JP2006342720A - Abnormality diagnostic system of upstream intake pressure sensor - Google Patents

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Kuniaki Ueda
邦明 上田
Yasuo Kosaka
匂坂　　康夫
Masahiko Yamaguchi
正彦 山口
Yasuo Mukai
向井　　弥寿夫
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately diagnose the existence of abnormality of an upstream intake pressure sensor for detecting intake pressure (the so-called supercharging pressure) on the throttle valve upstream of an engine with a supercharger. <P>SOLUTION: The existence of abnormality of the upstream intake pressure sensor 15 is diagnosed by comparing a detecting value Pa of an atmospheric pressure sensor 35 with a detecting value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 when the intake air volume Ga detected by an air flowmeter 13 is a predetermined value or less in a low load operating condition, that is, in an operating condition in which suction air is not substantially supercharged by a compressor 26, after confirming that the atmospheric pressure sensor 35 is normal. The existence of the abnormality of the upstream intake pressure sensor 15 can be accurately diagnosed when comparing the detecting value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 with the detecting value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 since upstream intake pressure of a throttle valve 16 becomes substantially atmospheric pressure in the operation state of not substantially supercharging the suction air by the compressor 26. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、過給機付き内燃機関のコンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気圧（いわゆる過給圧）を検出する上流側吸気圧センサの異常診断装置に関するものである。   The present invention relates to an abnormality diagnosis device for an upstream side intake pressure sensor that detects an intake pressure (so-called supercharging pressure) between a compressor and a throttle valve of an internal combustion engine with a supercharger.

一般に、排気タービン駆動式過給機（いわゆるターボチャージャ）等を備えた過給機付き内燃機関では、吸気管のうちスロットルバルブよりも上流側に設けたコンプレッサで吸入空気を過給するため、コンプレッサとスロットルバルブとの間に上流側吸気圧センサを設けて、この上流側吸気圧センサで過給圧（コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気圧）を検出するようにしたものがある。   Generally, in an internal combustion engine with a supercharger equipped with an exhaust turbine-driven supercharger (so-called turbocharger) or the like, the intake air is supercharged by a compressor provided upstream of the throttle valve in the intake pipe. An upstream side intake pressure sensor is provided between the engine and the throttle valve, and the upstream side intake pressure sensor detects the supercharging pressure (intake pressure between the compressor and the throttle valve).

この上流側吸気圧センサの異常診断技術としては、例えば、特許文献１（特許第２６３２３６８号公報）に記載されているように、過給機付き内燃機関の運転中は、過給圧がスロットルバルブ下流側の吸気圧よりも高くなることに着目して、過給圧を検出する上流側吸気圧センサの検出値が、スロットルバルブ下流側の吸気圧を検出する下流側吸気圧センサの検出値よりも低いか否かによって、上流側吸気圧センサの異常の有無を診断するようにしたものがある。
特許第２６３２３６８号公報（第６頁〜第７頁等） As an abnormality diagnosis technique for the upstream side intake pressure sensor, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2632368), during operation of the internal combustion engine with a supercharger, the supercharging pressure is reduced to a throttle valve. Paying attention to the fact that it becomes higher than the intake pressure on the downstream side, the detected value of the upstream intake pressure sensor that detects the boost pressure is higher than the detected value of the downstream intake pressure sensor that detects the intake pressure on the downstream side of the throttle valve. In some cases, whether or not there is an abnormality in the upstream side intake pressure sensor is diagnosed depending on whether the pressure is low or not.
Japanese Patent No. 2632368 (pages 6-7)

しかし、上記特許文献１の異常診断技術では、例えば、上流側吸気圧センサの出力特性が高圧側にずれた異常状態（実際の圧力よりも検出圧力の方が高くなる状態）の場合には、上流側吸気圧センサが異常であるにも拘らず、上流側吸気圧センサの検出値が下流側吸気圧センサの検出値よりも高くなるため、上流側吸気圧センサの異常無し（正常）と誤診断してしまうという欠点がある。   However, in the abnormality diagnosis technique of Patent Document 1 described above, for example, in the case of an abnormal state in which the output characteristics of the upstream intake pressure sensor are shifted to the high pressure side (a state in which the detected pressure is higher than the actual pressure), Although the upstream intake pressure sensor is abnormal, the detected value of the upstream intake pressure sensor becomes higher than the detected value of the downstream intake pressure sensor, so there is an error that the upstream intake pressure sensor is normal (normal). There is a drawback of diagnosing.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、上流側吸気圧センサの異常の有無を精度良く診断することができる上流側吸気圧センサの異常診断装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances. Accordingly, an object of the present invention is to diagnose an abnormality in the upstream intake pressure sensor that can accurately diagnose whether there is an abnormality in the upstream intake pressure sensor. To provide an apparatus.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の吸気通路のうちスロットルバルブよりも上流側に設けたコンプレッサで吸入空気を過給する過給機と、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気圧を検出する上流側吸気圧センサと、大気圧を検出する大気圧センサとを備えたシステムに適用され、コンプレッサで吸入空気が過給されないか又は少しだけ過給される運転状態のときに大気圧センサの検出値と上流側吸気圧センサの検出値とを比較して上流側吸気圧センサの異常の有無を診断するようにしたものである。   To achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to a supercharger that supercharges intake air with a compressor provided upstream of a throttle valve in an intake passage of an internal combustion engine, a compressor, a throttle valve, Applied to a system with an upstream intake pressure sensor that detects the intake pressure during the period and an atmospheric pressure sensor that detects the atmospheric pressure, so that the intake air is not supercharged or slightly supercharged by the compressor At this time, the detected value of the atmospheric pressure sensor and the detected value of the upstream intake pressure sensor are compared to diagnose the presence or absence of an abnormality in the upstream intake pressure sensor.

例えば、低負荷運転状態のようにコンプレッサで吸入空気がほとんど過給されない運転状態（吸入空気が過給されないか又は少しだけ過給される運転状態）のときには、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気圧がほぼ大気圧となるため、上流側吸気圧センサが正常であれば、大気圧センサの検出値と上流側吸気圧センサの検出値とがほぼ同じになる。従って、コンプレッサで吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときに、大気圧センサの検出値と上流側吸気圧センサの検出値とを比較すれば、上流側吸気圧センサの異常の有無を精度良く診断することができ、上流側吸気圧センサの出力特性が高圧側にずれた異常状態の場合でも、上流側吸気圧センサの異常無し（正常）と誤診断することを防止することができる。   For example, in an operating state in which the intake air is hardly supercharged by the compressor (an operating state in which the intake air is not supercharged or slightly supercharged), such as in a low-load operation state, the suction between the compressor and the throttle valve. Since the atmospheric pressure is almost atmospheric pressure, if the upstream intake pressure sensor is normal, the detected value of the atmospheric pressure sensor and the detected value of the upstream intake pressure sensor are substantially the same. Therefore, when the intake air is hardly supercharged by the compressor, comparing the detected value of the atmospheric pressure sensor with the detected value of the upstream intake pressure sensor can accurately determine whether there is an abnormality in the upstream intake pressure sensor. Even when the output characteristic of the upstream intake pressure sensor is shifted to the high pressure side, it is possible to prevent erroneous diagnosis that the upstream intake pressure sensor is not abnormal (normal).

前述したように、コンプレッサで吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときには、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気圧がほぼ大気圧となるが、厳密に言うと、上流側吸気圧センサで検出するスロットルバルブ上流側の吸気圧は、大気圧に対してスロットルバルブ上流側に配置されたインタークーラー等による吸気圧力損失の分だけ低くなる。   As described above, when the compressor is in an operating state where the intake air is hardly supercharged, the intake pressure between the compressor and the throttle valve becomes almost atmospheric pressure, but strictly speaking, it is detected by the upstream intake pressure sensor. The intake pressure upstream of the throttle valve becomes lower than the atmospheric pressure by the amount of intake pressure loss caused by an intercooler or the like disposed upstream of the throttle valve.

そこで、請求項２のように、上流側吸気圧センサの異常診断の際に、スロットルバルブの上流側の吸気圧力損失を考慮して大気圧センサの検出値と上流側吸気圧センサの検出値とを比較するようにすると良い。このようにすれば、スロットルバルブの上流側の吸気圧力損失が比較的大きい場合でも、上流側吸気圧センサの異常の有無を精度良く診断することができる。   Therefore, when the abnormality of the upstream intake pressure sensor is diagnosed as in claim 2, the detected value of the atmospheric pressure sensor and the detected value of the upstream intake pressure sensor are considered in consideration of the intake pressure loss upstream of the throttle valve. It is good to compare. In this way, even when the intake pressure loss on the upstream side of the throttle valve is relatively large, it is possible to accurately diagnose whether or not the upstream intake pressure sensor is abnormal.

ところで、大気圧センサが異常状態のときに、大気圧センサの検出値と上流側吸気圧センサの検出値とを比較して上流側吸気圧センサの異常の有無を診断すると、上流側吸気圧センサの異常診断を誤診断する可能性があるため、請求項３のように、大気圧センサが正常であることを確認してから上流側吸気圧センサの異常診断を実行するようにすると良い。このようにすれば、大気圧センサの異常による上流側吸気圧センサの異常診断精度の低下を未然に防止することができ、上流側吸気圧センサの異常診断の信頼性を向上させることができる。   By the way, when the atmospheric pressure sensor is in an abnormal state, the detected value of the upstream intake pressure sensor is diagnosed by comparing the detected value of the atmospheric pressure sensor with the detected value of the upstream intake pressure sensor. Therefore, the upstream side intake pressure sensor abnormality diagnosis may be executed after confirming that the atmospheric pressure sensor is normal. In this way, it is possible to prevent a deterioration in the abnormality diagnosis accuracy of the upstream intake pressure sensor due to an abnormality in the atmospheric pressure sensor, and to improve the reliability of the abnormality diagnosis of the upstream intake pressure sensor.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２（吸気通路）の最上流部には、エアクリーナ（図示せず）が設けられ、このエアクリーナの下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１３と、吸気温を検出する吸気温センサ１４とが設けられている。このエアフローメータ１３と吸気温センサ１４の下流側には、後述する排気タービン駆動式過給機２４のコンプレッサ２６と、このコンプレッサ２６で加圧された吸入空気を冷却するインタークーラー２７とが設けられ、このインタークーラー２７の下流側に、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧（いわゆる過給圧）を検出する上流側吸気圧センサ１５が設けられている。尚、上流側吸気圧センサ１５に吸気温センサを一体的に設けるようにしても良い。この上流側吸気圧センサ１５の下流側には、モータ等によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG. An air cleaner (not shown) is provided at the uppermost stream portion of the intake pipe 12 (intake passage) of the engine 11 that is an internal combustion engine, and an air flow meter 13 for detecting the intake air amount is disposed downstream of the air cleaner. An intake air temperature sensor 14 for detecting the air temperature is provided. On the downstream side of the air flow meter 13 and the intake air temperature sensor 14, a compressor 26 of an exhaust turbine drive supercharger 24 described later and an intercooler 27 for cooling the intake air pressurized by the compressor 26 are provided. An upstream side intake pressure sensor 15 that detects an intake pressure upstream of the throttle valve 16 (so-called supercharging pressure) is provided on the downstream side of the intercooler 27. An intake air temperature sensor may be provided integrally with the upstream intake pressure sensor 15. On the downstream side of the upstream intake pressure sensor 15, a throttle valve 16 whose opening is adjusted by a motor or the like and a throttle opening sensor 17 for detecting the opening (throttle opening) of the throttle valve 16 are provided. ing.

更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８には、スロットルバルブ１６下流側の吸気圧を検出する下流側吸気圧センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各点火プラグ２２の火花放電によって各気筒の混合気に着火される。   Further, a surge tank 18 is provided on the downstream side of the throttle valve 16, and a downstream side intake pressure sensor 19 for detecting an intake pressure on the downstream side of the throttle valve 16 is provided in the surge tank 18. The surge tank 18 is provided with an intake manifold 20 for introducing air into each cylinder of the engine 11, and a fuel injection valve 21 for injecting fuel is attached in the vicinity of the intake port of the intake manifold 20 of each cylinder. Yes. A spark plug 22 is attached to each cylinder of the cylinder head of the engine 11, and the air-fuel mixture of each cylinder is ignited by spark discharge of each spark plug 22.

このエンジン１１には、排気タービン駆動式過給機２４が搭載されている。この過給機２４は、排気管２３に排気タービン２５が配置され、吸気管１２のうちエアフローメータ１３とスロットルバルブ１６との間にコンプレッサ２６が配置されている。過給機２４は、排気タービン２５とコンプレッサ２６とが連結され、排出ガスの運動エネルギーで排気タービン２５を回転駆動することでコンプレッサ２６を回転駆動して吸入空気を過給するようになっている。   An exhaust turbine driven supercharger 24 is mounted on the engine 11. In the supercharger 24, an exhaust turbine 25 is disposed in the exhaust pipe 23, and a compressor 26 is disposed between the air flow meter 13 and the throttle valve 16 in the intake pipe 12. In the supercharger 24, an exhaust turbine 25 and a compressor 26 are connected, and the exhaust turbine 25 is rotationally driven by the kinetic energy of exhaust gas, whereby the compressor 26 is rotationally driven to supercharge intake air. .

更に、吸気管１２には、スロットルバルブ１６の上流側においてコンプレッサ２６の上流側と下流側とをバイパスさせる吸気バイパス通路２８が設けられ、この吸気バイパス通路２８の途中に、吸気バイパス通路２８を開閉するエアバイパスバルブ２９が設けられている。一方、排気管２３には、排気タービン２５の上流側と下流側とをバイパスさせる排気バイパス通路３０が設けられ、この排気バイパス通路３０の途中に、排気バイパス通路３０を開閉するウェイストゲートバルブ３１が設けられている。   Further, the intake pipe 12 is provided with an intake bypass passage 28 that bypasses the upstream side and the downstream side of the compressor 26 on the upstream side of the throttle valve 16. An air bypass valve 29 is provided. On the other hand, the exhaust pipe 23 is provided with an exhaust bypass passage 30 that bypasses the upstream side and the downstream side of the exhaust turbine 25, and a waste gate valve 31 that opens and closes the exhaust bypass passage 30 is provided in the middle of the exhaust bypass passage 30. Is provided.

また、エンジン１１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３２や、エンジン１１のクランク軸が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ３３が取り付けられている。このクランク角センサ３３の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。また、アクセルセンサ３４によってアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）が検出され、大気圧センサ３５によって大気圧が検出される。この大気圧センサ３５は、後述するＥＣＵ３６のケース内に配置されている。   A cooling water temperature sensor 32 that detects the cooling water temperature and a crank angle sensor 33 that outputs a pulse signal each time the crankshaft of the engine 11 rotates a predetermined crank angle are attached to the cylinder block of the engine 11. Based on the output signal of the crank angle sensor 33, the crank angle and the engine speed are detected. The accelerator sensor 34 detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening), and the atmospheric pressure sensor 35 detects the atmospheric pressure. The atmospheric pressure sensor 35 is disposed in a case of an ECU 36 described later.

前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３６に入力される。このＥＣＵ３６は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁２１の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を制御する。   The outputs of the various sensors described above are input to an engine control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 36. The ECU 36 is mainly composed of a microcomputer, and executes various engine control programs stored in a built-in ROM (storage medium) to thereby determine the fuel injection amount of the fuel injection valve 21 according to the engine operating state. The ignition timing of the spark plug 22 is controlled.

また、ＥＣＵ３６は、後述する図２の上流側吸気圧センサ異常診断プログラムを実行することで、エアフローメータ１３で検出した吸入空気量Ｇa が所定値以下の低負荷運転状態、つまり、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態（吸入空気が過給されないか又は少しだけ過給される運転状態）のときに、大気圧センサ３５の検出値Ｐa （大気圧センサ３５で検出した大気圧）と上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap （上流側吸気圧センサ１５で検出したスロットルバルブ１６上流側の吸気圧）とを比較して上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を診断する。   Further, the ECU 36 executes an upstream intake pressure sensor abnormality diagnosis program shown in FIG. 2 to be described later, so that the intake air amount Ga detected by the air flow meter 13 is in a low load operation state where the intake air amount Ga is equal to or less than a predetermined value, that is, the intake by the compressor 26. The detected value Pa (atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 35) of the atmospheric pressure sensor 35 in an operating state in which air is hardly supercharged (an operating state in which intake air is not supercharged or is slightly supercharged) and The detection value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 (intake pressure upstream of the throttle valve 16 detected by the upstream intake pressure sensor 15) is compared to diagnose whether the upstream intake pressure sensor 15 is abnormal.

コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときには、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧がほぼ大気圧となるため、上流側吸気圧センサ１５が正常であれば、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じになる。従って、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときに、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とを比較すれば、上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を精度良く診断することができる。   When the compressor 26 is in an operating state in which the intake air is hardly supercharged, the intake pressure upstream of the throttle valve 16 is almost atmospheric pressure. Therefore, if the upstream intake pressure sensor 15 is normal, the detected value of the atmospheric pressure sensor 35 is detected. Pa and the detected value Pmap of the upstream side intake pressure sensor 15 are substantially the same. Therefore, if the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 is compared with the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 in an operating state where the intake air is hardly supercharged by the compressor 26, the upstream intake pressure sensor 15 The presence or absence of abnormality can be diagnosed with high accuracy.

以下、ＥＣＵ３６が実行する図２の上流側吸気圧センサ異常診断プログラムの処理内容を説明する。   The processing contents of the upstream side intake pressure sensor abnormality diagnosis program of FIG. 2 executed by the ECU 36 will be described below.

図２に示す上流側吸気圧センサ異常診断プログラムは、ＥＣＵ３６の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段としての役割を果たす。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、図示しない大気圧センサ異常診断プログラムの異常診断結果に基づいて大気圧センサ３５が正常であるか否かを判定する。   The upstream intake pressure sensor abnormality diagnosis program shown in FIG. 2 is executed at a predetermined cycle while the ECU 36 is turned on, and serves as abnormality diagnosis means in the claims. When this program is started, first, in step 101, it is determined whether or not the atmospheric pressure sensor 35 is normal based on an abnormality diagnosis result of an atmospheric pressure sensor abnormality diagnosis program (not shown).

ここで、大気圧センサ３５の異常診断は、例えば、エンジン停止中（つまり、スロットルバルブ１６の上流側及び下流側の圧力が両方ともほぼ大気圧となるとき）に、大気圧センサ３５の検出値と上流側吸気圧センサ１５の検出値と下流側吸気圧センサ１９の検出値との三者を比較して大気圧センサ３５の異常の有無を診断する。勿論、これ以外の方法で大気圧センサ３５の異常診断を行っても良いことは言うまでもない。   Here, the abnormality diagnosis of the atmospheric pressure sensor 35 is, for example, a value detected by the atmospheric pressure sensor 35 when the engine is stopped (that is, when both the upstream and downstream pressures of the throttle valve 16 are substantially atmospheric pressure). And the detected value of the upstream side intake pressure sensor 15 and the detected value of the downstream side intake pressure sensor 19 are compared to diagnose whether the atmospheric pressure sensor 35 is abnormal. Of course, it goes without saying that abnormality diagnosis of the atmospheric pressure sensor 35 may be performed by other methods.

このステップ１０１で、大気圧センサ３５が正常ではないと判定された場合には、大気圧センサ３５の検出値を用いた上流側吸気圧センサ１５の異常診断の信頼性が低下すると判断して、ステップ１０２以降の上流側吸気圧センサ異常診断に関する処理を実行することなく、本プログラムを終了する。   If it is determined in step 101 that the atmospheric pressure sensor 35 is not normal, it is determined that the reliability of the abnormality diagnosis of the upstream intake pressure sensor 15 using the detection value of the atmospheric pressure sensor 35 is reduced, This program is terminated without executing the processing related to the upstream intake pressure sensor abnormality diagnosis after step 102.

一方、上記ステップ１０１で、大気圧センサ３５が正常であると判定された場合には、ステップ１０２以降の上流側吸気圧センサ異常診断に関する処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０２で、エアフローメータ１３で検出した吸入空気量Ｇa が所定値以下の低負荷運転状態であるか否かによって、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態であるか否かを判定する。   On the other hand, if it is determined in step 101 that the atmospheric pressure sensor 35 is normal, processing relating to the upstream side intake pressure sensor abnormality diagnosis after step 102 is executed as follows. First, at step 102, it is determined whether or not the compressor 26 is in an operating state in which the intake air is hardly supercharged depending on whether or not the intake air amount Ga detected by the air flow meter 13 is in a low load operating state. judge.

このステップ１０２で、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態であると判定された場合には、ステップ１０３に進み、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap との差の絶対値が所定の判定値以下であるか否かによって、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じであるか否かを判定する。   If it is determined in step 102 that the compressor 26 is in an operating state in which the intake air is hardly supercharged, the process proceeds to step 103 where a value obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 ( Pa−ΔP) and the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 are subtracted from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 depending on whether or not the absolute value of the difference between the detected value Pmap and the upstream intake pressure sensor 15 is equal to or smaller than a predetermined determination value. It is determined whether or not the value (Pa−ΔP) and the detected value Pmap of the upstream side intake pressure sensor 15 are substantially the same.

ここで、吸気圧力損失ΔＰは、スロットルバルブ１６上流側に配置されたインタークーラー２７等による吸気圧力損失であり、予め設定した固定値としても良いが、エンジン運転状態（エンジン回転速度や吸入空気量等）に応じて設定しても良い。   Here, the intake pressure loss ΔP is an intake pressure loss caused by the intercooler 27 or the like disposed on the upstream side of the throttle valve 16 and may be a preset fixed value. However, the engine operating state (engine speed, intake air amount, etc.) ).

前述したように、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときには、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧がほぼ大気圧となるが、厳密に言うと、上流側吸気圧センサ１５で検出するスロットルバルブ１６上流側の吸気圧は、大気圧に対してスロットルバルブ１６上流側に配置されたインタークーラー２７等による吸気圧力損失ΔＰの分だけ低くなるため、上流側吸気圧センサ１５が正常であれば、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じになるはずである。   As described above, when the compressor 26 is in an operating state where the intake air is hardly supercharged, the intake air pressure on the upstream side of the throttle valve 16 is almost atmospheric pressure, but strictly speaking, the intake air pressure sensor 15 detects the intake air pressure. The intake pressure on the upstream side of the throttle valve 16 becomes lower than the atmospheric pressure by the intake pressure loss ΔP due to the intercooler 27 disposed on the upstream side of the throttle valve 16, so that the upstream side intake pressure sensor 15 is normal. The value (Pa−ΔP) obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 should be substantially the same.

この点を考慮して、本実施例では、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じであるか否かによって、上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を判定する。   In consideration of this point, in this embodiment, the value (Pa−ΔP) obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 is substantially the same as the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15. Whether or not there is an abnormality in the upstream intake pressure sensor 15 is determined.

このステップ１０３で、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じであると判定された場合には、ステップ１０４に進み、その継続時間を計測する正常カウンタのカウント値をカウントアップすると共に、異常カウンタを「０」にリセットする。   When it is determined in step 103 that the value (Pa−ΔP) obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 is substantially the same as the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 In step 104, the count value of the normal counter that measures the duration time is counted up, and the abnormal counter is reset to “0”.

この後、ステップ１０５に進み、正常カウンタのカウント値が所定値以上であるか否かを判定し、正常カウンタのカウント値が所定値よりも小さければ、そのまま本プログラムを終了する。その後、ステップ１０５で、正常カウンタのカウント値が所定値以上であると判定されたときに、ステップ１０６に進み、上流側吸気圧センサ１５の異常無し（正常）と判定する。   Thereafter, the process proceeds to step 105, where it is determined whether or not the count value of the normal counter is greater than or equal to a predetermined value. If the count value of the normal counter is smaller than the predetermined value, the program is terminated as it is. Thereafter, when it is determined in step 105 that the count value of the normal counter is equal to or greater than the predetermined value, the process proceeds to step 106 and it is determined that there is no abnormality (normal) in the upstream side intake pressure sensor 15.

これに対して、上記ステップ１０３で、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap との差の絶対値が判定値よりも大きいと判定された場合には、ステップ１０７に進み、その継続時間を計測する異常カウンタのカウント値をカウントアップすると共に、正常カウンタを「０」にリセットする。   On the other hand, in step 103 above, the absolute value of the difference between the value (Pa−ΔP) obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15. Is determined to be larger than the determination value, the process proceeds to step 107, where the count value of the abnormal counter for measuring the duration is counted up and the normal counter is reset to "0".

この後、ステップ１０８に進み、異常カウンタのカウント値が所定値以上であるか否かを判定し、異常カウンタのカウント値が所定値よりも小さければ、そのまま本プログラムを終了する。その後、ステップ１０８で、異常カウンタのカウント値が所定値以上であると判定されたときに、ステップ１０９に進み、上流側吸気圧センサ１５の異常有りと判定する。   Thereafter, the process proceeds to step 108, where it is determined whether or not the count value of the abnormality counter is greater than or equal to a predetermined value. If the count value of the abnormality counter is smaller than the predetermined value, the program is terminated as it is. Thereafter, when it is determined in step 108 that the count value of the abnormality counter is equal to or greater than a predetermined value, the process proceeds to step 109 and it is determined that the upstream intake pressure sensor 15 is abnormal.

このステップ１０９で上流側吸気圧センサ１５の異常有りと判定された場合には、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯したり、或は運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報（異常コード等）をＥＣＵ３６のバックアップＲＡＭ（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。   If it is determined in step 109 that there is an abnormality in the upstream intake pressure sensor 15, a warning lamp (not shown) provided on the instrument panel of the driver's seat is turned on, or the driver's instrument is displayed. A warning is displayed on a warning display section (not shown) of the panel to warn the driver, and the abnormality information (abnormality code, etc.) is stored in a rewritable nonvolatile memory such as a backup RAM (not shown) of the ECU 36. To do.

以上説明した本実施例では、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときには、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧がほぼ大気圧となることに着目して、コンプレッサ２６で吸入空気がほとんど過給されない運転状態のときに、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とを比較して上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を診断するようにしたので、上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を精度良く診断することができ、上流側吸気圧センサ１５の出力特性が高圧側にずれた異常状態の場合でも、上流側吸気圧センサ１５の異常無し（正常）と誤診断することを防止することができる。   In the present embodiment described above, focusing on the fact that the intake pressure on the upstream side of the throttle valve 16 is almost atmospheric pressure when the compressor 26 is in an operating state in which the intake air is hardly supercharged, the intake air in the compressor 26 is almost the same. Since the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the detected value Pmap of the upstream side intake pressure sensor 15 are compared with each other in an operating state where supercharging is not performed, the presence or absence of an abnormality in the upstream side intake pressure sensor 15 is diagnosed. Therefore, it is possible to accurately diagnose whether the upstream intake pressure sensor 15 is abnormal. Even if the output characteristic of the upstream intake pressure sensor 15 is shifted to the high pressure side, there is no abnormality in the upstream intake pressure sensor 15. It is possible to prevent erroneous diagnosis as (normal).

しかも、本実施例では、上流側吸気圧センサ１５で検出するスロットルバルブ１６上流側の吸気圧は、大気圧に対してスロットルバルブ１６上流側に配置されたインタークーラー２７等による吸気圧力損失ΔＰの分だけ低くなることを考慮に入れて、大気圧センサ３５の検出値Ｐa から吸気圧力損失ΔＰを差し引いた値（Ｐa −ΔＰ）と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じであるか否かによって、上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を判定するようにしたので、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧力損失ΔＰが比較的大きい場合でも、上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を精度良く診断することができる。   Moreover, in this embodiment, the intake pressure upstream of the throttle valve 16 detected by the upstream intake pressure sensor 15 is equal to the intake pressure loss ΔP by the intercooler 27 and the like disposed upstream of the throttle valve 16 with respect to the atmospheric pressure. In view of the fact that the value is lower, the value obtained by subtracting the intake pressure loss ΔP from the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 (Pa−ΔP) is substantially the same as the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15. Whether or not there is an abnormality in the upstream side intake pressure sensor 15 is determined based on whether or not there is an abnormality in the upstream side intake pressure sensor 15 even when the intake pressure loss ΔP on the upstream side of the throttle valve 16 is relatively large. Can be diagnosed with high accuracy.

尚、上流側吸気圧センサ１５の異常判定方法は適宜変更しても良く、例えば、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap に吸気圧力損失ΔＰを加算した値（Ｐmap ＋ΔＰ）とがほぼ同じであるか否かによって上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を判定するようにしたり、或は、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap との差が吸気圧力損失ΔＰとほぼ同じであるか否かによって上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を判定するようにしても良い。   The abnormality determination method for the upstream intake pressure sensor 15 may be changed as appropriate. For example, the intake pressure loss ΔP is added to the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15. Whether the upstream side intake pressure sensor 15 is abnormal or not is determined based on whether or not the value (Pmap + ΔP) is substantially the same, or the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the upstream side intake pressure sensor 15 are determined. Whether or not there is an abnormality in the upstream side intake pressure sensor 15 may be determined based on whether or not the difference from the detected value Pmap is substantially the same as the intake pressure loss ΔP.

また、スロットルバルブ１６上流側の吸気圧力損失ΔＰが比較的小さい場合には、大気圧センサ３５の検出値Ｐa と、上流側吸気圧センサ１５の検出値Ｐmap とがほぼ同じであるか否かによって上流側吸気圧センサ１５の異常の有無を判定するようにしても良い。   When the intake pressure loss ΔP on the upstream side of the throttle valve 16 is relatively small, whether or not the detected value Pa of the atmospheric pressure sensor 35 and the detected value Pmap of the upstream intake pressure sensor 15 are substantially the same. The presence or absence of abnormality in the upstream intake pressure sensor 15 may be determined.

更に、本実施例では、大気圧センサ３５が正常であることを確認してから上流側吸気圧センサ１５の異常診断を実行するようにしたので、大気圧センサ３５の異常による上流側吸気圧センサ１５の異常診断精度の低下を未然に防止することができ、上流側吸気圧センサ１５の異常診断の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the abnormality diagnosis of the upstream intake pressure sensor 15 is executed after confirming that the atmospheric pressure sensor 35 is normal, the upstream intake pressure sensor due to the abnormality of the atmospheric pressure sensor 35 is executed. 15 can be prevented, and the reliability of the abnormality diagnosis of the upstream intake pressure sensor 15 can be improved.

尚、本発明の適用範囲は、排気タービン駆動式過給機（いわゆるターボチャージャ）を備えた過給機付きエンジン１１に限定されず、機械駆動式過給機（いわゆるスーパーチャージャ）等の他の方式の過給機を備えた過給機付きエンジンに本発明を適用して実施しても良い。   The scope of application of the present invention is not limited to the supercharged engine 11 provided with an exhaust turbine drive supercharger (so-called turbocharger), and other machine drive supercharger (so-called supercharger) and the like. The present invention may be applied to an engine with a supercharger equipped with a supercharger of the type.

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the whole engine control system in one Example of this invention. 上流側吸気圧センサ異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of an upstream intake pressure sensor abnormality diagnosis program.

符号の説明Explanation of symbols

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管（吸気通路）、１３…エアフローメータ、１５…上流側吸気圧センサ、１６…スロットルバルブ、１９…下流側吸気圧センサ、２１…燃料噴射弁、２２…点火プラグ、２３…排気管、２４…過給機、２５…排気タービン、２６…コンプレッサ、２７…インタークーラー、３５…大気圧センサ、３６…ＥＣＵ（異常診断手段）   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine (internal combustion engine), 12 ... Intake pipe (intake passage), 13 ... Air flow meter, 15 ... Upstream intake pressure sensor, 16 ... Throttle valve, 19 ... Downstream intake pressure sensor, 21 ... Fuel injection valve, 22 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Spark plug, 23 ... Exhaust pipe, 24 ... Supercharger, 25 ... Exhaust turbine, 26 ... Compressor, 27 ... Intercooler, 35 ... Atmospheric pressure sensor, 36 ... ECU (abnormality diagnosis means)

Claims (3)

内燃機関の吸気通路のうちスロットルバルブよりも上流側に設けたコンプレッサで吸入空気を過給する過給機と、前記コンプレッサと前記スロットルバルブとの間の吸気圧を検出する上流側吸気圧センサと、大気圧を検出する大気圧センサとを備えたシステムに適用され、
前記コンプレッサで吸入空気が過給されないか又は少しだけ過給される運転状態のときに前記大気圧センサの検出値と前記上流側吸気圧センサの検出値とを比較して前記上流側吸気圧センサの異常の有無を診断する異常診断手段と
を備えていることを特徴とする上流側吸気圧センサの異常診断装置。 A turbocharger that supercharges intake air with a compressor provided upstream of the throttle valve in an intake passage of the internal combustion engine; and an upstream intake pressure sensor that detects an intake pressure between the compressor and the throttle valve; Applied to a system with an atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure,
The upstream intake pressure sensor compares the detected value of the atmospheric pressure sensor with the detected value of the upstream intake pressure sensor when the compressor is in an operating state where the intake air is not supercharged or slightly supercharged by the compressor. An abnormality diagnosis device for an upstream side intake pressure sensor, comprising: an abnormality diagnosis means for diagnosing whether or not there is an abnormality. 前記異常診断手段は、前記上流側吸気圧センサの異常診断の際に、前記スロットルバルブの上流側の吸気圧力損失を考慮して前記大気圧センサの検出値と前記上流側吸気圧センサの検出値とを比較することを特徴とする請求項１に記載の上流側吸気圧センサの異常診断装置。   The abnormality diagnosing means considers the intake pressure loss upstream of the throttle valve and the detected value of the atmospheric pressure sensor and the detected value of the upstream intake pressure sensor when diagnosing the abnormality of the upstream intake pressure sensor. The abnormality diagnosis device for an upstream intake pressure sensor according to claim 1, wherein 前記異常診断手段は、前記大気圧センサが正常であることを確認してから前記上流側吸気圧センサの異常診断を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の上流側吸気圧センサの異常診断装置。   The upstream side intake pressure sensor according to claim 1 or 2, wherein the abnormality diagnosis unit performs abnormality diagnosis of the upstream side intake pressure sensor after confirming that the atmospheric pressure sensor is normal. Abnormality diagnosis device.
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