JP2018071374A

JP2018071374A - 内燃機関の故障判定装置

Info

Publication number: JP2018071374A
Application number: JP2016208913A
Authority: JP
Inventors: 亨 ▲高▼橋; Toru Takahashi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-10

Abstract

【課題】構造が複雑化することなく、圧力センサの異常状態を検出することができる内燃機関の故障判定装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、ステップＳ２からＳ９で、吸気弁、排気弁を閉弁状態または開弁状態の一方から他方を経て再び一方に変化させる開閉動作を、所定期間ごとに複数回にわたって実施し、１回の開閉動作時の圧力センサが検出する圧力の差分を圧力変化量として算出する。そして、ＥＣＵは、ステップＳ１２で複数の開閉動作ごとの圧力変化量を比較することで、圧力センサが故障しているか否かを判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の故障判定装置に関する。

従来の内燃機関の故障判定装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、圧力センサによりＰＭフィルタの前後の差圧を検出することで、パティキュレートフィルタにおけるＰＭ捕集量を推定すること、および、ＰＭフィルタの溶損等の故障を判定することが記載されている。また、特許文献１には、圧力センサが正常であるかを診断することが記載されている。特許文献１に記載の技術によれば、ＰＭフィルタの状態によって影響される未確定成分を排除した物理量のみで、故障判定を行うことができる。

特開２００８−１１１４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、ＰＭフィルタの状態による影響を排除して圧力センサを診断するために、基準圧力として外気を導入する必要がある。このため、外気を導入するための外部圧力導入構造を備えることで構造が複雑化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、構造が複雑化することなく、圧力センサの異常状態を検出することができる内燃機関の故障判定装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決する内燃機関の故障判定装置の発明の一態様は、内燃機関の吸気の流量または排気の流量を調整する調整弁と、前記吸気または前記排気の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサが故障しているか否かを判定する制御部とを備える故障判定装置であって、前記制御部は、前記調整弁を閉弁状態または開弁状態の一方から他方を経て再び一方に変化させる開閉動作を、所定期間ごとに複数回にわたって実施し、１回の前記開閉動作時の前記圧力センサが検出する圧力の差分を圧力変化量として算出し、複数の前記開閉動作ごとの前記圧力変化量を比較することで、前記圧力センサが故障しているか否かを判定することを特徴とする。

このように本発明によれば、構造が複雑化することなく、圧力センサの異常状態を検出することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る内燃機関の故障判定装置を搭載する車両の構成図である。図２は、本発明の一実施例に係る内燃機関の故障判定装置における、故障判定動作の手順を説明するフローチャートである。図３は、本発明の一実施例に係る内燃機関の故障判定装置における、センサの正常時のセンサの検出信号の変化を示すタイムチャートである。図４は、本発明の一実施例に係る内燃機関の故障判定装置における、センサの異常時のセンサの検出信号の変化を示すタイムチャートである。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の故障判定装置は、内燃機関の吸気の流量または排気の流量を調整する調整弁と、吸気または排気の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサが故障しているか否かを判定する制御部とを備える故障判定装置であって、制御部は、調整弁を閉弁状態または開弁状態の一方から他方を経て再び一方に変化させる開閉動作を、所定期間ごとに複数回にわたって実施し、１回の開閉動作時の圧力センサが検出する圧力の差分を圧力変化量として算出し、複数の開閉動作ごとの圧力変化量を比較することで、圧力センサが故障しているか否かを判定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関の故障判定装置は、構造が複雑化することなく、圧力センサの異常状態を検出することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る内燃機関の故障判定装置について詳細に説明する。

図１において、本発明の一実施例に係る内燃機関の故障判定装置を搭載した車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）３とを含んで構成されている。

エンジン２は、ピストンが気筒内を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２は、例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンからなる。

各気筒に収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。

エンジン２の吸気側には、空気をエンジン２に導入するためのインテークマニホールド５が設けられている。インテークマニホールド５は、外気を吸入するための吸気管４に接続されている。

インテークマニホールド５には、吸気圧センサとしての圧力センサ２１が設けられており、この圧力センサ２１は、インテークマニホールド５の圧力を検出し、検出信号をＥＣＵ３に送信する。圧力センサ２１の先端部２１Ａは、インテークマニホールド５に開口している。

吸気管４には、エンジン２の吸入空気量を調整するための調整弁としての吸気弁８が設けられている。吸気弁８は、ＥＣＵ３からの指令信号に応じて開度（スロットル開度）が制御されることで、空気の流量を調整するようになっている。

エンジン２の排気側には、エンジン２内で燃焼によって発生した排気ガスを排出するための排気管６が設けられている。排気管６にはパティキュレートフィルタ７が設けられており、このパティキュレートフィルタ７は、排気ガス中の粒子状物質を捕集するようになっている。

排気管６におけるパティキュレートフィルタ７の上流側には、調整弁としての排気弁９が設けられている。排気弁９は、ＥＣＵ３からの指令信号に応じて開度が制御されることで、排気ガスの流量を調整するようになっている。

排気管６には、圧力センサ２２が設けられており、この圧力センサ２２は、排気管６におけるパティキュレートフィルタ７の上流側と下流側に導入管２２Ａ、２２Ｂを備えている。圧力センサ２２は、パティキュレートフィルタ７の上流側の圧力と下流側の圧力の圧力を導入管２２Ａ、２２Ｂにより導入して、圧力差を検出する差圧センサからなる。

また、エンジン２には、インテークマニホールド５と排気管６とを連通するＥＧＲ管１１が設けられている。ＥＧＲ管１１は、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気側に還流させるＥＧＲを行なわせるようになっている。このＥＧＲ管１１には、ＥＧＲ管１１を全開から全閉の間で開閉するＥＧＲ弁１２が設けられている。ＥＧＲ弁１２は、ＥＣＵ３に電気的に接続されている。

ＥＧＲ弁１２は、ＥＣＵ３からの指令信号に応じてバルブ開度が制御されることで、吸気側に還流させるＥＧＲガスの量を調整するようになっている。ＥＧＲ管１１の途中にはＥＧＲクーラ１３が設けられており、このＥＧＲクーラ１３は、外気との熱交換によりＥＧＲガスを冷却するようになっている。

ＥＣＵ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ＥＣＵ３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ＥＣＵ３として機能する。

ＥＣＵ３の入力ポートには、上述の圧力センサ２１、２２等の各種センサ類が接続されている。一方、ＥＣＵ３の出力ポートには、吸気弁８、排気弁９、ＥＧＲ弁１２および不図示のインジェクタ等の各種装置が接続されている。

このようなエンジン２では、ＥＧＲガスに曝されて圧力センサ２１の先端部２１Ａにデポジットが蓄積すると、先端部２１Ａが詰まってしまい、圧力センサ２１が正常に機能しなくなる。また、圧力センサ２２の導入管２２Ａ、２２Ｂが詰まった場合も、圧力センサ２２が正常に機能しなくなる。

そこで、ＥＣＵ３は、次に示す動作により圧力センサ２１が異常であるか正常であるかを診断するようになっている。

本実施例では、ＥＣＵ３は、燃料噴射を中止するフューエルカットの実行中に、閉弁状態にある吸気弁８または排気弁９を開弁状態を経て閉弁状態に変化させる開閉動作を実施する。ＥＣＵ３は、この開閉動作を所定期間ごとに複数回にわたって実施する。この開閉動作は短時間であるため、開閉動作によりインテークマニホールド５の圧力および排気管６の圧力は、大気圧側に向かってスパイク状となるように変化する。

そして、ＥＣＵ３は、１回の開閉動作時の圧力センサ２１が検出する圧力の差分を圧力変化量として算出する。同様に、ＥＣＵ３は、１回の開閉動作時の圧力センサ２２が検出する圧力の差分を圧力変化量として算出する。

そして、ＥＣＵ３は、複数の開閉動作ごとの圧力変化量を比較することで、圧力センサ２１、２２が故障しているか否かを判定するようになっている。なお、開閉動作は、吸気弁８または排気弁９の一方に対して実施してもよい。また、開閉動作は、開弁状態にある吸気弁８または排気弁９を閉弁状態を経て開弁状態に変化させる態様の動作であってもよい。

以上のように構成された本実施例に係る内燃機関の故障判定装置による故障判定動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。なお、図２のフローチャートでは、吸気弁８および排気弁９を単に調整弁という。

ＥＣＵ３は、ステップＳ１で、燃料噴射を中止するフューエルカット（図中、Ｆ／Ｃと記す）の実行中であるか否かを判定する。ＥＣＵ３は、フューエルカットの実行中ではない場合は、このステップＳ１繰り返し、フューエルカットの実行中である場合は、ステップＳ２で所定時間カウントする。

次いで、ＥＣＵ３は、ステップＳ３で、所定の繰り返し回数ｎをｎ＋１にインクリメントし、ステップＳ４で調整弁を開弁する。

次いで、ＥＣＵ３は、ステップＳ５で、開弁時の圧力をＰｄｎ＿ｏｐｅｎとして検出し、ステップＳ６で調整弁を閉弁する。

次いで、ＥＣＵ３は、ステップＳ７で、閉弁時の圧力をＰｄｎ＿ｃｌｏｓｅとして検出し、ステップＳ８で、調整弁の開閉による圧力変動量を、開閉時圧力差Ｐｄｎとして算出する。この開閉時圧力差Ｐｄｎは、Ｐｄｎ＿ｏｐｅｎ−Ｐｄｎ＿ｃｌｏｓｅから算出する。

これらのステップＳ４からステップＳ８の処理により、調整弁の１回の開閉に係る開閉時圧力差Ｐｄｎが求まる。

次いで、ＥＣＵ３は、ステップＳ９で開閉時圧力差Ｐｄｎを記憶し、ステップＳ１０で調整弁のＮ回分の開閉に係る開閉時圧力差Ｐｄｎを検出したか否かを判定する。

ＥＣＵ３は、ステップＳ１０でＮ回分検出していない場合は、ステップＳ１１でフューエルカットカットが継続中であるか否かを判定する。

ステップＳ１１でフューエルカットが継続中である場合、ＥＣＵ３はステップＳ２からＳ９を再び実行する。ステップＳ１１でフューエルカットが継続中でではない場合、ＥＣＵ３は、今回の動作を終了する。

ＥＣＵ３は、ステップＳ１０でＮ回分検出している場合は、ステップＳ１２で故障判定であるか否か、すなわち圧力センサ２１、２２が故障しているか否かを判定する。このステップＳ１２における故障判定手法の具体例については、図３、図４を参照して後述する。

ステップＳ１２で故障判定の場合、ＥＣＵ３は、ステップＳ１３で故障フラグを０にセットする。故障フラグが０にセットされると、圧力センサ２１、２２が故障していることが警告ランプ等により報知される。

ステップＳ１２で故障判定ではない場合、ＥＣＵ３は、ステップＳ１３で故障フラグを１にセットする。

その後、ＥＣＵ３は、ステップＳ１５で故障判定動作に係る各パラメータを初期状態にリセットし、今回の動作を終了する。

次に、図３、図４を参照して、圧力センサ２１、２２が正常の場合と異常の場合とにおける故障判定手法の具体例を説明する。図３は、圧力センサ２１、２２が正常の場合の、エンジン回転数、アクセル信号の状態、吸気側の圧力センサ２１の値、排気側圧力センサ２２の値、調整弁制御信号の状態を時系列で示すタイムチャートである。図４は、圧力センサ２１、２２が異常の場合の、エンジン回転数、アクセル信号の状態、吸気側の圧力センサ２１の値、排気側の圧力センサ２２の値、調整弁制御信号の状態を時系列で示すタイムチャートである。

図３において、時刻ｔ１では、アクセルが踏み込まれていることでアクセル信号がＯＮになっており、エンジン回転数も相対的に大きな回転数になっている。この定常状態では、吸気側の圧力センサ２１の値は、大気圧より小さい圧力であるＰ３になっている。また、排気側の圧力センサ２２の値は、大気圧より大きな圧力であるＰ７になっている。

なお、この状態では、エンジン回転数が高いほど、吸気管４の圧力が大きく負圧は弱くなる（大気圧に近づく）。また、アクセル開度が小さくエンジン回転数が低いほど、吸気管４の圧力が小さく負圧は強くなる（真空方向に近づく）。

その後、時刻ｔ２でアクセル信号がＯＦＦになったことでエンジン回転数が低下し始める。また、この時刻ｔ２では、フューエルカットが開始される。この時刻ｔ２では、エンジン回転数が低下しているため、吸気管４の圧力および排気管６の圧力は低下する。

すなわち、時刻ｔ２以降は、加速走行からコースト走行または減速走行への移行に伴ってフューエルカットが実行されており、エンジン回転数が高い状態から低い状態へフューエルカットが継続される。そのため、吸気管４の圧力は、大気圧に近い状態から真空方向へ変動し、排気管６の圧力は、大気圧より高い高圧から大気圧方向へ変動する。

その後、時刻ｔ３から時刻ｔ４にわたる短時間、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側の圧力センサ２１の圧力および排気側の圧力センサ２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。

これにより、吸気弁８の開弁中と開弁後での吸気側の圧力センサ２１の検出する圧力差がＰ１になる。また、排気弁９の開弁中と開弁後での排気側の圧力センサ２２の検出する圧力差がＰ５になる。

その後、所定期間後の時刻ｔ５から時刻ｔ６にわたる短時間、再度、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側の圧力センサ２１の圧力および排気側の圧力センサ２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。

その後、所定期間後の時刻ｔ７から時刻ｔ８にわたる短時間、再度、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側の圧力センサ２１の圧力および排気側の圧力センサ２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。

これにより、吸気弁８の開弁中と開弁後での吸気側の圧力センサ２１の検出する圧力差がＰ２になる。また、排気弁９の開弁中と開弁後での排気側の圧力センサ２２の検出する圧力差がＰ６になる。

その後、エンジン回転数は小さな回転数で一定になり、吸気側の圧力センサ２１および排気側の圧力センサ２２の圧力は、Ｐ４、Ｐ８まで減少して一定になる。

図３では、吸気側の圧力センサ２１において、時刻ｔ２から時刻ｔ３にわたる最初の開閉動作時の圧力変化量Ｐ１が、時刻ｔ７から時刻ｔ８にわたる最後の開閉動作時の圧力変化量Ｐ２より小さい。吸気側の圧力センサ２１に対しては、ＥＣＵ３は、このようにＰ１＜Ｐ２であることを条件として圧力センサ２１が正常であると判定する。

また、図３では、排気側の圧力センサ２２において、時刻ｔ２から時刻ｔ３にわたる最初の開閉動作時の圧力変化量Ｐ５が、時刻ｔ７から時刻ｔ８にわたる最後の開閉動作時の圧力変化量Ｐ６より大きい。排気側の圧力センサ２２に対しては、ＥＣＵ３は、このように、Ｐ５＞Ｐ６であることを条件として圧力センサ２２が正常であると判定する。

なお、圧力センサ２１、２２が正常であると判定する条件は、上記以外に、Ｐ３＞Ｐ４、Ｐ３／Ｐ１＞１、Ｐ４／Ｐ２＜１であってもよい。

図４において、時刻ｔ１１および時刻ｔ１２では、図３と同様の状態となっている。アクセルが踏み込まれていることでアクセル信号がＯＮになっており、エンジン回転数も大きな回転数で一定になっている。この定常状態では、吸気側の圧力センサ２１の値は、大気圧より小さい圧力であるＰ３になっている。また、排気側の圧力センサ２２の値は、大気圧より大きな圧力であるＰ７になっている。

その後、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４にわたる短時間、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側と排気側とで圧力センサ２１、２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。これにより、吸気弁８の開弁中と開弁後での吸気側の圧力センサ２１の検出する圧力差がＰ１になる。また、排気弁９の開弁中と開弁後での排気側の圧力センサ２２の検出する圧力差がＰ５になる。

その後、所定期間後の時刻ｔ１５から時刻ｔ１６にわたる短時間、再度、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側と排気側とで圧力センサ２１、２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。

その後、所定期間後の時刻ｔ１７から時刻ｔ１８にわたる短時間、再度、ＥＣＵ３により開弁信号がＯＮにされたことで、全閉状態であった吸気弁８および排気弁９が全開にされ、吸気側と排気側とで圧力センサ２１、２２の圧力が一時的に大気圧側に変化する。これにより、吸気弁８の開弁中と開弁後での吸気側の圧力センサ２１の検出する圧力差がＰ２になる。また、排気弁９の開弁中と開弁後での排気側の圧力センサ２２の検出する圧力差がＰ６になる。

その後、エンジン回転数が小さな回転数で一定になり、吸気側の圧力センサ２１の圧力および排気側の圧力センサ２２の圧力は、Ｐ４、Ｐ８まで減少して一定になる。

図４では、吸気側の圧力センサ２１において、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３にわたる最初の開閉動作時の圧力変化量Ｐ１が、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８にわたる最後の開閉動作時の圧力変化量Ｐ２より大きい。吸気側の圧力センサ２１に対しては、ＥＣＵ３は、このようにＰ１≧Ｐ２であることを条件として圧力センサ２２が異常であると判定する。

また、図４では、排気側の圧力センサ２２において、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３にわたる最初の開閉動作時の圧力変化量Ｐ５が、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８にわたる最後の開閉動作時の圧力変化量Ｐ６より小さい。排気側の圧力センサ２２に対しては、ＥＣＵ３は、このようにＰ５≦Ｐ６であることを条件として圧力センサ２２が異常であると判定する。なお、圧力センサ２２が正常であると判定する条件は、上記以外に、Ｐ３≦Ｐ４、Ｐ１：Ｐ２≒１：１、Ｐ３：Ｐ４≒１：１であってもよい。

このように、図４では、フューエルカットを伴ったコースト走行中に吸気弁８、排気弁９を開放する開閉動作を複数回行い、開閉動作毎の圧力センサ２１、２２の変動状態（応答性、過渡特性）を比較することで圧力センサ２１、２２の目詰まり等の異常状態を診断している。

仮に、開閉動作を１回しか行わなかった場合、１回の動作による圧力変動とある閾値とを比較するだけでは、目詰まり状態が著しい状態でしか異常状態と判定できない。本実施例では、複数回の開閉動作を行い、開閉動作毎に圧力変動を検出しているため、圧力センサ２１、２２が完全に塞がっていないがメンテナンスを必要とする程度の目詰まり状態であっても、この状態を検出することができる。また、本実施例では基準大気圧としての大気圧を導入する必要がなく、大気圧導入口を不要にできる。

このように、本実施例では、ＥＣＵ３は、吸気弁８、排気弁９を閉弁状態または開弁状態の一方から他方を経て再び一方に変化させる開閉動作を、所定期間ごとに複数回にわたって実施し、１回の開閉動作時の圧力センサ２１、２２が検出する圧力の差分を圧力変化量として算出し、複数の開閉動作ごとの圧力変化量を比較することで、圧力センサ２１、２２が故障しているか否かを判定する。

これにより、圧力センサ２１、２２の検出信号を、吸気弁８、排気弁９の複数回の開閉動作ごとの検出データ間で比較することで、圧力センサ２１、２２の目詰まり等の異常状態を検出することができる。また、圧力センサ２１、２２に基準圧力としての外気を導入する必要がないため、外気導入構造が不要となり、構造が複雑化することがない。

この結果、構造が複雑化することなく、圧力センサ２１、２２の異常状態を検出することができる。

また、本実施例では、ＥＣＵは、最初の開閉動作時の圧力変化量と、最後の開閉動作時の圧力変化量とを比較することで、圧力センサ２１、２２が故障しているか否かを判定する。

これにより、エンジン２の運転状態や周辺環境の状態による検出誤差を排除した故障判定を実施することができる。

また、本実施例では、ＥＣＵ３は、燃料噴射を中止するフューエルカットの実行中に、吸気弁８、排気弁９を閉弁状態から開弁状態を経て閉弁状態に変化させる開閉動作を実施する。

これにより、フューエルカットの実行中の吸気弁８、排気弁９の一時的な開弁ではドライバビリティが低下することがないため、ドライバビリティを損なうことなく圧力センサ２１、２２が故障しているか否かを判定することができる。

また、本実施例では、圧力センサ２２は、エンジン２の排気管６に配置されるパティキュレートフィルタ７の上流側の圧力と下流側の圧力の圧力差を検出する差圧センサからなる。そして、ＥＣＵ３は、最初の開閉動作時の圧力変化量が、最後の開閉動作時の圧力変化量より小さい場合、圧力センサ２２が正常であると判定する。

これにより、排気弁９を開閉することで吸気および排気の流量が増減し、圧力センサ２１、２２の圧力が変化する。このため、排気弁９を開閉したときの圧力センサ２１、２２の圧力の変化を監視することで、圧力センサ２１、２２の故障判定を実施することができる。圧力センサ２２については、最初の開閉動作時の圧力変化量が、最後の開閉動作時の圧力変化量より小さい場合に正常であると判定できる。

また、本実施例では、圧力センサ２１は、エンジン２の吸気管４に設置された吸気圧センサからなる。そして、ＥＣＵ３は、最初の開閉動作時の圧力変化量が、最後の開閉動作時の圧力変化量より大きい場合、圧力センサ２１が正常であると判定する。

これにより、吸気弁８を開閉することで吸気および排気の流量が増減し、増減する流量に従って圧力センサ２１、２２は大気圧に近づく。吸気側では、通常はインテークマニホールド５の圧力が負圧のため、負圧から大気圧に近づく。また、排気側では、通常は排気管６内に高温で高圧の排気が流通しているため、高圧状態から大気圧に近づく。このため、吸気弁８を開閉したときの圧力センサ２１、２２の圧力の変化を監視することで、圧力センサ２１、２２の故障判定を実施することができる。圧力センサ２１については、最初の開閉動作時の圧力変化量が、最後の開閉動作時の圧力変化量より大きい場合に正常であると判定できる。

なお、本実施例は、吸気側の圧力センサ２１および排気側の圧力センサ２２の両方の故障を検知しているが、何れか一方でもよい。例えば、排気側の圧力センサ２２がない場合、吸気側の圧力センサ２１に対して故障の検出を行う。

また、圧力センサ２１、２２の故障判定を実施するにあたっては、吸気弁８と排気弁９を同時に開放しないようにする。もしくは、吸気弁８と排気弁９を同時に開弁状態から閉弁状態へ変更しないようにする。吸気弁８または排気弁９を開弁する代わりにＥＧＲ弁１２を開弁することで圧力センサ２１、２２の故障を判定するようにしてもよい。吸気弁８、排気弁９またはＥＧＲ弁１２のいずれか１つを開放することで圧力センサ２１、２２の故障判定を好適に実施することが可能である。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

２エンジン（内燃機関）
３ＥＣＵ（制御部）
４吸気管
６排気管
７パティキュレートフィルタ
８吸気弁（調整弁）
９排気弁（調整弁）
２１圧力センサ
２２圧力センサ

Claims

内燃機関の吸気の流量または排気の流量を調整する調整弁と、
前記吸気または前記排気の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサが故障しているか否かを判定する制御部とを備える故障判定装置であって、
前記制御部は、
前記調整弁を閉弁状態または開弁状態の一方から他方を経て再び一方に変化させる開閉動作を、所定期間ごとに複数回にわたって実施し、
１回の前記開閉動作時の前記圧力センサが検出する圧力の差分を圧力変化量として算出し、
複数の前記開閉動作ごとの前記圧力変化量を比較することで、前記圧力センサが故障しているか否かを判定することを特徴とする内燃機関の故障判定装置。
前記制御部は、最初の前記開閉動作時の前記圧力変化量と、最後の前記開閉動作時の前記圧力変化量とを比較することで、前記圧力センサが故障しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の故障判定装置。
前記制御部は、燃料噴射を中止するフューエルカットの実行中に、前記調整弁を閉弁状態から開弁状態を経て前記閉弁状態に変化させる開閉動作を実施することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の故障判定装置。
前記圧力センサは、前記内燃機関の排気管に配置されるパティキュレートフィルタの上流側の圧力と下流側の圧力の圧力差を検出する差圧センサからなり、
前記制御部は、最初の前記開閉動作時の前記圧力変化量が、最後の前記開閉動作時の前記圧力変化量より小さい場合、前記圧力センサが正常であると判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の故障判定装置。
前記圧力センサは、前記内燃機関の吸気管に設置された吸気圧センサからなり、
前記制御部は、最初の前記開閉動作時の前記圧力変化量が、最後の前記開閉動作時の前記圧力変化量より大きい場合、前記圧力センサが正常であると判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の故障判定装置。