JPH02256853A - 内燃機関の吸気圧力検出自己診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の吸気圧力検出自己診断装置に関する
。

〈従来の技術〉 内燃機関の燃料供給制御装置として、吸気圧力ＰＢを検
出するセンサを備え、この吸気圧力センサで検出した吸
気圧力ＰＢと、クランク角センサ等から検出した機関回
転速度とに基づいて基本燃料供給量を設定するものが、
−ＳにＤ−ジェトロ方式と呼ばれて広く知られている（
特開昭５８１５００４０号公報等参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記Ｄ−ジェトロ方式の燃料供給制御装置に
おいては、吸気圧力ＰＢを検出するセンサが異常になる
と、所望の燃料制御を行うことができなくなるため、吸
気圧力センサが異常であることを自己診断する装置が先
に種々提案されている。

例えば、特開昭５８−１０１２４４号公報に開示される
ものでは、スロットル弁開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎと
から予測される吸気圧力ＰＢと、実際にセンサによって
検出した吸気圧力ＰＢとを比較し、両者のズレによって
吸気圧力センサの異常を判断するようにしている。この
ように、スロットル弁開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎとに
よる複数の運転領域で吸気圧力を予測するのは、例えば
スロットル弁が全開で吸気圧力が７６０ｍｍＨｇであれ
ば吸気圧力センサはＯＫであるが、全開で７６０ｍｍ１
１ｇであればＮＧであり、また、全開で２６０ｍｍＨｇ
であればＮＧであるが、全閉で２６０ｍｍ）Ｉｇであれ
ばＯＫであるなど、開度ＴＶＯ等の運転条件を限定する
と、精度の良い異常判別が行えないためである。

しかしながら、例えば第８図に示すように、１１０００
ｒｐでは開度ＴＶＯが２０°で全開相当の吸気圧力ＰＢ
になるのに対し、４０００ｒρＩでは開度ＴＶＯが６０
″で全開相当の吸気圧力ＰＢになるなど、吸気圧力ＰＢ
とスロットル弁開度ＴＶＯとがリニアな関係にないため
、スロットル弁開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎとによって
複数に区分される運転領域毎に吸気圧力ＰＢのデータを
記憶させたマツプを自己診断に用いる場合には、マツプ
格子を非常に細かく設定しないと誤差が大きく実用には
適さない。

ところが、格子を細かく設定すると、マイクロコンピュ
ータのＲＯＭ容量がアップし、また、大気圧（高度）条
件等で前記予測吸気圧力のデータを変更するときにはＲ
ＡＭ容量がアップし、また、マツプ参照の演算時間が長
くなってマイクロコンピュータの演算スピード（処理能
力）が低下するといった問題が発生する。

また、スロットル弁を一定とした状態で、クラッチをミ
ートさせるなどして機関回転速度Ｎが４００ｒｐｍ位に
なると、吸気圧力ＰＢが７６０ｍｍＨｇ付近までになる
ため、センサと吸気通路とを繋ぐ配管がはずれたときと
同様な検出結果となって、センサのＮＧを誤判定してし
まう。そのため、機関の低回転域では、自己診断をキャ
ンセルすると良いが、吸気圧力センサがＮＧであるとき
の始動時においてフェイルセーフモードに移行せず、誤
った吸気圧力データに基づいて機関制御されて始動でき
なくなる惧れがある。

更に、スロットル弁の全開状１！（全負荷状態）では、
吸気圧力ＰＢが大気圧相当値になるが、平地では７６０
ｍ５＋Ｈｇであるのに対し、第９図に示すように高地に
行くとこの値がどんどん低下する。従って、高地では、
吸気圧力センサの電源電圧の低下によるセンサ出力の低
下であると誤判定したり、また、圧カセンサヘ吸気圧力
を導く配管が断線してもセンサのＮＧを判定できないと
いう問題もある（第９図及び第１０図参照）。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、少ない
メモリ容量で判別用のデータを記憶できて演算負荷を減
少でき、然も、低回転時などでも精度の良い自己診断が
行える一方、高地でも誤判定や判定不可を防止できる吸
気圧力検出自己信号装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 そのため、本発明では第１図に示すように、機関の吸気
圧力を検出する吸気圧力検出手段と、可変制御される機
関吸気系の開口面積を検出する開口面積検出手段と、機
関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、前記検
出された開口面積と機関回転速度とに基づいて機関の体
積効率を設定する体積効率設定手段と、この体積効率設
定手段で設定される体積効率又はこの体積効率に基づく
機関負荷パラメータにより複数に分割される運転領域毎
に、吸気圧力検出手段で検出される吸気圧力検出値の上
限データと下限データとをそれぞれに設定する上下限デ
ータ設定手段と、吸気圧力検出手段で検出された吸気圧
力と上下限データ設定手段で設定した当該運転領域の上
下限データとを比較し、吸気圧力検出手段の異常判別を
行う異常判別手段と、を含んで内燃機関の吸気圧力検出
自己診断装置を構成した。

また、第１図点線示のように、異常判別手段により吸気
圧力検出手段の異常が判別されたときに、吸気圧力の検
出値に基づく機関制御量の設定を禁止し、吸気圧力に代
えて吸入空気流量の検出値又は体積効率設定手段で設定
した体積効率に基づ（機関制御量の設定を強制するフェ
イルセーフ制御手段を設けることが好ましい。

更に、第１図点線示のように、大気圧又は高度を検出す
る大気圧検出手段と、上下限データ設定手段で設定され
る上下限データを、大気圧検出手段で検出した大気正文
・は高度に基づいて変更する上下限データ変更手段を設
けても良い。

〈作用〉 かかる構成において、開口面積検出手段は可変制御され
る機関吸気系の開口面積を検出し、また、機関回転速度
検出手段は機関の回転速度を検出する０体積効率設定手
段は、検出された機関吸気系の開口面積と機関回転速度
とに基づいて機関の体積効率を設定する。

また、上下限データ設定手段は、体積効率設定手段で設
定される体積効率又はこの体積効率に基づく基本燃料供
給量等の機関負荷パラメータにより複数に分割される運
転領域毎に、機関の吸気圧力を検出する吸気圧力検出手
段で検出される吸気圧力検出値の上限データと下限デー
タとをそれぞれに設定する。

そして、異常判別手段は、吸気圧力検出手段で検出され
た吸気圧力と、上下限データ設定手段で設定された当該
運転領域に対応する上下限データとを比較して、吸気圧
力検出手段の異常を判別する。即ち、現状の運転状態に
対応する上下限データで挟まれる範囲に、吸気圧力の検
出値が含まれるときには吸気圧力検出手段は正常であり
、上限データを上回ったり下限データを下回ったときに
は吸気圧力検出手段は異常であると判別する。

また、フェイルセーフ制御手段は、異常検出手段によっ
て吸気圧力検出手段の異常が判別されたときに、異常値
である吸気圧力の検出値に基づく機関制御量の設定を禁
止し、吸気圧力に代えて吸入空気流量の検出値、又は、
体積効率設定手段で設定した体積効率に基づく機関制御
量の設定を強制する。即ち、吸気圧力検出手段が異常で
あるときに、検出した吸気圧力に基づいて燃料供給量や
点火時期等の機関制御量を設定すると所望の機関制御が
行えないため、吸気圧力の検出値を用いず、代わりに吸
入空気流量の検゛出値や吸気系の開口面積と機関回転速
度とに基づいて設定された体積効率を用いて、異常検出
値に基づいて機関が制御されないようにした。

更に、上下限データ変更手段は、上下限データ設定手段
で設定される上下限データを、大気圧検出手段で検出し
た大気圧又は高度に基づいて変更し、高度移動によって
大気圧が変化したときに、そのときの大気圧に見合った
上下限データで吸気圧力検出手段の異常判別がなされる
ようにする。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例のシステム構成を示す第２図において、内燃機
関１には、エアクリーナ２．吸気ダクト３゜スロットル
チャンバ４及び吸気マニホールド５を介して空気が吸入
される。エアクリーナ２には、吸気（大気）温度ＴＡ（
’Ｃ）を検出する吸気温度センサ６が設けられている。

スロットルチャンバ４には、図示しないアクセルペダル
と連動してスロットルチャンバ４の開口面積を可変制御
するスロットル弁７が設けられていて、吸入空気流ＩＱ
を制御する。

前記スロットル弁７には、その開度ＴＶＯを検出するポ
テンショメータと共に、その全閉位置（アイドル位置）
でＯＮとなるアイドルスイッチ８Ａを含むスロットルセ
ンサ８が付設されている。

このスロットルセンサ８が、本実施例における開口面積
検出手段に相当する。

スロットル弁７下流の吸気マニホールド５には、吸気圧
力ＰＢを検出する吸気圧力検出手段としての吸気圧力セ
ンサ９が設けられると共に、各気筒毎に電磁式の燃料噴
射弁１０が設けられている。燃料噴射弁１０は、後述す
るマイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニッ
トｌから機関回転に同期したタイミングで出力される駆
動パルス信号によって開弁駆動し、図示しない燃料ポン
プから圧送されプレッシャレギュレータにより所定圧力
に制御された燃料を吸気マニホールド５内に噴射供給す
る。即ち、燃料噴射弁１０による燃料供給量は、燃料噴
射弁１０の開弁駆動時間で制御されるようになっている
。

更に、機関１の冷却ジャケット内の冷却水温度Ｔｗを検
出する水温センサ１２が設けられると共に、排気通路１
３内で排気中酸素濃度を検出することによって吸入混合
気の空燃比を検出する酸素センサ１４が設けられている
。

コントロールユニット１１は、機関回転速度検出手段と
してのクランク角センサ１５から機関回転に同期して出
力されるクランク単位角度信号ＰＯ３を一定時間カウン
トして、又は所定クランク角位置毎に出力されるクラン
ク基準角度信号ＲＥＦ　（４気筒の場合１８０°毎）の
周期を計測して機関回転速度Ｎを検出する。

この他、機関１に付設されたトランスミッションに、車
速を検出する車速センサ１６とニュートラル位置を検出
するニュートラルセンサ１７が設けられ、これらの検出
信号はコントロールユニット１１に入力される。

また、スロットル弁７をバイパスする補助空気通路１８
には、補助空気量を介してアイドル回転速度を制御する
電磁式のアイドル制御弁１９が設けられている。更に、
各気筒の燃焼室に臨ませてそれぞれに点火栓２０を設け
である。

コントロールユニット１１は、前記吸気圧力センサ９に
よって検出される吸気圧力ＰＢに基づいて基本燃料噴射
量’ｒｐ　ＰＢを演算すると共に、この基本燃料噴射量
ＴｐＰＢに機関運転状態に応じた補正を施して最終的な
燃料噴射量Ｔｉを演算し、演算した燃料噴射量Ｔｉに基
づいて燃料噴射弁１０を開駆動制御する一方、吸気圧力
ＰＢと機関回転速度Ｎとに基づいて点火時ｘ、ＩＩＡｏ
ｖを設定して点火栓２０による点火を制御する。

また、コントロールユニットｉｔは、アイドルセンサ８
Ａ及びニュートラルセンサ１７に基づき検出されるアイ
ドル運転時に、アイドル制御弁１９の開度を、該アイド
ル制御弁１９へ供給する駆動パルス信号のデユーティ比
ＤＵＴＹを制御することによって可変制御して、アイド
ル回転速度を目標速度にフィードバック制御する。

更に、コントロールユニット１１は、吸気圧力センサ９
の自己診断を行い、吸気圧力センサ９の異常を判定した
ときには、所定のフヱイルセーフ制御を実行する。

次に、コントロールユニット１１により行われる各種演
算処理を、第３図〜第７図のフローチャートに示すルー
チンに従って説明する。

本実施例において、体積効率設定手段、異常判別手段、
フェイルセーフ制御手段、上下限データ変更手段、大気
圧検出手段としての機能は、前記第３図〜第７図のフロ
ーチャートに示すようにソフトウェア的に備えられてい
る。また、上下限データ設定手段は、コントロールユニ
ット１１に内蔵されたマイクロコンピュータのＲＯＭが
相当する。

更に、機関の停止状態においては、吸気圧力センサ９に
よって直接大気圧が検出されるので、吸気圧力検出手段
は大気圧検出手段を兼ねる。

第３図のフローチャートに示すルーチンは、燃料噴射量
Ｔｉ演算ルーチンであり、１０ｍ５毎に実行される。

まず、ステップ１（図中ではＳｌとしである。

以下同様）では、スロットルセンサ８からスロットル弁
７の開度ＴＶＯに対応して出力されるアナログ検出信号
をディジタル信号に変喚して入力する。

次のステップ２では、ステップ１で入力したスロットル
弁開度ＴＶＯに基づいてスロットルチャンバ４の開口面
積Ｓをマツプから検索して求める。

また、ステップ３では、アイドル制御弁１９へ供給され
ている駆動パルス信号のデユーティ比ＤＵＴＹに基づい
て補助空気通路１８の開口面積５ＩＳＣをマツプから検
索して求める。前記デユーティ比ＤＵＴＹは、例えば水
温センサ１２で検出される基本分やエアコン用コンプレ
ッサ等の外部負荷増大時用の補正分（アイドルアップ分
）、更に、アイドル回転速度フィードバック分等によっ
て設定される。

ステップ４では、ステップ２で求めた開口面積Ｓとステ
ップ３で求めた開口面積５ＩＳＣとを加算して、機関１
の吸気系開口面積Ａを補助空気通路１８の分も含めて設
定する。

ステップ５では、ステップ４で求めた開口面積Ａを機関
回転速度Ｎで除算した値に基づいて基本体積効率ＱＨφ
をマツプから検索して求める。

ステップ６では、第４図のフローチャートで設定される
吸気圧力ＰＢの加重平均値ＰＢＡＶＨに機関回転速度Ｎ
を乗算した吸入空気流ｉｔＱ相当値に基づき、次のステ
ップ７で基本体積効率ＱＨφを加重平均するのに用いる
加重重みに２をマツプから検索して求める。

ステップ７では、ステップ５で求めた基本体積効率ＱＨ
φと、本ルーチンの前回実行時にこのステップ７で演算
された体積効率ＱＣＹＬとを、ステップ６で求めた加重
重みに２に従って加重平均し、体積効率ＱＣＹＬ　（←
ＱＨφｘＫ２＋ＱＣＹＬ　（１−に２））を求める。前
記加重重みに２による加重平均によって、スロットル弁
開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎとに基づいて設定される体
積効率ＱＣＹＬが真の機関負荷変化に追従するようにす
る。

ステップ８では、以下の式に従って前記体積効率ＱＣＹ
Ｌに基づく基本燃料噴射ｉ（機関負荷パラメータ）ＡＮ
Ｔｐを演算する。

ＡＮ　Ｔ　　ｐ　＝ＫＣＯＮＡＸ　　Ｑ　ＣＹ　　Ｌ　
　ＸＫＦＬＡＴＡＸＫＬＡＬＴＸＫＴＡここで、ＫＣＯ
ＮＡは燃料噴射弁１０の噴射特性に基づく定数、にＦＬ
ＡＴＡは後述するバックグラウンドジョブで設定される
体積効率微小修正係数、ＫＬＡＬＴはやはりバックグラ
ウンドジョブで設定される高度補正係数、ＫＴＡもバッ
クグラウンドジョブで設定される吸気温補正係数である
。

尚、上記ステップ７で演算される体積効率ＱＣＹＬ又は
ステップ８で演算される基本燃料噴射量ＡＮＴｐは、後
述する吸気圧力センサ９の異常を判別するための比較デ
ータをマツプから検索するための検索データでもある。

次のステップ９では、吸気圧力センサ９によって検出さ
れた吸気圧力ＰＢの微小時間毎のサンプリング値を加重
平均した値ＰＢＡＶＥに基づいてマツプから基本体積効
率補正係数ＫＰＢを検索して求める。

前記加重平均値ＰＢＡＶＥは、第４図のフローチャート
に示すルーチンに従って演算される。

本ルーチンは４ｍｓ毎に実行されるものであり、まず、
ステップ２１では吸気圧力センサ９によって検出された
吸気圧力ＰＢを入力し、次のステップ２２では以下の式
に従って前回実行時に求めた加重平均値ＰＢＡＶＥと、
最新のサンプリング値とを加重平均演算して、その結果
を新たに加重平均値ＰＢＡＶＨにセットする。

上記のように吸気圧力ＰＢの加重平均を行うのは、真の
機関負荷状態とは無関係に吸気脈動によって吸気圧力Ｆ
Ｂの検出値が脈動することを回避するためである。

再び、第３図のフローチャートに戻って説明すると、ス
テップ９で吸気圧力ＰＢの加重平均値ＰＢＡＶＥに基づ
いて基本体積効率補正係数ＫＰＢを検索すると、次のス
テップ１０では、この基本体積効率補正係数ＫＰＢに後
述するバックグラウンドジップで設定される体積効率微
小修正係数ＫＦＬＡＴを乗算して体積効率修正係数ＫＱ
ＣＹＬ　（←ＫＰＢ　ＸＸＦＬＡＴ　）を設定する。

そして、次のステップ１１では、前記吸気圧力ＰＢＡＶ
Ｅや体積効率修正係数ＫＱＣＹＬ等を用いて以下の式に
従って基本燃料噴射量ＴｐＰＢを演算する。

Ｔ　ｐ　　Ｐ　Ｂ−ＫＣＯＮ口ＸＫＱＣＹＬＸＰＢＡＶ
ＥＸＫＴＡここで、ＫＣＯＮＤは前記ＫＣＯＮＡと同様
に燃料噴射弁１０の噴射特性から決定される定数、ＫＴ
Ａは前記基本燃料噴射量ＡＮＴｐの演算に用いたものと
同じ吸気温補正係数である。

次のステップ１２では、吸気圧力センサ９の異常時に１
がセットされる異常判別フラグＦＰＳＮＧの判別を行い
、異常判別フラグＦＰＳＮＧが０で吸気圧力センサ９が
正常であるときには、ステップ１３へ進む。

ステップ１３では、ステップ１１で吸気圧力ＰＢＡＶＥ
に基づいて演算した基本燃料噴射量’ｒｐ　ＰＢを用い
て最終的な燃料噴射量Ｔｉを以下の式に従い演算する。

Ｔｉ←２ＸＴｐＰＢＸＬＡＭＢＤＡＸＣＯＥＦ＋Ｔｓこ
こで、ＬＡＭＢＤＡは酸素センサ１４で検出される排気
中の酸素濃度を介して検出される機関吸入混合気の空燃
比を、目標空燃比（例えば理論空燃比）にフィードバッ
ク制御するためのフィードパ、７り補正係数、Ｃ０ＥＦ
は水温センサ１２によって検出される冷却水温度Ｔｗ等
に基づいて設定される各種補正係数、Ｔｓは燃料噴射弁
１０の駆動電源となるバッテリの電圧変化に応じて設定
される補正骨である。

一方、ステップ１２で異常判別フラグＦＰＳＮＧが１で
あると判別されたときには、吸気圧力センサ９の異常が
判別されている状態であるから、吸気圧力センサ９の検
出値に基づいて設定した基本燃料噴射量’ｒｐＰＢに用
いて燃料噴射量Ｔｉを設定すると、機関要求に見合った
燃料供給制御が行えないので、この場合には、スロット
ル弁開度ＴＶＯ（開口面積Ａ）と機関回転速度Ｎとに基
づいて設定した基本燃料噴射＠ＡＮＴｐを用いて最終的
な燃料噴射量Ｔｔを設定させるべくステップ１４へ進む
。

ステップ１４では、基本燃料噴射１ｔＡＮＴｐを用いて
以下の式に従い燃料噴射１１Ｔｉを演算する。

Ｔｉ”２ＸＡＮＴｐＸＬＡＭＢＤＡＸＣＯＥＦ＋Ｔｓ上
記演算式において、基本燃料噴射量ＡＮＴ　ｐが異なる
他は、前記ステップ１３における燃料噴射量Ｔｉの演算
式と同様である。

このように、吸気圧力センサ９の異常時に、吸気圧力セ
ンサ９の検出値を用いることなく機関制御量としての燃
料噴射量Ｔｉを設定させれば、吸気圧力センサ９が異常
となっても燃料供給制御性を確保して機関要求に略見合
った燃料を供給させるフェイルセーフ制御がなされるよ
うになっている。

上記のようにして設定された燃料噴射Ｉ丁目よ、コント
ロールユニット１１の出力レジスタにセットされ、所定
の噴射タイミングになるとこの出力レジスタにセットさ
れた最新の燃料噴射量Ｔｉ相当のパルス巾を有する駆動
パルス信号を燃料噴射弁１０に出力し、燃料噴射弁１０
を所定時間だけ開弁制御して、機関ｌに燃料を間欠的に
噴射供給する。

尚、本実施例では、吸気圧力センサ９の異常時に、スロ
ットル弁開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎとに基づいて設定
した基本燃料噴射量ＡＮＴｐに基づいて燃料噴射量Ｔｉ
が設定されるようにしたが、吸気圧力センサ９の他に、
吸入空気流ＷＱを検出するエアフローメータを備えるも
のでは、吸気圧力センサ９の異常時にこのエアフローメ
ータで検出した吸入空気流量Ｑに基づいて燃料噴射量Ｔ
ｉを設定させるようにしても良い。

次に第５図のフローチャートに示すルーチンを説明する
。このルーチンはバックグラウンドジョブとして設定さ
れるものであり、まず、ステップ３１では、吸気温度セ
ンサ６で検出した吸気温度ＴＡに基づいてマツプから吸
気温補正係数ＫＴＡを検索して求める。この吸気温補正
係数ＫＴＡは、前述のステップ８及びステップ１１にお
ける基本燃料噴射ｔＡＮＴｐ、ＴｐＰＢの演算に用いら
れる。

次のステップ３２では、前記第３図のフローチャートに
示すルーチンに従って１０ｍ５毎に演算される基本燃料
噴射量Ａ　Ｎ　Ｔ　ｐに対する基本燃料噴射憧ＴｐＰＢ
Ｏ比ｅ　（”ＡＮＴｐ／Ｔｐ　ＰＢ）を演算する。

ステップ３３では、ステップ３２で演算した比ｅと吸気
圧力ＰＢＡＶＥに機関回転速度Ｎを乗算して求められる
吸入空気流量Ｑ相当値とに基づいて、マツプから高度ｍ
を検索して求める。前記基本燃料噴射ｌ　Ａ　Ｎ　Ｔρ
は、高度ｍの影響を受けることなく設定されるが、基本
燃料噴射層ＴｐＰＢは、高度ｍが上がって空気密度が薄
くなると低下するため、前記比ｅが大きくなるほど高度
ｍが上がっていることを示し、また、吸入空気流−１ｉ
Ｑの小さい領域はど前記傾向が大となるため、予め前記
関係に沿ったマツプを予め設定しておいて高度ｍが求め
られるようにしである。

ステップ３４では、吸気圧力センサ９の異常判別をする
のに用いる吸気圧力ＰＢの上限データ（以下、ＮＧ上限
ＰＢという。）を高度ｍに応じて補正するための補正値
（以下、上限ｈｏｓという、）を、ステップ３３で求め
た高度ｍに基づいてマツプから検索して求める。

高度ｍが上がると、空気密度の低下（大気圧の低下）に
よって吸気圧力センサ９の検出値も全体的に低下するか
ら、これに合わせて異常判別用のＮＧ上限ＰＢのレベル
も下げる必要があるため、後述するように、高度ｍが上
がるに従って増大設定される前記上限ｈｏｓを基本圧力
であるＮＧ上限ＰＢから減算することで前記要求に答え
たＮＧ上限ＰＢの補正を行う。

同様に、次のステップ３５では、吸気圧力センサ９の異
常判別をするのに用いる吸気圧力ＰＢの下限データ（以
下、ＮＧ下＠ＰＢという。）を高度ｍに応じて補正する
ための補正値（以下、下限ｈｏｓという、）を、ステッ
プ３３で求めた高度ｍに基づいてマツプから検索して求
める。

ステップ３６では、前記ステップ７で演算される体積効
率ＱＣＹＬと機関回転速度Ｎとに基づき、前記ステップ
８における基本燃料噴射量ＡＮＴｐの演算に用いる体積
効率修正係数ＫＦＬＡＴＡをマツプから検索して求める
と共に、吸気圧力ＰＢの加重平均値ＰＢＡＶＥと機関回
転速度Ｎとに基づき、前記ステップ１０における体積効
率補正係数にＱＣＹＬの演算に用いる体積効率微小修正
係数ＫＦＬＡＴをマツプから検索して求める。

ステップ３７では、ステップ１２と同様にして異常判別
フラグＦＰＳＮＧの判別を行う。異常判別フラグＦＰＳ
ＮＧが０であって吸気圧力センサ９が正常であるときに
は、ステップ３８へ進んで吸気圧力ＰＢＡＶＥと機関回
転速度Ｎと基づいて点火時期ＡＤＶ　（点火進角値）を
マツプから検索して求める。

一方、異常判別フラグＦＰＳＮＧが１であって吸気圧力
センサＰＢが異常であるときには、吸気圧力ＰＢＡＶＥ
に基づいて点火時期ＡＤＶを設定させることはできない
ので、ステップ３９へ進んで前記ステップ７で演算した
体積効率ＱＣＹＬと機関回転速度Ｎとに基づいてマツプ
から点火時期ＡＤＶを検索して求める。前記体積効率Ｑ
ＣＹＬは、吸気圧力センサ９の検出値を用いずスロット
ル弁開度Ｔ■０と機関回転速度Ｎとから求めたものであ
るから、たとえ吸気圧力センサ９が異常となっても機関
要求に略見合った点火時期ＡＤＶが設定される。

ここで、設定された点火時期ＡＤＶは、クランク角セン
サ１５からの検出信号に基づいて検出され、点火時期Ａ
ＤＶになったところで点火栓２０に点火信号を出力して
、点火・栓２０による点火を前記点火時期ＡＤＶで行わ
せる。

ステップ４０では、高度ｍに基づいて高度補正係数にＬ
＾しＴをマツプから検索して求める。この高度補正係数
ＫＬＡＬＴは、前記ステップ８における基本燃料噴射１
ＡＮＴｐの演算に用いられる。

次に第６図のフローチャートに示す吸気圧力センサ（Ｐ
／Ｓ）診断ルーチンを説明する。この吸気圧力センサ診
断ルーチンは、バックグラウンドジョブとして実行され
るものである。

まず、ステップ５１では、機関回転速度Ｎがゼロでない
か否かを判別し、回転速度Ｎがゼロである機関の停止状
態においては本ルーチンをそのまま終了させる。

一方、機関回転速度Ｎがゼロでなく、機関１がクランキ
ングを含む運転状態であるときには、ステップ５２へ進
む。

ステップ５２では、体積効率ＱＣＹＬ又は該体積効率Ｑ
ＣＹＬに基づく基本燃料噴射量ＡＮＴｐに基づきマツプ
から異常判別用の吸気圧力基本値であるＮＧ下限ＰＢを
検索して求め、このＮＧ下限ＰＢから高度ｍに基づく補
正値である下限ｈｏｓを減算して最終的なＮＧ下限ＰＢ
を設定する。

同様に、ステップ５３では、体積効率ＱＣＹＬ又は該体
積効率ＱＣＹＬに基づく基本燃料噴射量ＡＮＴｐに基づ
いてマツプからＮＧ上限ＰＢを検索して求め、このＮＧ
上限ＰＢから高度ｍに基づく補正値である上限ｈｏｓを
減算して最終的なＮＧ上ｌ１ｌＰＢを設定する。

そして、ステップ５４では、ステップ５２で求めたＮＧ
下限ＰＢと、第４図示のルーチンで演算される最新の吸
気圧力ＰＢＡＶＥとを比較し、吸気圧力ＰＢＡＶＥがＮ
Ｇ下＠ＰＢを下回るとき（例えば電源ハーネスの断線時
）には、吸気圧力センサ９が異常であると見做し、ステ
ップ５７へ進んで異常判別フラグＦＰＳＮＧに１をセッ
トする。

一方、吸気圧力ＰＢＡＶＥがＮＧ下限ＰＢ以上であると
きには、ステップ５５へ進んで吸気圧力ＰＢＡＶＥとＮ
Ｇ上限ＰＢとを比較する。ここで、吸気圧力ＰＢＡＶＥ
がＮＧ上限ＰＢを上回るとき（例えば吸気圧力センサ９
へ吸気圧力を導く配管が外れたとき）には、吸気圧力セ
ンサ９が異常であると見做し、ステップ５７へ進んで異
常判別フラグＦＰＳＮＧに１をセットする。

また、ステップ５５で吸気圧力ＰＢＡＶＥがＮＧ上限Ｐ
Ｂ以下であると判別され、吸気圧力ＰＢＡＶＥがＮＧ下
１＠ＰＢとＮＧ上限ＰＢとで挟まれる範囲内であるとき
には、吸気圧力センサ９が正常であると見做し、ステッ
プ５６へ進んで異常判別フラグＦＰＳＮＧにゼロをセッ
トする。

上記のようにして設定される異常判別フラグＦＰＳＮＧ
が、前述のようにして燃料噴射ｌＴｉや点火時ＭＡＤＶ
などの機関制御量の設定切り換えに用いられて、フェイ
ルセーフ制御が実行される。

本実施例のように、吸気圧力センサ９の異常判別を行う
ためのＮＧ下限ＰＢとＮＧ上限ＰＢとが、体積効率ＡＣ
ＹＬ又は基本燃料噴射量ＡＮＴｐをパラメータとするマ
・ノブに記憶されれば、ＮＧ下限ＰＢ及びＮＧ上限ＰＢ
を検索するためのパラメータが１つであるから、例えば
スロットル弁開度ＴＶＯと機関回転速度Ｎとをパラメー
タとして判定用吸気圧力を記憶したマツプを備える場合
に比べ、遥かにメモリ数を削減でき、コントロールユニ
ット１１の演算スピード（処理能力）も確保される。

更に、高度ｍによる補正をＮＧ下限ＰＢ及びＮＧ上限Ｐ
Ｂに施したので、高度ｍが上がって大気圧が低下したと
きに、または、高度ｍが下がって大気圧が増大したとき
に、吸気圧力センサ９の異常が誤判定されることを回避
できる。

また、第７図のフローチャートに示すルーチンに従って
、機関ｌの始動前に高度ｍ（大気圧）と、該高度ｍに基
づく上限ｈｏｓと下限ｈｏｓとを設定すれば、始動直後
から吸気圧力センサ９の異常を精度良く判別することが
でき、始動時に吸気圧力センサ９が異常であるときには
、始動時における燃料噴射ＩＪＴｉ等の機関制御量の設
定を吸気圧力ＰＢを用いないフェイルセーフ制御に移行
させて機関始動性を確保できる。

第７図のフローチャートに示すルーチンは、図示しない
イグニッシサンスイッチ（ＩＧＮ　　ＳＷ）のＯＮ時に
割込実行されるものであり１．ステップ６１で吸気圧力
センサ９で検出された吸気圧力ＰＢを入力する。ここで
は、機関工が運転されていないので吸気圧力センサ９は
大気圧を検出するから、次のステップ６２では、検出し
た吸気圧力ＰＢに基づいて高度ｍをマツプから検索して
求める。

次のステップ６３．６４では、前記ステップ３４．３５
と同様に、大気圧検出値に基づいて設定した高度ｍに従
って上限ｈｏｓと下限ｈｏｓとをそれぞれマツプから検
索して求める。

これにより、機関１が始動されれば、第５図示のルーチ
ンで前記上限ｈｏｓと下限ｈｏｓとが設定される前に、
上記第７図示のルーチンで設定した上限ｈｏｓと下限ｈ
ａｓとに基づき第６図示のルーチンで吸気圧力センサ９
の異常判別がなされるので、始動時から燃料噴射１１Ｔ
ｉを基本燃料噴射量ＡＮＴ　Ｐに基づいて設定させるな
どのフェイルセーフ制御へ速やかに移行させることがで
き、吸気圧力センサ９の異常によって機関１を始動させ
ることができなくなることがない。

尚、本実施例では、体積効率ＱＣＹＬ又は基本燃料噴射
量ＡＮＴｐに基づいてＮＧ上下限Ｂ及びＮＧ上１ｉ１Ｐ
Ｂがマツプから検索されるよう構成したが、より高精度
なＮＧ上下限Ｂ及びＮＧ上下限Ｂの設定を行うべく、前
記マツプにおける運転領域分割を機関回転速度Ｎによっ
て大雑把に分割される運転領域に更に分割して、体積効
率ＱＣＹＬ又は基本燃料噴射ｆｉＡＮＴｐと機関回転速
度Ｎとに基づいてＮＧ上下限Ｂ及びＮＧ上下限Ｂが検索
されるようにしても良いが、機関回転速度Ｎのパラメー
タを含めなくとも充分な精度が得られるので、メモリ数
の削減の点からも体積効率ＱＣＹＬ又は基本燃料噴射量
ＡＮＴｐのみをマツプパラメータとすることが望ましい
。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によると、吸気系の開口面
積と機関回転速度とに基づいて機関の体積効率を求め、
この体積効率又はこの体積効率に蟇づく機関負荷パラメ
ータにより複数に分割される運転領域毎に、機関・の吸
気圧力を検出するセンサの異常を判別するための上下限
データを設定するようにしたので、機関回転速度毎に前
記上下限データを設定する必要が無くなり、メモリ容量
及び演算負荷を削減できると共に、異常判別を高精度化
してフェイルセーフ制御への移行が精度良く速やかに行
える。

更に、高度又は大気圧に応じて前記上下限データを変更
するようにしたので、高度が変化しても誤った異常判別
がなされることを回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成を示すシステム概略図、第３ｒｇ〜
第７図はそれぞれ同上実施例における各種演算処理を示
すフローチャート、第８図〜第１０図はそれぞれ従来の
問題点を説明するための線図である。 ｌ・・・ｉ関　　４・・・スロットルチャンバ７・・・
スロットル弁　　８・・・スロットルセンサ９・・・吸
気圧力センサ　　１０・・・燃料噴射弁１１・・・コン
トロールユニット　　１５・・・クランク角センサ　　
１８・・・補助空気通路　　１９・・・アイドル制御弁
　　２０・・・点火栓 特許出願人　日本電子機器株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関の吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、 可変制御される機関吸気系の開口面積を検出する開口面
   積検出手段と、 機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段と、 前記検出された開口面積と機関回転速度とに基づいて機
   関の体積効率を設定する体積効率設定手段と、 該体積効率設定手段で設定される体積効率又は該体積効
   率に基づく機関負荷パラメータにより複数に分割される
   運転領域毎に、前記吸気圧力検出手段で検出される吸気
   圧力検出値の上限データと下限データとをそれぞれに設
   定する上下限データ設定手段と、 前記吸気圧力検出手段で検出された吸気圧力と前記上下
   限データ設定手段で設定した当該運転領域の上下限デー
   タとを比較し、前記吸気圧力検出手段の異常判別を行う
   異常判別手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の吸気圧力
   検出自己診断装置。
2. （２）前記異常判別手段により吸気圧力検出手段の異常
   が判別されたときに、吸気圧力の検出値に基づく機関制
   御量の設定を禁止し、吸気圧力に代えて吸入空気流量の
   検出値又は前記体積効率設定手段で設定した体積効率に
   基づく機関制御量の設定を強制するフェイルセーフ制御
   手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関
   の吸気圧力検出自己診断装置。
3. （３）大気圧又は高度を検出する大気圧検出手段と、前
   記上下限データ設定手段で設定される上下限データを、
   前記大気圧検出手段で検出した大気圧又は高度に基づい
   て変更する上下限データ変更手段と、を設けたことを特
   徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の内燃機関の
   吸気圧力検出自己診断装置。