(57)【要約】【課題】  空気流量計測装置の異常を高精度に検出することができる空気流量計測装置の異常検出装置を提供すること。【解決手段】  エンジンの吸気管２１に吸入される空気流量を計測するＡＦＭ２２と、吸気管２１に空気を強制的に吸入させるための空気吸入装置２５とを備えた車両に搭載される、ＡＦＭ２２の異常を検出するための異常検出装置であって、空気吸入装置２５による強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断する強制吸気条件判断機能１４と、強制吸気条件判断機能１４により強制吸気を行う条件が成立したと判断した場合に、空気吸入装置２５に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する駆動信号出力機能１５と、駆動信号出力機能１５により駆動信号が空気吸入装置２５に出力された場合に、ＡＦＭ２２からの出力値と、所定流量に対応する比較値とを比較して、ＡＦＭ２２の異常判定を行う異常判定機能１６とを装備する。【選択図】  図２
2006275542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気経路に吸入される空気流量を計測する空気流量計測装置と、前記吸気経
路に空気を強制的に吸入させるための空気吸入手段とを備えた車両に搭載される、前記空
気流量計測装置の異常を検出するための異常検出装置であって、
前記空気吸入手段による強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断する強制吸気条件
判断手段と、
該強制吸気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に
、前記空気吸入手段に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する第１
の駆動信号出力手段と、
該第１の駆動信号出力手段により前記駆動信号が前記空気吸入手段に出力された場合に
、前記空気流量計測装置からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを用いて、前
記空気流量計測装置の異常判定を行う異常判定手段とを備えていることを特徴とする空気
流量計測装置の異常検出装置。
【請求項２】
前記強制吸気条件判断手段が、車両の走行停止状態を判定する情報に基づいて、前記強
制吸気を行う条件が成立したか否かを判断するものであることを特徴とする請求項１記載
の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記車両の走行停止状態を判定する情報には、車両の走行位置に関する情報が含まれて
いることを特徴とする請求項２記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記車両の走行位置に関する情報が、車両の走行経路を案内する機能、及び／又は車外
から道路情報を取得する機能を有する端末装置から取得されるように構成されていること
を特徴とする請求項３記載の空気流量計測装置の異常検出装置。                      
【請求項５】
前記強制吸気条件判断手段が、車両のアイドリング状態を判定する情報に基づいて、前
記強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断するものであることを特徴とする請求項１
記載の空気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項６】
前記強制吸気条件判断手段が、エンジン停止から所定時間以上経過した場合に、前記強
制吸気を行う条件が成立したと判断するものであることを特徴とする請求項１記載の空気
流量計測装置の異常検出装置。
【請求項７】
前記車両には、前記空気吸入手段により強制的に吸入された空気を前記吸気経路外へ排
出させるための排気機構がさらに装備され、
前記強制吸気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合
に、前記排気機構を排気可能状態にするための駆動信号を前記排気機構に出力する第２の
駆動信号出力手段を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の空
気流量計測装置の異常検出装置。
【請求項８】
前記異常判定手段が、前記空気流量計測装置からの出力値と前記所定流量に対応する比
較値との差が、所定範囲内であるか否かにより、前記空気流量計測装置の異常判定を行う
ものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の空気流量計測装置の異
常検出装置。
【請求項９】
エンジンの吸気経路に吸入される空気流量を計測する空気流量計測手段と、
前記吸気経路に空気を強制的に吸入させるための空気吸入手段と、
前記空気流量計測手段の異常を検出する機能を有するエンジン制御手段とを含んで構成
されたエンジン制御システムであって、
前記エンジン制御手段が、
前記空気吸入手段による強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断する強制吸気条件
判断手段と、
該強制吸気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に
、前記空気吸入手段に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する駆動
信号出力手段と、
該駆動信号出力手段により前記駆動信号が前記空気吸入手段に出力された場合に、前記
空気流量計測手段からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを比較して、前記空
気流量計測手段の異常判定を行う異常判定手段とを備えていることを特徴とするエンジン
制御システム。
【請求項１０】
道路地図上における自車位置を割り出す機能を有するナビゲーションシステムに接続さ
れ、
前記強制吸気条件判断手段が、前記ナビゲーションシステムから取得した前記道路地図
上における自車位置に関する情報に基づいて、前記空気吸入手段による強制吸気を行う条
件が成立したか否かを判断するものであることを特徴とする請求項９記載のエンジン制御
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気流量計測装置の異常検出装置、及びエンジン制御システムに関し、より詳
細にはエンジンが吸入する空気流量を計測する空気流量計測装置の異常を検出するための
異常検出装置、及びエンジン制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃料噴射制御では、空燃比を制御するために吸入空気量を高い精度で計測す
る必要がある。この吸入空気量の計測には、従来、空気流量計測装置（エアフローメータ
（ＡＦＭ）とも言う）が使用されている。空気流量計測装置には、熱線式、ベーン式、カ
ルマン渦式、及び吸気管圧力式などの種々の形式の装置が実用化されている。
【０００３】
例えば、熱線式空気流量計測装置は、エンジンの吸気経路内に発熱体（白金熱線等のワ
イヤ）を配設して電流で加熱する構造になっており、ワイヤに電力を供給して、ワイヤを
発熱させ、ワイヤに供給する電流を測定して、この値から質量空気流量が求められる構成
となっている。すなわち、吸気経路を空気が流れると、このワイヤと接触した空気により
奪われる熱を補うために、ワイヤに電流が供給され、この電流を吸気経路中を流れる空気
の質量流量として出力するようになっている。
【０００４】
熱線式空気流量計測装置からの出力値が入力されるエンジン制御装置には、熱線式空気
流量計測装置の異常、すなわち、回路の断線やショート、あるいは出力値のレンジ外れ等
の異常を検出する機能が通常装備されている。
【０００５】
図１１は、エンジン制御装置におけるマイコンのＲＯＭに格納されているレンジ外れ判
定マップを模式的に示した図である。図中横軸はスロットルバルブの開度を検出するスロ
ットル開度センサの出力電圧値、縦軸は熱線式空気流量計測装置の出力電圧値を示してお
り、Ａ領域が正常値、Ｂ領域が異常値（すなわちレンジ外れ）を示している。マイコンで
は、スロットル開度センサの出力電圧値と、その時の熱線式空気流量計測装置の出力電圧
値とをレンジ外れ判定マップに当てはめて、熱線式空気流量計測装置の出力電圧値がＢ領
域に該当した場合に、熱線式空気流量計測装置が異常であると判定する処理を行うように
なっている。このようなレンジ外れ判定マップによる異常判定では、例えば、スロットル
開度が一定の場合、下り道では、速度が上昇するので熱線式空気流量計測装置の出力電圧
値が上昇する一方、上り道では、速度が低下するので熱線式空気流量計測装置の出力電圧
値が低下するので、このような現象時に、異常と判定しないように、判定基準となる熱線
式空気流量計測装置の出力電圧値の範囲（Ａ領域）を広めにして対応している。
【０００６】
したがって、従来では、例えば、図１１において、スロットル開度センサの出力電圧値
がＶ1のとき、熱線式空気流量計測装置に異常がなければ、通常Ｖ2（正常値）となるものが、何らかの異常（例えば、経年劣化、汚れやゴミの付着等の影響）によって正常値とは異なるＶ3になったとしても、従来のレンジ外れ判定マップによる異常判定では、このような熱線式空気流量計測装置の異常を検出することができないという課題があった。
【０００７】
また、熱線式空気流量計測装置の電源は、通常、スタータと同一電源を使用しているの
で、例えば、スタータを駆動するときなどは、電源電圧が変動してしまい、空気流量計測
装置にかかる電圧も変動する。その結果、空気流量計測装置を通過する空気流量が一定で
ある場合でも、ワイヤに供給される電流が変動してしまう。すなわち、空気流量計測装置
においては、自身が故障していないにもかかわらず、空気流量には対応していない出力値
を出力することがある。このため、このような現象時においても異常と判定しないように
、判定基準となる熱線式空気流量計測装置の出力電圧値の範囲を広めにして対応している
。したがって、空気流量計測装置自体の異常判定性能が低下してしまうという課題があっ
た。
【０００８】
このような課題を解決するものとして、下記の特許文献１には、空気流量計測装置に印
加される電圧変動を把握し、この電圧変動がある程度おさまった段階で異常判断を開始す
るように構成された空気流量計測装置の異常判定装置が開示されている。特許文献１記載
の空気流量計測装置の異常判定装置によれば、空気流量計測装置が空気流量に対応しない
出力値を出力する際（例えば、イグニッションスイッチのＯＮ時、スタータの駆動時等）
には、空気流量計測装置の異常判断を実行しないようにすることで、異常判断の基準とな
る空気流量計測装置の出力レベル範囲をある程度狭めることができるとしている。
【０００９】
しかしながら、空気流量計測装置の出力値は、上記したように車両の走行状態等におい
ても取り得る値が異なるため、これらを考慮したある程度の出力レベル範囲を設定してお
かなければならず、狭めた出力レベル範囲内で、正常値とは異なる値をとった場合、例え
ば、経年劣化や、汚れやごみの付着等の影響による検出精度が低下したような場合には、
依然として空気流量計測装置の異常を検出することができないという課題があった。
【特許文献１】特開平６−２１３６９６号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、空気流量計測装置の異常を高精度に検
出することができる空気流量計測装置の異常検出装置、及びエンジン制御システムを提供
することを目的としている。
【００１１】
上記目的を達成するために本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（１）は、エ
ンジンの吸気経路に吸入される空気流量を計測する空気流量計測装置と、前記吸気経路に
空気を強制的に吸入させるための空気吸入手段とを備えた車両に搭載される、前記空気流
量計測装置の異常を検出するための異常検出装置であって、前記空気吸入手段による強制
吸気を行う条件が成立したか否かを判断する強制吸気条件判断手段と、該強制吸気条件判
断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に、前記空気吸入手段
に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する第１の駆動信号出力手段
と、該第１の駆動信号出力手段により前記駆動信号が前記空気吸入手段に出力された場合
に、前記空気流量計測装置からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを用いて、
前記空気流量計測装置の異常判定を行う異常判定手段とを備えていることを特徴としてい
る。
【００１２】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（１）によれば、前記強制吸気条件判断手段によ
り前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に、前記空気吸入手段に対して所
定流量の空気を吸入させるための駆動信号が出力され、前記空気吸入手段を駆動させて、
前記所定流量の空気を前記吸気経路に強制的に吸入させて、その状態における前記空気流
量計測装置からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを用いて、前記空気流量計
測装置の異常判定が行われる。
【００１３】
したがって、前記強制吸気を行う条件が成立した状態、すなわち、前記空気流量計測装
置の出力値に影響を与える種々の要因の影響が小さい状態で、強制的に吸入させた前記所
定流量に対応する比較値と、前記空気流量計測装置からの出力値とを直接比較することが
でき、前記空気流量計測装置の高精度な異常検出を行うことができる。
【００１４】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（２）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記強制吸気条件判断手段が、車両の走行停止状態を判定
する情報に基づいて、前記強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断するものであるこ
とを特徴としている。
【００１５】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（２）によれば、前記強制吸気条件判断手段が、
車両の走行停止状態を判定する情報に基づいて、前記強制吸気を行う条件が成立したか否
かを判断するものであるので、前記車両が走行停止状態のとき、すなわち、空気流量計測
装置の出力値に影響を与える種々の要因の影響が小さい条件下で、前記強制吸気を行うよ
うに制御することができる。したがって、前記吸気経路を流れる空気の流量が、前記強制
吸気により吸入される前記所定流量に略等しくなるように制御された状態で、強制的に吸
入させた前記所定流量に対応する比較値と、前記空気流量計測装置からの出力値とを直接
比較することができ、前記空気流量計測装置の高精度な異常検出を行うことができる。
【００１６】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（３）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（２）において、前記車両の走行停止状態を判定する情報には、車両の走行
位置に関する情報が含まれていることを特徴としている。
【００１７】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（３）によれば、前記車両の走行停止状態を判定
する情報には、車両の走行位置に関する情報が含まれているので、該車両の走行位置に関
する情報、すなわち、車両の位置（経緯度）データや車両が走行している道路の情報（例
えば、信号機のある交差点等）などを用いることにより、前記空気吸入手段による強制吸
気を行うのに適切なタイミングを判断することができる。
【００１８】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（４）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（３）において、前記車両の走行位置に関する情報が、車両の走行経路を案
内する機能、及び／又は車外から道路情報を取得する機能を有する端末装置から取得され
るように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（４）によれば、前記車両の走行位置に関する情
報が、車両の走行経路を案内する機能、及び／又は車外から道路情報を取得する機能を有
する端末装置から取得されるように構成されているので、前記端末装置から前記車両の走
行位置に関する情報を取得することにより、該車両の走行位置に関する情報を利用した、
前記空気吸入手段による強制吸気を行う条件が成立したか否かの判断を容易に実現するこ
とができる。
【００２０】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（５）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記強制吸気条件判断手段が、車両のアイドリング状態を
判定する情報に基づいて、前記強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断するものであ
ることを特徴としている。
【００２１】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（５）によれば、前記強制吸気条件判断手段が、
車両のアイドリング状態を判定する情報に基づいて、前記強制吸気を行う条件が成立した
か否かを判断するものであるので、前記車両がアイドリング状態（例えば、スロットルバ
ルブが全閉、かつ車速が０の状態）のとき、すなわち、空気流量計測装置の出力値に影響
を与える種々の要因の影響が小さい条件下で、前記強制吸気を行うように制御することが
できる。したがって、前記吸気経路を流れる空気の流量が、前記強制吸気により吸入され
る前記所定流量に略等しくなるように制御された状態で、強制的に吸入させた前記所定流
量に対応する比較値と、前記空気流量計測装置からの出力値とを直接比較することができ
、前記空気流量計測装置の高精度な異常検出を行うことができる。
【００２２】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（６）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）において、前記強制吸気条件判断手段が、エンジン停止から所定時間
以上経過した場合に、前記強制吸気を行う条件が成立したと判断するものであることを特
徴としている。
【００２３】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（６）によれば、前記強制吸気条件判断手段が、
エンジン停止から所定時間以上経過した場合に、前記強制吸気を行う条件が成立したと判
断するものであるので、空気流量計測装置の出力値に影響を与える種々の要因の影響を殆
ど考慮しなくてもよい条件下で、前記強制吸気を行うように制御することができる。した
がって、前記吸気経路を流れる空気の流量が、前記強制吸気により吸入される前記所定流
量に制御された状態で、強制的に吸入させた前記所定流量に対応する比較値と、前記空気
流量計測装置からの出力値とを直接比較することができ、前記空気流量計測装置の高精度
な異常検出を行うことができる。
【００２４】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（７）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記車両には、前記空気吸入手段によ
り強制的に吸入された空気を前記吸気経路外へ排出させるための排気機構がさらに装備さ
れ、前記強制吸気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断した場合
に、前記排気機構を排気可能状態にするための駆動信号を前記排気機構に出力する第２の
駆動信号出力手段を備えていることを特徴としている。
【００２５】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（７）によれば、前記空気吸入手段により強制的
に吸入された空気を前記排気機構から前記吸気経路外へ適切に排出させることができる。
【００２６】
また本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置（８）は、上記空気流量計測装置の
異常検出装置（１）〜（７）のいずれかにおいて、前記異常判定手段が、前記空気流量計
測装置からの出力値と前記所定流量に対応する比較値との差が、所定範囲内であるか否か
により、前記空気流量計測装置の異常判定を行うものであることを特徴としている。
【００２７】
上記空気流量計測装置の異常検出装置（８）によれば、前記異常判定手段により、前記
空気流量計測装置からの出力値と前記所定流量に対応する比較値との差が、車両の停車状
態、アイドリング状態、又はエンジン停止状態等が考慮された所定範囲内であるか否かを
判断させることにより、車両の状態が考慮された異常判定を行うことができる。
【００２８】
また本発明に係るエンジン制御システム（１）は、エンジンの吸気経路に吸入される空
気流量を計測する空気流量計測手段と、前記吸気経路に空気を強制的に吸入させるための
空気吸入手段と、前記空気流量計測手段の異常を検出する機能を有するエンジン制御手段
とを含んで構成されたエンジン制御システムであって、前記エンジン制御手段が、前記空
気吸入手段による強制吸気を行う条件が成立したか否かを判断する強制吸気条件判断手段
と、該強制吸気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合
に、前記空気吸入手段に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する駆
動信号出力手段と、該駆動信号出力手段により前記駆動信号が前記空気吸入手段に出力さ
れた場合に、前記空気流量計測手段からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを
比較して、前記空気流量計測手段の異常判定を行う異常判定手段とを備えていることを特
徴としている。
【００２９】
上記エンジン制御システム（１）によれば、前記エンジン制御手段が有する前記強制吸
気条件判断手段により前記強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に、前記空気
吸入手段に対して所定流量の空気を吸入させるための駆動信号が出力され、前記空気吸入
手段を駆動させて、前記所定流量の空気を前記吸気経路に強制的に吸入させて、その状態
における前記空気流量計測手段からの出力値と、前記所定流量に対応する比較値とを比較
して、前記空気流量計測手段の異常判定、例えば、前記空気流量計測手段からの出力値と
前記所定流量に対応する比較値との差が所定範囲内にない場合に、異常と判定される。
【００３０】
したがって、前記強制吸気を行う条件が成立した状態、すなわち、前記空気流量計測手
段の出力値に影響を与える種々の要因の影響が小さい状態で、強制的に吸入させた前記所
定流量に対応する比較値と、前記空気流量計測手段からの出力値とを直接比較することが
でき、前記空気流量計測手段の高精度な異常検出を行うことができるエンジン制御システ
ムを実現することができる。
【００３１】
また本発明に係るエンジン制御システム（２）は、上記エンジン制御システム（２）に
おいて、道路地図上における自車位置を割り出す機能を有するナビゲーションシステムに
接続され、前記強制吸気条件判断手段が、前記ナビゲーションシステムから取得した前記
道路地図上における自車位置に関する情報に基づいて、前記空気吸入手段による強制吸気
を行う条件が成立したか否かを判断するものであることを特徴としている。
【００３２】
上記エンジン制御システム（２）によれば、前記強制吸気条件判断手段が、前記ナビゲ
ーションシステムから取得した前記道路地図上における自車位置に関する情報、例えば、
車両の位置（経緯度）データや車両が走行している道路の情報（例えば、信号機のある交
差点等）などに基づいて、前記空気吸入手段による強制吸気を行うのに適切なタイミング
を判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に係る空気流量計測装置の異常検出装置、及びエンジン制御システムの実
施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係るエンジン制御シス
テムの要部を概略的に示したブロック図である。
【００３４】
図中１０は、エンジン制御装置を示しており、エンジン制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、及びＲＡＭ（いずれも図示せず）を含んで構成されるマイコン１１と、Ａ／Ｄコンバ
ータ及びディジタル入力バッファ（いずれも図示せず）を含んで構成される入力インター
フェース（ＩＦ）部１２と、エンジン制御装置１０で駆動制御する各種アクチュエータに
対応した駆動回路（図示せず）を含んで構成される出力インターフェース（ＩＦ）部１３
とを含んで構成されている。
【００３５】
また、図中２１は、エンジンの吸気経路となる吸気管を示しており、吸気管２１には、
吸気管２１内に吸入される空気流量を計測する熱線式空気流量計測装置（以下、単にＡＦ
Ｍと記す）２２やスロットルバルブ２３の開度を検出するスロットル開度センサ２４など
が配設されており、ＡＦＭ２２からの出力信号とスロットル開度センサ２４からの出力信
号とが、エンジン制御装置１０の入力ＩＦ部１２に入力されるように接続されている。エ
ンジン制御装置１０では、ＡＦＭ２２やスロットル開度センサ２４から取り込んだ信号が
入力ＩＦ部１２のＡ／Ｄコンバータによってマイコン１１で扱える信号に変換され、マイ
コン１１では、Ａ／Ｄコンバータで変換された信号に対応する吸入空気流量やスロットル
開度を演算し、演算されたこれらデータを用いて、燃料噴射制御等のエンジン制御が行わ
れるようになっている。なお、ＡＦＭ２２には、熱線式の他、種々の形式のＡＦＭが採用
され得る。
【００３６】
また、吸気管２１のＡＦＭ２２とスロットルバルブ２３との間には、吸気管２１内に空
気を強制的に吸入させるための空気吸入装置２５が配設されており、空気吸入装置２５は
、エンジン制御装置１０から出力される駆動信号に基づいて、その作動状態が制御される
ように構成されている。空気吸入装置２５には、小型の圧縮機（コンプレッサ）を含んで
構成される吸引装置等が採用され、圧縮機により吸引された空気は、空気吸入装置２５を
介して吸気管２１外へ排気されるように構成されている。
【００３７】
また、吸気管２１には、バイパス流路２６を介してアイドルスピードコントロールバル
ブ（ＩＳＣＶ）２７が接続されており、バイパス流路２６を流れてきた空気はＩＳＣＶ２
７を介してサージタンク２８に送り込まれるように構成されている。エンジン制御装置１
０は、ＩＳＣＶ２７の制御も行うようになっており、ＩＳＣＶ２７によるアイドル制御は
、スロットル開度センサ２４からのスロットル全閉信号と、車速センサ２９からの車速０
（ゼロ）信号とによってアイドリング状態であることが検出された場合に行われるように
なっている。また、イグニッションスイッチ（ＩＧＳＷ）３０のＯＮ／ＯＦＦ信号がエン
ジン制御装置１０に入力されるようになっているとともに、エンジン制御装置１０には、
エンジン制御に必要な信号を検出するための各種のセンサ（図示せず）が接続されている
。
【００３８】
また、エンジン制御装置１０には、車両の走行経路の案内等を行うナビゲーションシス
テム４０の各部を制御するナビ制御部４１が接続されている。ナビ制御部４１には、衛星
からのＧＰＳ信号を受信して位置データを取得するためのＧＰＳ受信機４２、路上通信機
（ビーコン等）との間で位置情報や道路交通情報などの情報のやり取りを行うための車路
間通信機４３、ナビゲーション機能に必要な制御プログラムや道路地図データベースが記
憶された記憶部４４が接続されており、これらナビ制御部４１、ＧＰＳ受信機４２、車路
間通信機４３、及び記憶部４４を含んでナビゲーションシステム４０が構成されている。
【００３９】
図２は、エンジン制御装置１０に組み込まれているＡＦＭ２２の異常検出機能を説明す
るためのブロック図である。エンジン制御装置１０は、ナビ制御部４１から自車の走行位
置に関する情報を取り込み、空気吸入装置２５による強制吸気を行う条件が成立したか否
かを判断する強制吸気条件判断機能１４と、強制吸気条件判断機能１４により強制吸気を
行う条件が成立したと判断された場合に、空気吸入装置２５に対して、予め設定されてい
る所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する駆動信号出力機能１５と、駆動
信号出力機能１５により駆動信号が空気吸入装置２５に出力された場合に、ＡＦＭ２２か
らの出力値と、所定流量に対応する比較値（マイコン１１内のＲＯＭに予め記憶されてい
る）とを比較して、ＡＦＭ２２の異常判定を行う異常判定機能１６とを有している。これ
らの機能は、マイコン１１のＲＯＭに格納されているＡＦＭ２２の異常判定プログラムを
ＣＰＵが実行することにより達成される。
【００４０】
次に実施の形態（１）に係るエンジン制御装置１０におけるマイコン１１の行うＡＦＭ
２２の異常検出処理動作を図３に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。なお、本処
理動作は、エンジンが作動している場合に実施される。また、ナビ制御部４１は、ＩＧＳ
ＷがＯＮされると起動するように構成されている。
【００４１】
まず、ステップＳ１では、ナビ制御部４１から自車の走行位置に関する情報、すなわち
、ＧＰＳ受信機４２又は車路間通信機４３を介して取り込んだ自車位置データと、記憶部
４４の道路地図データベースから読み出された自車位置周辺の道路地図データとを含む情
報を取得する処理を行い、その後ステップＳ２に進む。
【００４２】
ステップＳ２では、取得した自車の走行位置に関する情報に基づいて、現在自車が信号
機のある場所（交差点等）に位置しているか否かを判断し、信号機のある場所に位置して
いないと判断すればステップＳ１に戻る一方、信号機のある場所に位置していると判断す
ればステップＳ３に進む。
【００４３】
ステップＳ３では、再度、ナビ制御部４１から自車位置データを取得する処理を行い、
その後ステップＳ４に進む。なお、ステップＳ３では、上記処理の代わりに、車速センサ
２９からの車速信号を取得する処理としてもよい。ステップＳ４では、ステップＳ１、Ｓ
３で取得した自車位置データに基づいて、自車位置が変わっていないか否かを判断し、自
車位置が変わっている、すなわち、停車中ではないと判断すればステップＳ１に戻る一方
、自車位置が変わっていない、すなわち停車中であると判断すればステップＳ５に進む。
【００４４】
ステップＳ５では、空気吸入装置２５に対して、所定流量の空気を吸入させるための駆
動信号を出力する処理を行い、その後ステップＳ６に進む。なお、空気吸入装置２５では
、エンジン制御装置１０からの駆動信号を受けて、予め設定された所定流量（例えば、排
気量２０００ｃｃ程度の車両であれば、６５〜１５６ｇ／ｓ（質量流量））の空気を吸入
する制御が一定時間（１〜２ｓｅｃ）行われるようになっている。
【００４５】
ステップＳ６では、ＡＦＭ２２からの出力信号を取り込み、該出力信号に対応する出力
地（すなわち、空気流量値又は出力電圧値）を演算する処理を行い、その後ステップＳ７
に進む。ステップＳ７では、ステップＳ６において演算された出力値（空気流量値又は出
力電圧値）と、空気吸入装置２５により強制的に吸入させた所定流量に対応する比較値（
比較用の空気流量値又は電圧値）とを比較する処理を行い、その後ステップＳ８に進む。
【００４６】
ステップＳ８では、ステップＳ６において演算された実際の出力値と、予め設定された
比較値との差が所定範囲内か否かを判断し、所定範囲内である（すなわち正常である）と
判断すればステップＳ１に戻る一方、所定範囲内ではない、すなわちＡＦＭ２２に異常が
あると判断すればステップＳ９に進む。
【００４７】
ステップＳ９では、異常時処理、すなわちＡＦＭ２２が異常である旨の警告ランプの点
灯や異常コードをマイコン１１のＲＡＭに記録する処理を行い、その後、スロットルバル
ブ２３の開度から概略の吸入空気量を求めるなどのフェイルセーフ処理によるエンジン制
御処理へ進む。
【００４８】
上記実施の形態（１）に係るエンジン制御システムによれば、エンジン制御装置１０が
有する強制吸気条件判断機能１４により、車両の走行経路を案内する機能、及び／又は車
外から道路情報を取得する機能を有するナビゲーションシステム４０から取得した車両の
走行位置に関する情報に基づいて、強制吸気を行う条件が成立した、すなわち車両が停車
中であると判断された場合に、空気吸入装置２５に対して所定流量の空気を吸入させるた
めの駆動信号が出力され、空気吸入装置２５を駆動させて、前記所定流量の空気を吸気間
２１に強制的に吸入させて、その状態におけるＡＦＭ２２からの出力値と、前記所定流量
に対応する比較値とを比較して、ＡＦＭ２２の異常判定が行われる。
【００４９】
したがって、強制吸気を行う条件が成立した状態（この場合、車両が走行停止状態のと
き）、換言すれば、ＡＦＭ２２の出力値に影響を与える種々の要因の影響が小さい状態で
、強制吸気を行うように制御することができる。したがって、吸気管２１内を流れる空気
の流量が、強制吸気により吸入される所定流量に略等しくなるように制御された状態で、
強制的に吸入させた前記所定流量に対応する比較値と、ＡＦＭ２２からの出力値とを直接
比較することができ、ＡＦＭ２２の高精度な異常検出を行うことができる。
【００５０】
また、車両の走行位置に関する情報として、自車位置（経緯度）データや車両が走行し
ている道路の情報（例えば、信号機のある交差点等）などの情報を用いることにより、空
気吸入装置２５による強制吸気を行うのに適切なタイミングを判断することができる。
【００５１】
なお上記実施の形態（１）では、ナビ制御部４１から自車の走行位置に関する情報を取
得し（ステップＳ１）、自車が信号機のある場所（交差点等）に停車しているか否かを判
断する構成（ステップＳ２〜Ｓ４）となっているが、別の実施の形態では、ナビ制御部４
１に、自車が信号機のある場所（交差点等）に停車していることを判断させて、エンジン
制御装置１０は、ナビ制御部４１から、自車が信号機のある場所（交差点等）に停車して
いることを示す信号を取得して、該停車信号に基づいて、ステップＳ５以下の処理を行う
構成としてもよい。係る構成にすれば、エンジン制御装置１０側の処理負担を減らすこと
ができる。
【００５２】
図４は、実施の形態（２）に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロッ
ク図である。但し、図１に示した実施の形態（１）に係るエンジン制御システムとは、ナ
ビ制御部４１がシステムに含まれていない点と、エンジン制御装置１０Ａで行われるＡＦ
Ｍ２２の異常検出処理機能とが相違しており、異なる機能を有するエンジン制御装置１０
Ａの各部には異なる符号を付し、その他の同一機能を有する構成部品には同一符号を付し
、その説明を省略する。
【００５３】
図５は、エンジン制御装置１０Ａに組み込まれているＡＦＭ２２の異常検出機能を説明
するためのブロック図である。エンジン制御装置１０Ａは、アイドリング状態を判定する
情報として、スロットル開度センサ２４のスロットル開度信号と車速センサ２９の車速信
号とを取り込み、空気吸入装置２５による強制吸気を行う条件（この場合、アイドリング
状態）が成立したか否かを判断する強制吸気条件判断機能１４Ａと、強制吸気条件判断機
能１４Ａにより強制吸気を行う条件が成立した、すなわちアイドリング状態であると判断
された場合に、空気吸入装置２５に対して、予め設定されている所定流量の空気を吸入さ
せるための駆動信号を出力する駆動信号出力機能１５Ａと、駆動信号出力機能１５Ａによ
り駆動信号が空気吸入装置２５に出力された場合に、ＡＦＭ２２からの出力値と、所定流
量に対応する比較値（ＲＯＭに予め設定値が記憶されている）とを比較して、ＡＦＭ２２
の異常判定を行う異常判定機能１６Ａとを有している。これらの機能は、マイコン１１Ａ
のＲＯＭに記憶されている異常検出プログラムをＣＰＵが実行することにより達成される
。
【００５４】
次に実施の形態（２）に係るエンジン制御装置１０Ａにおけるマイコン１１Ａの行うＡ
ＦＭ２２の異常検出処理動作を図６に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、
図３に示したＡＦＭ２２の異常検出処理動作と同一処理内容を示すステップＳ５〜Ｓ８に
は同一符号を付し、その説明を省略することとする。
【００５５】
まず、ステップＳ１１では、スロットル開度センサ２４のスロットル開度信号と、車速
センサ２９の車速信号とを取得する処理を行い、その後ステップＳ１２に進む。ステップ
Ｓ１２では、スロットル開度信号が全閉信号であり、かつ車速信号が車速０（ゼロ）信号
であるか、すなわちアイドリング状態であるか否かを判断し、アイドリング状態ではない
と判断すればステップＳ１１に戻る一方、アイドリング状態であると判断すればステップ
Ｓ５以降の処理へ進む。
【００５６】
上記実施の形態（２）に係るエンジン制御システムによれば、エンジン制御装置１０Ａ
が有する強制吸気条件判断機能１４Ａによって、スロットル開度センサ２４のスロットル
開度信号と、車速センサ２９の車速信号とに基づいて、強制吸気を行う条件が成立したか
、すなわちアイドリング状態であるか否かが判断され、車両がアイドリング状態（スロッ
トルバルブ２３が全閉、かつ車速が０の状態）のとき、すなわち、ＡＦＭ２２の出力値に
影響を与える種々の要因の影響が小さい状態で、強制吸気を行うように制御することがで
きる。したがって、吸気管２１内を流れる空気の流量が、強制吸気により吸入される所定
流量に略等しくなるように制御された状態で、強制的に吸入させた所定流量に対応する比
較値と、ＡＦＭ２２からの出力値とを直接比較することができ、ＡＦＭ２２の高精度な異
常検出を行うことができる。
【００５７】
なお、エンジン始動直後は、アイドリング回転数が高く、ＩＳＣＶ２７による吸入空気
量が多くなるので、別の実施の形態では、エンジン始動直後、アイドリング回転数が所定
回転数以下になるまでは、ＡＦＭ２２の異常判定を行わないような構成としたり、エンジ
ン始動直後、すなわちアイドリング回転数が所定回転数以上である場合は、ＩＳＣＶ２７
による吸入空気量を加味した許容範囲を設けて、ＡＦＭ２２の異常判定を行う構成として
もよい。
【００５８】
図７は、実施の形態（３）に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロッ
ク図である。但し、図１に示した実施の形態（１）に係るエンジン制御システムとは、ナ
ビ制御部４１がシステムに含まれていない点と、エンジン制御装置１０Ｂで行われるＡＦ
Ｍ２２の異常検出機能とが相違しており、異なる機能を有するエンジン制御装置１０Ｂの
各部には異なる符号を付し、その他の同一機能を有する構成部品には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。
【００５９】
図８は、エンジン制御装置１０Ｂに組み込まれているＡＦＭ２２の異常検出機能を説明
するためのブロック図である。エンジン制御装置１０Ｂは、ＩＧＳＷ３０のＯＦＦを検出
した後、ソークタイマ１７により所定時間以上の経過をカウントした場合に、強制吸気を
行う条件が成立した、すなわち、エンジン停止後、吸気管２１への空気の流入がなくなっ
たと判断する強制吸気条件判断機能１４Ｂと、強制吸気条件判断機能１４Ｂにより強制吸
気を行う条件が成立したと判断された場合に、空気吸入装置２５に対して、予め設定され
ている所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力する駆動信号出力機能１５Ｂと
、駆動信号出力機能１５Ｂにより駆動信号が空気吸入装置２５に出力された場合に、ＡＦ
Ｍ２２からの出力値と、所定流量に対応する比較値（ＲＯＭに予め設定値が記憶されてい
る）とを比較して、ＡＦＭ２２の異常判定を行う異常判定機能１６Ｂとを有している。こ
れらの機能は、マイコン１１ＢのＲＯＭに記憶されている異常検出プログラムをＣＰＵが
実行することにより達成される。
【００６０】
次に実施の形態（３）に係るエンジン制御装置１０Ｂにおけるマイコン１１Ｂの行うＡ
ＦＭ２２の異常検出処理動作を図９に示したフロ−チャ−トに基づいて説明する。但し、
図３に示した処理動作と同一処理内容を示すステップには同一符号を付し、その説明を省
略することとする。
【００６１】
まずステップＳ２１では、ＩＧＳＷ３０がＯＦＦされたか否かを判断し、ＩＧＳＷ３０
がＯＦＦされたと判断すればステップＳ２２に進み、ステップＳ２２では、ソークタイマ
１７に所定のカウント値をセットして、ソークタイマ１７のカウントダウンを開始する処
理を行い、その後ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、ソークタイマ１７のカウ
ントが０（ゼロ）になったか否かを判断し、カウントが０になっていないと判断すればス
テップＳ２３に戻る一方、カウントが０になった、すなわちＩＧＳＷ３０がＯＦＦ（すな
わちエンジンが停止）されてから所定時間が経過したと判断すればステップＳ２４に進む
。
【００６２】
ステップＳ２４では、エンジン制御装置１０を起動する処理を行い、その後、ステップ
Ｓ５〜Ｓ８に進む。ステップＳ８では、ステップＳ６において演算された実際の出力値と
、空気吸入装置２５により強制的に吸入させた所定流量に対応する比較値との差が所定範
囲内か否かを判断し、所定範囲内であると判断すればステップＳ２６に進み終了する一方
、所定範囲内ではない、すなわちＡＦＭ２２に異常があると判断すればステップＳ２５に
進む。なお、ここで設定されている所定範囲は、エンジンが停止状態である（すなわち、
空気吸入装置２５による吸入以外に空気の吸入が行われていない）ため、上記した実施の
形態（１）、（２）と比較して、狭い範囲に設定されている。
【００６３】
ステップＳ２５では、異常時処理、すなわち異常データを記録する処理を行い、その後
２６に進む。ステップＳ２６では、エンジン制御装置１０の電源をＯＦＦし（すなわち、
バックアップ電源によるスリープモードに切り替えて）、その後処理を終える。
【００６４】
上記実施の形態（３）に係るエンジン制御システムによれば、エンジン制御装置１０Ｂ
が有する強制吸気条件判断機能１４Ｂにより、エンジン停止から所定時間以上経過した場
合に、強制吸気を行う条件が成立したと判断され、ＡＦＭ２２の出力値に影響を与える種
々の要因の影響を殆ど考慮しなくてもよい条件下で、空気吸入装置２５による強制吸気を
行うように制御することができる。したがって、吸気管２１内を流れる空気の流量が、前
記強制吸気により吸入される空気流量が前記所定流量に略制御された状態で、前記所定流
量に対応する比較値と、ＡＦＭ２２からの出力値とを直接比較することができ、ＡＦＭ２
２のさらに高精度な異常検出を行うことができる。
【００６５】
なお、上記実施の形態（１）〜（３）では、吸気管２１のＡＦＭ２２とスロットルバル
ブ２３との間に、吸気管２１内に空気を強制的に吸入させるための空気吸入装置２５が配
設されているが、別の実施の形態では、図１０に示すように、ＡＦＭ２２よりも吸気管２
１の吸気口側に空気吸入装置２５Ａを設けるとともに、空気吸入装置２５Ａにより強制的
に吸入された空気を吸気管２１外へ排出させるための排気機構３１をＡＦＭ２２とスロッ
トルバルブ２３との間に設け、エンジン制御装置１０Ｃから出力される駆動信号に基づい
て、空気吸入装置２５Ａと排気機構３１との作動状態をそれぞれ制御するように構成して
もよい。
【００６６】
この場合、空気吸入装置２５Ａには、小型の圧縮機（コンプレッサ）を含んで構成され
る圧縮空気を送り込む装置や送風装置等が採用され、排気機構３１には、例えば、電磁弁
、又はサーボモータにより開閉部を開閉させる機構などが採用され得る。そして、強制吸
気条件判断機構により強制吸気を行う条件が成立したと判断された場合に、空気吸入装置
２５Ａに対して、予め設定されている所定流量の空気を吸入させるための駆動信号を出力
するとともに、排気機構３１を排気可能状態にするための駆動信号を排気機構３１に出力
する駆動信号出力機能をマイコン１１Ｃに装備させる。係る構成によれば、エンジン停止
状態等においても、空気吸入装置２５Ａにより強制的に吸入させた空気を排気機構３１か
ら吸気管２１外へ適切に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態（１）に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】実施の形態（１）に係るエンジン制御装置に組み込まれているＡＦＭの異常検出機能を説明するためのブロック図である。
【図３】実施の形態（１）に係るエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図４】実施の形態（２）に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図５】実施の形態（２）に係るエンジン制御装置に組み込まれているＡＦＭの異常検出機能を説明するためのブロック図である。
【図６】実施の形態（２）に係るエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図７】実施の形態（３）に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図８】実施の形態（３）に係るエンジン制御装置に組み込まれているＡＦＭの異常検出機能を説明するためのブロック図である。
【図９】実施の形態（３）に係るエンジン制御装置におけるマイコンの行うＡＦＭの異常検出処理動作を示したフローチャートである。
【図１０】別の実施の形態に係るエンジン制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図１１】ＡＦＭの異常検出のためのレンジ外れ判定マップを模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  エンジン制御装置
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ  マイコン
１２  入力ＩＦ部
１３  出力ＩＦ部
１４、１４Ａ、１４Ｂ  強制吸気条件判断機能
１５、１５Ａ、１５Ｂ  駆動信号出力機能
１６、１６Ａ、１６Ｂ  異常判定機能
２１  吸気管
２２  空気流量計測装置（ＡＦＭ）                                                
２５、２５Ａ  空気吸入装置  
４１  ナビ制御部
【図１】
2006275542.tif 000003
【図２】
2006275542.tif 000004
【図３】
2006275542.tif 000005
【図４】
2006275542.tif 000006
【図５】
2006275542.tif 000007
【図６】
2006275542.tif 000008
【図７】
2006275542.tif 000009
【図８】
2006275542.tif 000010
【図９】
2006275542.tif 000011
【図１０】
2006275542.tif 000012
【図１１】
2006275542.tif 000013