(57)【要約】【課題】センサ数の増加によるコスト上昇を効果的に抑制する。【解決手段】吸気通路１１に上流側から順に過給機１４のコンプレッサ１４Ａ、インタークーラ１５が配置されたエンジン１０の吸気系の診断装置であって、コンプレッサ１４Ａとインタークーラ１５との間の吸気通路１１に設けられ、検出温度範囲に常温域から高温域までが含まれる第１吸気温度センサ３１と、インタークーラ１５よりも下流側の吸気通路１１に設けられ、検出温度範囲に少なくとも常温域が含まれる第２吸気温度センサ３２と、第１及び第２吸気温度センサ３１，３２のセンサ値に基づいて、第１及び第２吸気温度センサの信頼性を診断する診断部４１とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に上流側から順に過給機のコンプレッサ、インタークーラが配置されたエンジンの吸気系の診断装置であって、
前記コンプレッサと前記インタークーラとの間の吸気通路に設けられ、検出温度範囲に常温域から高温域までが含まれる第１温度センサと、
前記インタークーラよりも下流側の吸気通路に設けられ、検出温度範囲に少なくとも常温域が含まれる第２温度センサと、
前記第１及び第２温度センサのセンサ値に基づいて、当該第１及び第２温度センサの信頼性を診断する診断部と、を備える
診断装置。
【請求項２】
前記診断部は、吸気温度が常温域にある前記エンジンの始動時に、前記第１及び第２温度センサの信頼性を診断する
請求項１に記載の診断装置。
【請求項３】
前記診断部は、さらに、前記第１温度センサのセンサ値に基づいて、前記過給機の温度異常を診断する
請求項１又は２に記載の診断装置。
【請求項４】
前記診断部は、さらに、前記第１及び第２温度センサのセンサ値に基づいて、前記インタークーラの冷却性能を診断する
請求項１から３の何れか一項に記載の診断装置。
【請求項５】
前記第１温度センサは、前記コンプレッサの直下流側に位置する吸気通路に設けられ、前記第２温度センサは、前記インタークーラの直下流側に位置する吸気通路に設けられる
請求項１から４の何れか一項に記載の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断装置に関し、特に、吸気通路に上流側から順に過給機のコンプレッサ、インタークーラが配置されたエンジンの吸気系の診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の診断装置として、インタークーラの前後に温度センサを配置し、これら温度センサのセンサ値に基づいてインタークーラの冷却効率を診断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この種の診断装置として、コンプレッサの直下流に温度センサを配置し、当該温度センサのセンサ値が所定値よりも高くなると、過給機を温度異常と判定するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８８４７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インタークーラの診断精度を担保するには、インタークーラの前後に設けられた温度センサの信頼性診断も併せて行う必要がある。温度センサの信頼性診断を効果的に行うには、例えば、インタークーラ前後の吸気温度が常温で略等しい状態にあるエンジン始動時等に、センサ値を互いに比較することが好ましい。このため、インタークーラの前後に配置する温度センサは、その検出温度範囲に常温を含む低温域を備えている必要がある。
【０００６】
一方、過給機の異常診断を行う温度センサは、検出温度範囲に低温域が不要となるため、その特性領域は少なくとも高温側で検出精度が確保できれば十分である。
【０００７】
このため、これら過給機の異常診断、インタークーラの異常診断、温度センサの信頼性診断を全て行うには、過給機の直下流に設けられて高温域に特性領域を有する温度センサ及び、インタークーラの前後に配置されて低温域から中温域に特性領域を有する一対の温度センサの計３個が必要となり、センサ数の増加によるコスト上昇を招く課題がある。
【０００８】
開示の装置は、センサ数の増加によるコスト上昇を効果的に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
開示の装置は、吸気通路に上流側から順に過給機のコンプレッサ、インタークーラが配置されたエンジンの吸気系の診断装置であって、前記コンプレッサと前記インタークーラとの間の吸気通路に設けられ、検出温度範囲に常温域から高温域までが含まれる第１温度センサと、前記インタークーラよりも下流側の吸気通路に設けられ、検出温度範囲に少なくとも常温域が含まれる第２温度センサと、前記第１及び第２温度センサのセンサ値に基づいて、当該第１及び第２温度センサの信頼性を診断する診断部と、を備える。
【００１０】
前記診断部は、吸気温度が常温域にある前記エンジンの始動時に、前記第１及び第２温度センサの信頼性を診断するものでもよい。
【００１１】
前記診断部は、さらに、前記第１温度センサのセンサ値に基づいて、前記過給機の温度異常を診断するものでもよい。
【００１２】
前記診断部は、さらに、前記第１及び第２温度センサのセンサ値に基づいて、前記インタークーラの冷却性能を診断するものでもよい。
【００１３】
前記第１温度センサは、前記コンプレッサの直下流側に位置する吸気通路に設けられ、前記第２温度センサは、前記インタークーラの直下流側に位置する吸気通路に設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
開示の装置によれば、センサ数の増加によるコスト上昇を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る診断装置が適用されたエンジンを示す模式的な全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子制御ユニットを示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る診断装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１７】
図１に示すように、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１０には、吸気マニホールド１０Ａ及び、排気マニホールド１０Ｂが設けられている。吸気マニホールド１０Ａには新気を導入する吸気通路１１が接続され、排気マニホールド１０Ｂには排気を大気に放出する排気通路１２が接続されている。
【００１８】
排気通路１２には、排気上流側から順に、可変容量型過給機１４のタービン１４Ｂ、図示しない排気浄化装置等が設けられている。
【００１９】
吸気通路１１には、吸気上流側から順に、エアクリーナ１３，ＭＡＦセンサ３０、可変容量型過給機１４のコンプレッサ１４Ａ、第１吸気温度センサ３１、インタークーラ１５、第２吸気温度センサ３２、ブースト圧センサ３３等が設けられている。
【００２０】
第１吸気温度センサ３１は、コンプレッサ１４Ａの直下流側に位置する吸気通路１１に設けられている。第２吸気温度センサ３２は、インタークーラ１５の直下流側に位置する吸気通路１１（又は、インタークーラ１５本体の出口部）に設けられている。これら第１及び第２吸気温度センサ３１，３２の検出可能な温度域を以下の表１に示す。
【００２１】
【表１】
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第１吸気温度センサ３１の検出温度範囲は、常温を含む低温域から、中温域（例えば約４０℃〜１００℃）、高温域（例えば、約１００℃以上）までの範囲に設定されている。第２吸気温度センサ３２の検出温度範囲は、常温を含む低温域から、中温域（例えば約４０℃〜１００℃）までの範囲に設定されている。
【００２２】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）４０は、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。また、ＥＣＵ４０は、図２に示すように、センサ信頼性診断部４１と、インタークーラ診断部４２と、過給機診断部４３とを一部の機能要素として備えている。これら各機能要素は、一体のハードウェアであるＥＣＵ４０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２３】
センサ信頼性診断部４１は、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１及び、第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２に基づいて、これら吸気温度センサ３１，３２が正常か否かを診断する。
【００２４】
より詳しくは、インタークーラ１５の前後の吸気温度が常温（例えば、外気温）で略等しくなるエンジン１０の始動時に、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１と第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２との温度差ΔＴが所定の第１閾値Ｔｈ１未満であれば、第１及び第２吸気温度センサ３１，３２は正常と診断される。一方、エンジン１０の始動時に、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１と第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２との温度差ΔＴが第１閾値Ｔｈ１を超えると、第１又は第２吸気温度センサ３１，３２の何れかが異常と診断される。吸気温度センサ３１，３２が異常と診断された場合は、後述するインタークーラ１５の診断は中止されるように構成されている。
【００２５】
インタークーラ診断部４２は、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１及び、第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２に基づいて、インタークーラ１５の冷却性能が正常か否かを診断する。
【００２６】
より詳しくは、過給機１４の稼働によってインタークーラ１５に圧送される吸気温度が上昇し、インタークーラ１５が機能すればインタークーラ１５の前後に温度差が生じ得る運転状態下で、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１と第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２との温度差ΔＴが所定の第２閾値Ｔｈ２を超えていれば、インタークーラ１５の冷却性能は正常と判定され。一方、インタークーラ１５の前後に温度差が生じ得る運転条件下で、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１と第２吸気温度センサ３２のセンサ値Ｔ２との温度差ΔＴが第２閾値Ｔｈ２未満であれば、インタークーラ１５の冷却性能は異常（故障）と判定されようになっている。
【００２７】
過給器診断部４３は、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１に基づいて、過給機１４の温度異常を診断する。より詳しくは、エンジン１０の過渡運転時等、ブースト圧上昇時に、第１吸気温度センサ３１のセンサ値Ｔ１が所定の第３閾値Ｔｈ３を超えた場合は、過給機１４に温度異常が生じたと判定される。温度異常と判定された場合は、過給機１４を熱破損等から保護すべく、エンジン１０の燃料噴射量を所定の上限噴射量以下に制限する燃料量制限が実施されるようになっている。
【００２８】
次に、本実施形態に係る診断装置の作用効果を説明する。
【００２９】
従来構成では、過給機１４の直下流に設けられた吸気温度センサを過給機１４の異常診断のみに特化させていたため、その検出温度範囲には低温域が設定されていなかった。このため、インタークーラ１５の異常診断の前提となるセンサ信頼性診断を行うには、インタークーラ１５直上流に低温域から中温域に特性領域を有する吸気温度センサをさらに設ける必要があり、センサ数の増加によるコスト上昇を招く課題があった。
【００３０】
これに対し、本実施形態では、コンプレッサ１４Ａの直下流に配置される第１吸気温度センサ３１は、その検出温度範囲に低温域、中温域、高温域が含まれるように設定されている。すなわち、第１吸気温度センサ３１の高温域にて過給機１４の異常診断を行いつつ、第１吸気温度センサ３１の低温域と第２吸気温度センサ３２の低温域とを用いてセンサ信頼性診断を行うことが可能に構成されている。これにより、第１吸気温度センサ３１及び第２吸気温度センサ３２の計２個のセンサのみで、過給機の異常診断、インタークーラの異常診断、センサ信頼性診断の全てを効果的に実施することが可能となり、センサ数の増加によるコスト上昇を確実に抑止することができる。    
【００３１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３２】
例えば、エンジン１０はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等の他のエンジンにも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  エンジン
１１  吸気通路
１２  排気通路
１４  過給機
１４Ａ  コンプレッサ
１４Ｂ  タービン
１５  インタークーラ
４０  ＥＣＵ
４１  センサ信頼性診断部
４２  インタークーラ診断部
４３  過給機診断部
【図１】
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【図２】
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