(57)【要約】【課題】吸気圧センサのみで吸気圧センサの異常を容易に検出する。【解決手段】エンジンユニット１００の吸気通路部１１０には、サージタンクが設けられておらず、エンジンユニット１００のサイクルに合わせて脈動する吸気圧を検出する吸気圧センサ１５１が設置されている。エンジン本体１３０のクランク軸１３４には、クランク軸１３４の回転角度を検出する回転角度センサ１５２が設置されている。吸気圧センサ異常検出装置に相当するＥＣＵ１５０は、回転角度センサ１５２からの信号と、エンジンユニット１００のサイクルにおける１つまたは複数の所定のタイミングに検出された吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンユニットの吸気通路部に設けられ、前記吸気通路部内の吸気圧を検出する吸気圧センサの異常を検出する吸気圧センサ異常検出装置であって、
前記吸気圧センサは、前記吸気通路部において、前記エンジンユニットの複数の行程を含むサイクルに依存して前記吸気圧が脈動する位置に設置され、
前記エンジンユニットのサイクルにおける所定のタイミングに検出された前記吸気圧センサの信号に基づいて、前記吸気圧センサの異常の有無を判定する異常判定部を備えることを特徴とする吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項２】
前記吸気圧センサは、前記吸気通路部に設けられたサージタンクよりも下流側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項３】
前記吸気通路部にはサージタンクが設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項４】
前記所定のタイミングは、前記エンジンユニットの１つのサイクル内の２つのタイミングであり、
前記異常判定部は、前記２つのタイミングに検出された、２つの前記吸気圧センサの信号の差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項５】
前記２つのタイミングは、前記吸気圧が最大となるタイミングと、前記吸気圧が最小となるタイミングであることを特徴とする請求項４に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項６】
前記所定のタイミングは、前記エンジンユニットの異なる２つのサイクルにおいて前記行程が同じとなる２つのタイミングであり、
前記異常判定部は、前記２つのタイミングに検出された、２つの前記吸気圧センサの信号の差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項７】
前記異常判定部は、前記所定のタイミングを、前記エンジンユニットが備えるクランク軸の回転角度に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項８】
前記エンジンユニットは、４ストロークエンジンであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項９】
前記異常判定部は、更に、前記吸気圧センサで検出された信号と、予め設定した正常範囲とを比較して、前記吸気圧センサの異常を判定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項１０】
前記異常判定部は、更に、前記エンジンユニットのサイクルにおいて前記吸気圧が最大となるタイミングに前記吸気圧センサで検出された信号と、予め設定した前記正常範囲とを比較して、前記吸気圧センサの異常を判定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【請求項１１】
前記異常判定部は、更に、エンジン運転時に検出された前記吸気圧センサの信号と、エンジン停止時に検出された前記吸気圧センサの信号との差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気圧センサ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気圧センサ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンユニットの制御を行うために、エンジンユニットには、エンジンユニットの吸気通路部内における吸気圧を検出する吸気圧センサ、大気圧を検出する大気圧センサ、筒内圧力を検出する筒内圧センサ等の圧力系センサが複数備えられている。また、エンジンユニットには、吸気圧センサと、その他の圧力系センサと組み合わせることで、吸気圧センサの性能の劣化を含めた吸気圧センサの異常を検出する吸気圧センサ異常検出装置が備えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された吸気圧センサ異常検出装置は、吸気圧センサで検出される吸気圧と筒内圧センサで検出される筒内圧との圧力差と所定の閾値とを比較して、吸気圧センサの感度劣化の異常を判定している。特許文献２に記載された吸気圧センサ異常検出装置は、吸気圧センサで検出される吸気圧と大気圧センサで検出される大気圧の圧力差と、予め算出した推定圧力差とを比較して、吸気圧センサまたは大気圧センサの異常を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９００９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９０７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１及び特許文献２に記載された吸気圧センサ異常検出装置では、吸気圧センサの異常を検出するために、吸気圧センサ以外の圧力系センサと組み合わせなければならず、制御が複雑になる。
【０００６】
本発明では、吸気圧センサの異常を、他の圧力系センサと組み合わせることなく吸気圧センサのみで容易に検出することができる吸気圧センサ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】
【０００７】
本願発明者は、上述の特許文献１及び２に記載された吸気圧センサ異常検出装置について、吸気圧センサの異常を検出するために、吸気圧センサと吸気圧センサ以外の圧力系センサと組み合わせる理由について検討した。
【０００８】
上述の特許文献１及び２に記載されるエンジンユニットの吸気通路部には、サージタンクが設けられており、サージタンクより上流の吸気通路部内の圧力が均一化される。従って、吸気通路部のサージタンクより上流側に設置された吸気圧センサで検出される吸気圧は、単位時間当たりの変動が小さい。そのため、上述の特許文献１及び２に記載された吸気圧センサ異常検出装置では、吸気圧センサで検出される吸気圧の変動を利用して、吸気圧センサの異常を検出することが難しい。従って、吸気圧センサの異常を検出するために、吸気圧センサと吸気圧センサ以外の圧力系センサとを組み合わせる必要があることが分かった。
【０００９】
ここで、本願発明者は、吸気通路部からサージタンクを取り外して吸気圧センサを設置する、または、吸気通路部のサージタンクから下流側に吸気圧センサを設置すれば、吸気圧センサで検出される吸気圧の変動を大きくできることに気付いた。また、吸気通路部からサージタンクを取り外し、吸気圧の変動を大きくすると、吸気圧が、エンジンユニットの複数の行程からなるサイクルに依存して脈動（周期的に変動）することに気付いた。
【００１０】
そこで、本願発明者は、吸気圧の脈動を利用して、エンジンユニットのサイクルに合わせたタイミングに吸気圧センサの信号を検出し、吸気圧センサのみで吸気圧センサの異常を検出することを思いついた。
【００１１】
本発明の吸気圧センサ異常検出装置は、エンジンユニットの吸気通路部に設けられ、前記吸気通路部内の吸気圧を検出する吸気圧センサの異常を検出する吸気圧センサ異常検出装置であって、前記吸気圧センサは、前記吸気通路部において、前記エンジンユニットの複数の行程を含むサイクルに依存して前記吸気圧が脈動する位置に設置され、前記エンジンユニットの１つまたは複数のサイクルにおける所定のタイミングに検出された前記吸気圧センサの信号に基づいて、前記吸気圧センサの異常の有無を判定する異常判定部を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、エンジンユニットの吸気通路部内の吸気圧を検出する吸気圧センサは、吸気通路部において、エンジンユニットの複数の行程を含むサイクルに依存して吸気圧が脈動する位置に設けられている。即ち、吸気圧センサは、エンジンユニットの１サイクルを１周期として、検出される信号が周期的に変動する位置に設けられている。そして、異常判定部は、エンジンユニットの１つまたは複数のサイクルにおける所定のタイミングに検出された吸気圧センサの信号に基づいて、吸気圧センサの異常の有無を判定している。つまり、本発明では、エンジンユニットのサイクルに依存する吸気圧の脈動を利用して、吸気圧センサの異常を検出する。従って、吸気圧センサ以外の他の圧力系センサの信号を用いなくても、吸気圧センサのみで吸気圧センサの異常を容易に検出することができる。
【００１３】
また、本発明においては、前記吸気圧センサは、前記吸気通路部に設けられたサージタンクよりも下流側に設けられることが好ましい。
【００１４】
この構成によると、吸気通路部にサージタンクが設けられている。サージタンクより上流側の吸気通路部は、エンジンユニットのサイクルに依存する吸気圧の脈動が小さいが、サージタンクより下流側の吸気通路部は、エンジンユニットのサイクルに依存する吸気圧の脈動が大きい。そして、サージタンクより下流側の吸気通路部に吸気圧センサが設けられているため、吸気圧センサで検出される信号は、エンジンユニットのサイクルに依存して、周期的に大きく変動する。従って、異常判定部では、大きく脈動する吸気圧を利用して、吸気圧センサのみで吸気圧センサの異常を容易に検出することができる。
【００１５】
また、本発明においては、前記吸気通路部にはサージタンクが設けられていないことが好ましい。
【００１６】
この構成によると、吸気通路部にサージタンクが設けられていない。そのため吸気通路部内の吸気圧が、均一化されることがなく、エンジンユニットのサイクルに依存して、大きく脈動する。そして、吸気通路部に配置された吸気圧センサで検出される信号は、エンジンユニットのサイクルに依存して、周期的に大きく変動する。従って、異常判定部では、大きく脈動する吸気圧を利用して、吸気圧センサのみで吸気圧センサの異常を容易に検出することができる。
【００１７】
また、本発明においては、前記所定のタイミングは、前記エンジンユニットの１つのサイクル内の２つのタイミングであり、前記異常判定部は、前記２つのタイミングに検出された、２つの前記吸気圧センサの信号の差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することが好ましい。
【００１８】
吸気圧が脈動するため、エンジンユニットの１つのサイクルにおいて、吸気圧の差が生じる。そこで、この構成では、所定のタイミングを、１つのサイクル内の２つのタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差を検出して、想定される吸気圧の差として予め設定した閾値と比較することにより、吸気圧センサの異常を判定している。従って、１サイクル内に検出された２つのタイミングで検出される吸気圧を利用するので、吸気圧センサの異常を迅速に検出することができる。
【００１９】
また、本発明においては、前記２つのタイミングは、前記吸気圧が最大となるタイミングと、前記吸気圧が最小となるタイミングであることが好ましい。
【００２０】
吸気圧がサイクルに依存して脈動するため、エンジンユニットの１つのサイクルにおいて、吸気圧が最大となるタイミングと、吸気圧が最小となるタイミングとが存在する。そこで、この構成では、１つのサイクル内の２つのタイミングを、吸気圧が最大となるタイミングと吸気圧が最小となるタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差を求めることで、脈動する吸気圧の振幅を検出する。そして、検出された吸気圧の振幅を、想定される吸気圧の振幅として予め設定した閾値と比較することにより、吸気圧センサの異常を判定している。従って、吸気圧の脈動を利用して、吸気圧センサの異常を精度よく検出することができる。
【００２１】
また、本発明においては、前記所定のタイミングは、前記エンジンユニットの異なる２つのサイクルにおいて前記行程の状態が同じとなる２つのタイミングであり、前記異常判定部は、前記２つのタイミングに検出された、２つの前記吸気圧センサの信号の差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することが好ましい。
【００２２】
エンジンユニットの１サイクルを１周期として、吸気圧が周期的に変化しているため、異なる２つのサイクルにおいて、吸気圧が同じように変化している。すなわち、吸気圧センサが正常であれば、エンジンユニットの異なる２つのサイクルにおいて行程の状態が同じ２つのタイミング（例えば、排気行程において吸気圧が最大となるタイミングや、吸気行程において吸気圧が最小となるタイミング）に検出される吸気圧センサの信号は、ほぼ同じであると考えられる。そこで、この構成では、所定のタイミングを、エンジンユニットの異なる２つのサイクルにいて行程の状態が同じ２つのタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差と、所定の閾値とを比較することにより、吸気圧センサの異常を判定している。従って、異なるサイクル同士で吸気圧センサの異常を検出するため、より正確に吸気圧センサの異常を検出することができる。
【００２３】
また、本発明においては、前記異常判定部は、前記所定のタイミングを、前記エンジンユニットが備えるクランク軸の回転角度に基づいて決定することが好ましい。
【００２４】
１サイクルでクランク軸が回転する回転数、即ち回転角度が決まっており、例えば４ストロークエンジンの場合は７２０度である。そして、クランク軸の回転角度と、サイクルに依存する吸気圧の脈動とが連動している。そこで、この構成によると、所定のタイミング（例えば、１サイクル内の吸気圧が最大となるタイミングや、吸気圧が最小となるタイミング）を、目標とするクランク軸の回転角度に基づいて決定することができる。従って、エンジンユニットのサイクルと連動するクランク軸の回転角度に基づいて所定のタイミングを決定することにより、エンジンユニットのサイクルにおいて目標とする所定のタイミングに確実に吸気圧センサの信号を検出することができる。
【００２５】
また、本発明において、前記エンジンユニットは、４ストロークエンジンであることが好ましい。
【００２６】
この構成によると、エンジンユニットのサイクルが４行程ある４ストロークエンジンに設置される吸気圧センサの異常を検出する。従って、４つの行程に依存して吸気圧が脈動する４ストロークエンジンに設置された吸気圧センサの異常を、正確に判定することができる。
【００２７】
また、本発明において、前記異常判定部は、更に、前記吸気圧センサで検出された信号と、予め設定した正常範囲とを比較して、前記吸気圧センサの異常を判定することが好ましい。
【００２８】
吸気圧センサが正常であれば、エンジンユニットの運転時には、エンジンユニットのサイクルに依存する吸気圧の脈動に従って、吸気圧センサで検出される信号は、所定の正常範囲内で変動する。また、エンジンユニットの停止時には、吸気圧センサで検出される圧力は大気圧となる。そこで、この構成では、エンジンユニットの運転時または停止時に吸気圧センサで検出された信号と、予め設定した正常範囲とを比較することにより、吸気圧センサの異常を判定する。従って、吸気圧センサの異常をより精度よく検出することができる。
【００２９】
また、本発明において、前記異常判定部は、更に、前記エンジンユニットのサイクルにおいて前記吸気圧が最大となるタイミングに前記吸気圧センサで検出された信号と、予め設定した前記正常範囲とを比較して、前記吸気圧センサの異常を判定することが好ましい。
【００３０】
吸気圧センサが正常であれば、エンジンユニットのサイクルにおいて吸気通路部内の吸気圧が最大となるタイミングに吸気圧センサで検出された信号は、運転状況によらず、大気圧に近い。そこで、この構成では、吸気圧が最大となるタイミングに検出された信号を、大気圧と推定して、大気圧に基づいて予め設定した正常範囲と比較することにより、吸気圧センサの異常の有無を判定する。従って、吸気圧センサの異常を判定する精度を高くすることができる。
【００３１】
また、本発明において、前記異常判定部は、更に、エンジン運転時に検出された前記吸気圧センサの信号と、エンジン停止時に検出された前記吸気圧センサの信号との差と、所定の閾値とを比較して、前記吸気圧センサの異常の有無を判定することが好ましい。
【００３２】
吸気圧センサが正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサの信号は、大気圧となる。そこで、この構成では、エンジン運転時に検出された吸気圧センサの信号と、大気圧と推定されるエンジン停止時に検出された吸気圧センサの信号との差と、所定の閾値とを比較することにより、吸気圧センサの異常の有無を判定する。従って、吸気圧センサの異常を判定する精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態のエンジンユニットの構成を示す概略構成図である。
【図２】エンジンユニットの制御ブロック図である。
【図３】クランク角度センサの構成を示す概略図である。
【図４】クランク角度センサから出力される信号の波形図である。
【図５】吸気圧センサが正常時の回転角度と吸気圧と行程状態の関係を示すグラフである。
【図６】第１実施形態の説明に用いられる、回転角度と吸気圧と行程状態の関係を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の説明に用いられる、回転角度と吸気圧と行程状態の関係を示すグラフである。
【図８】第５実施形態のエンジンユニットの構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態が適用されるエンジンユニット１００について、図１を参照しつつ詳細に説明する。エンジンユニット１００は、エンジン１３０の他、エンジン本体１３０に接続された吸気通路部１１０及び排気通路部１２０、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５０を有している。ここでは、後述の通り、本発明の吸気圧センサ異常検出装置はＥＣＵ１５０に相当するが、ＥＣＵ１５０と別に構成されてもよい。
【００３５】
本実施形態のエンジンユニット１００は、単気筒エンジンである。また、エンジンユニット１００は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程）及び排気行程の４つの行程からなる１サイクルの間に後述のクランク軸１３４が２回転する４ストロークエンジンである。
【００３６】
エンジン本体１３０は、シリンダ１３１と、シリンダ１３１内に配置されたピストン１３２と、コネクティングロッド１３３を介してピストン１３２と接続されたクランク軸１３４とを有している。シリンダ１３１内には、ピストン１３２の外表面１３２ａとシリンダ１３１の内壁面１３１ａとで規定された燃焼室１３０ａが形成されている。燃焼室１３０ａは、吸気通路部１１０の内部空間１１０ａ及び排気通路部１２０の内部空間１２０ａの両方と連通している。
【００３７】
吸気通路部１１０の内部空間１１０ａと燃焼室１３０ａの連通部には吸気バルブ１４１が設けられている。排気通路部１２０の内部空間１１０ａと燃焼室１３０ａの連通部には排気バルブ１４２が設けられている。エンジン本体１３０には吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２をクランク軸１３４と連動させる動弁機構が設けられている。この動弁機構は、カムシャフトやロッカーアーム、ロッカーシャフト等の部材を有している。これらの部材がクランク軸１３４の回転による動力を吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２に伝達する。これによって、吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２が、１サイクルを構成する４つの行程に応じたタイミングで吸気通路部１１０の内部空間１１０ａ及び排気通路部１２０の内部空間１２０ａと燃焼室１３０ａとの連通部を繰り返し開閉するように動作する。
【００３８】
動弁機構は、４つの行程において、下記の通り動作する。吸気工程では、吸気バルブ１４１を開き、且つ、排気バルブ１４２を閉じるようにして、吸気通路部１１０を通過する空気を燃焼室１３０ａに供給しつつ、燃焼室１３０ａの空気を排気通路部１２０から排出しないように動作する。圧縮行程では、排気バルブ１４２を閉じたまま、吸気バルブ１４１を閉じるようにして、吸気通路部１１０を通過する空気を燃焼室１３０ａに供給しないようにしつつ、燃焼室１３０ａの空気を排気通路部１２０から排出しないように動作する。膨張行程では、吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２を閉じたままの状態にして、吸気通路部１１０を通過する空気を燃焼室１３０ａに供給しないようにしつつ、燃焼室１３０ａの空気を排気通路部１２０から排出しないように動作する。排気行程では、排気バルブ１４２を開き、吸気バルブ１４１を閉じたままにして、吸気通路部１１０を通過する空気を燃焼室１３０ａに供給しないようにしつつ、燃焼室１３０ａの空気を排気通路部１２０から排出するように動作する。
【００３９】
燃焼室１３０ａには、燃焼室１３０ａ内の混合気に点火する点火プラグ１４３の先端が配置されている。点火プラグ１４３はＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。ＥＣＵ１５０は、点火プラグ１４３による点火動作を制御する。
【００４０】
吸気通路部１１０の一端において内部空間１１０ａが燃焼室１３０ａと連通している。吸気通路部１１０の他端はエアフィルター３１に接続されている。エアフィルター３１は外気を取り入れると共に、取り入れた外気を清浄化する。エアフィルター３１によって清浄化された外気は吸気通路部１１０へと導入される。エアフィルター３１から吸気通路部１１０に導入された空気は、吸気通路部１１０の一部を構成するスロットルボディ１１１を通過してエンジン本体１３０へと向かう。
【００４１】
スロットルボディ１１１は、スロットルバルブ１１２を変位可能に収容している。スロットルバルブ１１２は、その位置に応じてスロットルボディ１１１内の吸気通路部１１０の開度が変化するようにスロットルボディ１１１に支持されている。スロットルバルブ１１２の当該開度が変化するとスロットルボディ１１１を通過する空気の流量が変化する。スロットルボディ１１１には、スロットルバルブ１１２を変位させる電動モータが設けられている。この電動モータはＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。
【００４２】
ＥＣＵ１５０は、電動モータがスロットルバルブ１１２を変位させる変位量を制御することで、エアフィルター３１から吸気通路部１１０を通じてエンジン本体１３０へと流入する空気の量を調節する。なお、本実施形態ではこのように、電動モータによって駆動される電動式のスロットルバルブが採用されている。しかし、アクセルグリップの操作をバルブに伝達する伝達機構を介してバルブが動作する機械式のスロットルバルブが採用されてもよい。
【００４３】
吸気通路部１１０には、吸気通路部１１０内へ燃料を噴射する燃料噴射部１４４が設けられている。燃料噴射部１４４は燃料供給部３３を介して燃料タンク１４に接続されている。燃料噴射部１４４には、燃料タンク１４から燃料供給部３３を通じて燃料が供給される。燃料噴射部１４４はＥＣＵ１５０と電気的に接続されている。ＥＣＵ１５０は、燃料噴射部１４４による吸気通路部１１０への燃料の噴射動作を制御する。
【００４４】
排気通路部１２０の一端において内部空間１２０ａが燃焼室１３０ａと連通している。排気通路部１２０の他端はマフラー４１に接続されている。エンジン本体１３０からの排気ガスは排気通路部１２０を介してマフラー４１へと排出される。排気通路部１２０には、エンジン本体１３０から排気通路部１２０に流入した排気ガスを浄化する三元触媒が設けられている。この触媒によって浄化された排気ガスはマフラー４１を通じて外部へと排出される。
【００４５】
スロットルボディ１１１には、吸気通路部１１０内の気圧の大きさである吸気圧を検出する吸気圧センサ１５１が設けられている。ここで、本実施形態では、エンジンユニット１００の吸気通路部１１０にサージタンクが設けられていない。本実施形態では、吸気圧センサ１５１は、スロットルボディ１１１に設置してもよいし、吸気通路部１１０のスロットルボディ１１１以外の吸気通路部１１０に適宜設置しても良い。
【００４６】
クランク軸１３４には、クランク軸１３４の位置を検出する回転角度センサ１５２が設けられている。図３に示すように、クランク軸１３４には、ＡＣＭロータ２０が取り付けられている。ＡＣＭロータ２０の外周には、複数（本実施形態では１１個）のリラクタ６０〜７０が所定間隔毎に設けられている。ここでは、リラクタ６０とリラクタ７０との間隔は６０°であり、他のリラクタ同士の間隔は３０°となっている。ＡＣＭロータ２０の外周の近傍には、回転角度センサ１５２としてパルサコイル１５２が配置されている。クランク軸１３４が回転すると、各リラクタ６０〜７０がパルサコイル１５２の近傍を通過し、パルサコイル１５２の磁束が変化する。このことにより、回転角度センサ１５２で検出される信号として、図４に示すようなパルス信号が生成される。図４は、横軸が時間を示し、縦軸が、回転角度センサ１５２で検出される回転角度（パルス信号）を示している。本実施形態では、これらパルス信号に基づいてクランク軸１３４の回転角度が検出される。
【００４７】
エンジンユニット１００には、吸気圧センサ１５１及び回転角度センサ１５２以外にも、各種のセンサが設けられている。例えば、スロットルボディ１１１には、スロットルバルブ１１２の開度を検出するスロットル開度センサ１５３が設けられている。各種のセンサは、ＥＣＵ１５０に接続されている。吸気圧センサ１５１及び回転角度センサ１５２で検出された信号及び各種のセンサで検出された信号は、ＥＣＵ１５０に送信される。
【００４８】
ＥＣＵ１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェアと、ＲＯＭやＲＡＭなどに記憶されたプログラムデータなどのソフトウェアとから構築されている。ＣＰＵは、プログラムデータなどのソフトウェアに基づいて各種の情報処理を実行する。ＡＳＩＣは、かかる情報処理の結果に基づいてエンジン本体１３０の各部を制御する。これにより、ＥＣＵ１５０は、エンジンユニット１００において、上記４つの行程が円滑に実行されるようにエンジン本体１３０の各部を制御する。ＥＣＵ１５０には、後述する報知装置１５５が接続されている。また、図２に示すように、ＥＣＵ１５０は、機能処理部として、エンジンユニット１００の運転を制御するエンジン制御部１４０と、吸気圧センサ１５１の異常を検出する吸気圧センサ異常検出部１６０を有する。ＥＣＵ１５０は、本発明の吸気圧センサ異常検出装置に相当する。
【００４９】
エンジン制御部１４０は、エンジン始動開始の指示がされると、エンジンユニット１００を始動させる。エンジン制御部１４０は、センサ１５１〜１５３を含む各種センサの信号に基づいて燃料噴射部１４４を駆動し、噴射される燃料噴射量を制御する。また、エンジン制御部１４０は、センサ１５１〜１５３を含む各種センサの信号に基づいてスロットルバルブ１１２の開度を制御する。また、エンジン制御部１４０は、センサ１５１〜１５３を含む各種センサの信号に基づいて点火プラグ１４３への通電を制御し、それによって、点火時期を制御する。エンジン停止の指示がされると、エンジン制御部１４０は、点火プラグ１４３への通電を停止すると共に、燃料噴射部１４４からの燃料噴射を停止して、エンジンユニット１００の運転を停止させる。
【００５０】
吸気圧センサ異常検出部１６０は、吸気圧センサ１５１で検出された信号と、回転角度センサ１５２で検出された信号とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する異常判定部１６１を有する。異常判定部１６１により吸気圧センサ１５１の異常が検出されると、ＥＣＵ１５０は、報知装置１５５に異常を報知させる。報知装置１５５で異常を報知する方法とは、例えば、ライトを点滅または点灯させたり、警告音を鳴らしたりすることである。
【００５１】
異常判定部１６１は、回転角度センサ１５２で検出された信号と、吸気圧センサ１５１で検出された信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常を判定する。吸気圧センサ１５１が正常である場合の、回転角度センサ１５２で検出された信号と、吸気圧センサ１５１で検出された信号を、図５の上段及び中段に示すグラフに示す。また、図５の下段に、クランク軸１３４の回転角度に連動する上記４つの行程状態を表す。尚、図５の上段において、回転角度センサ１５２による検出結果を示すパルス信号に、リラクタ６０〜７０に相当する番号「０」〜「１０」を示している。
【００５２】
エンジンユニット１００の１サイクルの間にクランク軸１３４は２回転するため、回転角度センサ１５２では、１サイクルの間にリラクタ６０〜７０に相当する「０」〜「１０」の各番号のパルス信号が２回検出される。回転角度センサ１５２では、クランク軸１３４の回転角度が０°から７２０°までを１サイクルとして検出する。本実施形態においては、番号「３」のパルス信号をクランク軸１３４の回転角度が０°として検出し、番号「９」のパルス信号をクランク軸１３４の回転角度が１８０°として検出する。同様に、２回目の番号「３」のパルス信号を、クランク軸１３４の回転角度が３６０°として検出する。また、２回目の番号「９」のパルス信号を、クランク軸１３４の回転角度が５４０°として検出する。そして、３回目の番号「３」のパルス信号を、クランク軸１３４の回転角度が７２０°、即ち０°として検出する。
【００５３】
吸気圧センサ１５１で検出された信号は、エンジンユニット１００の１つのサイクルにおける吸気、圧縮、膨張、及び排気の４つの行程の状態に依存して脈動する吸気圧に従って、周期的に変動している。具体的には、吸気工程では、吸気バルブ１４１が開き、且つ、排気バルブ１４２が閉じているので、吸気通路部１１０を通過する空気が燃焼室１３０ａに送り込まれる。そのため、吸気圧は低い状態である。圧縮行程では、排気バルブ１４２が閉じたまま、吸気バルブ１４１が閉じられ、吸気通路部１１０内の空気が燃焼室１３０ａに送り込まれなくなる。圧縮工程の初期においては、先行する吸気行程の影響により、吸気圧は低いままである。そして、圧縮行程の後期にかけて、吸気通路部１１０に流入した空気が燃焼室１３０ａに送り込まれずに吸気通路部１１０内に留まるため、徐々に吸気圧が高くなる。膨張行程では、吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２が閉じられており、吸気通路部１１０に流入した空気が燃焼室１３０ａに送り込まれずに吸気通路部１１０内に留まる。そのため、吸気圧が更に高くなっていく。そして、排気行程では、排気バルブ１４２が開くが、吸気バルブ１４１が閉じているので、吸気通路部１１０に流入した空気が燃焼室１３０ａに送り込まれずに吸気通路部１１０内に留まる。そのため、吸気圧が高いまま維持される。なお、この際の吸気圧は、大気圧とほぼ同じである。そして、排気工程から吸気行程に戻ると、吸気バルブ１４１が開き、且つ、排気バルブ１４２が閉じられ、吸気通路部１１０に留まっていた空気が燃焼室１３０ａに送り込まれる。そのため、吸気圧が急激に低くなる。このように、吸気圧センサ１５１で検出された信号は、エンジンユニット１００の１サイクルを１周期として、周期的に大きく変動している。従って、吸気圧センサ１５１で検出された信号は、異なる２つのサイクルにおいて、サイクル内の所定のタイミングにおいて、異なる２つのサイクルを比較すると、吸気圧はほぼ同じである。
【００５４】
異常判定部１６１は、１つのサイクルの第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第１吸気圧と、同じサイクルにおける第２タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第２吸気圧とを比較する。第１タイミング及び第２タイミングは、クランク軸１３４が所定の回転角度となるタイミングであって、任意に設定することができる。
【００５５】
吸気圧センサ１５１に異常がある場合の一例について、回転角度センサ１５２で検出された信号と、吸気圧センサ１５１で検出された信号を、図６の上段及び中段に示すグラフに示す。また、図６の下段に、クランク軸１３４の回転角度に連動する上記４つの行程状態を表す。尚、図６の吸気圧センサ１５１の信号を示すグラフにおいて、実線は吸気圧センサが正常である場合の吸気圧センサの信号であり、破線は吸気圧センサ１５１に異常がある場合の吸気圧センサの信号である。破線は、具体的には、吸気圧センサ１５１の感度が悪くなる等の理由で吸気圧センサ１５１の振幅が小さくなり、吸気圧を正しく検出できない異常が発生した吸気圧センサ１５１の信号を示している。図６に示す例では、第１タイミングを、吸気圧が最大となるタイミングとする。具体的には、第１タイミングを、回転角度がθ１となるタイミング、即ち、回転角度センサ１５２で番号「４」のパルス信号が検出されるタイミングとする。従って、回転角度がθ１となるタイミング、即ち、回転角度センサ１５２で番号「４」のパルス信号が検出されるタイミングで第１吸気圧を検出する。そして、第２タイミングを、吸気圧が最小となるタイミングとする。具体的には、第２タイミングを、回転角度がθ２となるタイミング、即ち、回転角度センサ１５２で番号「１」のパルス信号が検出されるタイミングとする。従って、回転角度がθ２となるタイミング、即ち、２回目に番号「１」のパルス信号が検出されるタイミングで第２吸気圧を検出する。図６のグラフ中、吸気圧センサ１５１が正常な場合の、第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ａ、第２タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ｂとする。また、吸気圧センサ１５１が異常である場合の、第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ａ、次のサイクルの第２タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ｂとする。
【００５６】
異常判定部１６１は、吸気圧センサ１５１で検出した第１吸気圧と第２吸気圧とを比較して、その差が所定の圧力幅（閾値）以下である場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。図６に示す例では、吸気圧センサ１５１が正常である場合、１つサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ａと、同じサイクルで回転角度がθ２となる第２タイミングで検出した第２吸気圧Ｐ１ｂとでは、大きな差が生じるため、所定の圧力幅Ａ１は吸気圧の脈動に基づいて想定される差を設定する。そして、図６に示す例では、吸気圧センサ１５１が異常である場合、１つのサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ａと、同じサイクルで回転角度がθ２となるタイミングで検出した第２吸気圧Ｐ２ｂとでは、あまり差が生じないため、所定の圧力幅Ａ１以下となり、吸気圧センサ１５１の異常が有ると判定することができる。所定の圧力幅Ａ１は、エンジンユニット１００毎に異なる吸気圧の脈動の振幅に基づいて、事前に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００５７】
以上説明したように、エンジンユニット１００の吸気通路部１１０内の吸気圧を検出する吸気圧センサ１５１は、吸気通路部１１０において、エンジンユニット１００の複数の行程を含むサイクルに依存して吸気圧が脈動する位置に設けられている。即ち、吸気圧センサ１５１は、エンジンユニット１００の１サイクルを１周期として、検出される信号が周期的に変動する位置に設けられている。そして、異常判定部１６１は、エンジンユニット１００の１つまたは複数のサイクルにおける所定のタイミングに検出された吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定している。つまり、本発明では、エンジンユニット１００のサイクルに依存する吸気圧の脈動を利用して、吸気圧センサ１５１の異常を検出する。従って、吸気圧センサ１５１以外の他の圧力系センサの信号を用いなくても、吸気圧センサ１５１のみで吸気圧センサ１５１の異常を容易に検出することができる。
【００５８】
エンジンユニット１００の吸気通路部１１０には、サージタンクが設けられていない。そのため、吸気通路部１１０内の吸気圧が、均一化されることがなく、エンジンユニット１００のサイクルに依存して、大きく脈動する。そして、吸気通路部１１０に配置された吸気圧センサ１５１で検出する吸気圧は、エンジンユニット１００のサイクルに依存して、周期的に大きく変動する。従って、異常判定部１６１では、大きく脈動する吸気圧を利用して、吸気圧センサ１５１のみで吸気圧センサ１５１の異常を容易に検出することができる。
【００５９】
また、吸気圧が脈動するため、エンジンユニット１００の１つのサイクルにおいて、吸気圧の差が生じる。そこで、本実施形態では、所定のタイミングを、１つのサイクル内の２つのタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差を検出して、想定される吸気圧の差として予め設定した閾値と比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常を判定している。従って、１サイクル内に検出された２つのタイミングで検出される吸気圧を利用するので、吸気圧センサ１５１の異常を迅速に検出することができる。
【００６０】
また、吸気圧がサイクルに依存して脈動するため、エンジンユニット１００の１つのサイクルにおいて、吸気圧が最大となるタイミングと、吸気圧が最小となるタイミングとが存在する。そこで、本実施形態では、１つのサイクル内の２つのタイミングを、吸気圧が最大となるタイミングと吸気圧が最小となるタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差を求めることで、脈動する吸気圧の振幅を検出する。そして、検出された吸気圧の振幅を、想定される吸気圧の振幅として予め設定した閾値と比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常を判定している。従って、吸気圧の脈動を利用して、吸気圧センサ１５１の異常を精度よく検出することができる。
【００６１】
また、１サイクルでクランク軸１３４が回転する回転数、即ち回転角度が決まっており、例えば４ストロークエンジンの場合は７２０度である。そして、クランク軸１３４の回転角度と、サイクルに依存する吸気圧の脈動とが連動している。そこで、所定のタイミング（例えば、１サイクル内の吸気圧が最大となるタイミングや、吸気圧が最小となるタイミング）を、目標とするクランク軸１３４の回転角度に基づいて決定することができる。従って、エンジンユニット１００のサイクルと連動するクランク軸１３４の回転角度に基づいて所定のタイミングを決定することにより、エンジンユニット１００のサイクルにおいて目標とする所定のタイミングに確実に吸気圧センサ１５１の信号を検出することができる。
【００６２】
エンジンユニット１００のサイクルが４行程ある４ストロークエンジンに設置される吸気圧センサ１５１の異常を検出する。従って、４つの行程に依存して吸気圧が脈動する４ストロークエンジンに設置された吸気圧センサ１５１の異常を、正確に判定することができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。但し、上記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態では、異常判定部１６１で吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法が、第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態と異なる点だけを記載する。
【００６４】
異常判定部１６１では、吸気圧の脈動を利用して、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルにおいて、行程の状態が同じ２つのタイミングに検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。以下、異常判定部１６１による吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法について説明する。
【００６５】
異常判定部１６１は、あるサイクルの第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第１吸気圧と、あるサイクルの次のサイクルにおける第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第２吸気圧とを比較する。第１タイミングは、クランク軸１３４が所定の回転角度となるタイミングであって、任意に設定することができる。第１タイミングは、エンジンユニット１００毎に異なる吸気圧の脈動に基づいて、事前に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００６６】
吸気圧センサ１５１に異常がある場合の一例について、回転角度センサ１５２で検出された信号と、吸気圧センサ１５１で検出された信号を、図７の上段及び中段に示すグラフに示す。また、図７の下段に、クランク軸１３４の回転角度に連動する上記４つの行程状態を表す。尚、図７の吸気圧センサ１５１の信号を示すグラフにおいて、実線は吸気圧センサ１５１が正常である場合の吸気圧センサ１５１の信号であり、破線は吸気圧センサ１５１に異常がある場合の吸気圧センサ１５１の信号である。破線は、具体的には、図７における１つ目の吸気行程の終了時に、吸気圧センサ１５１に断線やショートが生じるなどして吸気圧センサ１５１の信号に変動がなくなり、吸気圧センサ１５１に異常が発生した場合の吸気圧センサ１５１の信号を示している。図７に示す例では、行程の状態が同じ２つのタイミングを、回転角度がθ１となるタイミング、即ち、回転角度センサ１５２で番号「４」のパルス信号が検出されるタイミングとする。したがって、あるサイクルで、回転角度がθ１となるタイミング、即ち、回転角度センサ１５２で番号「４」のパルス信号が検出されるタイミングで第１吸気圧を検出する。そして、次のサイクルで（即ち、あるサイクルで第１吸気圧を検出した後、クランク軸１３４が２回転して）、回転角度がθ１となるタイミング、即ち、２回目に番号「４」のパルス信号が検出されるタイミングで第２吸気圧を検出する。図７のグラフ中、吸気圧センサ１５１が正常な場合の、あるサイクルの第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ａ、次のサイクルの第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ｂとする。また、吸気圧センサ１５１が異常である場合の、あるサイクルの第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ａ、次のサイクルの第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ｂとする。
【００６７】
異常判定部１６１は、吸気圧センサ１５１で検出した第１吸気圧と第２吸気圧とを比較して、その差が所定の圧力幅（閾値）以上である場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。図７に示す例では、吸気圧センサ１５１が正常である場合、あるサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ１ａと、次のサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第２吸気圧Ｐ１ｂとでは、あまり差が生じないため、所定の圧力幅Ａ２は小さく設定する。図７に示す例では、吸気圧センサ１５１が異常である場合、あるサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第１吸気圧Ｐ２ａと、次のサイクルで回転角度がθ１となる第１タイミングで検出した第２吸気圧Ｐ２ｂとでは、大きな差が生じるため、所定の圧力幅Ａ２以上となり、吸気圧センサ１５１の異常が有ると判定することができる。所定の圧力幅Ａ２は、エンジンユニット１００毎に異なる吸気圧の脈動に基づいて、事前に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態では、エンジンユニット１００の１サイクルを１周期として、吸気圧が周期的に変化しているため、異なる２つのサイクルにおいて、吸気圧が同じように変化している。すなわち、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルにおいて行程が同じ２つのタイミング（例えば、排気行程において吸気圧が最大となるタイミングや、吸気行程において吸気圧が最小となるタイミング）に検出される吸気圧センサ１５１の信号は、ほぼ同じであると考えられる。そこで、この実施形態では、所定のタイミングを、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルにいて行程が同じ２つのタイミングとする。そして、これら２つのタイミングに検出された吸気圧の差と、所定の閾値とを比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常を判定している。従って、異なるサイクル同士で吸気圧センサ１５１の異常を検出するため、より正確に吸気圧センサ１５１の異常を検出することができる。
【００６９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。但し、上記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態では、異常判定部１６１で吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法が、第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態と異なる点だけを記載する。
【００７０】
異常判定部１６１は、エンジンユニット１００の運転時において、エンジンユニット１００のサイクルに依存する吸気圧の脈動に従って、エンジンユニット１００のサイクル内の所定のタイミングに吸気圧センサ１５１で検出された吸気圧と、予め設定された正常範囲とを比較して、吸気圧が正常範囲以外である場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。ここで、所定のタイミングは、任意に設定することができるが、吸気圧が最大となるタイミングとすることが好ましい。所定のタイミングは、エンジンユニット１００毎に異なる吸気圧の脈動に基づいて、事前に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００７１】
また、異常判定部１６１は、エンジンユニット１００の停止時において、吸気圧センサ１５１で検出された吸気圧と、予め設定された正常範囲とを比較して、吸気圧が正常範囲以外である場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。尚、正常範囲は、予め任意に設定することができるが、エンジンユニット１００を通常使用する際に想定される大気圧の範囲と設定することが好ましい。正常範囲は、事前に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態では、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジンユニット１００の運転時には、エンジンユニット１００のサイクルに依存する吸気圧の脈動に従って、吸気圧センサ１５１で検出される信号は、所定の正常範囲内で変動する。また、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジンユニットの停止時には、吸気圧センサ１５１で検出される信号は大気圧となる。そこで、本実施形態では、エンジンユニット１００の運転時または停止時に、吸気圧センサ１５１で検出された信号と、予め設定した正常範囲とを比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常を判定する。従って、吸気圧センサ１５１の異常をより精度よく検出することができる。
【００７３】
また、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最大となるタイミングに吸気圧センサ１５１で検出された信号は、運転状況によらず、大気圧に近い。そこで、吸気圧が最大となるタイミングに検出された信号を、大気圧と推定して、大気圧に基づいて予め設定した正常範囲と比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。従って、吸気圧センサ１５１の異常を判定する精度を高くすることができる。
【００７４】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。但し、上記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態では、異常判定部１６１で吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法が、第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態と異なる点だけを記載する。
【００７５】
異常判定部１６１は、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とを比較して、その差が予め設定された所定の閾値とを比較して、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。ここで、エンジン運転時及びエンジン停止時に吸気圧センサ１５１で信号を検出するタイミングは、任意に設定して、ＲＯＭに記憶する。また、所定の閾値は、予め任意に設定して、ＲＯＭに記憶する。
【００７６】
具体的には、エンジン運転時に吸気圧センサ１５１で信号を検出するタイミングを、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最大となるタイミングとすることができる。吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最大となるタイミングに吸気圧センサ１５１で検出された信号は、運転状況によらず、大気圧に近い。一方、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号は大気圧となる。そのため、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最大となるタイミングで検出された吸気圧センサ１５１の信号との間に、あまり差が生じないものと想定される。そこで、所定の圧力幅（閾値）を小さく設定する。そして、異常判定部１６１は、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とを比較して、その差が予め設定された所定の圧力幅よりも大きい場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。
【００７７】
また、エンジン運転時に吸気圧センサ１５１で信号を検出するタイミングを、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最小となるタイミングとすることもできる。吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最大となるタイミングに吸気圧センサ１５１で検出された信号は、運転状況によらず、大気圧に近いため、吸気圧が最小となるタイミングに吸気圧センサ１５１で検出された信号は、大気圧よりも低いと想定される。一方、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号は大気圧となる。そのため、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のサイクルにおいて吸気通路部１１０内の吸気圧が最小となるタイミングで検出された吸気圧センサ１５１の信号との間に、差が大きく生じるものと想定される。そこで、所定の圧力幅（閾値）を大きく設定する。そして、異常判定部１６１は、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とを比較して、その差が予め設定された所定の圧力幅よりも小さい場合に、吸気圧センサ１５１が異常であると判定する。
【００７８】
また、エンジン停止時に吸気圧センサ１５１で信号を検出するタイミングを、エンジンユニット１００の電源を入れてからエンジン運転を開始するまでの間のタイミングとすることができる。あるいは、エンジン停止時に吸気圧センサ１５１で信号を検出するタイミングを、エンジン運転を停止してからエンジンユニット１００の電源を切るまでの間のタイミングとすることができる。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態では、吸気圧センサ１５１が正常であれば、エンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号は、大気圧となる。そこで、エンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、大気圧と推定されるエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号との差と、所定の閾値とを比較することにより、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。従って、吸気圧センサ１５１の異常を判定する精度を高くすることができる。
【００８０】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。但し、上記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態のエンジンユニット２００は、３気筒エンジンであり、且つ、サージタンク３２を有する点において、第１実施形態と異なっており、その他の構成は第１実施形態と同じである。以下、第１実施形態と異なる点だけを記載する。
【００８１】
エンジンユニット２００は、図８に示すように、３気筒を有する３気筒エンジンである。図８は、エンジン本体１３０の３気筒のうちの１気筒のみを表示し、残りの２気筒の表示を省略している。エンジンユニット２００は、気筒ごとに、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程の４つの行程からなる１サイクルの間に後述のクランク軸１３４が２回転する４ストローク１サイクルエンジンである。３気筒の膨張行程のタイミングは互いに異なっている。エンジンユニット２００は、エンジン本体１３０の他、エンジン本体１３０に接続された吸気ユニット２１０及び排気ユニット２２０並びにＥＣＵ１５０を有している。
【００８２】
吸気ユニット２１０は、その一端がエアフィルター３１に接続された吸気通路部２１１と、この吸気通路部２１１の他端に接続されたサージタンク３２と、一端がサージタンク３２に接続された３つの分岐吸気通路部２１２を有する。分岐吸気通路部２１２は、他端がサージタンク３２に接続されている点で、第１実施形態の吸気通路部１１０と異なるが、その他の構成は、第１実施形態の吸気通路部１１０と同じである。吸気通路部２１１の内部空間２１１ａはサージタンク３２の内部空間に連通されている。また、３つの分岐吸気通路部２１２の内部空間２１２ａは、３気筒それぞれのエンジン本体１３０の燃焼室１３０ａに連通されている。吸気通路部２１１の一端から吸入された空気は、サージタンク３２に送られる。サージタンク３２は、空気を一時的に蓄えて吸気通路部２１１内の空気の流量変動を緩和し、エンジン本体１３０が備える複数の気筒に対する空気の供給量を均等化する。サージタンク３２で蓄えられた空気は、３つの分岐吸気通路部２１２（スロットルボディ１１１を含む）を通過して、３気筒それぞれのエンジン本体１３０に供給される。
【００８３】
また、排気ユニット２２０は、３つの独立排気通路部２２２と、３つの独立排気通路部２２２に一端が接続された集合排気通路部２２１と、集合排気通路部２２１の他端に接続されたマフラー４１とを有する。３つの独立排気通路部２２２の内部空間２２２ａは、燃焼室１３０ａと連通している。また、３つの独立排気通路部２２２の内部空間２２２ａは、集合排気通路部２２１の内部空間２２１ａに連通している。３気筒の各エンジン本体１３０からの排気ガスは、独立排気通路部２２２及び集合排気通路部２２１を介してマフラー４１へと排出される。独立排気通路部２２２及び集合排気通路部２２１の少なくとも一方には、エンジン本体１３０から独立排気通路部２２２及び集合排気通路部２２１に流入した排気ガスを浄化する三元触媒が設けられている。この触媒によって浄化された排気ガスはマフラー４１を通じて外部へと排出される。
【００８４】
スロットルボディ１１１には、分岐吸気通路部２１２内の気圧の大きさである吸気圧を検出する吸気圧センサ１５１が設けられている。吸気圧センサ１５１を設ける位置は、吸気ユニット２１０に設けられるサージタンク３２の下流側であれば、即ち、本実施形態では、サージタンク３２に接続される３つの分岐吸気通路部２１２内であれば、スロットルボディ１１１に限定されない。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態のエンジンユニット２００には、吸気ユニット２１０にサージタンク３２が設けられている。サージタンク３２より上流側の吸気通路部２１１は、エンジンユニット２００のサイクルに依存する吸気圧の脈動が小さいが、サージタンク３２より下流側の分岐吸気通路部２１２は、エンジンユニット２００のサイクルに依存する吸気圧の脈動が大きい。そして、サージタンク３２より下流側の分岐吸気通路部２１２に吸気圧センサ１５１が設けられているため、吸気圧センサ１５１で検出される吸気圧は、エンジンユニット２００のサイクルに依存して、周期的に大きく変動する。従って、異常判定部１６１では、大きく脈動する吸気圧を利用して、吸気圧センサ１５１のみで吸気圧センサ１５１の異常を容易に検出することができる。
【００８６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。また、後述する変更例は適宜組み合わせて実施することができる。なお、本明細書において「好ましい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味するものである。
【００８７】
上記実施形態では、エンジンユニット１００が、４ストロークエンジンであるが、２ストロークエンジンであっても良い。
【００８８】
上記実施形態では、所定のタイミングを、エンジンユニット１００が備えるクランク軸１３４の回転角度に基づいて決定したタイミングとしているが、エンジンユニット１００の行程状態を検出できるタイミングとしても良い。エンジンユニット１００の行程状態を検出できるタイミングとしては、例えば、吸気バルブ１４１及び排気バルブ１４２が開閉されるタイミング、点火プラグ１４３に通電されるタイミング、燃料噴射部１４４から燃料が噴射されるタイミング等がある。これにより、異常判定部１６１は、回転角度センサ１５２を用いることなく、容易に吸気圧センサ１５１の異常を判定することができる。
【００８９】
上記実施形態では、クランク軸１３４の回転角度を回転角度センサ１５２で検出しているが、光学式または電磁式のクランク角センサで検出してもよい。
【００９０】
上記第１実施形態では、第１タイミングと第２タイミングを、それぞれ、吸気圧が最大となるタイミングと吸気圧が最小となるタイミングとしているが、第１タイミングと第２タイミングは、適宜設定することができる。
【００９１】
上記第１実施形態では、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の１つのサイクルの中の２つのタイミングで検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定している。異常判定部１６１では、第１実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法に付加して、第３実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法を行っても良い。即ち、異常判定部１６１が、吸気圧センサ１５１の信号と、予め設定された正常範囲とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。その後、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の１つのサイクルの中の２つのタイミングで検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定しても良い。尚、異常判定部１６１における、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法の順番を逆にしても良い。
【００９２】
上記第１実施形態では、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の１つのサイクルの中の２つのタイミングで検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定している。異常判定部１６１では、第１実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法に付加して、第４実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法を行っても良い。即ち、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。その後、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の１つのサイクルの中の２つのタイミングで検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定しても良い。尚、異常判定部１６１における、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法の順番を逆にしても良い。
【００９３】
上記第２実施形態では、異常判定部１６１が、あるサイクルの第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第１吸気圧と、あるサイクルの次のサイクルにおける第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第２吸気圧とを比較する。異常判定部１６１は、あるサイクルの第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第１吸気圧と、あるサイクルの次のサイクルではない別のサイクルにおける第１タイミングに吸気圧センサ１５１で検出された第２吸気圧とを比較してもよい。
【００９４】
上記第２実施形態では、異常判定部１６１が、吸気圧の脈動を利用して、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルにおいて、行程が同じ２つのタイミングに検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定している。異常判定部１６１では、第２実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法に付加して、第３実施形態の異常判定部１６１において吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法を行っても良い。即ち、異常判定部１６１が、吸気圧センサ１５１の信号と、予め設定された正常範囲とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。その後、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルの間で、同じタイミングに検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定しても良い。尚、異常判定部１６１における、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法の順番を逆にしても良い。
【００９５】
上記第２実施形態では、異常判定部１６１が、吸気圧の脈動を利用して、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルにおいて、行程が同じ２つのタイミングに検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定している。異常判定部１６１では、第２実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法に付加して、第４実施形態の異常判定部１６１において吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法を行っても良い。即ち、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。その後、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００の異なる２つのサイクルの間で、同じタイミングに検出した吸気圧センサ１５１の信号に基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定しても良い。尚、異常判定部１６１における、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法の順番を逆にしても良い。
【００９６】
上記第３実施形態では、異常判定部１６１が、吸気圧センサ１５１の信号と、予め設定された正常範囲とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。異常判定部１６１では、第３実施形態の吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法に付加して、第４実施形態の異常判定部１６１において吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法を行っても良い。即ち、異常判定部１６１が、エンジンユニット１００のエンジン運転時に検出された吸気圧センサ１５１の信号と、エンジンユニット１００のエンジン停止時に検出された吸気圧センサ１５１の信号とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。その後、異常判定部１６１が、吸気圧センサ１５１の信号と、予め設定された正常範囲とに基づいて、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する。尚、異常判定部１６１における、吸気圧センサ１５１の異常の有無を判定する方法の順番を逆にしても良い。
【００９７】
上記第５実施形態では、エンジンユニット２００が、３気筒エンジンユニットであるが、３気筒以外の多気筒エンジンであってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
３２      サージタンク
１００    エンジンユニット
１１０    吸気通路部
１３０    エンジン本体
１３４    クランク軸
１５１    吸気圧センサ
１５２    回転角度センサ
１５０    ＥＣＵ（吸気圧センサ異常検出装置）
１６１    異常判定部
２００    エンジンユニット
２１１    吸気通路部
２１２    分岐吸気通路部（吸気通路部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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