(57)【要約】【課題】吸入空気量および異常判定閾値が補正され、外部環境や吸気制御バルブの開度状態などの影響を受けない適正な異常判定閾値が得られ、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。【解決手段】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異常判定閾値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、異常判定閾値を補正するＥＣＵの閾値補正手段をさらに備え、ＥＣＵの補正手段が、吸入空気量をＱとし、圧力補正係数をＫｐとし、温度補正係数をＫｆとし、補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいてＱを補正し、閾値補正手段が、過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて異常判定閾値を補正する。【選択図】図４
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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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、
前記異常判定閾値を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補正する閾値補正手段をさらに備え、
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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記閾値補正手段が、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異常判定閾値を補正し、
前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、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、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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、
前記異常判定閾値を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補正する閾値補正手段をさらに備え、
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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記閾値補正手段が、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異常判定閾値を補正し、
前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、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３】
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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、
前記異常判定閾値を補正する閾値補正手段と、
前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度を検出するバルブ開度センサとをさらに備え、
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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態に対応して前記異常判定閾値を補正し、
前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、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４】
前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態、半開状態および全開状態のいずれかの状態であるとき、各状態に対応して前記異常判定閾値を補正することを特徴とする請求項３に記載のエアフロメータの異常検出装置。
【請求項５】
前記異常判定手段が、異常判定の上限を画する異常判定上限閾値と、異常判定の下限を画する異常判定下限閾値に基づいて、エアフロメータの異常の有無を判定し、
前記閾値補正手段が、前記異常判定上限閾値を前記吸気制御バルブの開度状態に関りなく、前記吸気制御バルブが全開状態であるとして補正し、
前記異常判定下限閾値を前記吸気制御バルブの開度状態に関りなく、前記吸気制御バルブが全閉状態であるとして補正することを特徴とする請求項３に記載のエアフロメータの異常検出装置。
【請求項６】
前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態であるときのみ前記異常判定閾値を補正し、
前記異常判定手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態にあるときにのみ異常判定を行うことを特徴とする請求項４に記載のエアフロメータの異常検出装置。
【請求項７】
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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、
前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度を検出するバルブ開度センサと、
前記異常判定閾値を補正する閾値補正手段とをさらに備え、
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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態に対応して前記異常判定閾値を開度補正閾値に補正し、
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異常判定閾値の前記開度補正閾値をさらに温度補正閾値に補正し、
前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値の前記温度補正閾値に基づいて、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８】
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、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、前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度状態を検出するバルブ開度センサと、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、
前記バルブ開度センサが検出した開度状態が、全閉状態であるときの全閉補正係数をＫｓとし、半開状態であるときの半開補正係数をＫｈとし、全開状態であるときの全開補正係数をＫｏとし、前記補正吸入空気量をＱ２、Ｑ３、Ｑ４とすると、
前記吸気制御バルブの開度状態が前記全閉状態であるときに、次式、
Ｑ２＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｓ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記吸気制御バルブの開度状態が前記半開状態であるときに、次式、
Ｑ３＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｈ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、
前記吸気制御バルブの開度状態が前記全開状態であるときに、次式、
Ｑ４＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｏ、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閾値とを比較して、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あり、かつ燃料カット中である異常検出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）。
【０００３】
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あり、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あり、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。
【０００４】
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閾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。
【０００５】
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、実際に燃焼室内に吸入される吸入空気量に近づけるようにして、補正吸入空気量を算出し、この補正吸入空気量と異常判定閾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。
【０００６】
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、次式に基づいて、エアフロメータの測定吸入空気量を比例的に補正し、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ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、燃焼室内に吸入される実際の吸入空気量に近似した値になるようにしている。
【０００７】
他方、異常判定閾値については、図２１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上限閾値（ｇ／ｒｅｖ）と、Ｂで示される異常判定下限閾値（ｇ／ｒｅｖ）とからなる範囲が予め設けられている。なお、異常判定上限閾値および異常判定下限閾値は、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値などのデータから求められたものである。
【０００８】
従来のエアフロメータの異常検出装置においては、補正吸入空気量が異常判定上限閾値および異常判定下限閾値の双方と比較され、補正吸入空気量が異常判定上限閾値を超えたとき、または異常判定下限閾値未満であるとき、エアフロメータに異常がある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】
【０００９】
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、測定吸入空気量が効率よく補正されるものの、車両の外気温度などの外部環境により、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、各パラメータにより測定吸入空気量が比例的に補正され、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。
【００１０】
例えば、図２１に示すように、Ｃで表される外気温度が高温環境時（４０℃）のときの補正吸入空気量は、Ｄで表される外気温度が常温環境時（２０℃）のときの補正吸入空気量に対して、異常判定上限閾値に近づくよう変動してしまう。
他方、Ｅで表される外気温度が低温環境時（−３０℃）のときの補正吸入空気量は、Ｄの補正吸入空気量に対して、異常判定下限閾値に近づくよう変動してしまう。
【００１１】
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２２のグラフで表されるように、外気温が２０℃の場合を基準とし、この場合に得られる補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが１．１５（ｇ／ｒｅｖ）であることを基準とすると、過給後吸気温が約−８℃の場合、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、約１．０５（ｇ／ｒｅｖ）〜約１．１４（ｇ／ｒｅｖ）の範囲で変動してしまう。また、過給後吸気温が約１３℃の場合、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、約１．１４（ｇ／ｒｅｖ）〜約１．１６（ｇ／ｒｅｖ）の範囲で変動してしまい、過給後吸気温が約４２℃の場合、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、約１．２０（ｇ／ｒｅｖ）〜約１．２３（ｇ／ｒｅｖ）の範囲で変動してしまう。
【００１２】
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。このような補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの変動に対して、異常判定上限閾値は固定されているので、例えば、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが異常判定上限閾値を超えていないにもかかわらず、誤って異常判定上限閾値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、異常判定下限閾値も異常判定上限閾値と同様に固定されているので、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが異常判定下限閾値を超えていないにもかかわらず、誤って異常判定下限閾値未満であると判定され誤判定の可能性があるという問題がある。
【００１３】
特に、吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられたスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ：Ｓｗｉｒｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ）などの吸気制御バルブを備えたエンジンに設けられたエアフロメータの場合には、図２３に示すように、吸気制御バルブの開度状態が、ＳＣＶ全閉、ＳＣＶ半開およびＳＣＶ全開のように変化すると、吸入空気の流動状態も変化し、エアフロメータで測定された吸入空気量も変動してしまう。特に、吸気制御バルブが半開であるＳＣＶ半開のときに、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが異常判定上限閾値に近づくよう変動し、吸気制御バルブが全開であるＳＣＶ全開のときには、変動幅が大きくなり、異常判定上限閾値に近接した値になってしまう。
【００１４】
外気温度の変動における場合と同様に、吸気制御バルブの開度状態による補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの変動に対して、異常判定上限閾値および異常判定下限閾値が固定されているので、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが異常判定上限閾値を超えていないにもかかわらず、誤って異常判定上限閾値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、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが異常判定下限閾値を超えていないにもかかわらず、誤って異常判定下限閾値未満であると判定され誤判定の可能性があるという問題がある。
【００１５】
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、吸入空気量が温度に基づいて補正されるとともに、異常判定閾値が吸気制御バルブの開度に基づいて補正され、外部環境や吸気制御バルブの開度状態などの影響を受けない適正な異常判定閾値が得られ、木目細かに異常判定を行うことができ、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】
【００１６】
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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、前記異常判定閾値を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補正する閾値補正手段をさらに備え、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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記閾値補正手段が、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異常判定閾値を補正し、前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定することを特徴とする。
【００１７】
この構成により、補正吸入空気量Ｑ１が変動しても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。すなわち、予め設定された異常判定閾値が、過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて補正され、適正な異常判定閾値が得られるので、高温環境時や低温環境時などの外部環境の如何にかかわらず、適正な異常判定閾値で異常判定がなされる。
【００１８】
従来技術に適用された異常判定閾値の場合には、補正吸入空気量Ｑ１が変動し異常判定上限閾値および異常判定下限閾値に近接した値となったとき、誤判定のおそれが生じていたが、本発明の場合には、適正な異常判定閾値に補正されるので、誤判定のおそれが解消される。また、補正手段により、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理がなされ処理の効率化が図られる。
【００１９】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、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および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、エアフロメータの異常検出の精度が向上する。
【００２０】
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、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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、前記異常判定閾値を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補正する閾値補正手段をさらに備え、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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記閾値補正手段が、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異常判定閾値を補正し、前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、補正吸入空気量Ｑ１が変動しても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。すなわち、予め設定された異常判定閾値が、過給後の温度補正係数の一次元マップに基づいて補正され、適正な異常判定閾値が得られるので、高温環境時や低温環境時などの外部環境の如何にかかわらず、適正な異常判定閾値で異常判定がなされる。
【００２２】
特に、過給前吸気温と補正吸入空気量Ｑ１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Ｑ１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Ｑ１の関係が直線的であるような場合には、閾値補正手段による異常判定閾値の補正が効果的に適用される。
【００２３】
従来技術に適用された異常判定閾値の場合には、補正吸入空気量Ｑ１が変動し異常判定上限閾値および異常判定下限閾値に近接した値となったとき、誤判定のおそれが生じていたが、本発明の場合には、適正な異常判定閾値に補正されるので、誤判定のおそれが解消される。また、補正手段により、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理がなされ処理の効率化が図られる。
【００２４】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、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および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、エアフロメータの異常検出の精度が向上する。
【００２５】
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、（３）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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、前記異常判定閾値を補正する閾値補正手段と、前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度を検出するバルブ開度センサとをさらに備え、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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態に対応して前記異常判定閾値を補正し、前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値に基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定することを特徴とする。
【００２６】
この構成により、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。すなわち、予め設定された異常判定閾値が、補正されて、異常判定上限閾値および異常判定下限閾値として設定されるので、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、適正な異常判定閾値で異常判定がなされる。
【００２７】
従来技術に適用された異常判定閾値の場合には、吸気制御バルブの開度状態の変化により異常判定上限閾値および異常判定下限閾値の近傍に補正吸入空気量Ｑ１が変動した場合、誤判定のおそれが生じていたが、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、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消される。
また、補正手段により、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理がなされ処理の効率化が図られる。
【００２８】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、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および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、エアフロメータの異常検出の精度が向上する。
【００２９】
上記（３）に記載のエアフロメータの異常検出装置は、（４）前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態、半開状態および全開状態のいずれかの状態であるとき、各状態に対応して前記異常判定閾値を補正するよう構成される。
【００３０】
この構成により、吸気制御バルブが全閉状態、半開状態および全開状態の開度状態に応じて、閾値補正手段により、異常判定閾値が補正されるので、木目細かな補正がなされ、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、その影響を受けない適正な異常判定閾値が得られ、異常検出精度が高まるとともに、誤判定のおそれが解消される。
【００３１】
上記（３）に記載のエアフロメータの異常検出装置は、（５）前記異常判定手段が、異常判定の上限を画する異常判定上限閾値と、異常判定の下限を画する異常判定下限閾値に基づいて、エアフロメータの異常の有無を判定し、前記閾値補正手段が、前記異常判定上限閾値を前記吸気制御バルブの開度状態に関りなく、前記吸気制御バルブが全開状態であるとして補正し、前記異常判定下限閾値を前記吸気制御バルブの開度状態に関りなく、前記吸気制御バルブが全閉状態であるとして補正するよう構成される。
【００３２】
この構成により、予め設定された異常判定閾値が補正されるので、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、適正な異常判定閾値で異常判定がなされる。また、補正前の異常判定下限閾値が吸気制御バルブの開度状態に関りなく、吸気制御バルブが全閉状態であるとして補正されるので、補正処理が簡易化され異常検出の効率が向上する。
【００３３】
特に、補正後の異常判定上限閾値が吸気制御バルブの開度状態に関りなく、吸気制御バルブが全開状態であるとして補正されると、全閉状態および半開状態の場合に異常判定上限閾値が大きくなる方向に補正されるので、異常判定上限閾値での誤判定のおそれが解消される。また、補正後の異常判定下限閾値が吸気制御バルブの開度状態に関りなく、吸気制御バルブが全閉状態であるとして補正されると、全開状態および半開状態の場合に異常判定下限閾値が小さくなる方向に補正されるので、異常判定下限閾値での誤判定のおそれが解消される。
【００３４】
また、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、補正手段により、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理が実施される。
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、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および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、エアフロメータの異常検出の精度が向上する。
【００３５】
上記（３）に記載のエアフロメータの異常検出装置は、（６）前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態であるときのみ前記異常判定閾値を補正し、前記異常判定手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態が、全閉状態にあるときにのみ異常判定を行うよう構成する。
【００３６】
この構成により、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。すなわち、予め設定された異常判定閾値が、吸気制御バルブが全閉状態の場合にのみ補正されて設定されるので、エンジンが低速運転状態のときに適正な異常判定閾値で異常判定がなされる。
【００３７】
特に、異常検出手段が吸気制御バルブの開度状態が全閉状態であることの情報を受けたときのみ、補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かが判定されるので、補正処理が簡易化され異常検出の効率が向上する。
【００３８】
従来技術に適用された異常判定閾値の場合には、吸気制御バルブの開度状態の変化により異常判定上限閾値および異常判定下限閾値の近傍に補正吸入空気量Ｑ１が変動した場合、誤判定のおそれが生じていたが、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、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消される。
また、補正手段により、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理がなされ処理の効率化が図られる。
【００３９】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態および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、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。
【００４０】
本発明に係るエアフロメータの異常検出装置は、上記目的を達成するため、（７）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、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度を検出するバルブ開度センサと、前記異常判定閾値を補正する閾値補正手段とをさらに備え、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、前記補正吸入空気量をＱ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記閾値補正手段が、前記バルブ開度センサにより検出された前記吸気制御バルブの開度状態に対応して前記異常判定閾値を開度補正閾値に補正し、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異常判定閾値の前記開度補正閾値をさらに温度補正閾値に補正し、前記異常判定手段が、前記閾値補正手段により補正された前記異常判定閾値の前記温度補正閾値に基づいて、前記エアフロメータの異常の有無を判定することを特徴とする。
【００４１】
この構成により、吸気制御バルブの開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。すなわち、吸気制御バルブの開度状態に応じて、予め設定された異常判定閾値を補正して得られた異常判定閾値に対して、さらに過給後吸気温に基づく温度補正係数で再度補正している。その結果、より適正な異常判定閾値が新たに設定されるので、吸気制御バルブの開度状態の変化に対しても、また、外部環境の変化に対しても、その影響を受けない最適な異常判定閾値を得ることができ、異常判定が高精度でなされるとともに、誤判定のおそれが確実に解消される。
【００４２】
また、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、補正手段により、吸入空気量Ｑが比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理が実施される。
【００４３】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態であり、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、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。
【００４４】
上記（３）に記載のエアフロメータの異常検出装置は、（８）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、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、前記吸入空気に渦流を起こさせるよう設けられた吸気制御バルブの開度状態を検出するバルブ開度センサと、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あり、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異常判定閾値とを比較して前記補正吸入空気量が前記異常判定閾値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、前記バルブ開度センサが検出した開度状態が、全閉状態であるときの全閉補正係数をＫｓとし、半開状態であるときの半開補正係数をＫｈとし、全開状態であるときの全開補正係数をＫｏとし、前記補正吸入空気量をＱ２、Ｑ３、Ｑ４とすると、前記吸気制御バルブの開度状態が前記全閉状態であるときに、次式、Ｑ２＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｓ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記吸気制御バルブの開度状態が前記半開状態であるときに、次式、Ｑ３＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｈ、に基づいて、前記吸入空気量Ｑを補正し、前記吸気制御バルブの開度状態が前記全開状態であるときに、次式、Ｑ４＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｏ、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。
【００４５】
この構成により、吸気制御バルブの開度状態に対応し、全閉補正係数Ｋｓ、半開補正係数Ｋｈ、全開補正係数Ｋｏをそれぞれ吸入空気量Ｑに乗算して、吸入空気量Ｑを木目細かく補正しているので、吸気制御バルブの開度状態に影響されない精度の高い補正吸入空気量Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４が得られる。得られた精度の高い補正吸入空気量Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に対して、予め設定された異常判定閾値により、エアフロメータの異常判定がなされるので、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常が検出される。
【００４６】
すなわち、従来技術においては、吸気制御バルブの開度状態に影響されて、補正吸入空気量が変動していたが、補正吸入空気量の吸気制御バルブの開度状態による変動が抑制され、誤判定のおそれが解消される。
【００４７】
また、異常検出条件をエンジンが減速運転状態および燃料カット中であるときに成立させ、エアフロメータの異常を検出するようにしたので、比較的安定してエアフロメータで吸入空気量Ｑが測定され、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態および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、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。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、吸入空気量が温度に基づいて補正されるとともに、異常判定閾値が吸気制御バルブの開度に基づいて補正され、外部環境や吸気制御バルブの開度状態などの影響を受けない適正な異常判定閾値が得られ、木目細かに異常判定を行うことができ、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】
【００４９】
以下、本発明の第１の実施の形態ないし第７の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００５０】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０が適用されるエンジン１の構成図であり、図２は、エンジン１の吸気管２３に設けられたエアフロメータ２４の斜視図であり、図３は、ＥＣＵ７に格納された過給後吸気温ｅｔｈｉａと温度補正係数Ｋｏ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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【００５１】
まず、構成について説明する。
第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０は、車両に搭載されたエンジン１の一部を構成している。
【００５２】
図１に示すように、エンジン１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１ａと、吸気装置２と、排気装置３と、排気装置３内の排気ガスの一部を吸気装置２内に還流させるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置４と、吸気装置２内の吸入空気を過給する過給機５と、エンジン本体１ａに燃料を供給するコモンレールシステム６と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）７と、エアフロメータの異常検出装置１０とを含んで構成されている。
【００５３】
なお、図１には一の気筒が示されているが、エンジン本体１ａは、４個の気筒を有しており、各気筒は吸気装置２および排気装置３に連結されている。また、エンジン１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。また、エンジン１は、ＥＧＲ装置４を備えていなくともよく、コモンレールシステム６以外の燃料供給装置を備えていてもよい。
【００５４】
エンジン本体１ａは、シリンダヘッド１１と、シリンダブロック１２と、クランクケース１３と、シリンダブロック１２内に収容されたピストン１４と、クランクシャフト１５と、ピストン１４とクランクシャフト１５とを連結するコネクティングロッド１６とを含んで構成されている。
【００５５】
このエンジン本体１ａ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１１には、各気筒と連通する複数の吸気ポート１７および排気ポート１８が設けられており、各吸気ポート１７は、吸気装置２内の吸気通路と連通し、各排気ポート１８は、排気装置３内の排気通路と連通している。
【００５６】
また、クランクケース１３には、クランクポジションセンサ１３ｓ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、ＥＣＵ７に出力されるようになっている。
【００５７】
吸気装置２は、吸入空気を浄化するエアクリーナ２１と、各吸気ポート１７に吸入空気を流入させる吸気マニホールド２２と、エアクリーナ２１と吸気マニホールド２２とを連結し吸入空気をエアクリーナ２１から吸気マニホールド２２に流通させる吸気管２３とを含んで構成されている。また、吸気装置２には、過給機５が連結されており、吸気管２３内の吸入空気が過給されるようになっている。
【００５８】
また、吸気装置２は、エアフロメータ２４を含んで構成されており、このエアフロメータ２４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２５が装着されている。エアフロメータ２４は、エアクリーナ２１と過給機５との間の吸気管２３に装着されている。この過給前吸気温センサ２５で感知されたエアフロメータ２４の近傍の過給前吸気温ｅｔｈａの信号は、ＥＣＵ７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２５は、エアフロメータ２４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。
【００５９】
図２に示すように、エアフロメータ２４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２４ｏと、加熱抵抗２４ｋ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２４ｏと、加熱抵抗２４ｋとの温度差を常に一定に保つよう加熱抵抗２４ｋ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。
【００６０】
この供給電力が電圧に変換され、吸入空気量ｅｇｎｓｍとして、ＥＣＵ７に出力されるようになっており、ＥＣＵ７において、予め設定されたエアフロメータ２４の出力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２４は、吸気通路内に吸気温度計測用の抵抗２４ｏおよび加熱抵抗２４ｋが露出するよう吸気管２３に装着されている。なお、吸気管２３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２１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。
【００６１】
また、エアフロメータ２４は、他の計測手段であってもよい。例えば、吸気管２３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部に渦が発生し、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２３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。
【００６２】
また、過給機５と吸気マニホールド２２との間の吸気管２３には、インタークーラ２６が設けられており、過給機５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４と吸気管２３との連結部２３ｒとインタークーラ２６との間の吸気管２３には、スロットルバルブ２７が設けられており、ＥＣＵ７により各燃焼室１２ｎ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。
【００６３】
また、連結部２３ｒとスロットルバルブ２７との間の吸気管２３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２８が装着されており、過給圧ｅｐｉｍの信号がＥＣＵ７に出力されるようになっている。
【００６４】
インタークーラ２６とスロットルバルブ２７との間の吸気管２３には、過給後の吸気温（℃）を感知する過給後吸気温センサ２９が装着されており、過給後吸気温センサ２９で感知された過給後吸気温ｅｔｈｉａの信号は、ＥＣＵ７に出力されるようになっている。
吸気マニホールド２２とスロットルバルブ２７との間の吸気管２３には、ＥＧＲ装置４が連結されており、排気ポート１８から排出された排気ガスの一部が吸気管２３内に還流されるようになっている。
【００６５】
排気装置３は、排気通路を有する排気管４１と、各排気ポート１８から排出された排気ガスを排気管４１に流入させる排気マニホールド４２と、排気マニホールド４２と連結された排気管４１の下流側に設けられた排気ガス後処理装置４３とを含んで構成されている。排気マニホールド４２と排気ガス後処理装置４３との間の排気管４１には、過給機５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２３内の吸入空気を過給するよう構成されている。
【００６６】
過給機５と排気マニホールド４２との間には、ＥＧＲ装置４が連結されており、排気ポート１８から排出された排気ガスの一部が吸気管２３内に還流されるようになっている。排気ガス後処理装置４３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。
【００６７】
ＥＧＲ装置４は、吸気管２３と排気管４１とを連結するＥＧＲ管５１と、ＥＧＲ管５１の吸気管２３側に設けたＥＧＲバルブ５２と、ＥＧＲバルブ５２と排気管４１との間に設けられたＥＧＲクーラ５３とを含んで構成されており、排気ガスの一部を吸気管２３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。
【００６８】
ＥＧＲバルブ５２は、その開度がＥＣＵ７により制御され、吸気管２３の吸気通路内に還流される排気ガスの量が調整されるようになっている。また、ＥＧＲクーラ５３により、還流される排気ガスの温度が下げられ、燃焼室１２ｎ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。
【００６９】
過給機５は、排気タービン部５ｔと、コンプレッサ部５ｃと、排気タービン部５ｔとコンプレッサ部５ｃとを連結するシャフト５ｓと、排気タービン部５ｔおよびコンプレッサ部５ｃを支持しシャフト５ｓを回転可能に支持するベアリングハウジング部５ｈとを含んで構成されている。
【００７０】
排気タービン部５ｔと排気管４１が連結され、排気ガスが排気タービン部５ｔに流入するとともに、下流側に連結された排気管４１に排出されるようになっている。また、コンプレッサ部５ｃと吸気管２３が連結され、吸入空気がコンプレッサ部５ｃに流入するとともに、コンプレッサ部５ｃの下流側に連結された吸気管２３に過給された吸入空気が流入するようになっている。
【００７１】
コモンレールシステム６は、コモンレール６ｃと、燃料を燃焼室１２ｎ内に噴射するインジェクタ６ｆ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が高められてコモンレール６ｃ内に貯留され、運転状況に応じてインジェクタ６ｆを介して適量な燃料が燃焼室１２ｎ内に噴射されるようになっている。
【００７２】
ＥＣＵ７は、エンジン始動判断手段と、運転状態判断手段と、吸入空気量を補正する補正手段と、異常判定閾値を補正する閾値補正手段と、エアフロメータ２４の異常の有無を判定する異常判定手段と、クランクポジションセンサ１３ｓと、過給前吸気温センサ２５と、圧力センサ２８と、過給後吸気温センサ２９とを含んで構成されている。ＥＣＵ７においては、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。
【００７３】
ＥＣＵ７は、具体的には、ＣＰＵ、エンジン始動判断手段、運転状態判断手段、補正手段、閾値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。
【００７４】
クランクポジションセンサ１３ｓ、過給前吸気温センサ２５、圧力センサ２８、過給後吸気温センサ２９、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、ＥＣＵ７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ＥＣＵ７に取り込まれるようになっている。
【００７５】
ＥＣＵ７においては、クランクポジションセンサ１３ｓなどのクランクシャフト１５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。
【００７６】
ＥＣＵ７のエンジン始動判断手段は、エンジンが始動されたか否かを判断するよう構成されており、例えば、エンジン１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１が始動されたものと判断するようになっている。
【００７７】
いずれも検知しない場合には、ＥＣＵ７のエンジン始動判断手段は、所定の時間間隔で、エンジン１が始動されたものと判断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よう構成されている。なお、所定の時間間隔は、エアフロメータ２４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、いわゆる１トリップ毎に監視するようにしてもよい。
【００７８】
ＥＣＵ７の運転状態判断手段は、エンジン１が減速運転状態であるか否かを判断するとともに、エンジン１が燃料カット中であるか否かを判断するよう構成されている。
また、運転状態判断手段においては、エンジン１の運転状態が減速運転状態であり、かつ燃料カット中であると判断したとき、エアフロメータの異常の有無を検出するための異常検出条件が成立したと判断するようになっている。
減速運転状態であるか否か、および燃料カット中であるか否かは、ＥＣＵ７に接続されている各センサから出力される情報やＥＣＵ７のＲＯＭに格納されているデータやマップなどの情報に基づいて適宜判断される。
【００７９】
ＥＣＵ７の補正手段は、エアフロメータ２４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２８が感知した過給圧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２９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Ｑ１とすると、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、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（１）により、補正吸入空気量Ｑ１としての補正吸入空気量ｅｇnｓｍａｆｍが得られる。
【数２】
2010101261.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）により算出される。
【００８０】
ＥＣＵ７の補正手段は、さらに、クランクポジションセンサ１３ｓ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Ｑ１としての補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ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。
【００８１】
ＥＣＵ７の閾値補正手段は、予め設定された異常判定閾値（ｇ／ｒｅｖ）に対して、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Ｋｏの一次元マップに基づいて異常判定閾値を補正するよう構成されている。
この異常判定閾値は、ＥＣＵ７の補正手段により補正された補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの許容される上限値を表す異常判定上限閾値（ｇ／ｒｅｖ）と、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの許容される下限値を表す異常判定下限閾値（ｇ／ｒｅｖ）とにより特定される範囲を有している。
【００８２】
過給後の温度補正係数Ｋｏの一次元マップは、図３に示すように、過給後吸気温ｅｔｈｉａ−３０℃、−５℃、２０℃、４５℃、７０℃に対して、温度補正係数Ｋｏは、それぞれ０．５０、０．７５、１．００、１．２５、１．５０となっており、過給後吸気温ｅｔｈｉａと温度補正係数Ｋｏとが比例関係をなすマップである。なお、各温度補正係数Ｋｏは、±０．１程度の許容範囲を有している。このマップは、過給機５、エアフロメータ２４などの吸入空気に関する構成要素を含むエンジンの特性、エアフロメータ２４などの各構成要素の特性などの設定諸元や、エアフロメータ２４の気筒からの離隔距離および過給後吸気温センサ２９の取付位置、実験値などのデータに基づいて適宜選択され設定されたものである。
【００８３】
図４に示すように、この補正により、過給後吸気温ｅｔｈｉａに対応して設定された補正前の異常判定上限閾値Ａｏから補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａが得られる。
この補正前の異常判定上限閾値Ａｏの折れ線は、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに応じて設定されたものであり、補正後の各異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａは、ＥＣＵ７の閾値補正手段により、補正前の各異常判定上限閾値Ａｏに過給後の温度補正係数Ｋｏの一次元マップから得られる温度補正係数Ｋｏを乗算したものである。この異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａは、エンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、折れ線グラフで表示されている。
【００８４】
他方、補正後の異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａも、補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａと同様に、過給後吸気温ｅｔｈｉａに対応して設定された補正前の異常判定下限閾値Ｂｏから補正後の異常判定上限閾値Ｂｅｔｈｉａが得られる。この補正前の異常判定下限閾値Ｂｏの折れ線は、補正前の異常判定上限閾値Ａｏと同様に、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに応じて設定されたものであり、補正後の各異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａは、ＥＣＵ７の閾値補正手段により、補正前の各異常判定上限閾値Ｂｏに過給後の温度補正係数Ｋｏの一次元マップから得られる温度補正係数Ｋｏを乗算したものである。この異常判定上限閾値Ｂｅｔｈｉａも、エンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、折れ線グラフで表示されている。
【００８５】
ＥＣＵ７の異常判定手段は、運転状態判断手段により、異常検出条件が成立したと判断されたときに、ＥＣＵ７の補正手段により補正された補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍと、閾値補正手段により補正された異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａとをそれぞれ比較して、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａで画される範囲を逸脱しているか否かに基づいて、エアフロメータ２４の異常の有無を判定するよう構成されている。
【００８６】
ＥＣＵ７の異常判定手段においては、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍは、補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａの両者と比較された後、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａを超えている場合、または、異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａ未満である場合に、ＥＣＵ７の異常判定手段により、エアフロメータ２４に異常があると判定するようになっている。
【００８７】
なお、補正前の異常判定上限閾値Ａｏおよび補正前の異常判定下限閾値Ｂｏ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値や、車載式故障診断システム（ＯＢＤ）の規制値などのデータから求められたものである。この異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの範囲を逸脱した状態、すなわちエアフロメータ２４に異常がある状態で車両の運転が続行されると、排気ガス中の有害物質がＯＢＤの規制値をオーバーしたり、エンジンに不具合が生じたりするおそれがあるので、好ましくない。
【００８８】
次に、第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０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。
【００８９】
図５は、エアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートには、ＥＣＵ７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、エンジン始動判断手段、運転状態判断手段、補正手段、閾値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、ＥＣＵ７のＣＰＵによって実行される。
【００９０】
図５に示すように、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行されると、ＥＣＵ７は、エンジン始動判断手段により、エンジン１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か否かの監視を開始する。スタータスイッチがオンとなったことを検知したとき、エンジン１が始動されたものと判断し、検知しないときには、ＥＣＵ７は、所定の時間間隔で、エンジン１が始動されたものと判断されるまでスタータスイッチのオンまたはオフの監視を続行する（ステップＳ１）。
【００９１】
次いで、ＥＣＵ７は、運転状態判断手段により、エンジン１が減速運転状態であり、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断する（ステップＳ２）。
【００９２】
ステップＳ２でエンジン１が異常検出条件を満たすと判定された場合、圧力センサ２８により過給圧ｅｐｉｍ（ｋＰａ）が測定され（ステップＳ３）、過給後吸気温センサ２９により過給後吸気温ｅｔｈｉａ（℃）が測定され（ステップＳ４）、エアフロメータ２４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１３ｓによりエンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）が適宜選択された順に、または同時に測定され（ステップＳ６）、ＥＣＵに出力される。
【００９３】
ステップＳ２でエンジン１が異常検出条件を満たしていないと判定された場合、ステップＳ１１に移行し、エンジン１が停止したか否かが判断され、エンジン１が停止した場合には、エアフロメータの異常検出制御プログラムの実行は終了する。エンジン１が停止していない場合には、ステップＳ２に戻り、エンジン１が異常検出条件を満たすと判断されるまで所定の時間間隔で繰り返される。
【００９４】
ＥＣＵ７は、クランクポジションセンサ１３ｓ、エアフロメータ２４、圧力センサ２８過給後吸気温センサ２９から出力された情報に基づいて、補正手段により、エアフロメータ２４により測定された吸入空気量ｅｇｎｓｍ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、前述の式（１）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、エンジン回転数ｅｎｅ毎の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍ（ｇ／ｒｅｖ）を算出し補正する（ステップＳ７）。
【００９５】
次いで、ＥＣＵ７は、閾値補正手段により、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏ（ｇ／ｒｅｖ）および異常判定下限閾値Ｂｏ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、過給後吸気温センサ２９により測定された過給後吸気温ｅｔｈｉａ（℃）と、過給後の温度補正係数Ｋｏの一次元マップに基づいて決定された温度補正係数Ｋｏを異常判定上限閾値Ａｏ（ｇ／ｒｅｖ）および異常判定下限閾値Ｂｏ（ｇ／ｒｅｖ）に乗算して異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａ（ｇ／ｒｅｖ）および異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａ（ｇ／ｒｅｖ）を算出する。
【００９６】
算出された各異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび各異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａは、さらにエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正されて、異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａで画される補正後の異常判定閾値が設定される（ステップＳ８）。
【００９７】
次いで、ＥＣＵ７は、異常判定手段により、ステップＳ７において補正された補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、ステップＳ８において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９において、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、異常判定閾値の範囲を逸脱していないと判定された場合、ＥＣＵ７は、エアフロメータ２４に異常が無いことをメモリに記憶させ（ステップＳ１０）、前述のステップＳ１１に移行する。
【００９８】
ステップＳ９において、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、異常判定閾値の範囲を逸脱していると判定された場合、ＥＣＵ７は、エアフロメータ２４に異常があることをメモリに記憶させ（ステップＳ１２）、さらにエアフロメータ２４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Ｓ１３）、エアフロメータ２４の異常検出制御が終了する。
【００９９】
第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０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。
【０１００】
すなわち、エアフロメータの異常検出装置１０は、圧力センサ２８と、過給後吸気温センサ２９と、ＥＣＵ７の補正手段、閾値補正手段および異常判定手段とを備え、ＥＣＵ７の補正手段が、圧力センサ２８が感知した過給圧ｅｐｉｍ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２９が感知した過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づいて温度の関数で補正する温度補正係数Ｋｆを用いて、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、吸入空気量Ｑを補正し補正吸入空気量Ｑ１を得るよう構成されている。
【０１０１】
さらに、ＥＣＵ７の閾値補正手段が、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏに対して、温度補正係数Ｋｏを補正前の異常判定上限閾値Ａｏおよび補正前の異常判定下限閾値Ｂｏに乗算して、異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａを算出して補正することにより、異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａで画される異常判定閾値が得られ、ＥＣＵ７の異常判定手段が、閾値補正手段により得られた異常判定閾値に基づいて、エアフロメータの異常の有無を判定するよう構成されている。
【０１０２】
その結果、図４に示すように、Ｃで表される高温環境時（４０℃）の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとＥで表される低温環境時（−３０℃）の補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍとの間で、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動しても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０１０３】
すなわち、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏが、温度補正係数Ｋｏにより補正されて、異常判定上限閾値Ａｅｔｈｉａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈｉａで画される適正な異常判定閾値が得られるので、エンジン回転数ｅｎｅが１，０００ｒｐｍ〜３，５００ｒｐｍ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、適正な異常判定閾値で異常判定がなされるという効果がある。
【０１０４】
従来技術に適用された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの場合には、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動し異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏに近接した値となったとき、誤判定のおそれが生じていたが、エアフロメータの異常検出装置１０においては、図４に示すように、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１０５】
また、エアフロメータの異常検出装置１０においては、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０１０６】
また、エンジン１が減速運転状態であり、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２４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１が減速運転状態であり、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である吸入空気量Ｑ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１が減速運転状態であり、かつ燃料カット中の状態は、エンジン１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。
【０１０７】
第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０においては、ＥＣＵ７の補正手段が、式（１）に基づいて、吸入空気量Ｑを補正して補正吸入空気量Ｑ１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。例えば、次式、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に対して、さらに、過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づく一次元の補正係数Ｋのマップを設定し、次式、Ｑ１ａ＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋ、により補正吸入空気量Ｑ１ａを算出するようにして、外部環境の影響を少なくして、より精度の高い異常判定を行うようにしてもよい。
【０１０８】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０のＥＣＵ２０７に格納された過給前吸気温ｅｔｈａと温度補正係数Ｋｚの関係を示す一次元マップである。
【０１０９】
なお、第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０においては、第１の実施の形態のＥＣＵ７をＥＣＵ２０７として構成した点が異なっているが、他の構成要素は、第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０と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に示した第１の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。
【０１１０】
ＥＣＵ２０７は、第１の実施の形態のＥＣＵ７と同様に構成されており、異常判定閾値を補正する閾値補正手段のみが異なっている。
【０１１１】
ＥＣＵ２０７の閾値補正手段は、第１の実施の形態と異なり、予め設定された異常判定閾値（ｇ／ｒｅｖ）に対して、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Ｋｚの一次元マップに基づいて異常判定閾値を補正するよう構成されている。
【０１１２】
この異常判定閾値は、第１の実施の形態と同様に、異常判定上限閾値（ｇ／ｒｅｖ）と、異常判定下限閾値（ｇ／ｒｅｖ）とにより特定される範囲を有している。
過給前の温度補正係数Ｋｚの一次元マップは、図６に示すように、過給前吸気温ｅｔｈａ−３０℃、−５℃、２０℃、４５℃、７０℃に対して、温度補正係数Ｋｚは、それぞれ０．５０、０．７５、１．００、１．２５、１．５０となっており、過給前吸気温ｅｔｈａと温度補正係数Ｋｚとが比例関係をなすマップである。なお、各温度補正係数Ｋｚは、±０．１程度の許容範囲を有している。このマップは、過給機５、エアフロメータ２４などの吸入空気に関する構成要素を含エンジンの特性、エアフロメータ２４などの各構成要素の特性などの設定諸元や、エアフロメータ２４の気筒からの離隔距離、過給前吸気温センサ２５および過給後吸気温センサ２９の取付位置、実験値などのデータに基づいて適宜選択され設定されたものである。
【０１１３】
この補正により、第１の実施の形態と同様に、過給前吸気温ｅｔｈａに対応して設定された補正前の異常判定上限閾値Ａｏから補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈａが得られる。この補正前の異常判定上限閾値Ａｏは、第１の実施の形態と同様に、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに応じて設定されたものであり、補正後の各異常判定上限閾値Ａｅｔｈａは、ＥＣＵ２０７の閾値補正手段により、補正前の各異常判定上限閾値Ａｏに過給前の温度補正係数Ｋｚの一次元マップから得られる温度補正係数Ｋｚを乗算したものである。
【０１１４】
図４に示すように、この異常判定上限閾値Ａｅｔｈａは、エンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、折れ線グラフで表示されている。
【０１１５】
他方、補正後の異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａも、補正後の異常判定上限閾値Ａｅｔｈａと同様に、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏから補正後の異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａが得られる。この補正前の異常判定下限閾値Ｂｏの折れ線は、補正前の異常判定上限閾値Ａｏと同様に、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに応じて設定されたものであり、補正後の各異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａは、ＥＣＵ２０７の閾値補正手段により、補正前の各異常判定上限閾値Ｂｏに過給前の温度補正係数Ｋｚの一次元マップから得られる温度補正係数Ｋｚを乗算したものである。第１の実施の形態と同様に、この異常判定上限閾値Ｂｅｔｈａは、エンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、折れ線グラフで表示されている。
【０１１６】
第２の実施の形態に係るフロメータの異常検出装置２１０においては、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、ＥＣＵ２０７の閾値補正手段による異常判定閾値の補正が効果的に適用される。
【０１１７】
次に、第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０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。
【０１１８】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０におけるエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【０１１９】
図７に示すように、ステップＳ２０１からステップＳ２０３までは、第１の実施の形態のステップＳ１からステップＳ３までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ２０４に進む。
【０１２０】
ステップＳ２０４では、過給前吸気温センサ２５により過給前吸気温ｅｔｈａ（℃）が測定されＥＣＵ２０７に出力され、続くステップＳ２０５からステップＳ２０７までは、第１の実施の形態のステップＳ５からステップＳ７までと同様に行われる。
【０１２１】
続くステップＳ２０８では、ＥＣＵ２０７は、閾値補正手段により、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏ（ｇ／ｒｅｖ）および異常判定下限閾値Ｂｏ（ｇ／ｒｅｖ）に対して、過給前吸気温センサ２５により測定された過給前吸気温ｅｔｈａ（℃）と、過給前の温度補正係数Ｋｚの一次元マップに基づいて決定された温度補正係数Ｋｚを乗算して異常判定上限閾値Ａｅｔｈａ（ｇ／ｒｅｖ）および異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａ（ｇ／ｒｅｖ）を算出し補正する。補正された各異常判定上限閾値Ａｅｔｈａおよび各異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａは、さらにエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正されて、異常判定上限閾値Ａｅｔｈａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａで画される異常判定閾値が設定される。
【０１２２】
次いで、ＥＣＵ２０７は、異常判定手段により、ステップＳ２０７において補正された補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが、ステップＳ２０８において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定し（ステップＳ２０９）、続くステップＳ２１０からステップＳ２１３まで、第１の実施の形態のステップＳ１０からステップＳ１３までと同様に行う。
【０１２３】
第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０は、前述のように、ＥＣＵ２０７を含んで第１の実施の形態と同様に構成されているので、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１２４】
第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０においては、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、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動しても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０１２５】
すなわち、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏが、補正されて、異常判定上限閾値Ａｅｔｈａおよび異常判定下限閾値Ｂｅｔｈａで画される適正な異常判定閾値が得られるので、エンジン回転数ｅｎｅが１，０００ｒｐｍ〜３，５００ｒｐｍ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、適正な異常判定閾値で異常判定がなされるという効果がある。
【０１２６】
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、ＥＣＵ２０７の閾値補正手段による異常判定閾値の補正の効果が顕著に現れる。この場合、高い精度の異常判定閾値が得られ、高い精度でエアフロメータ２４の異常の有無の検出がなされるという効果がある。
【０１２７】
従来技術に適用された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの場合には、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動して異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの近傍になったとき、誤判定のおそれが生じていたが、第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０は、第１の実施の形態と同様、図４に示すように、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１２８】
また、第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置２１０においては、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０１２９】
また、エンジン１００が減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑ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１が減速運転状態であり、かつ燃料カット中の状態は、エンジン１００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。
【０１３０】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０が適用されるエンジン３００の構成図であり、図９は、エンジン３００の吸気管２３に設けられた吸気制御バルブ３３の斜視図であり、図１０は、エンジン回転数ｅｎｅに対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【０１３１】
なお、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０においては、第１の実施の形態のＥＣＵ７の構成が異なり、新たに吸気制御バルブ３３が設けられている点が異なっているが、他の構成要素は、第１の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置１０と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に示した第１の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。
【０１３２】
図８に示すように、エンジン３００は、第１の実施の形態と同様、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１ａと、吸気装置３０２と、排気装置３と、ＥＧＲ装置４と、過給機５と、コモンレールシステム６と、ＥＣＵ３０７と、エアフロメータの異常検出装置３１０とを含んで構成されている。
【０１３３】
吸気装置３０２は、吸気制御バルブ３３を含んで構成されており、それ以外は第１の実施の形態と同様に構成されている。
吸気制御バルブ３３は、図９に示すように、吸入空気を燃焼室１２ｎの内周壁に沿って旋回させるスワール流を起こさせるスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）からなる。
以下、吸気制御バルブ３３をＳＣＶ３３という。このＳＣＶ３３は、弁体３３ｂと、弁体３３ｂを支持するシャフト３３ｓと、吸気管２３に固定されシャフト３３ｓの端部を回転可能に支持する軸受３３ｊ１、３３ｊ２と、ＥＣＵ３０７に接続され、シャフト３３ｓを回動させる駆動モータ３３ｍとを含んで構成されている。
【０１３４】
ＳＣＶ３３は、ＥＣＵ３０７の指令に基づいて開度状態が、全閉、半開および全開の三段階で制御されるようになっている。開度状態が全閉の場合、燃焼室１２ｎ内で強い旋回流が生ずるようになっており、例えば、エンジン３００が低速運転状態のときにＳＣＶ３３が全閉となるよう制御され、吸入空気と燃料とが燃焼室１２ｎ内で混合され易くしている。開度状態が全開の場合は、吸入空気量を増加させることを優先し、燃焼室１２ｎ内での旋回流は弱い状態で留まり、例えば、エンジン３００が高速運転状態のときにＳＣＶ３３が全開となるよう制御され、出力が高められる。また、開度状態が半開の場合は、吸入空気量と燃焼室１２ｎ内での旋回流を中間的な状態とし、例えば、中速運転状態のときにＳＣＶ３３が半開となるよう制御される。
【０１３５】
このＳＣＶ３３は、第３の実施の形態のスワールコントロールバルブ（ＳＣＶ）以外の構成を有する吸気制御バルブであってもよい。例えば、駆動モータ３３ｍに代えてシャフト３３ｓを回動させるスワールアクチュエータであってもよい。また、吸入空気を燃焼室１２ｎの軸線方向に沿って旋回させるタンブル流を生じさせるタンブルコントロールバルブであってもよく、エンジンの稼動状態によっては２個のインテークポートのうちの一方からは吸入空気が流入しないようにしてスワールを発生させる可変吸気システムであってもよい。また、ディーゼルエンジンへの吸入空気量を、完全燃焼を妨げない程度に制限することにより排ガス温度を上昇させる吸気絞り弁であってもよい。
【０１３６】
ＥＣＵ３０７は、第１の実施の形態のＥＣＵ７と同様に構成されており、閾値補正手段およびＳＣＶ３３のバルブ開度センサとしてのＳＣＶ開度センサ３０７ｓを有する点が異なっている。ＳＣＶ開度センサ３０７ｓは、ＳＣＶ３３の開度を検出するようＳＣＶ３３に内臓されており、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓにより検出されたＳＣＶ開度はＥＣＵ３０７に出力されるようになっている。
このＳＣＶ開度センサ３０７ｓは、例えば、非接触の変位センサからなり、相互インダクタンスの変化を検出し角度変位をＥＣＵ３０７に出力するものでもよく、ＥＣＵ３０７のＳＣＶ３３に対する開度制御情報を利用するものであってもよい。
【０１３７】
ＥＣＵ３０７の閾値補正手段は、第１の実施の形態と異なり、予め設定された異常判定閾値（ｇ／ｒｅｖ）に対して、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓが検知したＳＣＶ３３の開度状態、例えば、全閉状態、半開状態および全開状態に基づいて異常判定閾値を補正するよう構成されている。
【０１３８】
この異常判定閾値は、第１の実施の形態と同様に、異常判定上限閾値（ｇ／ｒｅｖ）と、異常判定下限閾値（ｇ／ｒｅｖ）とにより特定される範囲を有している。
ＥＣＵ３０７の閾値補正手段においては、図１０に示すように、ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｓとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｓとして設定する。
【０１３９】
ＳＣＶ３３が半開状態のとき、半開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｈとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｈとして設定する。
ＳＣＶ３３が全開状態のとき、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｏとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｏとして設定する。
したがって、補正後の異常判定閾値は、異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏに設定される。
【０１４０】
異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏは、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、三段階の折れ線グラフで表示されている。
【０１４１】
なお、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖ、半開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖおよび全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖは、ＳＣＶ３３の特性や第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０が適用されるエンジンの特性などの設定諸元に基づいて適宜選択される。
【０１４２】
次に、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０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。
【０１４３】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図１１に示すフローチャートには、ＥＣＵ３０７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、第１の実施の形態と同様に実行される。
【０１４４】
図１１に示すように、ステップＳ３０１からステップＳ３０７までは、第１の実施の形態のステップＳ１からステップＳ７までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ３０８に進む。
【０１４５】
ステップＳ３０８では、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓによりＳＣＶ３３の開度状態が測定され、全閉状態、半開状態および全開状態のいずれかの開度状態がＥＣＵ３０７に出力される。
次いで、ＥＣＵ３０７は、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓにより測定されたＳＣＶ３３の開度状態に基づいて、ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｓおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓとして設定する。また、ＳＣＶ３３が半開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｈおよび異常判定下限閾値Ｂｓｈとして設定する。また、ＳＣＶ３３が全開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｏとして設定する。したがって、補正後の異常判定閾値は、異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏとして設定される（ステップＳ３０９）。
【０１４６】
次いで、ＥＣＵ３０７は、異常判定手段により、ステップＳ３０８において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定し（ステップＳ３１０）、続くステップＳ３１１からステップＳ３１４まで、第１の実施の形態のステップＳ９からステップＳ１３までと同様に行う。
【０１４７】
第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０は、前述のように、ＳＣＶ３３およびＳＣＶ開度センサ３０７ｓを備え、ＥＣＵ３０７を含んで第１の実施の形態と同様に構成されているので、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１４８】
また、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０においては、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０１４９】
すなわち、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏが、補正されて、ＳＣＶ３３の開度状態に応じて、異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏとして設定されるので、エンジン回転数ｅｎｅが約５００ｒｐｍ〜約４，０００ｒｐｍの範囲で、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、適正な異常判定閾値で異常判定がなされるという効果がある。
【０１５０】
従来技術に適用された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの場合には、ＳＣＶの開度状態の変化により異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの近傍に補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動した場合、誤判定のおそれが生じていたが、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０においては、図１０に示すように、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１５１】
また、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０においても、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ３０７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０１５２】
また、エンジン３００が減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑ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３００が減速運転状態であり、かつ燃料カット中の状態は、エンジン３００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。
【０１５３】
第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０においては、ＳＣＶ３３を、開度状態が全閉状態、半開状態および全開状態の三段階で制御するもので構成したが、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、ＳＣＶ３３により構成される吸気制御バルブをＳＣＶ３３以外のもので構成してもよい。
【０１５４】
例えば、吸気制御バルブの開度状態を、全閉状態または全開状態の二段階で制御するように構成し、閾値補正手段を二段階の開度状態に対応した補正係数に基づいて異常判定閾値を補正するようにしてもよい。また、吸気制御バルブの開度状態を、全閉状態から全開状態まで四段階以上の複数の段階で制御するように構成し、閾値補正手段を複数段階の開度状態に対応した補正係数に基づいて異常判定閾値を補正するようにしてもよい。さらに、吸気制御バルブの開度状態を、全閉状態から全開状態までリニアに制御するように構成し、閾値補正手段をリニアに制御され、任意の開度状態に対応したリニア補正係数に基づいて異常判定閾値を補正するようにしてもよい。
【０１５５】
（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０におけるエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【０１５６】
なお、第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０においては、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７をＥＣＵ４０７として構成した点が異なっているが、他の構成要素は、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０と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８から図１１までに示した第３の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。
【０１５７】
ＥＣＵ４０７においては、閾値補正手段が、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７の閾値補正手段と異なっているが、他の構成要素は、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７と同様に構成されている。
ＥＣＵ４０７の閾値補正手段においては、図１２に示すように、補正前の異常判定上限閾値ＡｏをＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全開状態であるとして、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正し、異常判定上限閾値Ａｓｃｖとして設定する。他方、補正前の異常判定下限閾値ＢｏをＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全閉状態であるとして、全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｃｖとして設定する。したがって、補正後の異常判定閾値は、異常判定上限閾値Ａｓｃｖおよび異常判定下限閾値Ｂｓｃｖに設定される。
【０１５８】
異常判定上限閾値Ａｓｃｖおよび異常判定下限閾値Ｂｓｃｖは、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、実線で表示されている。
なお、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖ、および全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖは、ＳＣＶ３３の特性や第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０が適用されるエンジンの特性などの設定諸元に基づいて適宜選択される。
【０１５９】
次に、第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０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。
【０１６０】
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図１３に示すフローチャートには、ＥＣＵ４０７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、第３の実施の形態と同様に実行される。
【０１６１】
図１３に示すように、ステップＳ４０１からステップＳ４０８までは、第３の実施の形態のステップＳ３０１からステップＳ３０８までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ４０９に進む。
【０１６２】
ステップＳ４０９では、ＥＣＵ４０７は、補正前の異常判定上限閾値ＡｏをＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全開状態であるとして、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正し、異常判定上限閾値Ａｓｃｖとして設定する。他方、補正前の異常判定下限閾値ＢｏをＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全閉状態であるとして、全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｃｖとして設定する。
【０１６３】
次いで、ＥＣＵ４０７は、異常判定手段により、ステップＳ４０９において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定し（ステップＳ４１０）、続くステップＳ４１１からステップＳ４１４まで、第３の実施の形態のステップＳ３１１からステップＳ３１４までと同様に行う。
【０１６４】
第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０は、前述のようにＥＣＵ４０７を含んで第３の実施の形態と同様に構成されているので、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１６５】
第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０においては、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０１６６】
すなわち、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏが、補正されて、異常判定上限閾値Ａｓｃｖおよび異常判定下限閾値Ｂｓｃｖとして設定されるので、エンジン回転数ｅｎｅが約５００ｒｐｍ〜約４，０００ｒｐｍの範囲で、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、適正な異常判定閾値で異常判定がなされるという効果がある。
【０１６７】
特に、補正前の異常判定上限閾値ＡｏがＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全開状態であるとして補正され、補正前の異常判定下限閾値ＢｏがＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全閉状態であるとして補正されるので、補正処理が簡易化され異常検出の効率が向上するという効果がある。
【０１６８】
このように補正後の異常判定上限閾値ＡｓｃｖがＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全開状態であるとして補正されると、全閉状態および半開状態の場合に異常判定上限閾値Ａｓｃｖが大きくなる方向に補正されるので、異常判定上限閾値Ａｓｃｖでの、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１６９】
また、補正後の異常判定下限閾値ＢｓｃｖがＳＣＶ３３の開度状態に関りなく、ＳＣＶ３３が全閉状態であるとして補正されると、全開状態および半開状態の場合に異常判定下限閾値Ｂｓｃｖが小さくなる方向に補正されるので、異常判定下限閾値Ｂｓｃｖでの、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１７０】
従来技術に適用された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの場合には、異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの近傍に補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動した場合、誤判定のおそれが生じていたが、第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０においては、図１２に示すように、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１７１】
また、第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置４１０においても、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ３０７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０１７２】
また、エンジンが減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑが得られ、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態であり、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、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。
【０１７３】
（第５の実施の形態）
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０におけるエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【０１７４】
なお、第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０においては、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７をＥＣＵ５０７として構成した点、および異常検出手段の構成が異なっているが、他の構成要素は、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０と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８から図１１までに示した第３の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。
【０１７５】
ＥＣＵ５０７においては、ＳＣＶ３３の開度状態を判断する開度状態判断手段を備えた点および閾値補正手段が、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７の閾値補正手段と異なっているが、他の構成要素は、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７と同様に構成されている。
【０１７６】
開度状態判断手段は、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓが検出した開度情報を受け、ＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態であるか否かを判断するよう構成されており、ＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態であると判断したときにのみ、その情報を出力するよう構成されている。
【０１７７】
ＥＣＵ５０７の閾値補正手段においては、開度状態判断手段によりＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態であると判断されたときにのみ、以下のように異常判定閾値を補正するよう構成されている。すなわち、図１４に示すように、補正前の異常判定上限閾値Ａｏに対して、全閉状態に基づく補正係数Ｋｚｈに基づいて補正し異常判定上限閾値Ａｚｈとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｏに対して、全閉状態に基づく補正係数Ｋｚｈに基づいて補正し異常判定下限閾値Ｂｚｈとして設定するようにしている。
【０１７８】
異常判定上限閾値Ａｚｈおよび異常判定下限閾値Ｂｚｈは、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、実線で表示されている。
なお、全開状態に対応する補正係数Ｋｚｈ、および全閉状態に対応する補正係数Ｋｚｈは、ＳＣＶ３３の特性や第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０が適用されるエンジンの特性などの設定諸元に基づいて適宜選択される。
【０１７９】
次に、第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０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。
【０１８０】
図１５は、本発明の第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図１５に示すフローチャートには、ＥＣＵ５０７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、第３の実施の形態と同様に実行される。
【０１８１】
図１５に示すように、ステップＳ５０１からステップＳ５０８までは、第３の実施の形態のステップＳ３０１からステップＳ３０８までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ５０９に進む。
【０１８２】
ステップＳ５０９では、ＥＣＵ５０７は、開度状態判断手段により、ステップＳ３０８において検出されたＳＣＶ３３の開度状態の情報に基づいて、開度状態が全閉状態にあるか否かを判断する。
開度状態が全閉状態にないときは、ステップＳ５１３に移行し、エンジンが停止したか否かが判断され、エンジンが停止した場合には、エアフロメータの異常検出制御プログラムの実行は終了する。エンジンが停止していない場合には、ステップＳ５０２に戻り、エンジンが異常検出条件を満たすと判断されるまで所定の時間間隔で繰り返される。
開度状態が全閉状態にあるときは、補正前の異常判定上限閾値Ａｏに対して、全閉状態に基づく補正係数Ｋｚｈに基づいて補正し異常判定上限閾値Ａｚｈとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｏに対して、全閉状態に基づく補正係数Ｋｚｈに基づいて補正し異常判定下限閾値Ｂｚｈとして設定する（ステップＳ５１０）。
【０１８３】
次いで、ＥＣＵ５０７は、異常検出手段が開度状態判断手段からＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態であることの情報を受けたときのみ、ステップＳ５１０において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定し（ステップＳ５１１）、続くステップＳ５１２からステップＳ５１５まで、第３の実施の形態のステップＳ３１１からステップＳ３１４までと同様に行う。
【０１８４】
第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０は、前述のようにＥＣＵ５０７を含んで第３の実施の形態と同様に構成されているので、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１８５】
第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０においては、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０１８６】
すなわち、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏが、補正されて、異常判定上限閾値Ａｚｈおよび異常判定下限閾値Ｂｚｈとして設定されるので、エンジン回転数ｅｎｅが約５００ｒｐｍ〜約２，０００ｒｐｍの範囲で、適正な異常判定閾値で異常判定がなされるという効果がある。
【０１８７】
特に、ＥＣＵ５０７は、異常検出手段が開度状態判断手段からＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態であることの情報を受けたときのみ、ステップＳ５１０において補正され設定された異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定しているので、補正処理が簡易化され異常検出の効率が向上するという効果がある。
【０１８８】
従来技術に適用された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの場合には、異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏの近傍に補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動した場合、誤判定のおそれが生じていたが、第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０においては、図１４に示すように、ＳＣＶ３３の開度状態が全閉状態である場合に、適正な異常判定閾値に補正されており、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０１８９】
また、第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０においても、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ５０７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０１９０】
また、エンジンが減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑが得られ、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態であり、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、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。
【０１９１】
（第６の実施の形態）
図１６は、本発明の第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０におけるエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【０１９２】
なお、第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０においては、第５の実施の形態のＥＣＵ５０７をＥＣＵ６０７として構成した点、吸入空気量の補正手段および異常検出手段の構成が異なっているが、他の構成要素は、第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置５１０と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８から図１１および図１５に示した第５の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。
【０１９３】
ＥＣＵ６０７においては、吸入空気量Ｑの補正手段は、第３の実施の形態の補正手段と異なり以下のように構成されている。
すなわち、開度状態判断手段により判断されたＳＣＶ３３の開度状態に基づいて吸入空気量Ｑを補正するよう構成されている。
【０１９４】
圧力センサ２８が感知した過給圧（ｋＰａ）に基づいて吸入空気量Ｑを補正する圧力補正係数をＫｐとし、過給後吸気温センサ２９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をＫｆとし、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓが検出し開度状態判断手段により判断されたＳＣＶ３３の開度状態が、全閉状態であるときの全閉補正係数をＫｓとし、半開状態であるときの半開補正係数をＫｈとし、全開状態であるときの全開補正係数をＫｏとし、補正吸入空気量をＱ２、Ｑ３、Ｑ４とすると、次式（２）ないし（４）に基づいて、吸入空気量Ｑを補正する。
Ｑ２＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｓ          （２）
Ｑ３＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｈ          （３）
Ｑ４＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ×Ｋｏ          （４）
すなわち、補正吸入空気量（ｇ／ｒｅｖ）Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、第１の実施の形態のＥＣＵ７の補正手段により補正された補正吸入空気量Ｑ１に対して、それぞれ全閉補正係数Ｋｓ、半開補正係数Ｋｈ、全開補正係数Ｋｏを乗算して得られたものである。
【０１９５】
具体的には、エアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑ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）Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を、それぞれｅｇｎｓｍａｆｍＱ２、Ｑ３、Ｑ４とすると、式（２）ないし（４）は、それぞれ以下の式により具体的に、吸入空気量Ｑを補正し、補正吸入空気量を算出する。
【０１９６】
式（２）は、下記の式で表される。
【数３】
2010101261.tif 000005
ここで、Ｋｐは、１０１．３／ｅｐｉｍにより算出され、Ｋｆは、（ｅｔｈｉａ＋２７３．１５）／（２０＋２７３．１５）により算出される。
また、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。
【０１９７】
式（３）は、下記の式で表される。
【数４】
2010101261.tif 000006
【０１９８】
式（４）は、下記の式で表される。
【数５】
2010101261.tif 000007
この補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ２、Ｑ３、Ｑ４は、それぞれエンジン回転数ｅｎｅ（ｒｐｍ）に応じて、さらに補正がなされ、燃焼室内に吸入される実際の吸入空気量に近似した値になるようにしている。
【０１９９】
なお、全閉状態であるときの全閉補正係数Ｋｓ、半開状態であるときの半開補正係数Ｋｈおよび全開状態であるときの全開補正係数Ｋｏは、ＳＣＶ３３の特性や第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０が適用されるエンジンの特性などの設定諸元に基づいて適宜選択される。
【０２００】
また、ＥＣＵ６０７においては、異常判定手段は、図１６に示すように、予め設定されＥＣＵ６０７のＲＯＭに格納されている異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏに基づいて、ＥＣＵ６０７の補正手段により補正された、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ２、Ｑ３、Ｑ４が、異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏにより画される異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定するようになっている。
異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏは、第６の実施の形態のエアフロメータ２４の感度特性や車両に搭載したエアフロメータ２４の実験値などのデータから予め求められたものである。
【０２０１】
次に、第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０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。
【０２０２】
図１７および図１８は、本発明の第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図１７および図１８に示すフローチャートには、ＥＣＵ６０７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、第５の実施の形態と同様に実行される。
【０２０３】
図１７に示すように、ステップＳ６０１からステップＳ６０９までは、第５の実施の形態のステップＳ５０１からステップＳ５０９までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ６１０に進む。
【０２０４】
ステップＳ６１０では、ＥＣＵ６０７は、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ１に対して、全閉補正係数をＫｓを乗算して補正し、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ２を算出する。
次いで、ＥＣＵ６０７は、開度状態判断手段により、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓが検出したＳＣＶ３３の開度状態が、半開状態か否かを判断する（ステップＳ６１１）。
ＥＣＵ６０７が、ＳＣＶ３３の開度状態が、半開状態でないと判断したときは、ステップＳ６１３に進み、半開状態であるときはステップＳ６１２に進む。
【０２０５】
ステップＳ６１２では、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ１に対して、半開補正係数をＫｈを乗算して補正し、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ３を算出する。
次いで、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ１に対して、全開補正係数をＫｏを乗算して補正し、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ４を算出する（ステップＳ６１３）。
【０２０６】
次いで、ＥＣＵ６０７は、異常判定手段により、得られた補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ２、Ｑ３、Ｑ４が、異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏにより画される異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定する（ステップＳ６１４）。
図１８に示すように、ステップＳ６１５からステップＳ６１８までは、第５の実施の形態のステップＳ５１２からステップＳ５１５までと同様に行う。
【０２０７】
第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０は、前述のようにＥＣＵ６０７を含んで第５の実施の形態と同様に構成されているので、以下の効果が得られる。
【０２０８】
すなわち、第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０のＥＣＵ６０７においては、ＳＣＶ３３の開度状態に対応し、全閉状態のときは全閉補正係数Ｋｓ、半開状態のときは半開補正係数Ｋｈ、全開状態のときは全開補正係数Ｋｏを、それぞれ補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍＱ１に乗算して、吸入空気量を木目細かく補正しているので、ＳＣＶ３３の開度状態に影響されない精度の高い補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが得られるという効果がある。
【０２０９】
精度の高い補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍに対して、予め設定された異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏにより、エアフロメータの異常判定がなされるので、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができるという効果がある。
【０２１０】
すなわち、図２３に示すように、従来技術においては、ＳＣＶ３３の開度状態に影響されて、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍが変動していたが、第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置６１０においては、図１６に示すように、補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍのＳＣＶ３３の開度状態による変動は抑制され、誤判定のおそれが解消されるという効果がある。
【０２１１】
また、エンジンが減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値が得られ、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態であり、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、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。
【０２１２】
（第７の実施の形態）
図１９は、本発明の第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０におけるエンジン回転数ｅｎｅに対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【０２１３】
なお、第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０においては、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７をＥＣＵ７０７として構成した点が異なっているが、他の構成要素は、第３の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置３１０と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８から図１１までに示した第３の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。
【０２１４】
ＥＣＵ７０７は、閾値補正手段が、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７の閾値補正手段と同様の補正を行うＳＣＶ３３の開度状態に基づく補正と、ＳＣＶ３３の開度状態に基づいて得られた補正吸入空気量を、第１の実施の形態のＥＣＵ７の閾値補正手段と同様に過給後吸気温ｅｔｈｉａに対応して設定された過給後の温度補正の一次元マップにより再補正するよう構成されている。
【０２１５】
ＥＣＵ７０７の閾値補正手段においては、まず、第３の実施の形態のＥＣＵ３０７の閾値補正手段と同様の補正が行われる。
【０２１６】
すなわち、図１９に示すように、予め設定された異常判定閾値（ｇ／ｒｅｖ）に対して、ＳＣＶ開度センサ３０７ｓが検知したＳＣＶ３３の開度状態、全閉状態、半開状態および全開状態に基づいて異常判定閾値を補正する。
【０２１７】
ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、全閉状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｓとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｓとする。
ＳＣＶ３３が半開状態のとき、半開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｈとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｈとする。
ＳＣＶ３３が全開状態のとき、全開状態に対応する補正係数Ｋｓｃｖに基づいて補正前の異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｏとして設定し、補正前の異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｏとする。
【０２１８】
異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏは、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、三段階の一点鎖線で示す折れ線グラフで表示されている。
【０２１９】
ＥＣＵ７０７の閾値補正手段においては、さらに、得られた異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏに対して、第１の実施の形態のＥＣＵ７の閾値補正手段と同様の補正が行われる。
【０２２０】
すなわち、ＥＣＵ７０７の閾値補正手段は、異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏに対して、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Ｋｏの一次元マップに基づいて異常判定閾値を補正するよう構成されている。
【０２２１】
過給後の温度補正係数Ｋｏの一次元マップは、第１の実施の形態と同様、図３に示すように、過給後吸気温ｅｔｈｉａ−３０℃、−５℃、２０℃、４５℃、７０℃に対して、温度補正係数Ｋｏは、それぞれ０．５０、０．７５、１．００、１．２５、１．５０となっており、過給後吸気温ｅｔｈｉａと温度補正係数Ｋｏとが比例関係をなすマップである。なお、各温度補正係数Ｋｏは、±０．１程度の許容範囲を有している。
【０２２２】
図１９に示すように、この補正により、ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、温度補正係数Ｋｏに基づいて異常判定上限閾値Ａｓｓを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｓを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｔとして設定する。
ＳＣＶ３３が半開状態のとき、温度補正係数Ｋｏに基づいて異常判定上限閾値Ａｓｈを補正し、異常判定上限閾値Ａｈｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｈを補正し、異常判定下限閾値Ｂｈｔとして設定する。
ＳＣＶ３３が全開状態のとき、温度補正係数Ｋｏに基づいて異常判定上限閾値Ａｓｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｏｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｏｔとして設定する。
【０２２３】
異常判定上限閾値Ａｓｔ、Ａｈｔ、Ａｏｔおよび異常判定下限閾値Ｂｓｔ、Ｂｈｔ、Ｂｏｔは、クランクポジションセンサ１３ｓから出力されたエンジン回転数ｅｎｅに基づいて、エンジン回転数ｅｎｅに対応するよう、それぞれ補正され設定されて、実線で表示されている。
【０２２４】
次に、第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０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。
【０２２５】
図２０は、本発明の第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。なお、図２０に示すフローチャートには、ＥＣＵ７０７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が示されており、このエアフロメータの異常検出制御プログラムは、第３の実施の形態と同様に実行される。
【０２２６】
図２０に示すように、ステップＳ７０１からステップＳ７０８までは、第３の実施の形態のステップＳ３０１からステップＳ３０８までと同様に、エアフロメータの異常検出制御プログラムが実行され、ステップＳ７０９に進む。
【０２２７】
ステップＳ７０９では、ＥＣＵ７０７は、ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｓとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｓとする。ＳＣＶ３３が半開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｈとして設定し異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｈとする。ＳＣＶ３３が全開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｏとして設定し異常判定下限閾値Ｂｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｏとする。
【０２２８】
次いで、ＥＣＵ７０７は、ＳＣＶ３３が全閉状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｓを補正し、異常判定上限閾値Ａｓｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｓを補正し、異常判定下限閾値Ｂｓｔとして設定する。
【０２２９】
ＳＣＶ３３が半開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｈを補正し、異常判定上限閾値Ａｈｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｈを補正し、異常判定下限閾値Ｂｈｔとして設定する。ＳＣＶ３３が全開状態のとき、異常判定上限閾値Ａｓｏを補正し、異常判定上限閾値Ａｏｔとして設定し、異常判定下限閾値Ｂｓｏを補正し、異常判定下限閾値Ｂｏｔとして設定する（ステップＳ７１０）。この補正により、異常判定閾値は、異常判定上限閾値Ａｓｔ、Ａｈｔ、Ａｏｔおよび異常判定下限閾値Ｂｓｔ、Ｂｈｔ、Ｂｏｔにより画される。
【０２３０】
次いで、ＥＣＵ７０７は、異常判定手段により、ステップＳ７１０において補正され設定された異常判定上限閾値Ａｓｔ、Ａｈｔ、Ａｏｔおよび異常判定下限閾値Ｂｓｔ、Ｂｈｔ、Ｂｏｔにより画される異常判定閾値の範囲を逸脱しているか否かを判定し（ステップＳ７１１）、続くステップＳ７１２からステップＳ７１５まで、第３の実施の形態のステップＳ３１１からステップＳ３１４までと同様に行う。
【０２３１】
第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０は、前述のようにＥＣＵ７０７を含んで第３の実施の形態と同様に構成されているので、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０２３２】
第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０においては、ＳＣＶ３３の開度状態が変わっても、誤検出のおそれはなく、高い精度で異常検出をすることができる。
【０２３３】
すなわち、ＳＣＶ３３の開度状態に応じて、異常判定上限閾値Ａｏおよび異常判定下限閾値Ｂｏから補正された異常判定上限閾値Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏおよび異常判定下限閾値Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏを過給後吸気温ｅｔｈｉａに基づく温度補正係数Ｋｏで再度補正している。その結果、異常判定上限閾値Ａｓｔ、Ａｈｔ、Ａｏｔおよび異常判定下限閾値Ｂｓｔ、Ｂｈｔ、Ｂｏｔが新たに設定され、ＳＣＶ３３の開度状態の変化に対しても、また、外部環境の変化に対しても、その影響を受けない適正な異常判定閾値を得ることができ、異常判定が高精度でなされるという効果が得られるとともに、誤判定のおそれが解消されるという効果が得られる。
【０２３４】
また、第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置７１０においても、従来と同様の吸入空気量Ｑの補正が実施され、Ｑ１＝Ｑ×Ｋｐ×Ｋｆ、に基づいて、ＥＣＵ３０７の補正手段により、吸入空気量Ｑが圧力や過給後吸気温で比例的に補正されるので、吸入空気量Ｑの補正が複雑化することなく、簡易に補正処理を実施することができるという効果がある。
【０２３５】
また、エンジンが減速運転状態であり、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２４の異常検出を実施しているので、比較的安定したエアフロメータの測定値である吸入空気量Ｑが得られ、高い精度で異常を検出することができる。また、エンジンが減速運転状態であり、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、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。
【０２３６】
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、吸入空気量および異常判定閾値が補正され、外部環境や吸気制御バルブの開度状態などの影響を受けない適正な異常判定閾値が得られ、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という効果を有し、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。また、ＳＣＶなどの吸気制御バルブを備えた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】
【０２３７】
【図１】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１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Ｋｏの関係を示す一次元マップである。
【図４】本発明の第１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】本発明の第１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動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出装置のＥＣＵに格納された過給前吸気温ｅｔｈａと温度補正係数Ｋｚの関係を示す一次元マップである。
【図７】本発明の第２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動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３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９】本発明の第３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ＳＣＶの斜視図である。
【図１０】本発明の第３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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第３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動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第５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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【図１５】本発明の第５の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第６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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第７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に対応する補正吸入空気量ｅｇｎｓｍａｆｍの関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の第７の実施の形態に係るエアフロメータの異常検出制御の動作を示すフローチャートである。
【図２１】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２２】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る。
【図２３】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。
【符号の説明】
【０２３８】
１  エンジン
２、３０２  吸気装置
３  排気装置
４  ＥＧＲ装置
５  過給機
６  コモンレールシステム
７、２０７、３０７、４０７、５０７、６０７、７０７  ＥＣＵ（電子制御ユニット、補正手段、閾値補正手段、異常判定手段）
１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０  エアフロメータの異常検出装置
２３  吸気管
２４  エアフロメータ
２５  過給前吸気温センサ
２６  インタークーラ
２７  スロットルバルブ
２８  圧力センサ
２９  過給後吸気温センサ
３３  ＳＣＶ（吸気制御バルブ）
４１  排気管
４３  排気ガス後処理装置
３０７ｓ  ＳＣＶ開度センサ（バルブ開度センサ）
Ａｏ、Ａｓｓ、Ａｓｈ、Ａｓｏ、Ａｓｔ、Ａｈｔ、Ａｏｔ  異常判定上限閾値
Ｂｏ、Ｂｓｓ、Ｂｓｈ、Ｂｓｏ、Ｂｓｔ、Ｂｈｔ、Ｂｏｔ  異常判定下限閾値
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
Ｑ、ｅｇｎｓｍ  吸入空気量
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、ｅｇｎｓｍａｆｍ  補正吸入空気量
Ｋｆ、Ｋｚ  温度補正係数
Ｋｐ  圧力補正係数
Ｋｓ  全閉補正係数
Ｋｈ  半開補正係数
Ｋｏ  全開補正係数
【図１】
2010101261.tif 000008
【図２】
2010101261.tif 000009
【図３】
2010101261.tif 000010
【図４】
2010101261.tif 000011
【図５】
2010101261.tif 000012
【図６】
2010101261.tif 000013
【図７】
2010101261.tif 000014
【図８】
2010101261.tif 000015
【図９】
2010101261.tif 000016
【図１０】
2010101261.tif 000017
【図１１】
2010101261.tif 000018
【図１２】
2010101261.tif 000019
【図１３】
2010101261.tif 000020
【図１４】
2010101261.tif 000021
【図１５】
2010101261.tif 000022
【図１６】
2010101261.tif 000023
【図１７】
2010101261.tif 000024
【図１８】
2010101261.tif 000025
【図１９】
2010101261.tif 000026
【図２０】
2010101261.tif 000027
【図２１】
2010101261.tif 000028
【図２２】
2010101261.tif 000029
【図２３】
2010101261.tif 000030