(57)【要約】【課題】エンジンが停止した状態において吸気管圧力センサ及び大気圧センサの中から異常がある一方のセンサを特定するセンサ異常判定装置を提供する。【解決手段】車載エンジン１０には吸気管圧力センサ１５が設けられ、その吸気管圧力センサ１５にはＥＣＵ３０が接続されている。ＥＣＵ３０には、大気圧センサ２５やＧＰＳ２６などが接続されている。ＥＣＵ３０は、エンジン１０が停止した状態において吸気管圧力センサ１５の検出値と大気圧センサ２５の検出値との比較に基づいて、両センサのいずれか一方に異常がある旨を検出する。そして、ＥＣＵ３０は、両センサのいずれか一方に異常がある旨を検出した場合には、ＧＰＳ２６から車両の現在位置における高度を取得し、取得した高度に基づいて推定大気圧を算出し、その推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の中から異常があるセンサを特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気通路又は排気通路に設けられ同通路内の圧力を検出する圧力センサと、大気圧を検出する大気圧センサとを備える車載用のエンジンに適用され、
車両の現在位置における高度を取得する高度取得手段と、
前記高度取得手段によって取得された高度に基づいて推定大気圧を算出する推定大気圧算出手段と、
前記エンジンが停止した状態で前記圧力センサの検出値と前記大気圧センサの検出値とを比較することにより、前記圧力センサ及び前記大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨を検出する異常状態検出手段と、
前記異常状態検出手段によって前記圧力センサ及び前記大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨が検出された場合において、前記エンジンが停止した状態における前記圧力センサの検出値と前記推定大気圧算出手段により算出された推定大気圧との差が所定の許容範囲内の値か否かに基づいて、前記圧力センサ及び前記大気圧センサの中から異常があるセンサを特定する異常センサ特定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ異常判定装置。
【請求項２】
前記エンジンの吸気通路内又は排気通路内の温度に基づいて、前記許容範囲を補正する補正手段を更に備える請求項１に記載のセンサ異常判定装置。
【請求項３】
前記異常状態検出手段及び前記異常センサ特定手段は、前記エンジンが停止した時点から所定時間の経過を待って、前記圧力センサの検出値を取得する請求項１又は２に記載のセンサ異常判定装置。
【請求項４】
気象情報を取得する気象情報取得手段を更に備え、
前記推定大気圧算出手段は、前記気象情報取得手段による取得された気象情報に基づいて、前記高度から算出された推定大気圧を補正する請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサ異常判定装置。
【請求項５】
エンジンの吸気通路又は排気通路に設けられ同通路内の圧力を検出する圧力センサと、大気圧を検出する大気圧センサとを備える車載用のエンジンに適用され、
車両の現在位置における高度を取得する高度取得手段と、
前記高度取得手段によって取得された高度に基づいて推定大気圧を算出する推定大気圧算出手段と、
前記大気圧センサの検出値と前記推定大気圧とを比較することにより、前記大気圧センサの異常を判定する大気圧センサ異常判定手段と、
前記大気圧センサ異常判定手段によって前記大気圧センサが正常である旨が判定されている場合には、前記エンジンが停止した状態で前記大気圧センサの検出値と前記圧力センサの検出値とを比較することにより前記圧力センサの異常を判定し、前記大気圧センサ異常判定手段によって前記大気圧センサに異常がある旨が判定されている場合には、前記エンジンが停止した状態で前記推定大気圧と前記圧力センサの検出値とを比較することにより前記圧力センサの異常を判定する圧力センサ異常判定手段と、
を備えることを特徴とするセンサ異常判定装置。
【請求項６】
前記圧力センサ異常判定手段は、前記大気圧センサ異常判定手段によって前記大気圧センサが正常である旨が判定されている場合には、前記大気圧センサの検出値と前記圧力センサの検出値との差が第１範囲内の値であるか否かに基づいて前記圧力センサの異常を判定し、前記大気圧センサ異常判定手段によって前記大気圧センサに異常がある旨が判定されている場合には、前記推定大気圧と前記圧力センサの検出値との差が第２範囲内の値であるか否かに基づいて前記圧力センサの異常を判定し、
前記第１範囲が前記第２範囲よりも狭く設定される請求項５に記載のセンサ異常判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気通路又は排気通路内の圧力を検出する圧力センサ、及び大気圧を検出する大気圧センサの異常を検出するセンサ異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸気管圧を検出する吸気管圧力センサと大気圧を検出する大気圧センサとを備え、両センサの検出値に基づいてエンジンを制御するエンジンシステムが知られている。また、このようなエンジンシステムにおいて、吸気管圧力センサ及び大気圧センサの異常を判定する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のセンサ異常判定装置では、吸気管圧力センサの検出値と大気圧センサの検出値とを比較することで両センサのいずれか一方に異常がある旨を検出する。そして、両センサのいずれか一方に異常がある旨を検出すると、エンジンが作動している状態における吸気管圧力センサの検出値に基づいて吸気管圧力センサ及び大気圧センサの中から異常がある一方のセンサを特定する。
【特許文献１】特開２００２−２９５３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のセンサ異常判定装置では、エンジンが作動している状態における吸気管圧力センサの検出値に基づいて異常があるセンサを特定するため、エンジンが停止した状態で異常があるセンサを特定することができない。したがって、エンジンが停止した状態で吸気管圧力センサ及び大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨が検出されたとしても、エンジン始動前に異常があるセンサを特定することができない。
【０００５】
本発明は上述の問題を解決するためになされたものであって、エンジンが停止した状態において吸気管圧力センサ及び大気圧センサの中から異常がある一方のセンサを特定するセンサ異常判定装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、エンジンの吸気通路又は排気通路に設けられ同通路内の圧力を検出する圧力センサと大気圧を検出する大気圧センサとを備える車載用のエンジンにおいて、車両の現在位置における高度を取得し、その高度に基づいて推定大気圧を算出する。また、エンジンが停止した状態で圧力センサの検出値と大気圧センサの検出値とを比較することにより、圧力センサ及び大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨を検出する。そして、圧力センサ及び大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨が検出された場合において、エンジンが停止した状態における圧力センサの検出値と上記推定大気圧との差が所定の許容範囲内の値か否かに基づいて、圧力センサ及び大気圧センサの中から異常のあるセンサを特定する。
【０００８】
エンジンの吸気通路及び排気通路内の圧力は、同エンジンが停止した時点からの時間経過と共に実大気圧（実際の大気圧）に近づき、その圧力は実大気圧と等しくなる。
【０００９】
そのため、圧力センサ及び大気圧センサが正常である場合には、両センサの検出値の差は相対的に小さくなり、圧力センサ及び大気圧センサのいずれか一方に異常がある場合には、両センサの検出値の差は相対的に大きくなる。したがって、上述の如くエンジンが停止した状態で圧力センサの検出値と大気圧センサの検出値とを比較することにより、両センサのいずれか一方に異常がある旨を判定することができる。
【００１０】
また、圧力センサが正常である場合には、圧力センサの検出値と推定大気圧との差は相対的に小さくなり、圧力センサに異常がある場合には、圧力センサの検出値と推定大気圧との差は相対的に大きくなる。したがって、圧力センサ及び大気圧センサのいずれか一方に異常がある旨が判定された場合において、上述の如くエンジンが停止した状態における圧力センサの検出値と上記推定大気圧とを比較することにより、両センサの中から異常のある一方のセンサを特定することができる。すなわち、圧力センサの検出値と推定大気圧との差が許容範囲外の値であるときは、異常のあるセンサが圧力センサであることを特定することができ、圧力センサの検出値と推定大気圧との差が上記許容範囲内の値であるときは、異常のあるセンサが大気圧センサであることを特定することができる。
【００１１】
ここで、車両の現在位置における高度は、エンジンが作動している状態であっても、エンジンが停止した状態であっても、ＧＰＳ（Global Positioning System）などにより取得可能である。また、大気圧と高度とは相関するため、大気圧は高度から推定することができる。そのため、エンジンが停止した状態において（エンジンの始動を待つことなく）圧力センサ及び大気圧センサの異常判定を実施することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、エンジンの吸気通路又は排気通路内の温度に基づいて、上記許容範囲を補正する。ここで、エンジンの吸気通路及び排気通路内の圧力は同通路内の温度に応じて変化する。そのため、エンジンの吸気通路又は排気通路に熱が残っている場合には、同エンジンが停止した状態においても、その吸気通路及び排気通路内の圧力が大気圧と大きく異なることがある。したがって、圧力センサの検出値と推定大気圧との比較に用いる許容範囲を上述の如く補正することにより、エンジンの吸気通路又は排気通路に残っている熱に起因する誤判定を抑制することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、エンジンが停止した時点から所定時間の経過を待って圧力センサの検出値を取得し、その圧力センサの検出値と大気圧センサの検出値とを比較することにより両センサのいずれか一方に異常がある旨を検出する。
【００１４】
ここで、エンジンの吸気通路及び排気通路内の圧力は、同エンジンが停止した時点から所定時間経過後には大気圧と等しくなる。そのため、圧力センサ及び大気圧センサが正常である場合には、両センサの検出値の差は概ね０となる。また、圧力センサが正常である場合には、圧力センサの検出値と推定大気圧との差は概ね０となる。これにより、圧力センサ及び大気圧センサの異常判定精度を高めることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、気象情報を取得し、その気象情報に基づいて推定大気圧を補正する。ここで、大気圧は高度に加え気象条件によっても変化する。具体的には、同一高度であっても、低気圧下では大気圧は低くなり、高気圧下では大気圧は高くなる。一方、本発明では、推定大気圧が実大気圧と概ね等しい値を示すことを前提とし、圧力センサの検出値と推定大気圧とを比較することで圧力センサ及び大気圧センサの中から異常のあるセンサを特定している。したがって、上述の如く補正した推定大気圧に基づいて異常判定を実施することにより、その判定精度を高めることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、エンジンの吸気通路又は排気通路に設けられ同通路内の圧力を検出する圧力センサと大気圧を検出する大気圧センサとを備える車載用のエンジンにおいて、車両の現在位置における高度を取得し、その高度に基づいて推定大気圧を算出する。また、大気圧センサの検出値と前記推定大気圧とを比較することにより、大気圧センサの異常を判定する。そして、大気圧センサが正常である旨が判定されている場合には、エンジンが停止した状態で大気圧センサの検出値と圧力センサの検出値とを比較することにより圧力センサの異常を判定する。一方、大気圧センサに異常がある旨が判定されている場合には、エンジンが停止した状態において推定大気圧と圧力センサの検出値とを比較することにより圧力センサの異常を判定する。
【００１７】
ここで、上述したように、車両の現在位置における高度は、エンジンが作動している状態であっても、エンジンが停止した状態であっても取得可能である。そのため、上記大気圧センサの異常判定は、エンジンが作動している状態であっても、エンジンが停止した状態であっても実施することができる。また、上記圧力センサの異常判定は、エンジンが停止した状態において（エンジンの始動を待つことなく）実施することができる。
【００１８】
また、大気圧センサの検出値の実大気圧に対するずれは、同センサに異常がない限り推定大気圧の実大気圧に対するずれよりも小さいことが考えられる。そのため、大気圧センサが正常である場合には、実大気圧に対するずれが相対的に小さい同センサの検出値に基づいて圧力センサの異常を判定することで、その判定精度を高めることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、大気圧センサが正常である旨が判定されている場合には、大気圧センサの検出値と圧力センサの検出値との差が第１範囲内の値であるか否かに基づいて圧力センサの異常を判定し、大気圧センサに異常がある旨が判定されている場合には、推定大気圧と圧力センサの検出値との差が第２範囲内の値であるか否かに基づいて圧力センサの異常を判定する。そして、上記第１範囲が上記第２範囲よりも狭く設定される。
【００２０】
上述したように、大気圧センサの検出値の実大気圧に対するずれは、同センサに異常がない限り推定大気圧の実大気圧に対するずれよりも小さいことが考えられる。そのため、大気圧センサの検出値に基づいて異常判定を実施する際に用いる第１範囲を相対的に狭く設定することにより、その異常判定において異常がある圧力センサを正常とする誤判定を抑制することができる。一方、推定大気圧に基づいて異常判定を実施する際に用いる第２範囲を相対的に広くすることにより、その異常判定において正常であるセンサを異常とする誤判定を抑制することができる。
【００２１】
なお、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付された他の実施形態の構成要素と対応する。
【００２３】
（第１実施形態）
第１実施形態では、車載用ガソリンエンジンシステムに設けられたセンサの異常判定を実施するセンサ異常判定装置として本発明を具体化している。以下、その詳細な構成を以下に説明する。はじめに、図１に基づいてエンジンシステム全体の概略構成を説明する。
【００２４】
図１に示すエンジン１０において、吸気管１１（吸気通路）には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１２によって開度調節されるスロットルバルブ１３が設けられている。スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１２に内蔵されたスロットル開度センサにより検出されるようになっている。
【００２５】
スロットルバルブ１３の下流側にはサージタンク１４が設けられ、このサージタンク１４には吸気管圧力を検出するための吸気管圧力センサ１５が設けられている。また、サージタンク１４には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１６が接続されており、吸気マニホールド１６において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁１７が取り付けられている。
【００２６】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ１８及び排気バルブ１９が設けられており、吸気バルブ１８の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室２０内に導入され、排気バルブ１９の開動作により燃焼後の排ガスが排気管２１（排気通路）に排出される。
【００２７】
エンジン１０のシリンダヘッドには気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられており、この点火プラグ２２には、所望の点火時期において図示しない点火装置によって高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２２の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２０内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００２８】
エンジン１０のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２３や、エンジンの所定クランク角毎に（例えば３０°ＣＡ周期で）矩形状の検出信号を出力するクランク角度センサ２４が取り付けられている。
【００２９】
その他、本制御システムには、大気圧センサ２５やＧＰＳ２６が設けられている。大気圧センサ２５は、ＥＣＵ３０や車室内に配置され大気圧を検出する。ＧＰＳ２６は、ＧＰＳ衛星から電波を受信するためのアンテナや、地図情報を記憶する記憶装置などから構成されており、その地図情報には地図上の各地点における高度が含まれている。そして、ＧＰＳ２６は、アンテナで受信した電波から車両の現在位置を算出し、地図情報に従って現在位置における高度を逐次算出する。
【００３０】
上述したスロットルアクチュエータ１２、吸気管圧力センサ１５、燃料噴射弁１７、点火プラグ２２、冷却水温センサ２３、クランク角度センサ２４、大気圧センサ２５、及びＧＰＳ２６は、ＥＣＵ３０に接続されている。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、メモリ等を備えた周知のマイクロプロセッサを主体とする電子制ユニットである。ＥＣＵ３０は、メモリに記憶された各種の制御プログラムをＣＰＵにより実行することにより、都度の運転状態に応じてエンジン１０の各部を制御する。
【００３１】
この際、ＥＣＵ３０は、クランク角度センサ２４の検出信号に基づいてエンジン回転速度を算出し、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の検出信号に基づいてそれぞれ吸気管圧力及び大気圧を算出する。そして、算出したエンジン回転速度、吸気管圧力、及び大気圧に基づいて目標燃料噴射量を算出し、その目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射弁１７を駆動する。そのため、吸気管圧力センサ１５や大気圧センサ２５に異常があると、エンジン１０を適正に制御することができなくなる。そこで、本実施形態では、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定を実施するようになっている。
【００３２】
以下、図２に基づいて、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定処理を説明する。図２は、異常判定プログラムの流れを示すフローチャートである。なお、図２では、この異常判定プログラムが、イグニッションスイッチがオフされた後に（例えば、ＥＣＵ３０への電源供給を一定時間継続して所定の制御を実行するいわゆるメインリレー制御時に）周期的に呼び出されるサブルーチンであることを想定している。
【００３３】
まず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ３０はエンジン１０が停止した時点から所定時間ＷＴが経過したか否かを判定する。ここで、吸気管圧はエンジン１０が停止した時点から徐々に大気圧に近づく。ＷＴは、吸気管圧が大気圧と等しくなる時間に設定されている。
【００３４】
ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０においてＷＴが経過した旨を判定すると、ステップＳ１１及びＳ１２の処理を実行する。ステップＳ１１及びＳ１２の処理では、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の各センサのレンジ外れ異常が判定される。ここで、レンジ外れ異常とは、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の各センサとＥＣＵ３０との接続が断線したり短絡したりすることで、各センサが正常であれば各センサの検出値としてＥＣＵ３０に対して入力され得ない値が入力されている状態を意味する。一方、ステップＳ１０においてＷＴが経過していない旨を判定すると、ＥＣＵ３０はメインプログラムの処理に戻る。
【００３５】
ステップＳ１１では、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ２５の検出値ＳＶaが所定範囲内（ＳＶal≦ＳＶa≦ＳＶah）であるか否かを判定する。ここで、ＳＶal及びＳＶahは、大気圧センサ２５が正常であれば同センサ２５の検出値ＳＶaとして取り得ない値に設定されている。そして、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ２５の検出値ＳＶaが上記範囲内（ＳＶal≦ＳＶ≦ＳＶah）である旨を判定すると、ステップＳ１２の処理を実行する。一方、大気圧センサ２５の検出値ＳＶaが上記範囲外（ＳＶa＜ＳＶal，ＳＶa＞ＳＶah）である旨を判定すると、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ異常フラグをセットし（ステップＳ１９参照）、メインプログラムの処理に戻る。
【００３６】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiが所定範囲内（ＳＶil≦ＳＶi≦ＳＶih）であるか否かを判定する。ここで、ＳＶil及びＳＶihは、吸気管圧力センサ１５が正常であれば同センサ１５の検出値ＳＶiとして取り得ない値に設定されている。
【００３７】
そして、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiが上記範囲内（ＳＶil≦ＳＶi≦ＳＶih）である旨を判定すると、ステップＳ１３〜Ｓ１７の処理を実行する。ステップＳ１３〜Ｓ１７では、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５のセンサ特性異常が判定される。ここで、センサ特性異常とは、吸気管圧力センサ１５において同センサ１５の検出値が実際の吸気管圧力から大きくずれている状態を意味し、大気圧センサ２５において同センサ２５の検出値が実際の大気圧から大きくずれている状態を意味する。一方、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiが所定範囲外（ＳＶi＜ＳＶil，ＳＶi＞ＳＶih）である旨を判定すると、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ異常フラグをセットし（ステップＳ１８参照）、メインプログラムの処理に戻る。
【００３８】
ステップＳ１３では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶi及び大気圧センサ２５の検出値ＳＶaの差を算出する。続くステップＳ１４では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３で算出した検出値の差の絶対値が予め設定された所定閾値ＴＨ1以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３で算出した検出値の差の絶対値が上記閾値ＴＨ1以上である旨（｜ＳＶi−ＳＶa｜≧ＴＨ1）を判定するとステップＳ１５の処理を実行し、ステップＳ１３で算出した検出値の差の絶対値が上記閾値ＴＨ1よりも小さい旨（｜ＳＶi−ＳＶa｜＜ＴＨ1）を判定するとメインプログラムの処理に戻る。
【００３９】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ３０は、車両の現在位置における高度に基づいて大気圧の推定値（以下「推定大気圧」という）ＥＶaを算出する。詳しくは、ＥＣＵ３０は、ＧＰＳ２６から現在位置における高度を取得し、その高度から推定大気圧を算出する。
【００４０】
続くステップＳ１６では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５のセンサ特性異常を判定する際に用いる判定値を算出する。具体的には、この判定値として、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiとステップＳ１５で算出した推定大気圧ＥＶaとの差を算出する。
【００４１】
続くステップＳ１７では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１６で算出した判定値の絶対値が予め設定された所定閾値ＴＨ2以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、上記判定値の絶対値が閾値ＴＨ2以上である旨（｜ＳＶi−ＥＶa｜≧ＴＨ2）を判定すると、吸気管圧力センサ異常フラグをセットし（ステップＳ１８参照）、メインプログラムの処理に戻る。一方、上記判定値の絶対値が閾値ＴＨ2よりも小さい旨（｜ＳＶi−ＥＶa｜）＜ＴＨ2）を判定すると、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ異常フラグをセットし（ステップＳ１９参照）、メインプログラムの処理に戻る。
【００４２】
次に、図３〜図５に示すタイミングチャートに基づいて、センサ異常判定装置の作動を説明する。図３は吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５が正常である場合の作動を示し、図４は吸気管圧力センサ１５にセンサ特性異常がある場合の作動を示し、図５は大気圧センサ２５にセンサ特性異常がある場合の作動を示している。
【００４３】
また図３〜図５において、（ａ）はイグニッションスイッチの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を示し、（ｂ）はエンジン回転速度を示し、（ｃ）は吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶi、大気圧センサ２５の検出値ＳＶa、及び推定大気圧ＥＶaを示し、（ｄ）は吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５検出値ＳＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＳＶa｜）を示し、（ｅ）は吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと推定大気圧ＥＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＥＶa｜）を示し、（ｆ）は吸気管圧力センサ異常フラグを示し、（ｇ）は大気圧センサ異常フラグを示す。
【００４４】
なお、図３〜図５において、それぞれｔ3，ｔ10，ｔ20は、イグニッションスイッチがオフされてから上記所定時間ＷＴが経過したタイミングを示す。また、図３〜図５の（ｃ）において、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶi、大気圧センサ２５の検出値ＳＶa、及び推定大気圧ＥＶaをそれぞれ実線、破線、一点鎖線で示す。
【００４５】
（センサ正常時）
図３に示すタイミングｔ1以前では、エンジン１０はアイドル回転速度にて作動しており（図３（ｂ）参照）、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiは負圧を示している（図３（ｃ）に実線で示すグラフ参照）。タイミングｔ1において、イグニッションスイッチがオフされると（図３（ａ）参照）、エンジン回転速度はアイドル回転速度から徐々に低下し、これに伴って吸気管圧力は大気圧まで徐々に上昇する。
【００４６】
その結果、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiは、タイミングｔ2においてＳＶa及びＥＶaと概ね等しくなる（図３（ｃ）参照）。これにより、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５検出値ＳＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＳＶa｜）は概ね０になり（図３（ｄ）参照）、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと推定大気圧ＥＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＥＶa｜）は概ね０になる（図３（ｅ）参照）。
【００４７】
イグニッションスイッチがオフされてから所定時間ＷＴが経過したタイミングｔ3では、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５検出値ＳＶaとの差の絶対値が上記閾値ＴＨ1よりも小さい旨が判定される。そのため、吸気管圧力センサ異常フラグ及び大気圧センサ異常フラグがセットされることはない（図３（ｆ），（ｇ）参照）。
【００４８】
（吸気管圧力センサの異常時）
吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常時には、エンジン回転速度の低下に伴って吸気管圧力が大気圧まで上昇したとしても、図４（ｃ）に示すように吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiは大気圧センサ２５の検出値ＳＶa及び推定大気圧ＥＶaと大きく異なる値を示す。そのため、イグニッションスイッチがオフされてから所定時間ＷＴが経過した後（タイミングｔ10以降）においても、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５検出値ＳＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＳＶa｜）は、上記閾値ＴＨ1以上の値を示す（図４（ｄ）参照）。また、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと推定大気圧ＥＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＥＶa｜）も同様に、上記閾値ＴＨ1以上の値を示す（図４（ｅ）参照）。そのため、タイミングｔ10以降において吸気管圧力センサ異常フラグがセットされる（図４（ｆ）参照）。
【００４９】
（大気圧センサの異常時）
大気圧センサ２５の異常時には、図５（ｃ）に示すように大気圧センサ２５の検出値は推定大気圧ＥＶaと大きく異なる。そのため、イグニッションスイッチがオフされてから所定時間ＷＴが経過した後（タイミングｔ20以降）においても、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５検出値ＳＶaとの差の絶対値（｜ＳＶi−ＳＶa｜）は、第２閾値ＴＨ2以上の値を示す（図５（ｄ）参照）。その結果、タイミングｔ20以降において大気圧センサ異常フラグがセットされる（図５（ｇ）参照）。
【００５０】
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００５１】
車両の現在位置における高度が、同車両に搭載されたエンジン１０が作動している状態であっても、同エンジン１０が停止した状態であっても取得可能なことに着目し、その高度に基づいて吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常を判定するようにした。詳しくは、車両の高度に基づいて推定大気圧を算出し、その推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常を判定するようにした。これにより、エンジン１０が停止した状態において（エンジン１０の始動を待つことなく）吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常を判定することができる。
【００５２】
また、エンジン１０が停止した時点から所定時間ＷＴの経過後に、吸気管圧力センサ１５の検出値を取得するようにした。これにより、吸気管圧が概大気圧と等しい状態における吸気管圧力センサ１５の検出値を取得することができる。ここで、上述した吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定処理では、エンジン１０が停止した状態において吸気管圧力が大気圧と等しいことを前提としている。したがって、上述の如く取得した吸気管圧力センサ１５の検出値に基づいて異常判定処理を実施することにより、その判定精度を高めることができる。
【００５３】
（第２実施形態）
第２実施形態の構成は、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定処理を除き、第１実施形態の対応する構成と実質的に同一である。
【００５４】
以下、図６に基づいて、本実施形態における吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定処理を説明する。図６は異常判定プログラムの流れを示すフローチャートである。なお、図６では、このプログラムが、イグニッションスイッチがオフされた後に（例えばＥＣＵ３０への電源供給を一定時間継続して所定の制御を実行するいわゆるメインリレー制御時に）周期的に呼び出されるサブルーチンであることを想定している。
【００５５】
まず、ステップＳ２０では、ＥＣＵ３０は、第１実施形態と同様にエンジン１０が停止してから所定時間ＷＴが経過したか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、エンジン１０が停止してからＷＴが経過していない旨を判定すると、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を実行する。ステップＳ２１〜Ｓ２４では、推定大気圧に基づいて大気圧センサ２５の異常を判定する。一方、エンジン１０が停止してからＷＴが経過した旨を判定すると、ＥＣＵ３０はステップＳ２５〜Ｓ３２の処理を実行する。ステップＳ２５〜Ｓ３２では、エンジン１０が停止してから所定時間ＷＴが経過するまでの期間に実行された大気圧センサ２５の異常判定の結果に基づいて、吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施する。詳しくは、大気圧センサ異常フラグがリセットされている場合には、大気圧センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定し（ステップＳ２７〜Ｓ２９参照）、大気圧センサ異常フラグがセットされている場合には、推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定する（ステップＳ３０〜Ｓ３２参照）。また、これらのセンサ特性異常判定に先立って、吸気管圧力センサ１５のレンジ外れ異常を実施する（ステップＳ２５参照）。
【００５６】
ステップＳ２１では、ＥＣＵ３０は、第１実施形態と同様にして車両の現在位置における高度から推定大気圧ＥＶaを算出する。続くステップＳ２２では、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ２５の異常判定をする際に用いる第１判定値を算出する。具体的には、この第１判定値として、大気圧センサ２５の検出値ＳＶa及び推定大気圧ＥＶaの差を算出する。
【００５７】
続くステップＳ２３では、ＥＣＵ３０は第１判定値の絶対値が所定閾値（第１閾値）ＴＨ11以上か否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、第１判定値の絶対値が第１閾値ＴＨ11以上である旨を判定すると、大気圧センサ異常フラグをセットし（ステップＳ２４参照）、メインプログラムの処理に戻る。一方、ステップＳ２３において第１判定値の絶対値が第１閾値ＴＨ11よりも小さい旨を判定すると、ＥＣＵ３０はメインプログラムの処理に戻る。
【００５８】
ステップＳ２５では、ＥＣＵ３０は、第１実施形態と同様にして、吸気管圧力センサ１５のレンジ外れ異常を判定する。そして、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５にレンジ外れ異常がない旨を判定するとステップＳ２６の処理を実行する。一方、吸気管圧力センサ１５にレンジ外れ異常がある旨を判定すると、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ異常フラグをセットし（ステップＳ２９参照）、メインプログラムの処理に戻る。
【００５９】
ステップＳ２６では、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ異常判定フラグがセットされているか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、大気圧センサ異常判定フラグがセットされていない旨を判定すると、ステップＳ２７〜Ｓ２９の処理を実行する。ステップＳ２７〜Ｓ２９の処理では、大気圧センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常が判定される。一方、大気圧センサ異常判定フラグがセットされている旨を判定すると、ＥＣＵ３０はステップＳ３０〜Ｓ３２の処理を実行する。ステップＳ３０〜Ｓ３２の処理では、推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常が判定される。
【００６０】
ステップＳ２７では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定する際に用いる第２判定値を算出する。具体的には、この第２判定値として、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiと大気圧センサ２５の検出値ＳＶaとの差を算出する。続くステップＳ２８では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ２７で算出した上記第２判定値の絶対値が予め設定された所定閾値（第２閾値）ＴＨ12以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、第２判定値の絶対値が第２閾値ＴＨ12以上である旨を判定すると、吸気管圧力センサ異常フラグをセットし（ステップＳ２９参照）、メインプログラムの処理に戻る。一方、第２判定値の絶対値が第２閾値ＴＨ12よりも小さい旨を判定すると、ＥＣＵ３０はメインプログラムの処理に戻る。
【００６１】
一方、ステップＳ３０では、ＥＣＵ３０は、第１実施形態と同様にして車両の現在位置における高度から推定大気圧を算出する。続くステップＳ３１では、ＥＣＵ３０は、吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定する際に用いる第３判定値を算出する。具体的には、この第３判定値として、吸気管圧力センサ１５の検出値ＳＶiとステップＳ３０で算出した推定大気圧ＥＶaとの差を算出する。続くステップＳ３２では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ３１で算出した上記第３判定値の絶対値が予め設定された所定閾値（第３閾値）ＴＨ13以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３０は、第３判定値の絶対値が第３閾値ＴＨ13以上である旨を判定すると、吸気管圧力センサ異常フラグをセットし（ステップＳ２９参照）、メインプログラムの処理に戻る。一方、第３判定値の絶対値が第３閾値ＴＨ13よりも小さい旨を判定すると、ＥＣＵ３０はメインプログラムの処理に戻る。
【００６２】
ここで、大気圧センサ２５の検出値の実大気圧に対するずれは、同センサ２５に異常がない限り推定大気圧の実大気圧に対するずれよりも一般的に小さい。そのため、大気圧センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定する際に用いる第２閾値ＴＨ12を、推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常を判定する際に用いる第３閾値ＴＨ13よりも小さくするとよい。第２閾値により規定される−ＴＨ12〜ＴＨ12が「第１範囲」に相当し、第３閾値により規定される−ＴＨ13〜ＴＨ13が「第２範囲」に相当する。
【００６３】
これにより、吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常判定における誤判定が抑制される。詳しくは、第２閾値を相対的に小さくすることにより、大気圧センサ２５の検出値に基づく異常判定において異常がある吸気管圧力センサ１５を正常とする誤判定が抑制される。一方、第３閾値を相対的に大きくすることにより、推定大気圧に基づく異常判定において異常判定において正常である吸気管圧力センサ１５を異常とする誤判定が抑制される。
【００６４】
上記異常判定処理によると、エンジン１０の作動中又はエンジン１０が停止してから所定時間ＷＴが経過するまでの期間において、大気圧センサ２５の異常判定が実施される（ステップＳ２１〜Ｓ２４参照）。そして、エンジン１０が停止してから所定時間ＷＴが経過した後に、吸気管圧力センサ１５の異常判定処理が実施される。
【００６５】
この吸気管圧力センサ１５の異常判定処理では、はじめに吸気管圧力センサ１５のレンジ外れ異常の判定が実施され（ステップＳ２５参照）、次に吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常の判定が実施される（ステップＳ２６〜Ｓ３２参照）。また、この吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常の判定処理では、大気圧センサ異常フラグがリセットされている場合には、大気圧センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定が実行され、大気圧センサ異常フラグがセットされている場合には、推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定が実施される。
【００６６】
以上詳述した第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下の優れた効果が得られる。
【００６７】
吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施する前に大気圧センサ２５の異常判定を実施し、その判定結果に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施するようにした。詳しくは、大気圧センサ２５が正常である場合には大気圧センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施し、大気圧センサ２５に異常がある場合には車両の高度から算出した推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施するようにした。
【００６８】
ここで、大気圧センサ２５の検出値の実大気圧に対するずれは、車両の高度に基づいて算出される推定大気圧の実大気圧に対するずれよりも小さい。そのため、大気圧センサ２５が正常である場合において同センサ２５の検出値に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施することにより、推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常判定を実施する場合よりも高い精度で同センサ１５の異常を判定することができる。また、大気圧センサ２５に異常がある場合において推定大気圧に基づいて吸気管圧力センサ１５の異常を判定することにより、吸気管圧力センサ１５の異常判定において大気圧センサ２５の異常に起因する誤判定を防ぐことができる。
【００６９】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００７０】
上記第１実施形態では、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５のセンサ特性異常判定処理において、予め設定した閾値ＴＨ1及び閾値ＴＨ2を用いた。また、第２実施形態では、吸気管圧力センサ１５のセンサ特性異常判定において、予め設定した第２閾値ＴＨ12及び第３閾値ＴＨ13を用いた。しかしながら、これらの閾値を吸気管１１内の温度や排気管２１内の温度に基づいて補正し、補正後の閾値を用いてセンサ特性異常判定を実施してもよい。
【００７１】
ここで、吸気管１１内の温度の影響により、エンジン１０が停止した状態において吸気管圧力と大気圧とが大きく異なることがある。そのため、上述の如く補正した閾値を用いて異常判定を実施することにより、吸気管１１内の温度に起因する判定誤差を抑制することができる。この場合、吸気管１１内の温度は排気管２１内の温度から推定してもよい。
【００７２】
また、上記第１，第２実施形態では、現在位置における高度に基づいて推定大気圧を算出した。しかしながら、高度から算出された推定大気圧を気象情報に基づいて補正してもよい。ここで、大気圧は、高度に加え気象条件によっても変化する。一方、上記第１，第２実施形態では、推定大気圧が実大気圧と概ね等しい値を示すことを前提とし、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧とを比較することにより異常判定を実施している。そのため、上述の如く補正した推定大気圧に基づいて異常判定を実施することにより、気象条件に起因する判定誤差を抑制することができる。
【００７３】
また、上記第１，第２実施形態では、吸気管圧力センサ１５の検出値と大気圧センサ２５の検出値との差の絶対値が所定の閾値以上の値であるか否かを基準として、両センサの検出値を比較した。すなわち、上記検出値の差が０を中心とする正負両側の幅が等しい所定範囲内の値であるか否かを基準として、両センサの検出値を比較した。しかしながら、上記検出値の差が０を中心とする正負両側の幅が異なる所定範囲内の値であるか否かを基準として、両センサの検出値を比較してもよい。
【００７４】
また、上記第１，第２実施形態では、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧との差の絶対値が所定の閾値以上の値であるか否かを基準として、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧と比較した。すなわち、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧との差が０を中心とする正負両側の幅が等しい所定範囲内の値であるか否かを基準として、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧とを比較した。しかしながら、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧との差が０を中心とする正負両側の幅が異なる所定範囲内の値であるか否かを基準として、吸気管圧力センサ１５の検出値と推定大気圧とを比較してもよい。
【００７５】
また、上記第１，第２実施形態では、吸気管圧力センサ１５及び大気圧センサ２５の異常判定を実施した。しかしながら、本発明は、排気管圧力センサ及び大気圧センサ２５を備えるエンジンシステムにおいて両センサの異常判定にも適用可能である。また、吸気管圧力センサ１５、排気管圧力センサ、及び大気圧センサ２５を備えるエンジンシステムにおいてこれらのセンサの異常判定にも適用可能である。
【００７６】
また、上記第１，第２実施形態ではＧＰＳ２６から高度を取得した。しかしながら、高度は、ＩＴＳ（高度道路交通システム）などのＧＰＳ以外のシステムから取得してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】エンジンシステムを示す図。
【図２】第１実施形態のセンサ異常判定プログラムの流れを示すフローチャート。
【図３】センサ異常判定装置の作動を示すタイミングチャート。
【図４】センサ異常判定装置の作動を示すタイミングチャート。
【図５】センサ異常判定装置の作動を示すタイミングチャート。
【図６】第２実施形態のセンサ異常判定プログラムの流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７８】
１０…エンジン、１１…吸気管（吸気通路）、１４…サージタンク、１５…吸気管圧力センサ（圧力センサ）、１６…吸気マニホールド、１７…燃料噴射弁、１８…吸気バルブ、１９…排気バルブ、２０…燃焼室、２１…排気管（排気通路）、２２…点火プラグ、２３…冷却水温センサ、２４…クランク角度センサ、２５…大気圧センサ、２６…ＧＰＳ（高度取得手段）、３０…ＥＣＵ（高度取得手段、推定大気圧算出手段、異常状態検出手段、異常センサ特定手段、補正手段）。
【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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