優れた異常検出精度を有するエアフロメータの異常検出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】
【００１０】
本発明に係るエアフロメータの異常検出装置は、上記目的達成のため、（１）過給機を介してエンジンに吸入される吸入空気の圧力を感知する圧力センサと、前記過給後の前記吸入空気の温度を感知する過給後吸気温センサと、エアフロメータにより測定され前記エンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段と、前記エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、前記補正手段により補正された補正吸入空気量と予め設定された設定吸入空気量とを比較して前記補正吸入空気量が前記設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えたエアフロメータの異常検出装置において、前記補正手段が、前記吸入空気量をＱとし、前記圧力センサが感知した圧力に基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数をＫｐとし、前記過給後吸気温センサが感知した過給後吸気温に基づいて前記吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数をＫｆとし、前記過給後吸気温に対応して設定された過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数をＫｍとし、前記補正吸入空気量をＨ１Ｑとすると、次式、
Ｈ１Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｍ  
に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、高温環境時（４０℃）や低温環境時（−３０℃）などの外部環境の如何にかかわらず、補正吸入空気量の変動幅が著しく減少する。さらに、補正手段により、従来技術に適用された圧力補正係Ｋｐ、温度補正係数Ｋｆに加えて、外部環境の影響をなくすよう温度補正係数Ｋｍによってさらに補正されるので、補正吸入空気量は、いずれのエンジン回転数においても、上限異常スレッシュと下限異常スレッシュとの略中間の値になり異常検出の精度が著しく改善される。
【００１２】
また、エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、エアフロメータの異常検出が実施されるので、比較的安定したエアフロメータの測定値が得られ、高い精度で異常が検出される。また、エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中の状態は、エンジンの運転状態の中で比較的出現頻度が高いので、異常検出の実施回数を増大させることにより、エアフロメータの異常検出の精度が向上する。
【００１３】
本発明に係るエアフロメータの異常検出装置は、上記目的達成のため、（２）過給機を介してエンジンに吸入される吸入空気の圧力を感知する圧力センサと、前記過給前の前記吸入空気の温度を感知する過給前吸気温センサと、エアフロメータにより測定され前記エンジンに吸入される吸入空気量を補正する補正手段と、前記エンジンが減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、前記補正手段により補正された補正吸入空気量と予め設定された設定吸入空気量とを比較して前記補正吸入空気量が前記設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定する異常判定手段と、を備えたエアフロメータの異常検出装置において、前記補正手段が、前記吸入空気量をＱとし、前記圧力センサが感知した圧力に基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数をＫｐとし、前記過給前吸気温センサが感知した過給前吸気温に基づいて前記吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数をＭｆとし、前記過給前吸気温に対応して設定された過給前の温度補正係数の一次元マップに基づいて前記吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数をＭｍとし、前記補正吸入空気量をＨ２Ｑとすると、次式、
Ｈ２Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｍｆ×Ｍｍ  
に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、特に、過給前吸気温と補正吸入空気量との相関が強い場合、すなわち、過給前吸気温に対する補正吸入空気量の感度が相当あり、過給前吸気温の測定値のばらつきが少なく、過給前吸気温に対する補正吸入空気量の関係が直線的であるような場合には、次式、
Ｈ２Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｍｆ×Ｍｍ
による補正の効果が顕著に現れる。すなわち、高い精度の補正吸入空気量が得られ、高い精度でエアフロメータの異常の有無が検出される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エアフロメータが測定した吸入空気量を適正な補正係数により補正し、外部環境などの影響による変動の少ない補正吸入空気量を得ることができ、優れた異常検出精度を有するエアフロメータの異常検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置が適用されるエンジンの構成図であり、図２は、エンジンの吸気管に設けられたエアフロメータの斜視図であり、図３は、ＥＣＵに格納された過給後吸気温ｅｔｈｉａと温度補正係数Ｋｍの関係を示す一次元マップであり、図４は、エンジン回転数ｅｎｅと補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの関係を示すグラフである。
【００１８】
まず、構成について説明する。
本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０は、車両に搭載されたエンジン１０の一部を構成している。
【００１９】
図１に示すように、エンジン１０は、例えば、直列４気筒のディーゼルエンジンで構成されており、エンジン本体１１と、吸気装置１２と、排気装置１３と、排気装置１３内の排気ガスの一部を吸気装置１２内に還流させるＥＧＲ装置１４と、吸気装置１２内の吸入空気を過給する過給機１５と、エンジン本体１１に燃料を供給するコモンレールシステム１６と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１７と、エアフロメータの異常検出装置２０とを含んで構成されている。
【００２０】
なお、図１には一の気筒が示されているが、エンジン本体１１は、４個の気筒を有しており、各気筒は吸気装置１２および排気装置１３に連結されている。なお、エンジン１０は、直列４気筒のディーゼルエンジンに限られず、単気筒や任意に気筒配列された多気筒であってもよく、ガソリンエンジンなど、空気と混合し得る炭化水素などの液体または気体を燃料とする公知のエンジンであってもよい。
【００２１】
エンジン本体１１は、シリンダヘッド２１と、シリンダブロック２２と、クランクケース２３と、シリンダブロック２２内に収容されたピストン２４と、クランクシャフト２５と、ピストン２４とクランクシャフト２５とを連結するコネクティングロッド２６とを含んで構成されている。
このエンジン本体１１は、図示しないエンジンマウントを介して車体にマウントされている。また、シリンダヘッド２１には、各気筒と連通する複数の吸気ポート２７および排気ポート２８が設けられており、各吸気ポート２７は、吸気装置１２内の吸気通路と連通し、各排気ポート２８は、排気装置１３内の排気通路と連通している。
【００２２】
また、エンジン本体１１は、シリンダブロック２２には、燃焼室２２ｎが形成されており、この燃焼室２２ｎを囲むシリンダブロック２２の燃焼室壁部２２ｗに燃焼室内壁温（℃）を感知する燃焼室内壁温センサ２２ｓが装着されている。この燃焼室内壁温センサ２２ｓの感知部分は、燃焼室温をより正確に感知できるよう、燃焼室壁における燃焼室に近接する側にセットされている。この燃焼室内壁温センサ２２ｓの燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２の信号は、ＥＣＵ１７に出力されるようになっている。また、クランクケース２３には、クランクポジションセンサ２３ｓが装着されており、クランク位置、クランク角速度などのクランクの回転を検出し、検出されたエンジン回転数ｅｎｅの信号は、ＥＣＵ１７に出力されるようになっている。
【００２３】
吸気装置１２は、吸入空気を浄化するエアクリーナ３１と、各吸気ポート２７に吸入空気を流入させる吸気マニホールド３２と、エアクリーナ３１と吸気マニホールド３２とを連結し吸入空気をエアクリーナ３１から吸気マニホールド３２に流通させる吸気管３３とを含んで構成されている。また、吸気装置１２には、過給機１５が連結されており、吸気管３３内の吸入空気が過給されるようになっている。
【００２４】
また、吸気装置１２は、エアフロメータ３４を含んで構成されており、このエアフロメータ３４の近傍には、過給前の吸気温（℃）を感知する過給前吸気温センサ３５が装着されている。エアフロメータ３４は、エアクリーナ３１と過給機１５との間の吸気管３３に装着されている。この過給前吸気温センサ３５で感知されたエアフロメータ３４の近傍の過給前吸気温ｅｔｈａの信号は、ＥＣＵ１７に出力されるようになっている。なお、過給前吸気温センサ３５は、エアフロメータ３４に内蔵されたコンパクトタイプのサーミスタであってもよい。
【００２５】
図２に示すように、エアフロメータ３４は、例えば、ホットワイヤ式エアフロメータからなり、吸気温度計測用の抵抗３４ｏと、加熱抵抗３４ｋとによりブリッジ回路が構成されており、吸入空気量が変化したときには、ブリッジ回路により、吸気温度計測用の抵抗３４ｏと、加熱抵抗３４ｋとの温度差を常に一定に保つよう加熱抵抗３４ｋへの供給電力をフィードバック制御するよう構成されている。
【００２６】
この供給電力が電圧に変換され、吸入空気量ｅｇｎｓｍとして、ＥＣＵ１７に出力するようになっており、ＥＣＵ１７において、予め設定されたエアフロメータ３４の電圧と吸入空気の流量との関係から吸入空気量が算出されるよう構成されている。このエアフロメータ３４は、吸気通路内に吸気温度計測用の抵抗３４ｏおよび加熱抵抗３４ｋが露出するよう吸気管３３に装着されている。なお、吸気管３３に吸入空気量計測用のバイパス通路管を設け、このバイパス通路管の吸気通路内に吸気温度計測用の抵抗および加熱抵抗が露出するようバイパス通路管に装着し、エアクリーナ３１からの吸気脈動の影響を受けにくくして、吸入空気量を測定するようにしてもよい。また、エアフロメータ３４は、他の計測手段であってもよい。例えば、吸気管３３内の負圧を圧力センサで感知し、検知圧力を吸入空気量に換算するＤジェトロニックタイプでもよく、吸入空気の流れの中に障害物を置くとその後ろに渦が発生し、この渦の数が吸入空気の流れが速いほど多くなる現象を利用したカルマン渦式エアフロメータでもよい。また、吸気管３３内にプレートを設け、吸入空気がこのプレートを押すことでその動いた変位量から吸入空気量を算出する可動プレート式エアフロメータでもよい。
【００２７】
また、過給機１５と吸気マニホールド３２との間の吸気管３３には、インタークーラ３６が設けられており、過給機１５により過給された吸入空気が冷却されるようになっている。また、ＥＧＲ装置１４と吸気管３３との連結部３３ｒとインタークーラ３６との間の吸気管３３には、スロットルバルブ３７が設けられており、ＥＣＵ１７により各燃焼室２２ｎ内に供給する吸入空気量が調節されるようになっている。
【００２８】
また、連結部３３ｒとスロットルバルブ３７との間の吸気管３３には、過給後の吸入空気の圧力、すなわち過給圧ｅｐｉｍを感知する圧力センサ３８が装着されており、過給圧ｅｐｉｍの信号がＥＣＵ１７に出力されるようになっている。
吸気マニホールド３２には、吸気マニホールド３２の内壁温（℃）を感知する吸気マニホールド内壁温センサ３９が装着されており、吸気マニホールド内壁温センサ３９で感知された内壁温ｔｅｍｐ１の信号は、ＥＣＵ１７に出力されるようになっている。
【００２９】
インタークーラ３６とスロットルバルブ３７との間の吸気管３３には、過給後の吸気温（℃）を感知する過給後吸気温センサ４１が装着されており、過給後吸気温センサ４１で感知された過給後吸気温ｅｔｈｉａの信号は、ＥＣＵ１７に出力されるようになっている。
吸気マニホールド３２とスロットルバルブ３７との間の吸気管３３には、ＥＧＲ装置１４が連結されており、排気ポート２８から排出された排気ガスの一部が吸気管３３内に還流されるようになっている。
【００３０】
排気装置１３は、排気通路を有する排気管５１と、各排気ポート２８から排出された排気ガスを排気管５１に流入させる排気マニホールド５２と、排気マニホールド５２と連結された排気管５１の下流側に設けられた排気ガス後処理装置５３とを含んで構成されている。排気マニホールド５２と排気ガス後処理装置５３との間の排気管５１には、過給機１５が設けられており、排気ガスの流動エネルギにより吸気管３３内の吸入空気を過給するよう構成されている。過給機１５と排気マニホールド５２との間には、ＥＧＲ装置１４が連結されており、排気ポート２８から排出された排気ガスの一部が吸気管３３内に還流されるようになっている。排気ガス後処理装置５３は、酸化触媒、還元触媒および助触媒からなる三元触媒を含んで構成されており、排気ガス中の一酸化炭素、窒素酸化物および炭化水素などの有害物質が浄化されるようになっている。
【００３１】
ＥＧＲ装置１４は、吸気管３３と排気管５１とを連結するＥＧＲ管６１と、ＥＧＲ管６１の吸気管３３側に設けたＥＧＲバルブ６２と、ＥＧＲバルブ６２と排気管５１との間に設けられたＥＧＲクーラ６３とを含んで構成されており、排気ガスの一部を吸気管３３内に還流させて吸入空気中に混入させることにより、気筒内の燃焼温度を下げてＮＯｘの発生量を低減させるようになっている。
【００３２】
ＥＧＲバルブ６２は、その開度がＥＣＵ１７により制御され、吸気管３３の吸気通路内に還流される排気ガスの量を調整するようになっている。また、ＥＧＲクーラ６３により、還流される排気ガスの温度が下げられ、燃焼室２２ｎ内における燃焼温度を適正なものにし、有害な窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を抑制するようにしている。
【００３３】
過給機１５は、排気タービン部１５ｔと、コンプレッサ部１５ｃと、排気タービン部１５ｔと、コンプレッサ部１５ｃとを連結するシャフト１５ｓと、排気タービン部１５ｔおよびコンプレッサ部１５ｃを支持しシャフト１５ｓを回転可能に支持するベアリングハウジング部１５ｈとを含んで構成されている。排気タービン部１５ｔと排気管５１が連結され、排気ガスが排気タービン部１５ｔに流入するとともに、下流側に連結された排気管５１に排出されるようになっている。また、コンプレッサ部１５ｃと吸気管３３が連結され、吸入空気がコンプレッサ部１５ｃに流入するとともに、コンプレッサ部１５ｃの下流側に連結された吸気管３３に過給された吸入空気が流入するようになっている。
【００３４】
コモンレールシステム１６は、コモンレール１６ｃと、燃料を燃焼室２２ｎ内に噴射するインジェクタ１６ｆと、図示しない高圧ポンプとを含んで構成されている。高圧ポンプで燃料の圧力を高めてコモンレール１６ｃ内に貯留し、運転状況に応じてインジェクタ１６ｆを介して適量な燃料を燃焼室２２ｎ内に噴射するようになっている。
【００３５】
ＥＣＵ１７は、吸入空気量を補正する補正手段と、エアフロメータ３４の異常の有無を判定する異常判定手段と、燃焼室内壁温センサ２２ｓと、クランクポジションセンサ２３ｓと、過給前吸気温センサ３５と、圧力センサ３８と、吸気マニホールド内壁温センサ３９と、過給後吸気温センサ４１とを含んで構成されており、単一または複数のプログラムにより各手段の動作が連続的に実行されるようになっている。
ＥＣＵ１７は、具体的には、ＣＰＵ、補正手段および異常判定手段の動作を実行させるプログラムなどが記憶されたＲＯＭ、一時的にデータを記憶するＲＡＭ、バッテリを電源として作動し書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＰＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどの入力インターフェース回路および駆動回路などの出力インターフェース回路を含んで構成されている。
【００３６】
燃焼室内壁温センサ２２ｓ、クランクポジションセンサ２３ｓ、過給前吸気温センサ３５、圧力センサ３８、吸気マニホールド内壁温センサ３９、過給後吸気温センサ４１、図示しないオイル圧力センサ、スロットル開度センサ、アクセルポジションセンサなどのセンサが、ＥＣＵ１７の入力インターフェース回路に、それぞれ接続されており、これらのセンサから出力される情報は、入力インターフェース回路を介してＥＣＵ１７に取り込まれるようになっている。
【００３７】
ＥＣＵ１７においては、クランクポジションセンサ２３ｓなどのクランクシャフト２５の回転数（ｒｐｍ）を検知するセンサから入力された情報に基づいて、エンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）が求められるようになっている。
【００３８】
ＥＣＵ１７の補正手段は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量Ｑとしての吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に、圧力センサ３８が感知した圧力ｅｐｉｍ（ｋＰａ）に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数Ｋｐと、過給後吸気温センサ４１が感知した過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づいて吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数Ｋｆと、過給後吸気温ｅｔｈｉａに対応して設定された過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数Ｋｍとを乗算することにより、補正するよう構成されている。すなわち、補正吸入空気量をＨ１Ｑとすると、次式、
Ｈ１Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｍ
に基づいて、吸入空気量Ｑが補正されるようになっている。具体的には、次式（２）により、補正吸入空気量Ｈ１Ｑとしての補正吸入空気量ｅｇｓｍａｆｍが得られる。
【数２】
2010048133.tif 000004
（ｇは、質量を表し、ｒｅｖは、クランク角３６０度、すなわちクランクシャフトの１回転を表し、Ｋは、ケルビンを表している。）
ここで、Ｋｐは、１０１．３／ｅｐｉｍにより算出され、Ｋｆは、（ｅｔｈｉａ＋２７３．１５）／（２０＋２７３．１５）により算出され、Ｋｍは、図３に示す一次元マップに基づいて決定され、決定されたそれぞれの値は、±０．１の許容範囲を有している。
図３に示すように、過給後の温度補正係数Ｋｍは、過給後吸気温ｅｔｈｉａ（℃）に対応して設定されており、ＥＣＵのＲＯＭなどのメモリに格納されている。なお、過給後の温度補正係数Ｋｍは、エアフロメータ３４の感度特性や車両に搭載したエアフロメータ３４の実験データなどに基づいて設定されたものである。
【００３９】
図４に示すように、ＥＣＵ１７の補正手段は、さらに、クランクポジションセンサ２３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、補正吸入空気量Ｈ１Ｑをエンジン回転数ｅｎｅに対応する値に補正するようになっている。
【００４０】
ＥＣＵ１７の異常判定手段は、異常検出条件が成立したときに、ＥＣＵ１７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｈ１Ｑと、予め設定された設定吸入空気量とを比較して、補正吸入空気量Ｈ１Ｑが設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ３４の異常の有無を判定するよう構成されている。
異常検出条件は、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中であるときに成立するよう設定されている。
【００４１】
図４に示すように、設定吸入空気量（ｇ／ｒｅｖ）は、Ａで示される設定された上限値を表す上限異常スレッシュ（ｇ／ｒｅｖ）と、Ｂで示される設定された下限値を表す下限異常スレッシュ（ｇ／ｒｅｖ）とにより特定される範囲を有している。
なお、上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュは、エンジン回転数ｅｎｅに応じて設定されたものであり、ＥＣＵ１７の補正手段が、補正吸入空気量Ｈ１Ｑをエンジン回転数ｅｎｅに対応する値に補正する方法と同様の方法により補正されたものである。
ＥＣＵ１７の異常判定手段においては、補正吸入空気量Ｈ１Ｑは、上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュの両者と比較され、補正吸入空気量Ｈ１Ｑが、上限異常スレッシュを超えている場合、または、下限異常スレッシュ未満である場合に、ＥＣＵ１７の異常判定手段により、エアフロメータ３４に異常が有ると、判定するようになっている。
なお、上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュは、エアフロメータの感度特性や車両に搭載したエアフロメータの実験データや、車載式故障診断システム（ＯＢＤ）の規制値などから求められたものであり、設定吸入空気量の範囲を逸脱すると、排気ガス中の有害物質が規制値をオーバーすることがある。
【００４２】
次に、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０におけるエアフロメータの異常検出制御の動作について説明する。
【００４３】
図５は、エアフロメータの異常検出制御のフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートは、ＥＣＵ１７のＲＯＭに格納されたエアフロメータの異常検出制御プログラムの実行内容を示すもので、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、補正手段および異常判定手段の各機能内容を実行する単一または複数のプログラムを含んで構成されている。このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、ＥＣＵ１７のＣＰＵによって実行される。
【００４４】
図５に示すように、まず、ＥＣＵ１７は、エンジン１０のスタータモータを作動するスタータスイッチがオンとなったことを検知、またはスタータスイッチがオンからオフに切り替わってから所定時間未満であることを検知した場合には、エンジン１０が始動されたものと判定する（ステップＳ１）。いずれも検知しない場合には、ＥＣＵ１７は、所定の時間間隔で、エンジン１０が始動されたものと判定されるまでスタータスイッチのオンまたはオフを監視する。なお、所定の時間間隔は、エアフロメータ３４の特性や車種などに基づいて適宜選択され、例えば、適宜設定された一定の時間間隔でもよく、運転開始から運転終了までの１トリップ毎に監視するようにしてもよい。
【００４５】
次いで、ＥＣＵ１７は、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中であるか否か、すなわち異常検出条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２）。
ステップＳ２でエンジン１０が異常検出条件を満たすと判定された場合、圧力センサ３８により過給圧ｅｐｉｍ（ｋＰａ）が感知され（ステップＳ３）、過給後吸気温センサ４１により過給後吸気温ｅｔｈｉａ（℃）が感知され（ステップＳ４）、エアフロメータ３４により吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）が測定され（ステップＳ５）、クランクポジションセンサ２３ｓによりエンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）が順次または同時に測定され（ステップＳ６）、ＥＣＵに出力される。
【００４６】
ＥＣＵ１７は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、前述の式（２）により補正し、さらにエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正を加え、すなわち、エンジン回転数ｅｎｅ毎の補正を加え補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ（ｇ／ｒｅｖ）を算出する（ステップＳ７）。
【００４７】
次いで、ＥＣＵ１７は、算出された補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かを判定する（ステップＳ８）。
ステップＳ８において、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、設定吸入空気量の範囲を逸脱していないと判定された場合、ＥＣＵ１７は、エアフロメータ３４に異常が無いことをメモリに記憶させる（ステップＳ９）。
次いで、ＥＣＵ１７は、エンジン１０が停止したか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ２において、エンジン１０が異常検出条件を満たさないと判定された場合も、ＥＣＵ１７は、このステップＳ１０の処理に移行する。
【００４８】
ステップＳ１０でエンジン１０が停止していないと判定された場合、ＥＣＵ１７は、ステップＳ２に戻る。
ステップＳ８において、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、設定吸入空気量の範囲を逸脱していると判定された場合、ＥＣＵ１７は、エアフロメータ３４に異常があることをメモリに記憶させ（ステップＳ１１）、さらにエアフロメータ３４に異常があることを運転席インジケータに表示し（ステップＳ１２）、エアフロメータ３４の異常検出制御が終了する。また、ステップＳ１０でＹＥＳと判定された場合も、エアフロメータ３４の異常検出制御が終了する。
【００４９】
このように、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０は、前述のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００５０】
すなわち、エアフロメータの異常検出装置２０は、エンジン１０が、吸入空気を過給する過給機１５と、過給機１５により過給された吸入空気の圧力を感知する圧力センサ３８と、過給後の吸入空気の温度を感知する過給後吸気温センサ４１と、吸入空気の吸入空気量を測定するエアフロメータ３４とを備え、吸入空気量を補正するＥＣＵ１７の補正手段と、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、ＥＣＵ１７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｈ１Ｑと予め設定された設定吸入空気量とを比較して補正吸入空気量Ｈ１Ｑが設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ３４の異常の有無を判定するＥＣＵ１７の異常判定手段とを備え、ＥＣＵ１７の補正手段が、吸入空気量Ｑ、圧力センサ３８が感知した圧力に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数Ｋｐ、過給後吸気温センサ４１が感知した過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づいて吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数Ｋｆ、過給後吸気温ｅｔｈｉａに対応して設定された過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数Ｋｍを用いて、次式、Ｈ１Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｍにより補正吸入空気量Ｈ１Ｑを補正するよう構成されている。
【００５１】
その結果、図９に示す従来技術のように、高温環境時（４０℃）の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍと低温環境時（−３０℃）の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの間で大きく変動していたが補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが図４に示すように解消した。すなわち、図４においては、エンジン回転数ｅｎｅが９００ｒｐｍ〜４，５００ｒｐｍの範囲で、高温環境時（４０℃）や低温環境時（−３０℃）などの外部環境の如何にかかわらず、Ｃで示す補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの変動幅が著しく小さくなった。
さらに、ＥＣＵ１７の補正手段により、従来技術に適用された圧力補正係Ｋｐ、温度補正係数Ｋｆに加えて、外部環境の影響をなくすよう温度補正係数Ｋｍによってさらに補正したので、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍは、いずれのエンジン回転数ｅｎｅにおいても、上限異常スレッシュと下限異常スレッシュとの略中間の値になり、異常検出の精度が著しく向上した。
【００５２】
また、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中である異常検出条件が成立したときに、エアフロメータ３４の異常検出を実施しているので、次の効果が得られる。すなわち、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中であるとき、比較的安定したエアフロメータの測定値が得られ、高い精度で異常を検出することができる。
また、エンジン１０が減速運転状態で、かつ燃料カット中の状態は、エンジン１０の運転状態の中で比較的出現頻度が高いので、異常検出の実施回数を増大させ、エアフロメータの異常検出の精度を向上させることができる。
【００５３】
本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０においては、ＥＣＵ１７の補正手段が、式（２）に基づいて、吸入空気量Ｑを補正して補正吸入空気量Ｈ１Ｑとしての補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍを算出する場合について説明した。しかしながら、本発明に係るエアフロメータの異常検出装置においては、ＥＣＵの補正手段が、他の補正手段により、吸入空気量Ｑを補正して補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍを算出するようにしてもよい。
【００５４】
以下、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０の変形例について説明する。
図６は、変形例のエアフロメータの異常検出装置における過給前吸気温ｅｔｈａと温度補正係数Ｍｍとの関係を示す一次元マップである。
【００５５】
なお、変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０においては、ＥＣＵ１７に代えてＥＣＵ１１７が設けられているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図５に示した実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００５６】
ＥＣＵ１１７は、実施の形態と同様に、吸入空気量を補正する補正手段と、エアフロメータ３４の異常の有無を判定する異常判定手段とを含んで構成されており、単一または複数のプログラムにより各手段の動作が連続的に実行されるようになっている。
【００５７】
ＥＣＵ１１７の補正手段は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量Ｑとしての吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に、圧力センサが感知した圧力ｅｐｉｍ（ｋＰａ）に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数Ｋｐと、過給前吸気温センサ３５が感知した過給前吸気温ｅｔｈａに基づいて吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数Ｍｆと、過給前吸気温ｅｔｈａに対応して設定された過給前の温度補正係数の一次元マップに基づいて吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数Ｍｍとを乗算することにより、補正するよう構成されている。すなわち、補正吸入空気量をＨ２Ｑとすると、次式、
Ｈ２Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｍｆ×Ｍｍ
に基づいて、吸入空気量Ｑが補正されるようになっている。具体的には、次式（３）により、補正吸入空気量Ｈ２Ｑとしての補正吸入空気量ｅｇｓｍａｆｍが得られる。
【数３】
2010048133.tif 000005
（ｇは、質量を表し、ｒｅｖは、クランク角３６０度、すなわちクランクシャフトの１回転を表し、Ｋは、ケルビンを表している。）
ここで、Ｋｐは、１０１．３／ｅｐｉｍにより算出され、Ｍｆは、（ｅｔｈａ＋２７３．１５）／（２０＋２７３．１５）により算出され、Ｍｍは、図６に示す一次元マップに基づいて決定され、決定されたそれぞれの値は、±０．１の許容範囲を有している。
図６に示すように、過給前の温度補正係数Ｍｍは、過給前吸気温ｅｔｈａ（℃）に対応して設定されており、ＥＣＵのＲＯＭなどのメモリに格納されている。なお、過給前の温度補正係数Ｍｍは、エアフロメータ３４の感度特性や車両に搭載したエアフロメータ３４の実験データなどに基づいて設定されたものである。
【００５８】
実施の形態と同様、図４に示すように、ＥＣＵ１１７の補正手段は、さらに、クランクポジションセンサ２３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、補正吸入空気量Ｈ２Ｑをエンジン回転数ｅｎｅに対応する値に補正するようになっている。
【００５９】
ＥＣＵ１１７の異常判定手段は、実施の形態と同様、異常検出条件が成立したときに、ＥＣＵ１１７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｈ２Ｑと、予め設定された設定吸入空気量とを比較して、補正吸入空気量Ｈ２Ｑが設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ３４の異常の有無を判定するよう構成されている。
ＥＣＵ１１７の異常判定手段においても、実施の形態と同様、補正吸入空気量Ｈ２Ｑは、図４に示す上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュの両者と比較され、補正吸入空気量Ｈ２Ｑが、上限異常スレッシュを超えている場合、または、下限異常スレッシュ未満である場合に、ＥＣＵ１１７の異常判定手段により、エアフロメータ３４に異常が有ると、判定するようになっている。
【００６０】
次に、本変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０におけるエアフロメータの異常検出制御について説明する。
エアフロメータの異常検出制御は、実施の形態におけるステップＳ７の実行内容が異なり、他のステップは実施の形態と同様に実行される。
【００６１】
ＥＣＵ１１７は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、前述の式（３）により補正し、さらにエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正を加え、すなわち、エンジン回転数ｅｎｅ毎に補正し補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ（ｇ／ｒｅｖ）を算出する（ステップＳ７）。
【００６２】
このように、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０は、前述のように実施の形態と同様に構成されており、ステップＳ７において、前述の式（３）により吸入空気量ｅｇｎｓｍを補正しているので、実施の形態と同様の効果が得られる。特に、過給前吸気温ｅｔｈａ（℃）と補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの相関が強い場合、すなわち、過給前吸気温ｅｔｈａに対する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの感度が相当あり、過給前吸気温ｅｔｈａの測定値のばらつきが少なく、過給前吸気温ｅｔｈａに対する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係が直線的であるような場合には、前述の式（２）による補正の効果が顕著に現れる。すなわち、高い精度の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが得られ、高い精度でエアフロメータ３４の異常の有無を検出することができる。
【００６３】
以下、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０の他の変形例について説明する。
【００６４】
図７は、他の変形例のエアフロメータの異常検出装置における吸気マニホールド内壁温ｔｅｍｐ１と温度補正係数Ｉｍとの関係を示す一次元マップである。
【００６５】
なお、本変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０においては、ＥＣＵ１７に代えてＥＣＵ２１７が設けられているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図５に示した実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００６６】
ＥＣＵ２１７は、実施の形態と同様に、吸入空気量を補正する補正手段と、エアフロメータ３４の異常の有無を判定する異常判定手段とを含んで構成されており、単一または複数のプログラムにより各手段の動作が連続的に実行されるようになっている。
【００６７】
ＥＣＵ２１７の補正手段は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量Ｑ（ｇ／ｒｅｖ）としての吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に、圧力センサが感知した圧力ｅｐｉｍ（ｋＰａ）に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数Ｋｐと、過給後吸気温センサ４１が感知した過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づいて吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数Ｋｆと、吸気マニホールド内壁温ｔｅｍｐ１に対応して設定された温度補正係数の一次元マップに基づいて吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数Ｉｍとを乗算することにより、補正するよう構成されている。すなわち、補正吸入空気量をＨ３Ｑとすると、次式、
Ｈ３Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｉｍ
に基づいて、吸入空気量Ｑが補正されるようになっている。具体的には、次式（４）により、補正吸入空気量Ｈ３Ｑとしての補正吸入空気量ｅｇｓｍａｆｍが得られる。
【数４】
2010048133.tif 000006
（ｇは、質量を表し、ｒｅｖは、クランク角３６０度、すなわちクランクシャフトの１回転を表し、Ｋは、ケルビンを表している。）
ここで、Ｋｐは、１０１．３／ｅｐｉｍにより算出され、Ｋｆは、（ｅｔｈｉａ＋２７３．１５）／（２０＋２７３．１５）により算出され、Ｉｍは、図７に示す一次元マップに基づいて決定され、決定されたそれぞれの値は、±０．１の許容範囲を有している。
図７に示すように、温度補正係数Ｉｍは、吸気マニホールド内壁温ｔｅｍｐ１（℃）に対応して設定されており、ＥＣＵ２１７のＲＯＭなどのメモリに格納されている。なお、温度補正係数Ｉｍは、エアフロメータ３４の感度特性や車両に搭載したエアフロメータ３４の実験データなどに基づいて設定されたものである。
【００６８】
実施の形態と同様、図４に示すように、ＥＣＵ２１７の補正手段は、さらに、クランクポジションセンサ２３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、補正吸入空気量Ｈ３Ｑをエンジン回転数ｅｎｅに対応する値に補正するようになっている。
【００６９】
ＥＣＵ２１７の異常判定手段は、実施の形態と同様、異常検出条件が成立したときに、ＥＣＵ２１７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｈ３Ｑと、予め設定された設定吸入空気量とを比較して、補正吸入空気量Ｈ３Ｑが設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ３４の異常の有無を判定するよう構成されている。
ＥＣＵ２１７の異常判定手段においても、実施の形態と同様、補正吸入空気量Ｈ３Ｑは、図４に示す上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュの両者と比較され、補正吸入空気量Ｈ３Ｑが、上限異常スレッシュを超えている場合、または、下限異常スレッシュ未満である場合に、ＥＣＵ２１７の異常判定手段により、エアフロメータ３４に異常が有ると、判定するようになっている。
【００７０】
次に、他の変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０におけるエアフロメータの異常検出制御の動作について説明する。
エアフロメータの異常検出制御は、実施の形態におけるステップＳ７の実行内容が異なり、他のステップは実施の形態と同様に実行される。
【００７１】
ＥＣＵ２１７は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、前述の式（４）により補正し、さらにエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正を加え、すなわち、エンジン回転数ｅｎｅ毎に補正し補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ（ｇ／ｒｅｖ）を算出する（ステップＳ７）。
【００７２】
このように、他の変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０は、前述のように実施の形態と同様に構成されており、ステップＳ７において、前述の式（４）により吸入空気量ｅｇｎｓｍを補正しているので、実施の形態と同様の効果が得られる。特に、吸気マニホールド内壁温ｔｅｍｐ１を感知しているので、体積効率や容積が変化する分を直接補正することが可能となり、高い精度の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが得られ、高い精度でエアフロメータ３４の異常の有無を検出することができる。
【００７３】
以下、本実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２０の他の変形例について説明する。
【００７４】
図８は、他の変形例のエアフロメータの異常検出装置における燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２と温度補正係数Ｎｍとの関係を示す一次元マップである。
【００７５】
なお、本変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０においては、ＥＣＵ１７に代えてＥＣＵ３１７が設けられているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図５に示した実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００７６】
ＥＣＵ３１７は、実施の形態と同様に、吸入空気量を補正する補正手段と、エアフロメータ３４の異常の有無を判定する異常判定手段とを含んで構成されており、単一または複数のプログラムにより各手段の動作が連続的に実行されるようになっている。
【００７７】
ＥＣＵ３１７の補正手段は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量Ｑとしての吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に、圧力センサが感知した圧力ｅｐｉｍ（ｋＰａ）に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数Ｋｐと、過給後吸気温センサ４１が感知した過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づいて吸入空気量Ｑを温度の関数で補正する温度補正係数Ｋｆと、燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２に対応して設定された温度補正係数の一次元マップに基づいて吸入空気量Ｑを補正する温度補正係数Ｎｍとを乗算することにより、補正するよう構成されている。すなわち、補正吸入空気量をＨ４Ｑとすると、次式、
Ｈ４Ｑ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｎｍ
に基づいて、吸入空気量Ｑが補正されるようになっている。具体的には、次式（５）により、補正吸入空気量Ｈ４Ｑとしての補正吸入空気量ｅｇｓｍａｆｍが得られる。
【数５】
2010048133.tif 000007
（ｇは、質量を表し、ｒｅｖは、クランク角３６０度、すなわちクランクシャフトの１回転を表し、Ｋは、ケルビンを表している。）
ここで、Ｋｐは、１０１．３／ｅｐｉｍにより算出され、Ｋｆは、（ｅｔｈｉａ＋２７３．１５）／（２０＋２７３．１５）により算出され、Ｎｍは、図８に示す一次元マップに基づいて決定され、決定されたそれぞれの値は、±０．１の許容範囲を有している。
図８に示すように、温度補正係数Ｎｍは、燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２（℃）に対応して設定されており、ＥＣＵのＲＯＭなどのメモリに格納されている。なお、温度補正係数Ｎｍは、エアフロメータ３４の感度特性や車両に搭載したエアフロメータ３４の実験データなどに基づいて設定されたものである。
【００７８】
実施の形態と同様、図４に示すように、ＥＣＵ３１７の補正手段は、さらに、クランクポジションセンサ２３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、補正吸入空気量Ｈ４Ｑをエンジン回転数ｅｎｅに対応する値に補正するようになっている。
【００７９】
ＥＣＵ３１７の異常判定手段は、実施の形態と同様、異常検出条件が成立したときに、ＥＣＵ３１７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｈ４Ｑと、予め設定された設定吸入空気量とを比較して、補正吸入空気量Ｈ４Ｑが設定吸入空気量の範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ３４の異常の有無を判定するよう構成されている。
ＥＣＵ３１７の異常判定手段においても、実施の形態と同様、補正吸入空気量Ｈ４Ｑは、図４に示す上限異常スレッシュおよび下限異常スレッシュの両者と比較され、補正吸入空気量Ｈ４Ｑが、上限異常スレッシュを超えている場合、または、下限異常スレッシュ未満である場合に、ＥＣＵ３１７の異常判定手段により、エアフロメータ３４に異常が有ると、判定するようになっている。
【００８０】
次に、他の変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０におけるエアフロメータの異常検出制御について説明する。
エアフロメータの異常検出制御は、実施の形態におけるステップＳ７の実行内容が異なり、他のステップは実施の形態と同様に実行される。
【００８１】
ＥＣＵ３１７は、エアフロメータ３４により測定された吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、前述の式（５）により補正し、さらにエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正を加え、すなわち、エンジン回転数ｅｎｅ毎に補正し補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ（ｇ／ｒｅｖ）を算出する（ステップＳ７）。
【００８２】
このように、他の変形例に係るエアフロメータの異常検出装置２０は、前述のように実施の形態と同様に構成されており、ステップＳ７において、前述の式（５）により吸入空気量ｅｇｎｓｍを補正しているので、実施の形態と同様の効果が得られる。特に、燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２を感知しているので、体積効率や容積が変化する分を直接補正することが可能となり、高い精度の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが得られ、高い精度でエアフロメータ３４の異常の有無を検出することができる。
【００８３】
以上説明したように、本発明に係るエアフロメータの異常検出装置においては、エアフロメータが測定した吸入空気量を適正な補正係数により補正し、外部環境などの影響による変動の少ない補正吸入空気量を得ることができ、優れた異常検出精度を有するエアフロメータの異常検出装置を提供することができ、エンジンのエアフロメータの異常検出装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置が適用されるエンジンの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置におけるエンジンの吸気管に設けられたエアフロメータの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置におけるＥＣＵに格納された過給後吸気温ｅｔｈｉａと温度補正係数Ｋｍの関係を示す一次元マップである。
【図４】本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置におけるエンジン回転数ｅｎｅと補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置におけるエアフロメータの異常検出制御のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る変形例のエアフロメータの異常検出装置における過給前吸気温ｅｔｈａと温度補正係数Ｍｍとの関係を示す一次元マップである。
【図７】本発明の実施の形態に係る他の変形例のエアフロメータの異常検出装置における吸気マニホールド内壁温ｔｅｍｐ１と温度補正係数Ｉｍとの関係を示す一次元マップである。
【図８】本発明の実施の形態に係る他の変形例のエアフロメータの異常検出装置における燃焼室内壁温ｔｅｍｐ２と温度補正係数Ｎｍとの関係を示す一次元マップである。
【図９】従来技術に係るエアフロメータの異常検出装置におけるエンジン回転数ｅｎｅと補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、従来技術に係るエアフロメータの異常検出装置における過給後吸気温ｅｔｈｉａと補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、過給前吸気温ｅｔｈａと補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
１０  エンジン
１１  エンジン本体
１２  吸気装置
１３  排気装置
１４  ＥＧＲ装置
１５  過給機
１６  コモンレールシステム
１７、１１７、２１７  ＥＣＵ（電子制御ユニット、補正手段、異常検出手段）
２０  エアフロメータの異常検出装置
２２ｎ  燃焼室
２２ｓ  燃焼室内壁温センサ
３３  吸気管
３４  エアフロメータ
３５  過給前吸気温センサ
３８  圧力センサ
３９  吸気マニホールド内壁温センサ
４１  過給後吸気温センサ
５１  排気管
ｅｇｎｓｍ  吸入空気量
ｅｔｈａ  過給前吸気温
ｅｔｈｉａ  過給後吸気温
ｅｎｅ  エンジン回転数
ｅｐｉｍ    過給圧
Ｈ１Ｑ、Ｈ２Ｑ、Ｈ３Ｑ、Ｈ４Ｑ  補正吸入空気量
Ｋｆ、Ｋｍ、Ｍｍ、Ｉｍ  温度補正係数
Ｋｐ  圧力補正係数
ｔｅｍｐ１  吸気マニホールド内壁温
ｔｅｍｐ２  燃焼室内壁温
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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