JP2021116748A - 故障検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動二輪車等の車両に適切に採用することができるようにコストを抑制した簡素な構成で、精度よく吸気圧センサの故障検知を行うことができる実用的な故障検知装置を提供する。【解決手段】故障検知装置Ｓでは、故障検知部１２０が測定圧ＰＢと比較する推定圧が、内燃機関１の回転数ＮＥ及び弁体１２の開度ＴＨに対応して、吸気管１０の下流側の圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧から算出され、推定圧を算出する際の開度ＴＨとしては、バイパス通路１５を開閉するバイパス弁１６を移動させるアクチュエータ１７が駆動制御される制御量に応じて開度ＴＨを補正した補正開度が用いられる。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関が備えるセンサの故障を検知する故障検知装置に関し、特に、内燃機関が備える吸気圧センサの故障を検知する故障検知装置に関する。

近年、車両の走行性能や環境性能等の向上への要請に対応して、車両に搭載されている内燃機関であるエンジンの回転数等の運転状態を制御するエンジン制御装置が提案されてきている。このようなエンジン制御装置では、温度センサ等の種々のセンサの検出信号から算出される値に基づいてエンジンの燃料供給量、吸気量及び点火時期等を制御してその運転状態を制御する構成を採用している。しかしながら、これらの種々のセンサに故障等の異常が発生した場合には、エンジンの運転状態を最適に制御することができなくなる事象が発生することがある。従って、このような異常を検出して部品の交換を促す表示をすること等により、エンジンの運転状態を最適に制御することが行われている。

また、車両の故障診断機能であるＯＢＤ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ）に関する規約では、車両に搭載されている各種のセンサの故障等の異常状態を検出し、異常履歴情報の管理を行うことが規定されている。ＯＢＤに関する規約におけるセンサの故障等の異常状態の検出は、四輪の自動車において義務化されており、二輪の自動車においても義務化される傾向にある。

かかる状況下で、特許文献１は、自動二輪車及び車両の制御装置に関し、電子制御式スロットル装置のスロットル弁の実開度を取得する１又は複数の実開度取得部１１ａ及び１１ｂと、エンジンの吸気圧を取得する吸気圧取得部１２と、エンジンの回転速度を取得する回転速度取得部１３と、吸気圧及び回転速度に基づいて、電子制御式スロットル装置の推定開度を算出する推定開度算出部１４と、実開度が不具合条件を満たす場合に、推定開度に基づいて、フィードバック値として使用する開度を決定する使用開度決定部１６と、実開度が不具合条件を満たす場合に、予め定められた上限値を超える目標開度の生成を制限する目標開度決定部１７と、を備える構成を開示する。

特開２０１５−４５２８４号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１が開示する構成では、スロットルポジションセンサーに不具合が生じても電子制御式スロットル装置を制御すること企図したものであるが、あくまでも電子制御式スロットル装置を前提として、スロットル弁の開度と吸気圧との間に相関関係があることに着目したもので、安価な機械式スロットル装置に対する具体的な構成を何等開示等しているものではない。

また、本発明者の検討によれば、機械式スロットル装置においては、スロットル弁は機械的に駆動されるため、吸気圧センサの故障等の異常状態の検出が必要となると考えられる。また、機械式スロットル装置においては、冷間時の始動性向上やアイドル回転の安定性向上等を考慮して、本来の吸気通路の他にスロットル弁をバイパスしてその上流側とその下流側であって吸気圧センサの吸気圧の検出部位の上流側とを連通するバイパス通路を付加して、バイパス通路を通過する吸気の方の流入量を調整する構成を採用することが一般的であるため、このようなバイパス通路を採用した場合であっても、高精度に吸気圧センサの故障等の異常状態の検出をすることが必要となると考えられる。

また、本発明者の更なる検討によれば、このようなバイパス通路を採用した場合には、スロットル弁が低開度や中開度である場合に、吸気圧センサが検出する吸気圧の検出値に対してバイパス通路の開閉の影響が相対的に大きいため、例えば、スロットル弁が最も低開度である全閉である場合には吸気圧センサの故障等の異常状態の検出を中止することが考えられるが、これでは異常状態の検出の機会の減少に繋がってしまうため、改善の余地がある。

また、本発明者の更なる検討によれば、このようなバイパス通路を採用した場合には、バイパス通路の開度、エンジン回転数及びスロットル弁の開度の関係から吸気圧を推定するいわゆる負荷推定を行うことも可能であるため、予め求めておいた吸気圧の推定値と吸気圧センサより検出される吸気圧の実測値とを比較して、これらに所定値以上の乖離があると、吸気圧センサに故障等の異常状態が生じていると判断することも可能である。しかしながら、このような構成によれば、バイパス通路の開度、エンジン回転数及びスロットル弁の開度という三種類のパラメータを複数回扱う必要があって、そのために予め行う必要のある実測回数やその結果得られるデータ数が増大してしまい、特に安価であることが求められる自動二輪車においてコストの増加等が発生するという事態に繋がってしまうため、改善の余地がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、自動二輪車等の車両に適切に採用することができるようにコストを抑制した簡素な構成で、精度よく吸気圧センサの故障検知を行うことができる実用的な故障検知装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、内燃機関が備えるセンサの故障を検知する故障検知部を有する故障検知装置であって、前記センサは、前記内燃機関の燃焼室に吸入される吸気が流入する吸気管の内部に可動に設けられ前記吸気管を開閉し前記吸気の量を調整する弁体の開度を検出する開度センサと、前記弁体よりも前記吸気管の下流側の圧力を検出する圧力センサと、前記内燃機関の回転数を検出する回転センサと、を含み、前記吸気管には、前記弁体よりも上流側と、前記弁体よりも下流側と、を連通するバイパス通路が設けられ、前記バイパス通路には、前記バイパス通路を開閉して前記バイパス通路に流入する前記吸気の量を調整するバイパス弁が設けられ、前記バイパス弁は、駆動制御されるアクチュエータによって前記バイパス通路を開閉するように移動され、前記バイパス弁は、前記アクチュエータが駆動制御される制御量に応じて移動され、前記故障検知部は、前記圧力センサによって検出される前記圧力である測定圧と、前記測定圧が検出される際の前記回転数、前記開度及び前記制御量に対応する値としての推定圧と、を比較して、前記測定圧と前記推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合に前記センサの内のいずれかに故障が発生したと判断し、前記推定圧は、前記回転数及び前記開度に対応して、前記吸気管の前記下流側の前記圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧から算出され、前記推定圧を算出する際の前記開度としては、前記制御量に応じて前記開度を補正した補正開度が用いられることを第１の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記故障検知装置は、前記基準推定圧を格納した記憶部を更に有し、前記故障検知部は、前記記憶部内の前記基準推定圧を参照して、前記測定圧が検出された際の前記回転数及び前記開度に対応した前記基準推定圧の値である前記推定圧を算出する際に、前記開度として用いる前記補正開度を、前記制御量に応じて前記開度を補正することにより算出することを第２の局面とする。

また、本発明は、第２の局面に加えて、前記バイパス弁は、前記制御量に比例した移動量で移動されて前記バイパス通路の流路面積を増減するように開閉し、前記バイパス弁の前記移動量が前記圧力の変化量の大きさに対して影響する影響度合係数は、前記弁体の前記開度が全閉開度のとき最も大きくなり、前記故障検知装置は、基準補正量及び前記影響度合係数を前記記憶部に格納し、前記基準補正量は、前記弁体の前記開度を前記全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに前記圧力が変化する第一圧力変化量と前記第一開度量との比である第一基準比と、前記全閉開度において前記バイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する第二圧力変化量と前記第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、前記影響度合係数は、前記回転数に対応して得られた前記第二圧力変化量と、前記回転数及び前記弁体の前記開度に各々対応して得られると共に前記バイパス弁を前記第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、前記弁体の前記補正開度は、前記基準補正量と前記バイパス弁の前記移動量と前記影響度合係数との積と、前記開度センサによって検出される測定開度と、の和によって算出されることを第３の局面とする。

また、本発明は、第２又は第３の局面に加えて、前記回転数及び前記弁体の前記開度と、前記回転数及び前記開度に各々対応して、前記吸気管の前記下流側の前記圧力を予め検出して得られた前記値である前記基準推定圧と、は、それらの対応関係に則ったマップデータの形式で用意されることを第４の局面とする。

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記故障検知装置は、前記推定圧を格納した記憶部を更に有し、前記回転数と前記弁体の前記開度とに対応して、前記弁体よりも下流側の圧力の実測値である基準推定圧が測定されて、前記回転数の値と前記開度の値と前記基準推定圧の値との対応関係を示すデータが予め用意され、前記制御量に応じて前記開度が補正された補正開度の値を前記開度の前記値として用いて前記データの前記基準推定圧の前記値から前記推定圧の値が算出され、算出された前記推定圧の前記値が前記記憶部に記憶されることを第５の局面とする。

また、本発明は、第５の局面に加えて、前記バイパス弁は、前記制御量に比例した移動量で移動されて前記バイパス通路の流路面積を増減するように開閉し、前記バイパス弁の前記移動量が前記圧力の変化量の大きさに対して影響する影響度合係数は、前記弁体の前記開度が全閉開度のとき最も大きくなり、前記補正開度の算出は、基準補正量及び前記影響度合係数を使って予め算出され、前記基準補正量は、前記弁体の前記開度を前記全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに前記圧力が変化する第一圧力変化量と前記第一開度量との比である第一基準比と、前記全閉開度において前記バイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する第二圧力変化量と前記第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、前記影響度合係数は、前記回転数に対応して得られた前記第二圧力変化量と、前記回転数及び前記弁体の前記開度に各々対応して得られると共に前記バイパス弁を前記第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、前記弁体の前記補正開度は、前記基準補正量と前記バイパス弁の前記移動量と前記影響度合係数との積と、前記弁体の前記開度と、の和によって予め算出されることを第６の局面とする。

以上の本発明の第１の局面にかかる故障検知装置によれば、故障検知部が圧力センサによって検出される測定圧と比較する推定圧が、内燃機関の回転数及び吸気管を開閉する弁体の開度に対応して、吸気管の下流側の圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧から算出され、推定圧を算出する際の弁体の開度としては、バイパス通路を開閉するバイパス弁を移動させるアクチュエータが駆動制御される制御量に応じて弁体の開度を補正した補正開度が用いられるものであるため、基準推定圧のデータ数が増大することを避けつつ実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。これにより、自動二輪車等の車両に適切に採用することができるようにコストを抑制した簡素な構成で、精度よく吸気圧センサの故障検知を行うことができる実用的な故障検知装置を提供することができる。

また、本発明の第２の局面にかかる故障検知装置によれば、故障検知装置が、基準推定圧を格納した記憶部を更に有し、記憶部内の基準推定圧を参照して、測定圧が検出された際の内燃機関の回転数及び弁体の開度に対応した基準推定圧の値である推定圧を算出する際に、弁体の開度として用いる補正開度を、バイパス弁を移動させるアクチュエータが駆動制御される制御量に応じて開度を補正することにより算出するものであるため、記憶部内の基準推定圧から推定圧を算出しつつ実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。

また、本発明の第３局面にかかる故障検知装置によれば、基準補正量及び影響度合係数を記憶部に格納し、基準補正量が、弁体の開度を全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに圧力が変化する第一圧力変化量と第一開度量との比である第一基準比と、全閉開度においてバイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに圧力が変化する第二圧力変化量と第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、影響度合係数が、内燃機関の回転数に対応して得られた第二圧力変化量と、内燃機関の回転数及び弁体の開度に各々対応して得られると共にバイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、弁体の補正開度が、基準補正量とバイパス弁の移動量と影響度合係数との積と、開度センサによって検出される測定開度と、の和によって算出されるものであるため、記憶部内の基準補正量及び影響度合係数をも用いて、より確実に精度よく故障検知を行うことができる。

また、本発明の第４の局面にかかる故障検知装置によれば、内燃機関の回転数及び弁体の開度と、内燃機関の回転数及び開度に各々対応して、吸気管の下流側の圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧と、が、それらの対応関係に則ったマップデータの形式で用意されるものであるため、基準推定圧のデータを用意するための測定数を減らすことができる。

また、本発明の第５の局面にかかる故障検知装置によれば、故障検知装置は、推定圧を格納した記憶部を更に有し、内燃機関の回転数と弁体の開度とに対応して、弁体よりも下流側の圧力の実測値である基準推定圧が測定されて、内燃機関の回転数の値と開度の値と基準推定圧の値との対応関係を示すデータが予め用意され、バイパス弁を移動させるアクチュエータが駆動制御される制御量に応じて開度が補正された補正開度の値を開度の値として用いて、データの基準推定圧の値から推定圧の値が予め算出され、算出された推定圧の値が記憶部に記憶されるものであるため、記憶部内の推定圧を用いて実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。

また、本発明の第６局面にかかる故障検知装置によれば、補正開度の算出が、基準補正量及び影響度合係数を使って予め算出され、基準補正量が、弁体の開度を全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに圧力が変化する第一圧力変化量と第一開度量との比である第一基準比と、全閉開度においてバイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに圧力が変化する第二圧力変化量と第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、影響度合係数が、内燃機関の回転数に対応して得られた第二圧力変化量と、内燃機関の回転数及び弁体の開度に各々対応して得られると共にバイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、弁体の補正開度が、基準補正量とバイパス弁の移動量と影響度合係数との積と、測定される開度と、の和によって予め算出されるものであるため、記憶部内に基準補正量及び影響度合係数を格納することなく、これらを予め算出しておいて、より確実に精度よく故障検知を行うことができる。

図１は、本発明の実施形態における故障検知装置をそれが適用される内燃機関であるエンジンと共に示す概略図である。 図２は、本実施形態における故障検知装置の構成を示すブロック図である。 図３（ａ）は、本実施形態における故障検知装置の細部構成を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、本実施形態における故障検知装置のバタフライ開度補正処理で実行されるバタフライ開度への影響度合係数の算出の考え方を説明するためのグラフである。 図４は、本実施形態における故障検知装置でのバタフライ開度補正処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。 図５は、本実施形態における故障検知装置で付加的に実行される吸気圧センサ及び大気圧センサの故障検知処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。 図６は、本実施形態における故障検知装置で付加的に実行される吸気圧センサ及び大気圧センサの故障検知処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における故障検知装置につき、詳細に説明する。

〔エンジンの構成〕
まず、図１を参照して、本発明の実施形態における故障検知装置が適用される内燃機関であるエンジンの構成について説明する。

図１は、本実施形態における故障検知装置をそれが適用される内燃機関であるエンジンと共に示す概略図である。

図１に示すように、本実施形態における故障検知装置は、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１００の一部に含まれ、ＥＣＵ１００が適用されるエンジン１は、典型的には、図示を省略する自動二輪車等の車両に搭載される内燃機関であり、代表的に１つのみ図示した気筒２ａを有するシリンダブロック２を備えている。気筒２ａの内部には、ピストン３が配置されている。ピストン３は、コンロッド４を介してクランクシャフト５に連結されている。クランクシャフト５には、それと共に同軸に回転するリラクタ６が設けられている。

シリンダブロック２には、クランクシャフト５の回転に伴って回転するリラクタ６の外周面に形成された歯部を検出することによって、クランクシャフト５の回転速度をエンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥとして検出するクランク角センサ７が設けられている。クランク角センサ７は、このように検出したエンジン回転数ＮＥを示す電気信号をＥＣＵ１００に入力する。

シリンダブロック２の内壁面及びピストン３の上面は協働して気筒２ａの燃焼室８を画成している。シリンダブロック２には、燃焼室８内の燃料及び空気から成る混合気に点火する点火プラグ９が設けられている。シリンダブロック２には、燃焼室８に吸入される吸気が流入する吸気管１０が組み付けられている。燃焼室８へ開口した吸気管１０の開口部１０ａには、開口部１０ａを開閉する吸気バルブ１１が設けられている。

吸気管１０の内部には、可動に設けられて吸気管１０を開閉して吸気の量を調整する機械式のスロットル弁１２が設けられている。スロットル弁１２は、運転者が操作するアクセルグリップ等のアクセル操作部材に機械的に接続された操作ワイヤ等を介して、運転者によって直接的に駆動される。なお、図示しないが、スロットル弁１２と吸気バルブ１１との間の吸気管１０には、燃焼室８に燃料を供給すべく燃料を噴射するインジェクタが設けられている。

吸気管１０には、スロットル弁１２の開度をバタフライ開度ＴＨとして検出するバタフライ開度センサ１３と、スロットル弁１２よりも下流側の吸気管１０内の圧力を吸気圧（測定圧）ＰＢとして検出する吸気圧センサ１４と、が設けられている。バタフライ開度センサ１３及び吸気圧センサ１４はそれぞれ、このように検出したバタフライ開度ＴＨ及び吸気圧ＰＢを示す電気信号をＥＣＵ１００に入力する。

吸気管１０には、スロットル弁１２よりも上流側と、スロットル弁１２よりも下流側と、を連通するバイパス通路１５が設けられている。バイパス通路１５には、バイパス通路１５を開閉してバイパス通路１５に流入する吸気の量を調整するバイパス弁１６が設けられている。バイパス弁１６は、ＥＣＵ１００によって駆動制御されるバイパス調整モータ（ステッピングモータ）１７によってバイパス通路１５を開閉するように、つまりバイパス通路１５の流路断面積を全開にする全開位置とそれを全閉にする全閉位置との間で、バイパス通路１５内を直線的に往復移動される。このようにエンジン１には機械式スロットル装置が設けられている。

シリンダブロック２には、燃焼室８と対応して連通する排気管１８が組み付けられている。燃焼室８へ開口した排気管１８の開口部１８ａには、開口部１８ａを開閉する排気バルブ１９が設けられている。

〔故障検知装置の構成〕
次に、図１に加え、更に図２及び図３を参照して、本実施形態における故障検知装置の構成について説明する。

図２は、本実施形態における故障検知装置の構成を示すブロック図である。図３（ａ）は、本実施形態における故障検知装置の細部構成を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、本実施形態における故障検知装置のバタフライ開度補正処理で実行されるバタフライ開度への影響度合係数の算出の考え方を説明するためのグラフである。なお、図３（ｂ）は、エンジン回転数を５０００ｒｐｍに設定した一例として示している。

図２に示すように、本実施形態における故障検知装置Ｓは、クランク角センサ７、バタフライ開度センサ１３、及び吸気圧センサ１４に電気的に接続されたＥＣＵ１００の一部を成すものであるが、ＥＣＵ１００は、機能ブロックとして各々示される制御部１１０及び故障検知部１２０を備えている。

制御部１１０は、クランク角センサ７から入力された電気信号が示すエンジン回転数ＮＥ、バタフライ開度センサ１３から入力された電気信号が示すバタフライ開度ＴＨ、吸気圧センサ１４から入力された電気信号が示す吸気圧ＰＢ、及び図示しない大気圧センサ（エンジン周囲の気圧センサ）から入力された電気信号が示す大気圧ＰＡに基づいて、エンジン１の点火系、燃料系、及びバイパス調整モータ１７の動作を制御することによって、エンジン１の運転状態を制御する。また、制御部１１０は、モータ制御部（駆動制御装置）１１１及びドライバ１１２を備えている。モータ制御部１１１は、エンジン回転数ＮＥ、バタフライ開度ＴＨ、吸気圧ＰＢ、及び大気圧ＰＡに基づいてドライバ１１２を介してバイパス調整モータ（アクチュエータ）１７を駆動制御することにより、バイパス通路１５を開閉するようにバイパス弁１６を移動させる。本実施形態では、バイパス弁１６は、モータ制御部１１１から入力されるバイパス調整モータ１７のステップ数（制御量）ｓｔｐに比例した移動量で移動されてバイパス通路１５の流路断面積を増減するように開閉される。モータ制御部１１１は、バイパス調整モータ１７のステップ数ｓｔｐを示す電気信号を故障検知部１２０に入力する。

図２及び図３に示すように、故障検知部１２０は、本実施形態の故障検知装置Ｓとして機能するものであり、メモリ１２１、内圧推定部１２２、及び比較判定部１２３を備え、クランク角センサ７、バタフライ開度センサ１３、及び圧力センサ１４の故障を検知する。

メモリ１２１は、制御プログラムや制御データを格納する不揮発性の記憶装置によって構成され、基準補正量１２１ａ、基準マップ１２１ｂ、及び影響度合テーブル１２１ｃといったデータを格納している。かかる基準補正量１２１ａ、基準マップ１２１ｂ、及び影響度合テーブル１２１ｃは、本実施形態における故障検知装置Ｓが搭載された車両と同仕様の車両で共通する共用データであってもよいし、本実施形態における故障検知装置Ｓ１００が搭載された車両毎に各々用意する個別データであってもよい。

ここで、基準補正量１２１ａは、予め、バイパス弁１６がバイパス調整モータ１７の基準ステップ数（エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数にするためのバイパス弁１６の位置を規定するためのステップ数）で移動された位置にあるときにバタフライ開度ＴＨを吸気管１０の流路断面積を最小にする全閉開度から所定の値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときの吸気圧ＰＢの変化量（バタフライ開度ＴＨの単位開度当たりの変化量）である第一圧力変化量とその第一開度量との比である第一基準比と、バタフライ開度ＴＨが全閉開度であるときにバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときの吸気圧ＰＢの変化量である第二圧力変化量とその第一の移動量との比である第二基準比と、の比の値として算出されてメモリ１２１に格納されているものである。バタフライ開度ＴＨの基準開度とは、典型的には全閉開度に近い開度であって吸気圧ＰＢが安定して検出される開度を意味し、例えば全閉開度を０°とすると５°程度の開度に相当する。また、バイパス弁１６の第一の移動量とは、典型的にはバイパス弁１６がバイパス通路１５を全閉状態にする全閉位置とバイパス弁１６がバイパス通路１５を全開状態にする全開位置との間の移動量を意味する。また、第一圧力変化量及び第二圧力変化量は、各々、エンジン回転数ＮＥを典型的にはアイドル回転数にして得られたものである。

基準マップ１２１ｂは、予め、エンジン回転数ＮＥの値及びバタフライ開度ＴＨの値と、エンジン回転数ＮＥの値及びバタフライ開度ＴＨの値に各々対応して得られた吸気圧ＰＢの値である基準推定圧と、が、それらの対応関係に則ったマップデータの形式で用意されてメモリ１２１に格納されているものである。なお、基準マップ１２１ｂは、必要に応じて、マップデータの形式ではなくテーブルデータの形式とした基準テーブルとしてもよい。

影響度合テーブル１２１ｃは、予め、バタフライ開度ＴＨが全閉開度であるときにエンジン回転数ＮＥに対応してバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときの吸気圧ＰＢの変化量（エンジン回転数ＮＥに対応して得られた第二圧力変化量）と、エンジン回転数ＮＥ及びバタフライ開度ＴＨに各々対応してバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときの吸気圧ＰＢの変化量と、の比として算出された影響度合係数の値が、バタフライ開度ＴＨの値に対応するように、それらの対応関係に則ったテーブルデータの形式で、バタフライ開度ＴＨの値毎に用意されて、メモリ１２１に格納されているものであり、このように算出される影響度合係数とは、バイパス弁１６の移動量が吸気圧ＰＢの変化量の大きさに対して影響する度合を示す係数である。その一例として、図３（ｂ）に示すように、影響度合係数は、バタフライ開度ＴＨが全閉開度（０°）であるときに最大値の１００％を示し、バタフライ開度ＴＨが５°、１０°と大きくなるに連れて１００％よりも小さくなっていき、バタフライ開度ＴＨが３０°になるとほぼ０％になっている。なお、図３（ｂ）は、一例としてエンジン回転数ＮＥを５０００ｒｐｍに設定したときのバタフライ開度ＴＨと吸気圧ＰＢとの関係を表す曲線を示し、曲線Ｌ１はバイパス弁１６が全開状態であるときの関係を表す曲線、曲線Ｌ２はバイパス弁１６がアイドル基準開度であるときの関係を表す曲線、及び曲線Ｌ３はバイパス弁１６が全開状態であるときの関係を表す曲線を示している。ここで、各々のバタフライ開度ＴＨにおける曲線Ｌ１が示す吸気圧ＰＢの値と曲線Ｌ３が示す吸気圧ＰＢの値との差が影響度合係数の値に対応しており、このように想定された所定のエンジン回転数ＮＥの値においてバタフライ開度ＴＨの値に対応する影響度合係数の値が、一つのテーブルデータを構成している。なお、影響度合テーブル１２１ｃは、必要に応じて、テーブルデータの形式ではなく、複数のエンジン回転数ＮＥの値毎に複数用意されるマップデータの形式とした影響度合マップとしてもよい。

内圧推定部１２２には、クランク角センサ７からエンジン回転数ＮＥを示す電気信号、バタフライ開度センサ１３からバタフライ開度ＴＨを示す電気信号、及びモータ制御部１１１からバイパス調整モータ１７のステップ数ｓｔｐを示す電気信号が入力され、内圧推定部１２２は、エンジン回転数ＮＥ、バタフライ開度ＴＨ、及びメモリ１２１に格納されている基準マップ１２１ｂに基づいて、吸気圧ＰＢが検出された際のエンジン回転数ＮＥの値及びバタフライ開度ＴＨの値に対応した基準推定圧の値を参照し、この参照した値を推定圧の値とすることにより推定圧を算出する。内圧推定部１２２は、いわゆる負荷推定を行う際に、このように推定圧を算出し、このように算出された推定圧を示す電気信号は比較判定部１２３に入力される。

また、内圧推定部１２２は、補正開度算出部１２２ａを備えている。補正開度算出部１２２ａは、バイパス調整モータ１７の制御量であるステップ数ｓｔｐに応じてバタフライ開度ＴＨを補正して補正開度を算出するバタフライ開度補正処理を実行する。具体的には、かかる補正開度の値は、基準補正量１２１ａの値とバイパス弁１６の移動量の値（基準ステップ数におけるバイパス弁１６の位置と現在のバイパス弁１６の位置との偏差の値、つまり基準ステップ数と入力されたバイパス弁１６の位置を規定するステップ数との偏差に比例した値）と影響度合テーブル１２１ｃから得られた影響度合係数の値との積と、バタフライ開度センサ１３によって検出されるバタフライ開度ＴＨの値と、の和によって算出される。また、かかる補正開度は、吸気圧ＰＢが検出された際のエンジン回転数ＮＥ及びバタフライ開度ＴＨに対応した推定圧を算出する際のバタフライ開度ＴＨとして用いられる。なお、バイパス弁１６の移動量とバタフライ開度ＴＨの補正開度との関係を予め求めてデータ化しておき、この関係を利用してバタフライ開度ＴＨの補正開度を算出してもよい。

比較判定部１２３には、吸気圧センサ１４から吸気圧ＰＢを示す電気信号、及び内圧推定部１２２から推定圧を示す電気信号が入力され、比較判定部１２３は、吸気圧ＰＢと推定圧とを比較し、吸気圧ＰＢと推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合、吸気圧センサ１４に故障が発生したと判断する。そして、吸気圧センサ１４に故障が発生したと判断した場合、比較判定部１２３は、吸気圧センサ１４の故障が判断した旨を示す情報を、図示を省略する表示部に表示することにより、吸気圧センサ１４に故障が発生した旨を報知する。なお、かかる所定の閾値は、固定値ではなく、エンジン回転数ＮＥ等のエンジン１の運転状態を示す各種パラメータを基に算出される可変値としてもよい。

〔バタフライ開度補正処理〕
次に、図４を参照して、バタフライ開度補正処理を実行する際の故障検知装置Ｓの動作について説明する。

図４は、本実施形態における故障検知装置Ｓでのバタフライ開度補正処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。

図４に示すフローチャートは、図示を省略するイグニッションスイッチがオンされて故障検知装置Ｓが稼働したタイミングで開始となり、バタフライ開度補正処理はステップＳ１の処理に進む。バタフライ開度補正処理は、故障検知装置Ｓが稼働している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１の処理では、内圧推定部１２２が、エンジン回転数ＮＥをアイドル回転数にするためのモータ制御部１１１のステップ数（制御量）ｓｔｐである基準ステップ数とモータ制御部１１１から入力されているステップ数ｓｔｐとの偏差の値（バイパス弁１６の移動量の値と比例する）を算出する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、バタフライ開度補正処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、内圧推定部１２２が、メモリ１２１に格納されている基準補正量１２１ａの値を読み出す。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、バタフライ開度補正処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、内圧推定部１２２が、バタフライ開度ＴＨと影響度合係数との関係を示すと共にメモリ１２１に格納されている影響度合テーブル１２１ｃから、バタフライ開度センサ１３から入力されたバタフライ開度ＴＨの値に対応する影響度合係数の値を読み出す。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、バタフライ開度補正処理はステップＳ４の処理に進む。なお、複数のエンジン回転数ＮＥの値毎に複数用意されるマップデータの形式とした影響度合マップを使用する場合には、ステップＳ３の処理では、内圧推定部１２２が、エンジン回転数ＮＥ毎にバタフライ開度ＴＨと影響度合係数との関係を示すと共にメモリ１２１に格納されている影響度合テーブル１２１ｃから、クランク角センサ７から入力されたエンジン回転数ＮＥの値及びバタフライ開度センサ１３から入力されたバタフライ開度ＴＨの値に対応する影響度合係数の値を読み出すことにより、より高精度の影響度合係数を読み出すことができる。

ステップＳ４の処理では、補正開度算出部１２２ａが、ステップＳ２の処理において得られた基準補正量の値とステップＳ１の処理において得られた偏差の値とステップＳ３の処理において得られた影響度合係数の値との積と、バタフライ開度センサ１３から入力されて得られたバタフライ開度ＴＨの値と、の和をバタフライ開度ＴＨの補正開度の値として算出する。以後、内圧推定部１２２は、メモリ１２１に格納されている基準マップ１２１ｂから、吸気圧センサ１４が吸気圧ＰＢを検出した際のエンジン回転数ＮＥの値及びバタフライ開度ＴＨの補正開度の値に対応する推定圧を基準推定圧の値を参照して読み出し、読み出した推定圧の値を比較判定部１２３に入力する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、今回の一連のバタフライ開度補正処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態における故障検知装置Ｓでは、故障検知部１２０が測定圧ＰＢと比較する推定圧が、内燃機関１の回転数ＮＥ及び弁体（スロットル弁）１２の開度ＴＨに対応して、吸気管１０の下流側の圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧から算出され、推定圧を算出する際の開度ＴＨとしては、バイパス通路１５を開閉するバイパス弁１６を移動させるアクチュエータ１７が駆動制御される制御量に応じて開度ＴＨを補正した補正開度が用いられるものであるため、基準推定圧のデータ数が増大することを避けつつ実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。これにより、自動二輪車等の車両に適切に採用することができるようにコストを抑制した簡素な構成で、精度よく吸気圧センサ１４の故障検知を行うことができる実用的な構成を実現することができる。

また、本実施形態における故障検知装置Ｓでは、基準推定圧を格納した記憶部１２１を更に有し、記憶部１２１内の基準推定圧を参照して、測定圧が検出された際の内燃機関１の回転数ＮＥ及び弁体１２の開度ＴＨに対応した基準推定圧の値である推定圧を算出する際に、開度ＴＨとして用いる補正開度を、バイパス弁１６を移動させるアクチュエータ１７が駆動制御される制御量に応じて開度を補正することにより算出するものであるため、記憶部１２１内の基準推定圧から推定圧を算出しつつ実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。

また、本実施形態における故障検知装置Ｓでは、基準補正量及び影響度合係数を記憶部１２１に格納し、基準補正量が、弁体１２の開度ＴＨを全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに圧力ＰＢが変化する第一圧力変化量と第一開度量との比である第一基準比と、全閉開度においてバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときに圧力ＰＢが変化する第二圧力変化量と第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、影響度合係数が、内燃機関１の回転数ＮＥに対応して得られた第二圧力変化量と、回転数ＮＥ及び開度ＴＨに各々対応して得られると共にバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときに圧力ＰＢが変化する変化量と、の比として予め算出され、弁体１２の補正開度が、基準補正量とバイパス弁１６の移動量と影響度合係数との積と、開度センサ１３によって検出される測定開度ＴＨと、の和によって算出されるものであるため、記憶部１２１内の基準補正量及び影響度合係数をも用いて、より確実に精度よく故障検知を行うことができる。

また、本実施形態における故障検知装置Ｓでは、内燃機関の回転数ＮＥ及び弁体１２の開度ＴＨと、回転数ＮＥ及び開度ＴＨに各々対応して吸気管１０の下流側の圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧と、が、それらの対応関係に則ったマップデータの形式で用意されるものであるため、基準推定圧のデータを用意するための測定数を減らすことができる。

さて、ここまでは、故障検知装置Ｓのメモリ１２１内に各々格納された基準補正量１２１ａ、基準推定圧を示す基準マップ１２１ｂ、及び影響度合い係数を示す影響度合テーブル１２１ｃを用いて、運転中のエンジン１が備えるスロットル弁１２の開度ＴＨ、バイパス弁１６の移動量、及びエンジン１の回転数ＮＥに応じて、推定圧を算出する一例を説明してきたが、本実施形態においては、予め推定圧の値までをデータ化しておき、基準補正量１２１ａ、基準マップ１２１ｂ、及び影響度合テーブル１２１ｃではなく、予め算出されて設定された推定圧の値のデータ自体がメモリ１２１内に直接的に格納されていてもよい。

つまり、本変形例において、推定圧は、基準補正量１２１ａや影響度合テーブル１２１ｃが示す影響度合い係数を用いて故障検知装置Ｓの内部で算出されるものではなく、故障検知装置Ｓをセッティングする段階において、予め故障検知装置Ｓのメモリ１２１に格納されている。かかる推定圧をメモリ１２１に格納するためのその設定は、本実施形態において前述したものと同様の基準推定圧、基準補正量及び影響度合い係数を用いることにより実施される。

具体的には、まず、本実施形態において前述したものと同様に、予めエンジン１を運転中として、その際の実測値から、基準補正量１２１ａ、基準推定圧を示す基準マップ１２１ｂ、及び影響度合い係数を示す影響度合テーブル１２１ｃを求めてメモリ１２１外に用意する。次に、本実施形態において前述したものと同様に、基準補正量１２１ａの値とバイパス弁１６の移動量の値と影響度合テーブル１２１ｃから得られた影響度合係数の値との積と、バタフライ開度ＴＨの値と、の和によって、補正開度の値を、所要の個数だけ算出する。そして、本実施形態において前述したものと同様に、かかる所要の個数の補正開度の値を用いて基準推定圧の値を参照し、このように参照した値を推定圧の値とすることにより、所要の個数の推定圧の値を算出する。つまり、バタフライ開度ＴＨ、回転数ＮＥ及びバイパス弁の移動量の所望の組み合わせの個数だけ補正開度を予め計算をして実車の故障検知装置Ｓのメモリ１２１内に格納しておけば、実車の故障検知装置Ｓで推定圧を算出する演算負荷が大幅に低減されることになる。

以上の説明から明らかなように、本変形例における故障検知装置Ｓでは、推定圧を格納した記憶部１２１を更に有し、内燃機関１の回転数ＮＥと弁体１２の開度ＴＨとに対応して、弁体１２よりも下流側の圧力の実測値である基準推定圧が測定されて、回転数ＮＥの値と開度ＴＨの値と基準推定圧の値との対応関係を示すデータが予め用意され、バイパス弁１６を移動させるアクチュエータ１７が駆動制御される制御量に応じて開度ＴＨが補正された補正開度の値を開度ＴＨの値として用いて、データの基準推定圧の値から推定圧の値が予め算出され、算出された推定圧の値が記憶部１２１に記憶されるものであるため、記憶部１２１内の推定圧を用いて実用上充分な精度で故障検知を行うことができる。

また、本変形例における故障検知装置Ｓでは、補正開度の算出が、基準補正量及び影響度合係数を使って予め算出され、基準補正量が、弁体１２の開度ＴＨを全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに圧力が変化する第一圧力変化量と第一開度量との比である第一基準比と、全閉開度においてバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときに圧力ＰＢが変化する第二圧力変化量と第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、影響度合係数が、内燃機関１の回転数ＮＥに対応して得られた第二圧力変化量と、回転数ＮＥ及び開度ＴＨに各々対応して得られると共にバイパス弁１６を第一の移動量となるように移動させたときに圧力ＰＢが変化する変化量と、の比として予め算出され、弁体１２の補正開度が、基準補正量とバイパス弁１６の移動量と影響度合係数との積と、弁体１２の開度ＴＨと、の和によって予め算出されるものであるため、記憶部１２１内に基準補正量及び影響度合係数を格納することなく、これらを予め算出しておいて、より確実に精度よく故障検知を行うことができる。

更に、以上の変形例を含む本実施形態における故障検知装置Ｓは、付加的に吸気圧センサ１４及び図示しない大気圧センサの故障検知を実行してもよい。ここで、吸気圧センサ１４は、エンジン１の停止中においては、吸気管中の気圧である大気圧相当の気圧を検出することになるため、吸気圧センサ１４及び大気圧センサ共に大気圧相当の気圧を検出することとなって、互いの検出値を確認することで、それらの故障検知が可能となる。しかし、本実施形態における故障検知装置Ｓが搭載される車両が自動二輪車等の比較的軽量な車両である場合には、運転者による押しがけ等が生じる場合もあり、かかる場合には、エンジン１は完爆してはいなくても回転して結果的に吸気圧が変動してしまうため、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの正確な故障検知ができない事態も考えられることになる。そこで、本実施形態における故障検知装置Ｓにおいては、エンジン１の停止時に加えて、エンジン１の動作時やその動作時から停止時に向かう際に必要なデータの格納処理等を行うＥＣＵ１００のセルフシャットダウン処理時でも、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障検知をする故障検知処理を実行することにより故障検知の判定機会を増やし、吸気圧センサ１４及び大気圧センサのより確実な故障検知を企図したものである。以下、図５及び図６を参照して、付加的に吸気圧センサ１４及び図示しない大気圧センサの故障検知を実行する際の故障検知装置Ｓの動作について説明する。なお、故障検知装置Ｓは、図５及び図６に示す処理の双方を実行してもよいし、図５及び図６に示す処理の何れか一方のみを選択して実行してもよい。

図５は、本実施形態における故障検知装置Ｓで付加的に実行される吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障検知処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。

図５に示すフローチャートは、故障検知装置Ｓが稼働されたタイミングで開始となり、故障検知処理はイニシャル処理におけるステップＳ１１の処理に進む。故障検知処理は、故障検知装置Ｓが稼働されている間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ステップＳ１１の処理では、故障検知装置Ｓが、エンスト中（エンジン１の停止中）であるか否かを判別する。判別の結果、エンスト中である場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、故障検知装置Ｓは、図６に示す故障検知処理を実行する。一方、エンスト中でない場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ１２の処理に進める。

ステップＳ１２の処理では、故障検知装置Ｓが、メモリ１２１等に格納された履歴情報を読み出して大気圧センサの故障履歴があるか否かを判別する。判別の結果、大気圧センサの故障履歴がある場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ１３の処理に進める。一方、大気圧センサの故障履歴がない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２１の処理に進める。

ステップＳ１３の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定結果を示す故障判定フラグの状態を未判定状態に設定する（ＰＡ：未判定、ＰＢ：未判定）。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４の処理では、故障検知装置Ｓが、エンジン１が始動して始動後処理に入りエンジン動作中に検出された吸気圧ＰＢの変動状態に基づいて吸気圧センサ１４が故障しているか否かを判別する。判別の結果、所定レベル以上の吸気圧ＰＢの変動が検出されて吸気圧センサ１４が正常である場合（ステップＳ１４：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ１６の処理に進める。一方、所定レベル未満の吸気圧ＰＢの変動が検出され又は吸気圧ＰＢの変動が検出されないで吸気圧センサ１４が故障している場合（ステップＳ１４：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ１５の処理に進める。

ステップＳ１５の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を故障状態に設定し、大気圧センサの故障判定フラグの状態を未判定状態に設定する。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ１６の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定し（ＰＢ：仮正常）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を未判定状態に設定する（ＰＡ：未判定）。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ１７の処理に進める。

ステップＳ１７の処理では、故障検知装置Ｓが、エンジン１が停止する際に故障検知装置Ｓの電源をオフするときのセルフシャットダウン処理に備え、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を正常状態に再度仮設定し、大気圧センサの故障判定フラグの状態を未判定状態に再度設定する。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ１８の処理に進める。なお、本ステップの処理は、必要に応じて省略することも可能である。

ステップＳ１８の処理では、故障検知装置Ｓが、セルフシャットダウン処理に入り、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致するか否かを判別することにより、吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致して吸気圧センサ１４及び大気圧センサが正常である場合（ステップＳ１８：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ１９の処理に進める。一方、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致せずに吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障している場合（ステップＳ１８：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２０の処理に進める。

ステップＳ１９の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定し（ＰＢ：仮正常）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常）。これにより、ステップＳ１９の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ２０の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に設定する（ＰＡ：故障、ＰＢ：故障）。これにより、ステップＳ２０の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ２１の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を未判定状態に設定し（ＰＢ：未判定）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定する（ＰＡ：仮正常）。これにより、ステップＳ２１の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ２２の処理に進める。

ステップＳ２２の処理では、故障検知装置Ｓが、エンジン１が始動して始動後処理に入りエンジン動作中に検出された吸気圧ＰＢの変動状態に基づいて吸気圧センサ１４が故障しているか否かを判別する。判別の結果、所定レベル以上の吸気圧ＰＢの変動が検出されて吸気圧センサ１４が正常である場合（ステップＳ２２：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２４の処理に進める。一方、所定レベル未満の吸気圧ＰＢの変動が検出され又は吸気圧ＰＢの変動が検出されないで吸気圧センサ１４が故障している場合（ステップＳ２２：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２３の処理に進める。

ステップＳ２３の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を故障状態に設定し（ＰＢ：故障）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定する（ＰＡ：仮正常）。これにより、ステップＳ２３の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ２４の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定する（ＰＡ：仮正常、ＰＢ：仮正常）。これにより、ステップＳ２４の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ２５の処理に進める。

ステップＳ２５の処理では、故障検知装置Ｓが、内圧推定部１２２の負荷推定において算出された推定圧と吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢとに基づいて吸気圧センサ１４が故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧ＰＢと推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも小さく吸気圧センサ１４が正常である場合（ステップＳ２５：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２６の処理に進める。一方、吸気圧ＰＢと推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも大きく吸気圧センサ１４が故障している場合（ステップＳ２５：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ３０の処理に進める。

ステップＳ２６の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に仮設定する（ＰＡ：仮正常、ＰＢ：仮正常）。これにより、ステップＳ２６の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ２７の処理に進める。

ステップＳ２７の処理では、故障検知装置Ｓが、セルフシャットダウン処理に入り、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致するか否かを判別することにより、吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致し吸気圧センサ１４及び大気圧センサが正常である場合（ステップＳ２７：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２８の処理に進める。一方、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致せず吸気圧センサ１４及び大気圧センサが共に故障している可能性がある場合（ステップＳ２７：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ２９の処理に進める。

ステップＳ２８の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常、ＰＢ：正常）。これにより、ステップＳ２８の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ２９の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に設定する（ＰＡ：故障、ＰＢ：故障）。これにより、ステップＳ２９の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ３０の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に仮設定する（ＰＡ：仮故障、ＰＢ：仮故障）。これにより、ステップＳ３０の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ３１の処理に進む。

ステップＳ３１の処理では、故障検知装置Ｓが、セルフシャットダウン処理に入り、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致するか否かを判別することにより、吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致し吸気圧センサ１４及び大気圧センサが正常である場合（ステップＳ３１：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ３２の処理に進める。一方、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致せず吸気圧センサ１４及び大気圧センサが共に故障している可能性がある場合（ステップＳ３１：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ３３の処理に進める。

ステップＳ３２の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグを故障状態に仮設定し（ＰＢ：仮故障）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常）。これにより、ステップＳ３２の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ３３の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に設定する（ＰＡ：故障、ＰＢ：故障）。これにより、ステップＳ３３の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

図６は、本実施形態における故障検知装置Ｓで付加的に実行される吸気圧センサ及び大気圧センサの故障検知処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。

図６に示すフローチャートは、故障検知装置Ｓが稼働されたタイミングで開始となり、故障検知処理はステップＳ４１の処理に進む。

ステップＳ４１の処理では、故障検知装置Ｓが、エンスト中であるか否かを判別する。判別の結果、エンスト中である場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４２の処理に進める。一方、エンスト中でない場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、故障検知装置Ｓは、図５に示す故障検知処理を実行する。

ステップＳ４２の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致するか否かを判別することにより、吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致し吸気圧センサ１４及び大気圧センサが正常である場合（ステップＳ４２：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４３の処理に進める。一方、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢと大気圧センサによって検出された大気圧ＰＡとが一致せず吸気圧センサ１４及び大気圧センサが故障している場合（ステップＳ４２：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４７の処理に進める。

ステップＳ４３の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグを正常状態に仮設定し（ＰＢ：仮正常）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常）。これにより、ステップＳ４３の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ４４の処理に進める。

ステップＳ４４の処理では、故障検知装置Ｓが、エンジン１が始動して始動後処理に入り内圧推定部１２２の負荷推定において算出された推定圧と、吸気圧センサ１４によって検出された吸気圧ＰＢとに基づいて吸気圧センサ１４が故障しているか否かを判別する。判別の結果、吸気圧ＰＢと推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも小さく吸気圧センサ１４が正常である場合（ステップＳ４４：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４５の処理に進める。一方、吸気圧ＰＢと推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも大きく吸気圧センサ１４が故障している場合（ステップＳ４４：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４６の処理に進める。

ステップＳ４５の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常、ＰＢ：正常）。これにより、ステップＳ４５の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ４６の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を故障状態に設定し（ＰＢ：故障）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を正常状態に設定する（ＰＡ：正常）。これにより、ステップＳ４６の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ４７の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に仮設定する（ＰＡ：仮故障、ＰＢ：仮故障）。これにより、ステップＳ４７の処理は完了し、故障検知処理はステップＳ４８の処理に進める。

ステップＳ４８の処理では、故障検知装置Ｓが、エンジン動作中に始動後処理において検出された吸気圧ＰＢの変動状態に基づいて吸気圧センサ１４が故障しているか否かを判別する。判別の結果、所定レベル以上の吸気圧ＰＢの変動が検出されて吸気圧センサ１４が正常である場合（ステップＳ４８：正常）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ４９の処理に進める。一方、所定レベル未満の吸気圧ＰＢの変動が検出され又は吸気圧ＰＢの変動が検出されないで吸気圧センサ１４が故障している場合（ステップＳ４８：故障）、故障検知装置Ｓは、故障検知処理をステップＳ５０の処理に進める。

ステップＳ４９の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に設定する（ＰＡ：故障、ＰＢ：故障）。これにより、ステップＳ４９の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

ステップＳ５０の処理では、故障検知装置Ｓが、吸気圧センサ１４の故障判定フラグの状態を故障状態に設定し（ＰＢ：故障）、大気圧センサの故障判定フラグの状態を故障状態に仮設定する（ＰＡ：仮故障）。これにより、ステップＳ５０の処理は完了し、今回の一連の故障検知処理は終了する。

以上の変形例を含む本実施形態における故障検知装置Ｓにおいては、エンジン１の停止時に加えて、エンジン１の動作時やその動作時から停止時に向かうセルフシャットダウン処理時でも、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの故障検知をする故障検知処理を実行することにより、吸気圧センサ１４及び大気圧センサの正確な故障検知をすることができることになる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明は、自動二輪車等の車両に適切に採用することができるようにコストを抑制した簡素な構成で、精度よく吸気圧センサの故障検知を行うことができる実用的な故障検知装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両に広く適用され得るものと期待される。

１…エンジン
２…シリンダブロック
２ａ…気筒
３…ピストン
４…コンロッド
５…クランクシャフト
６…リラクタ
７…クランク角センサ
８…燃焼室
９…点火プラグ
１０…吸気管
１０ａ…開口部
１１…吸気バルブ
１２…スロットル弁
１３…バタフライ開度センサ
１４…吸気圧センサ
１５…バイパス通路
１６…バイパス弁
１７…バイパス調整モータ
１８…排気管
１８ａ…開口部
１９…排気バルブ
１００…ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
１１０…制御部
１１１…モータ制御部
１１２…ドライバ
１２０…故障検知部
１２１…メモリ
１２１ａ…基準補正量
１２１ｂ…影響度合テーブル
１２１ｃ…基準マップ
１２２…内圧推定部
１２２ａ…補正開度算出部
１２３…比較判定部

Claims (6)

1. 内燃機関が備えるセンサの故障を検知する故障検知部を有する故障検知装置であって、
   前記センサは、前記内燃機関の燃焼室に吸入される吸気が流入する吸気管の内部に可動に設けられ前記吸気管を開閉し前記吸気の量を調整する弁体の開度を検出する開度センサと、前記弁体よりも前記吸気管の下流側の圧力を検出する圧力センサと、前記内燃機関の回転数を検出する回転センサと、を含み、
   前記吸気管には、前記弁体よりも上流側と、前記弁体よりも下流側と、を連通するバイパス通路が設けられ、
   前記バイパス通路には、前記バイパス通路を開閉して前記バイパス通路に流入する前記吸気の量を調整するバイパス弁が設けられ、
   前記バイパス弁は、駆動制御されるアクチュエータによって前記バイパス通路を開閉するように移動され、
   前記バイパス弁は、前記アクチュエータが駆動制御される制御量に応じて移動され、
   前記故障検知部は、前記圧力センサによって検出される前記圧力である測定圧と、前記測定圧が検出される際の前記回転数、前記開度及び前記制御量に対応する値としての推定圧と、を比較して、前記測定圧と前記推定圧との差の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合に前記センサの内のいずれかに故障が発生したと判断し、
   前記推定圧は、前記回転数及び前記開度に対応して、前記吸気管の前記下流側の前記圧力を予め検出して得られた値である基準推定圧から算出され、
   前記推定圧を算出する際の前記開度としては、前記制御量に応じて前記開度を補正した補正開度が用いられることを特徴とする故障検知装置。
2. 前記故障検知装置は、前記基準推定圧を格納した記憶部を更に有し、
   前記故障検知部は、前記記憶部内の前記基準推定圧を参照して、前記測定圧が検出された際の前記回転数及び前記開度に対応した前記基準推定圧の値である前記推定圧を算出する際に、前記開度として用いる前記補正開度を、前記制御量に応じて前記開度を補正することにより算出することを特徴とする請求項１に記載の故障検知装置。
3. 前記バイパス弁は、前記制御量に比例した移動量で移動されて前記バイパス通路の流路面積を増減するように開閉し、
   前記バイパス弁の前記移動量が前記圧力の変化量の大きさに対して影響する影響度合係数は、前記弁体の前記開度が全閉開度のとき最も大きくなり、
   前記故障検知装置は、基準補正量及び前記影響度合係数を前記記憶部に格納し、
   前記基準補正量は、前記弁体の前記開度を前記全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに前記圧力が変化する第一圧力変化量と前記第一開度量との比である第一基準比と、前記全閉開度において前記バイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する第二圧力変化量と前記第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、
   前記影響度合係数は、前記回転数に対応して得られた前記第二圧力変化量と、前記回転数及び前記弁体の前記開度に各々対応して得られると共に前記バイパス弁を前記第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、
   前記弁体の前記補正開度は、前記基準補正量と前記バイパス弁の前記移動量と前記影響度合係数との積と、前記開度センサによって検出される測定開度と、の和によって算出されることを特徴とする請求項２に記載の故障検知装置。
4. 前記回転数及び前記弁体の前記開度と、前記回転数及び前記開度に各々対応して、前記吸気管の前記下流側の前記圧力を予め検出して得られた前記値である前記基準推定圧と、は、それらの対応関係に則ったマップデータの形式で用意されることを特徴とする請求項２又は３に記載の故障検知装置。
5. 前記故障検知装置は、前記推定圧を格納した記憶部を更に有し、
   前記回転数と前記弁体の前記開度とに対応して、前記弁体よりも下流側の圧力の実測値である基準推定圧が測定されて、前記回転数の値と前記開度の値と前記基準推定圧の値との対応関係を示すデータが予め用意され、前記制御量に応じて前記開度が補正された補正開度の値を前記開度の前記値として用いて前記データの前記基準推定圧の前記値から前記推定圧の値が算出され、算出された前記推定圧の前記値が前記記憶部に記憶されることを特徴とする請求項１に記載の故障検知装置。
6. 前記バイパス弁は、前記制御量に比例した移動量で移動されて前記バイパス通路の流路面積を増減するように開閉し、
   前記バイパス弁の前記移動量が前記圧力の変化量の大きさに対して影響する影響度合係数は、前記弁体の前記開度が全閉開度のとき最も大きくなり、
   前記補正開度の算出は、基準補正量及び前記影響度合係数を使って予め算出され、
   前記基準補正量は、前記弁体の前記開度を前記全閉開度から所定値である基準開度まで第一開度量だけ変化させたときに前記圧力が変化する第一圧力変化量と前記第一開度量との比である第一基準比と、前記全閉開度において前記バイパス弁を第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する第二圧力変化量と前記第一の移動量との比である第二基準比と、の比として予め算出され、
   前記影響度合係数は、前記回転数に対応して得られた前記第二圧力変化量と、前記回転数及び前記弁体の前記開度に各々対応して得られると共に前記バイパス弁を前記第一の移動量となるように移動させたときに前記圧力が変化する変化量と、の比として予め算出され、
   前記弁体の前記補正開度は、前記基準補正量と前記バイパス弁の前記移動量と前記影響度合係数との積と、前記弁体の前記開度と、の和によって予め算出されることを特徴とする請求項５に記載の故障検知装置。

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