JP2018017213A - エンジンの診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクセンサとカムセンサの両方の異常を検出する。【解決手段】エンジンの診断装置は、クランク位相を検出するためのクランクセンサ４０と、カム位相を検出するためのカムセンサ４１と、クランクシャフト１７の回転時に無回転時と異なる値を示すパラメータを取得するための取得部１００と、エンジンの燃料噴射停止中に、クランクセンサとカムセンサが周期的なパルス信号を発生しておらず、且つ、取得部がクランクシャフト回転時の値のパラメータを取得したとき、クランクセンサとカムセンサの両方を異常と診断する診断部１００とを備える。【選択図】図２

Description

本発明はエンジンの診断装置に係り、特に、クランクセンサとカムセンサの異常の有無を診断可能なエンジンの診断装置に関する。

ディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）において、クランク位相の検出と位相判別を行うため、クランクセンサとカムセンサを設けることが知られている。また、一方のセンサに異常が発生した場合、一時的に他方のセンサの出力を用いてエンジンを制御し、車両の退避走行等を可能にすることも知られている。

特開２００６−２２００９７号公報

一般に、一方のセンサの異常は他方のセンサの出力を用いて検出される。しかし、両方のセンサに異常が発生した場合にはこれを検出することが相当に困難である。

そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、クランクセンサとカムセンサの両方に異常が発生した場合に当該異常を検出することができるエンジンの診断装置を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、
エンジンのクランク位相を検出するためのクランクセンサと、
前記エンジンのカム位相を検出するためのカムセンサと、
前記エンジンのクランクシャフトの回転時に無回転時と異なる値を示すパラメータを取得するための取得部と、
前記エンジンの燃料噴射停止中に、前記クランクセンサと前記カムセンサが周期的なパルス信号を発生しておらず、且つ、前記取得部がクランクシャフト回転時の値の前記パラメータを取得したとき、前記クランクセンサと前記カムセンサの両方を異常と診断する診断部と、
を備えたことを特徴とするエンジンの診断装置が提供される。

好ましくは、前記パラメータが、吸気流量、コモンレール圧、ブースト圧、燃料圧、油圧、排気温、吸気温、インタークーラ出入口温度差、またはクランキング時バッテリ電圧からなる。

本発明によれば、クランクセンサとカムセンサの両方に異常が発生した場合に当該異常を検出することができるという、優れた効果が発揮される。

本発明の実施形態の概略構成図である。 本実施形態の燃料噴射装置を示す概略構成図である。 クランクパルス信号およびカムパルス信号を示す図である。 カムパルス信号に基づいて燃料噴射時期の到来を判断する例を説明するための図である。 本実施形態の診断装置の作動を説明するためのタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態の概略構成図である。エンジン（内燃機関）１は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。図示例は直列６気筒エンジンを示すが、エンジンのシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。

エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３および排気通路４と、燃料噴射装置５とを備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含む。

燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置からなり、各気筒に設けられた燃料噴射弁すなわちインジェクタ７と、インジェクタ７に接続されたコモンレール８とを備える。インジェクタ７は、シリンダ９内に燃料を直接噴射する。コモンレール８は、インジェクタ７から噴射される燃料を高圧状態で貯留する。

吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された吸気マニホールド１０と、吸気マニホールド１０の上流端に接続された吸気管１１とにより主に画成される。吸気マニホールド１０は、吸気管１１から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃ、インタークーラ１５、および電子制御式の吸気スロットルバルブ１６が設けられる。エアフローメータ１３は、エンジン１の単位時間当たりの吸入空気量すなわち吸気流量を検出するためのセンサである。

排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された排気マニホールド２０と、排気マニホールド２０の下流側に配置された排気管２１とにより主に画成される。排気マニホールド２０は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気ガスを集合させる。排気管２１、もしくは排気マニホールド２０と排気管２１の間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。タービン１４Ｔより下流側の排気管２１には、上流側から順に、酸化触媒２２、パティキュレートフィルタ（以下「ＤＰＦ」という）２３、ＮＯｘ触媒２４およびアンモニア酸化触媒２６が設けられる。

酸化触媒２２は、排気ガス中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気ガスを加熱昇温し、また排気中のＮＯをＮＯ₂に酸化する。ＤＰＦ２３は、所謂連続再生式の触媒付きＤＰＦからなり、排気中に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集すると共に、捕集したＰＭを連続的に燃焼除去する。ＮＯｘ触媒２４は選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ）からなり、添加弁２５から添加された尿素水に起因するアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。アンモニア酸化触媒２６は、ＮＯｘ触媒２４から排出された余剰アンモニアを酸化して浄化する。

エンジン１はＥＧＲ装置３０をも備える。ＥＧＲ装置３０は、排気通路４内（特に排気マニホールド２０内）の排気ガスの一部（「ＥＧＲガス」という）を吸気通路３内（特に吸気マニホールド１０内）に還流させるためのＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁３３とを備える。

また本実施形態において、制御ユニットもしくはコントローラをなす電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と称す）１００が設けられる。ＥＣＵ１００はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含む。ＥＣＵ１００は、インジェクタ７、吸気スロットルバルブ１６、添加弁２５およびＥＧＲ弁３３を制御する。

センサ類に関して、上述のエアフローメータ１３の他、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４１Ａが設けられる。また、酸化触媒２２、ＤＰＦ２３およびＮＯｘ触媒２４の各々の上流側ないし入口近傍の排気温度を検出するための排気温センサ４２，４３，４４が設けられている。また、ＤＰＦ２３の上流側および下流側の排気圧の差圧を検出するための差圧センサ４５が設けられている。これらセンサ類の出力信号はＥＣＵ１００に送られる。

また、吸気圧ないしブースト圧を検出するためのブースト圧センサ６２、インタークーラ１５の入口側の吸気温を検出するための入口側吸気温センサ６６、インタークーラ１５の出口側の吸気温を検出するための出口側吸気温センサ６５も設けられる。これらセンサ類の出力信号もＥＣＵ１００に送られる。

次に、図２を参照して燃料噴射装置５を説明する。燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置からなり、各インジェクタ７から噴射される燃料をコモンレール８に高圧状態で貯留する。また燃料噴射装置５は、燃料タンク５０内の燃料を吸引し吐出するフィードポンプ５１と、フィードポンプ５１から吐出された燃料を高圧まで加圧してコモンレール８に供給する高圧ポンプ５２とを備える。高圧ポンプ５２は、周知のように、エンジン１のクランクシャフトと連動するカムシャフトの回転に伴いプランジャが往復移動することで加圧室に吸入した燃料を加圧し、圧送する。高圧ポンプ５２には、プランジャの吸入行程で加圧室に吸入される燃料量を調量するための調量弁（図示せず）が設けられている。

サプライポンプ５２のカムシャフト５３は、図示しない動力伝達機構（ギヤ機構、ベルト機構等）を介してクランクシャフト１７により回転駆動される。そしてカムシャフト５３は、クランクシャフト１７の１／２の回転速度で同期回転される。なおフィードポンプ５１もクランクシャフト１７により回転駆動される。

コモンレール８には、その内部の燃料圧力であるコモンレール圧を検出するためのコモンレール圧センサ６１と、コモンレール８の内部の燃料を燃料タンク５０に戻すことでコモンレール圧を減圧する減圧弁（図示せず）とが設けられている。ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態に基づいて調量弁および減圧弁を制御することで、コモンレール圧センサ６１により検出された実際のコモンレール圧が所定の目標圧に近づくようフィードバック制御を行う。

また、フィードポンプ５１の出口側の燃料圧を検出するための燃料圧センサ６３と、エンジン潤滑油の油圧を検出するための油圧センサ６４とが設けられ、ＥＣＵ１００に接続される。油圧センサ６４は、クランクシャフト１７により回転駆動されるオイルポンプの出口側の油圧を検出する。

また、エンジン１のクランクシャフト１７のクランク角もしくはクランク位相を検出するためのクランクセンサ４０と、エンジン１のカム角もしくはカム位相を検出するためのカムセンサ４１とが設けられる。これらセンサの出力もＥＣＵ１００に送られる。ＥＣＵ１００は、クランクセンサ４０の出力に基づきエンジン回転速度（ｒｐｍ）およびクランクシャフト角速度ω（°ＣＡ／ｓ）を検出する（但しエンジン回転速度とクランクシャフト角速度は同義）。

サプライポンプ５２のカムシャフト５３は、エンジン１の吸排気バルブを駆動する動弁系カムシャフト（図示せず）と同一位相かつ同一速度で回転する。本実施形態ではカムセンサ４１が、サプライポンプ５２のカムシャフト５３のカム位相を検出することにより、動弁系カムシャフトのカム位相を間接的に検出するようになっている。しかしながら、動弁系カムシャフトのカム位相を直接検出するようにしても構わない。

クランクシャフト１７には比較的大径の歯付リング１８が同軸に取り付けられている。そしてこの歯付リング１８の外周面に対向してクランクセンサ４０がエンジン本体２に取り付けられている。歯付リング１８の外周部には複数の歯１９が設けられる。歯１９はクランクシャフト１７の回転方向（矢示）に等間隔、本実施形態ではα＝６°ＣＡ毎に等間隔で設けられる。これだけだと歯１９は計６０（＝３６０／６）個となるが、そのうち４個の歯が除かれて欠歯部２７が形成され、結局５６個の歯１９が歯付リング１８に設けられることとなる。クランクセンサ４０は非接触式センサ（磁気センサ等）からなり、歯１９の通過毎に、ＥＣＵ１００にパルス信号すなわちクランクパルス信号を発生させる。

サプライポンプ５２のカムシャフト５３には比較的小径の歯付リング５４が同軸に取り付けられている。そしてこの歯付リング５４の外周面に対向してカムセンサ４１がサプライポンプ５２に取り付けられている。歯付リング５４の外周部には複数の歯５５が設けられる。歯５５はカムシャフト５３の回転方向（矢示）に等間隔、本実施形態ではβ＝６０°（＝１２０°ＣＡ）毎に等間隔で計６個設けられる。この歯５５の数は気筒数に等しい。そしてこれら歯５５に加え、１個の余分歯５６が歯付リング５４に設けられる。カムセンサ４１も非接触式センサ（磁気センサ等）からなり、歯５５，５６の通過毎に、ＥＣＵ１００にパルス信号すなわちカムパルス信号を発生させる。

なお、歯付リング１８，５４等の構成は図２では誇張して描かれており、必ずしも正確な縮尺で描かれていない点に留意されたい。

クランクシャフト１７は、いずれも図示しないクラッチおよび変速機等を介して車両の駆動輪に動力伝達可能に連結されている。

図３には、クランクセンサ４０およびカムセンサ４１の正常時に周期的に発生されるクランクパルス信号ＣＲおよびカムパルス信号ＣＭを示す。

クランクパルス信号ＣＲに関して、５６個の歯１９に対応して、図中に番号が示される１〜５６番のクランクパルス信号ＣＲが発生される。なお５６番のクランクパルス信号ＣＲは欠歯部２７に対応する信号（欠歯部信号ＣＲＹ）である。本実施形態では矢印で示すようにクランクパルス信号ＣＲの立ち上がり部でパルス信号発生とし、クランク位相を検出するが、立ち下がり部で発生、検出としてもよい。図では、クランクシャフト１７の約１回転（＝３６０°ＣＡ）分の信号を示す。これは左右両端部に欠歯部信号ＣＲＹがあることから明らかであろう。

カムパルス信号ＣＭについては、カムシャフト５３の約１／２回転（＝１８０°＝３６０°ＣＡ）分の信号を示す。６個の歯５５（図には４個分のみ表示）に対応して、図中に番号が示される１〜６番（図には１〜４番のみ表示）のカムパルス信号ＣＭが発生される。なおＸ番のカムパルス信号ＣＭは余分歯５６に対応する信号（余分歯信号ＣＭＸ）である。本実施形態では矢印で示すようにカムパルス信号ＣＲの立ち下がり部でパルス信号発生とし、カム位相を検出するが、立ち上がり部で発生、検出としてもよい。

クランクセンサ４０およびカムセンサ４１の正常時、ＥＣＵ１００は、次の方法でクランクセンサ４０とカムセンサ４１の同期を取り、かつエンジンの位相判別を行う。すなわち、何等かのカムパルス信号ＣＭが発生し、その後３つ目のクランクパルス信号ＣＲが欠歯部信号ＣＲＹであることを認識し（つまりこのクランクパルス信号ＣＲが５６番クランクパルス信号ＣＲであることを認識し）、かつ５６番クランクパルス信号ＣＲの発生から１番クランクパルス信号ＣＲの発生までの間（３０°ＣＡの間）に何等かのカムパルス信号ＣＭが発生したとき、ＥＣＵ１００は、先のカムパルス信号ＣＭを余分歯信号ＣＭＸ（Ｘ番カムパルス信号ＣＭ）、後のカムパルス信号ＣＭを１番カムパルス信号ＣＭと確定し、両センサの同期を取る。そして次に１３番クランクパルス信号ＣＲが発生したタイミングを＃１気筒圧縮上死点（＃１ＴＤＣ）のタイミングと確定する。本実施形態のエンジンの燃焼順序は、＃１，＃５，＃３，＃６，＃２，＃４である。よって、その後３３番クランクパルス信号ＣＲが発生したタイミングを＃５気筒圧縮上死点（＃５ＴＤＣ）のタイミングと確定し、その後５３番クランクパルス信号ＣＲが発生したタイミングを＃３気筒圧縮上死点（＃３ＴＤＣ）のタイミングと確定する（以下同様）。こうしてエンジンの位相判別が完了する。こうした同期と位相判別を終了するには、通常、エンジンのクランキング時にクランクシャフト１７が２回転する必要がある。同期と位相判別の終了前は燃料噴射が行われない。

同期と位相判別の終了後、ＥＣＵ１００は、検出されたクランク位相に基づき、ある特定気筒の圧縮上死点近傍の燃料噴射時期（°ＣＡ）が到来したと判断した時に、その特定気筒のインジェクタ７に燃料噴射を開始させ、エンジンを始動、運転させる。燃料噴射時期は、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度とアクセル開度）に基づいて、燃料噴射間隔（１２０°ＣＡ）毎もしくは一定の時間間隔毎に、ＥＣＵ１００が設定する。

なおクランク位相＝０°ＣＡとなる基準クランク位相は、任意に設定できるが、本実施形態では便宜上、＃１ＴＤＣのクランク位相を基準クランク位相に設定する。またカム位相の単位は便宜上、クランク位相と同じ°ＣＡとする。

また、本実施形態においてＥＣＵ１００は、クランクセンサ４０の異常の有無を診断する。例えばクランクセンサ４０に断線やショートが生じると、エンジン運転中にカムパルス信号ＣＭは次々と発生するのに、クランクパルス信号ＣＲは全く発生しなくなるか、または１つのみが継続的に発生し続ける（所謂張り付きが生じる）。よってＥＣＵ１００はそのようなカムパルス信号ＣＭとクランクパルス信号ＣＲの挙動を検出したとき、クランクセンサ４０の異常を検出する。

同様にＥＣＵ１００は、カムセンサ４１の異常の有無をも診断する。例えばカムセンサ４１に断線やショートが生じると、エンジン運転中にクランクパルス信号ＣＲは次々と発生するのに、カムパルス信号ＣＭは全く発生しなくなるか、または１つのみが継続的に発生し続ける。よってＥＣＵ１００はそのようなカムパルス信号ＣＭとクランクパルス信号ＣＲの挙動を検出したとき、カムセンサ４１の異常を検出する。

このようにＥＣＵ１００は、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の一方の異常を他方の出力信号を用いて検出する。なおＥＣＵ１００は、一方の異常を検出した場合、車室内の警告灯を点灯させ、運転者に点検修理を促す。

またＥＣＵ１００は、一方の異常を検出した場合、他方の出力信号を用いてエンジンを制御し、車両の退避走行等を可能にする。例えばＥＣＵ１００は、エンジン運転中にクランクセンサ４０の異常を検出した場合、カムセンサ４１のカムパルス信号ＣＭに基づき燃料噴射時期の到来を判断し、エンジン運転を継続する。

ここでは図４を参照して、１番カムパルス信号ＣＭに基づいて＃１気筒の燃料噴射時期θ＃１が到来したか否かを判断する例を説明する。１番カムパルス信号ＣＭが発生した時点ｔ０（現時点とする）で、ＥＣＵ１００は現時点ｔ０のクランク位相θ０を把握する。こうした把握は、既にクランクセンサ４０とカムセンサ４１の同期が取れているので、可能である。そして現時点ｔ０から、予め設定された燃料噴射時期θ＃１までの時間、すなわち噴射待ち時間Δｔ（ｓ）を計算する。噴射待ち時間Δｔ（ｓ）は、現時点ｔ０のクランク位相θ０から燃料噴射時期θ＃１のクランク位相までのクランク位相差（°ＣＡ）を、クランクシャフト角速度ω（°ＣＡ／ｓ）で除することにより計算される。そしてＥＣＵ１００は、現時点ｔ０からの経過時間をカウントし、経過時間が噴射待ち時間Δｔに等しくなった時点ｔ１で、燃料噴射時期θ＃１が到来したと判断し、＃１気筒のインジェクタ７に燃料噴射を開始させる。

他方、ＥＣＵ１００は、エンジン運転中にカムセンサ４１の異常を検出した場合、異常検出前と同じようにクランクセンサ４０のクランクパルス信号ＣＲに基づき燃料噴射時期の到来を判断し、エンジン運転を継続する。

ところで、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方に異常が発生した場合、一般的にはこれを検出することが相当に困難である。クランクセンサ４０とカムセンサ４１のパルス信号が、全く発生しなくなるかまたは１つのみが継続的に発生し続ける状況となり、ＥＣＵ１００側ではエンジンが停止していると判断するからである。従って、ＥＣＵ１００は燃料噴射を停止し、エンジン運転中だった場合にはそのエンジン運転を継続することができない。また一旦エンジンが停止されると、両センサの同期と位相判別が終了できないので、新たにエンジンを始動することもできない。

しかしながら本実施形態によれば、以下の如く、両方のセンサの異常を好適に検出することができる。

本実施形態の診断装置は取得部と診断部を備え、これら取得部と診断部は主にＥＣＵ１００により構成される。取得部は、クランクシャフト１７の回転時に無回転時と異なる値を示すパラメータを取得するためのものである。ここで取得には、検出と推定の両者が含まれる。診断部は、エンジンの燃料噴射停止中に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１が周期的なパルス信号を発生しておらず、且つ、取得部がクランクシャフト回転時の値のパラメータを取得したとき、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方を異常と診断する。

この診断装置の作動を図５を参照して説明する。図５中、（Ａ）はカムセンサ４１により発生されたカムパルス信号ＣＭ、（Ｂ）はクランクセンサ４０により発生されたクランクパルス信号ＣＲ、（Ｃ）はエアフローメータ１３により検出された吸気流量Ｇａ、（Ｄ）はコモンレール圧センサ６１により検出されたコモンレール圧Ｐｃｒ、（Ｅ）は最も上流側に位置する排気温センサ４２（４３，４４でもよい）により検出された排気温Ｔｅの時間的推移を示す。

図示例は、カムセンサ４１およびクランクセンサ４０がいずれも異常であり、正常時に発生するような周期的なカムパルス信号ＣＭおよびクランクパルス信号ＣＲを発生しておらず、これに伴いＥＣＵ１００がエンジン停止中と判断して燃料噴射を停止し、しかしながら車両は惰性で走行中（速度低下中）であり、クランクシャフト１７は駆動輪側から逆駆動されて回転している（回転低下中である）場合を示す。

このとき、燃料噴射停止中でありながら、クランクシャフト１７の回転により吸排気が繰り返されるため、吸気流量Ｇａは、燃料噴射実行中と同じように、クランクシャフト１７の無回転時の値Ｇ０（＝０、破線で示す）より大きな値を取り、かつその値は変動する。

よって吸気流量Ｇａが、Ｇ０付近の所定のしきい値Ｇ１を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。しきい値Ｇ１は、Ｇ０に対し測定誤差を考慮した僅かに大きい値に予め設定される。

この説明で分かるように、吸気流量Ｇａは前記パラメータをなす。診断部は、エンジンの燃料噴射停止中に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１が周期的なパルス信号を発生しておらず、且つ、取得部がクランクシャフト回転時の値の吸気流量Ｇａを取得したとき（Ｇａ＞Ｇ１）、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方を異常と診断する。

これにより、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方の異常を好適に検出できる。この異常情報はＥＣＵ１００に記憶され、これにより後の修理段階で異常原因を早期に特定できる。なおＥＣＵ１００は、両方の異常を検出した場合にも車室内の警告灯を点灯させ、運転者に点検修理を促す。

かかるパラメータとしては他にも、コモンレール圧、ブースト圧、燃料圧、油圧、排気温、吸気温、インタークーラ出入口温度差、クランキング時バッテリ電圧を例示することができる。取得部は、これら複数種類のパラメータのうち少なくとも１種類を取得する。診断部は、取得した少なくとも１種類のパラメータのうち少なくとも１種類が、クランクシャフト回転時の値であるとき、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方を異常と診断する。

図５（Ｄ）はコモンレール圧をパラメータとした例を示す。図示するように、燃料噴射停止中でも、クランクシャフト１７の回転により高圧ポンプ５２の燃料吸入と圧送が繰り返されるため、コモンレール圧Ｐｃｒは、燃料噴射実行中と同じように、クランクシャフト１７の無回転時の値Ｐ０（破線で示す）より大きな値を取り、かつその値は変動する。

よってコモンレール圧Ｐｃｒが、Ｐ０付近の所定のしきい値Ｐ１を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。しきい値Ｐ１は、Ｐ０に対し測定誤差を考慮した僅かに大きい値に予め設定される。

図５（Ｅ）は排気温をパラメータとした例を示す。燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転により吸排気が繰り返されるため、排気通路４には排気ガスが流れるが、かかる排気ガスは実質的には吸気であり、吸気はシリンダ９内で温められた後、排気通路４に排出される。燃料噴射が停止されているため、シリンダ９内温度が徐々に低下し、これに伴って排気ガスの温度も次第に低下する。従って、排気温センサ４２により検出された排気温度Ｔｅの所定時間ｔｓ当たりの低下量ΔＴｅ（排気温低下率）が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値γを超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。しきい値γは、クランクシャフト無回転時の値（＝０）に対し測定誤差を考慮した僅かに大きい値に予め設定される。

図示しないが、ブースト圧をパラメータとした場合、燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転により吸排気が繰り返されるため、タービン１４Ｔおよびコンプレッサ１４Ｃが回転駆動され、ブースト圧が上昇する。よってブースト圧センサ６２により検出されたブースト圧が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。

燃料圧をパラメータとした場合、燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転によりフィードポンプ５１が駆動されるため、燃料圧が上昇する。よって燃料圧センサ６３により検出された燃料圧が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。

油圧をパラメータとした場合、燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転によりオイルポンプが駆動されるため、油圧が上昇する。よって油圧センサ６４により検出された油圧が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。

吸気温をパラメータとした場合、燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転により吸排気が繰り返されるため、タービン１４Ｔおよびコンプレッサ１４Ｃが回転駆動され、吸気温が上昇する。よって入口側吸気温センサ６６により検出された吸気温が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。

インタークーラ出入口温度差をパラメータとした場合、燃料噴射停止中でもクランクシャフト１７の回転により吸排気が繰り返されるため、タービン１４Ｔおよびコンプレッサ１４Ｃが回転駆動され、コンプレッサ１４Ｃの出口の吸気温が上昇する。しかし、この温度上昇した吸気は、インタークーラ１５を通過することにより冷却され、その温度が低下する。入口側吸気温センサ６６により検出されるインタークーラ入口温から、出口側吸気温センサ６５により検出されるインタークーラ出口温を差し引いてなるインタークーラ出入口温度差は、クランクシャフト無回転時よりも大きくなる。よってこのインタークーラ出入口温度差が、クランクシャフト無回転時相当の所定のしきい値を超えている場合に、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方が異常と診断される。

ところで、（１）エンジンの燃料噴射停止中、（２）クランクセンサ４０とカムセンサ４１が周期的なパルス信号を発生していない、（３）クランクシャフト回転時の値のパラメータが取得されているという、両センサを異常と診断するための３条件は、車両の惰性走行中且つクランクシャフト１７の逆駆動回転中でなくても成立する。例えば、両センサが異常な状態においてエンジン始動のためクランキングが行われたときにも成立する。よって、このクランキング時にも上述のパラメータに基づいて両センサを異常と診断することができる。

特に、このクランキング時におけるバッテリ電圧を前記パラメータとすることができる。燃料噴射停止状態でクランキングを行うと、燃料噴射状態よりもセルモータの消費電流が大きく変動し、これに伴いバッテリ電圧も大きく変動する。よってクランキング時バッテリ電圧が大きく変動した場合に両センサを異常と診断できる。例えば、クランキング時バッテリ電圧の変動特性値（周波数等）を算出し、この値が燃料噴射時の値よりも所定値以上乖離している場合に、両センサを異常と診断できる。

このように本実施形態によれば、クランクセンサ４０とカムセンサ４１の両方に異常が発生した場合に当該異常を好適に検出することができる。

なお、クランクシャフト１７の回転時に無回転時と異なる値を示すパラメータであれば、任意のパラメータを採用できる。上述の実施形態では主にパラメータの大きさ（絶対値）に基づいて両センサの異常を検出したが、パラメータの変動特性値に基づいて両センサの異常を検出してもよい。この場合、パラメータの変動特性値も本発明にいうパラメータの値に含まれる。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ エンジン
１３ エアフローメータ
１７ クランクシャフト
４０ クランクセンサ
４１ カムセンサ
４２，４３，４４ 排気温センサ
６１ コモンレール圧センサ
６２ ブースト圧センサ
６３ 燃料圧センサ
６４ 油圧センサ
６５ 出口側吸気温センサ
６６ 入口側吸気温センサ
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）

Claims (2)

1. エンジンのクランク位相を検出するためのクランクセンサと、
   前記エンジンのカム位相を検出するためのカムセンサと、
   前記エンジンのクランクシャフトの回転時に無回転時と異なる値を示すパラメータを取得するための取得部と、
   前記エンジンの燃料噴射停止中に、前記クランクセンサと前記カムセンサが周期的なパルス信号を発生しておらず、且つ、前記取得部がクランクシャフト回転時の値の前記パラメータを取得したとき、前記クランクセンサと前記カムセンサの両方を異常と診断する診断部と、
   を備えたことを特徴とするエンジンの診断装置。
2. 前記パラメータが、吸気流量、コモンレール圧、ブースト圧、燃料圧、油圧、排気温、吸気温、インタークーラ出入口温度差、またはクランキング時バッテリ電圧からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの診断装置。

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