(57)【要約】  本発明は、外部ＥＧＲ装置を備える内燃機関において、ドライバビリティ上問題があるときに、確実に異常が生じていると判定できる内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス還流通路と、開度を調整することで、前記排気ガス還流通路を介して前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能なＥＧＲ弁と、を具備した外部ＥＧＲ装置と、機関の出力値を取得する出力値取得手段と、第１ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値と第２ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値との相違に基づき、所定の基準に従って前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生を判定するＥＧＲ異常判定手段と、を備えることを特徴とする。
2011036740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス還流通路と、
開度を調整することで、前記排気ガス還流通路を介して前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能なＥＧＲ弁と、を具備した外部ＥＧＲ装置と、
機関の出力値を取得する出力値取得手段と、
第１ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値と第２ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値との相違に基づき、所定の基準に従って前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生を判定するＥＧＲ異常判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、
第１ＥＧＲ流量が還流されたときと第２ＥＧＲ流量が還流されたときの、機関の出力値の差である出力変動の実際値を、前記出力値取得手段により取得される値に基づいて算出する第１算出手段と、
前記出力変動の標準値を記憶した第１記憶手段と、
所定の閾値を記憶した第２記憶手段と、を含み、
前記実際値と前記標準値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生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制御装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値と前記標準値との差の絶対値が、前記閾値よりも大きい場合、前記外部ＥＧＲ装置に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値から前記標準値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過多であると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記標準値から前記実際値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過少であると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過多であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第２判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも多くなる状態で故障していると判定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段の判定が否定された場合、前記外部ＥＧＲ装置以外の場所で異常が発生していると判定することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記標準値より大きいか否かを判定する第３判定手段を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第３判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも少なくなる状態で故障していると判定することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
タービンとコンプレッサを具備する過給器を更に備え、
前記排気ガス還流通路は、前記タービンよりも上流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とを連通する高圧排気ガス還流通路と、
前記タービンよりも下流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路とを連通する低圧排気ガス還流通路と、を含み、
前記ＥＧＲ弁は、前記高圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な高圧用ＥＧＲ弁と、
前記低圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な低圧用ＥＧＲ弁と、を含み、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量は、一方が、前記高圧排気ガス還流通路または前記低圧排気ガス還流通路のみで排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であり、他方が、前記高圧排気ガス還流通路と前記低圧排気ガス還流通路の双方で排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に備えられた外部ＥＧＲ装置を制御する上で好適な、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、内部ＥＧＲの過多によってトルク変動の増大が生じている気筒を判別可能な、内燃機関の制御装置が開示されている。具体的には、特許文献１における発明では、各気筒の内部ＥＧＲ量に応じて変化する吸気圧と、各気筒のトルク変動とに基づき、内部ＥＧＲ量が過多となっている気筒を判別することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、各気筒のトルク変動の平均値に基づいて判定基準値を設定している。このため、例えば全気筒で大きなトルク変動が生じる場合には、判定基準値が大きな値となり、ドライバビリティ上問題のあるトルク変動が生じていても、内部ＥＧＲ量が過多となっていると判定されないことがあった。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ドライバビリティ上問題があるときに、確実に異常が生じていると判定できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス還流通路と、
開度を調整することで、前記排気ガス還流通路を介して前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能なＥＧＲ弁と、を具備した外部ＥＧＲ装置と、
機関の出力値を取得する出力値取得手段と、
第１ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値と第２ＥＧＲ流量が還流されたときの機関の出力値との相違に基づき、所定の基準に従って前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生を判定するＥＧＲ異常判定手段と、を備えることを特徴とする。【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記ＥＧＲ異常判定手段は、
第１ＥＧＲ流量が還流されたときと第２ＥＧＲ流量が還流されたときの、機関の出力値の差である出力変動の実際値を、前記出力値取得手段により取得される値に基づいて算出する第１算出手段と、
前記出力変動の標準値を記憶した第１記憶手段と、
所定の閾値を記憶した第２記憶手段と、を含み、
前記実際値と前記標準値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生を判定することを特徴とする。【０００８】
また、第３の発明は、第２の発明において、
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値と前記標準値との差の絶対値が、前記閾値よりも大きい場合、前記外部ＥＧＲ装置に異常が発生していると判定することを特徴とする。【０００９】
また、第４の発明は、第２の発明において、
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値から前記標準値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過多であると判定することを特徴とする。【００１０】
また、第５の発明は、第２の発明において、
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記標準値から前記実際値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過少であると判定することを特徴とする。【００１１】
また、第６の発明は、第４の発明において、
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過多であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第２判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも多くなる状態で故障していると判定することを特徴とする。【００１２】
また、第７の発明は、第５の発明において、
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段の判定が否定された場合、前記外部ＥＧＲ装置以外の場所で異常が発生していると判定することを特徴とする。【００１３】
また、第８の発明は、第７の発明において、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記標準値より大きいか否かを判定する第３判定手段を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第３判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも少なくなる状態で故障していると判定することを特徴とする。【００１４】
また、第９の発明は、第１乃至第８の発明の何れかにおいて、
タービンとコンプレッサを具備する過給器を更に備え、
前記排気ガス還流通路は、前記タービンよりも上流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とを連通する高圧排気ガス還流通路と、
前記タービンよりも下流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路とを連通する低圧排気ガス還流通路と、を含み、
前記ＥＧＲ弁は、前記高圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な高圧用ＥＧＲ弁と、
前記低圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な低圧用ＥＧＲ弁と、を含み、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量は、一方が、前記高圧排気ガス還流通路または前記低圧排気ガス還流通路のみで排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であり、他方が、前記高圧排気ガス還流通路と前記低圧排気ガス還流通路の双方で排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明および第２の発明および第３の発明によれば、外部ＥＧＲ装置の異常判定の判定基準を、ドライバビリティに影響を与える出力変動値とすることができる。そのため、ドライバビリティ上問題が生じる程度に外部ＥＧＲ流量が変化した場合に、外部ＥＧＲ装置に異常が生じていることを確実に判定することができる。【００１６】
第４の発明によれば、外部ＥＧＲ装置に発生している異常に関して、外部ＥＧＲ流量が過多であるか否かを判定することができる。これにより、外部ＥＧＲ装置に異常が発生している場合の、外部ＥＧＲ流量の状態を把握することが可能である。【００１７】
第５の発明によれば、外部ＥＧＲ装置に発生していると異常に関して、外部ＥＧＲ流量が過少であるか否かを判定することができる。これにより、外部ＥＧＲ装置に異常が発生している場合の、外部ＥＧＲ流量の状態を把握することが可能である。【００１８】
第６の発明によれば、外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の出力ばらつきに基づき、外部ＥＧＲ装置の異常を判定することができる。外部ＥＧＲ装置の異常判定を、第１の発明および第２の発明および第３の発明とは異なる手法で実行することで、第１の発明および第２の発明及び第３の判定結果を保障することができ、誤判定を防止することが可能である。そのため、外部ＥＧＲ装置の異常判定の精度が向上する。【００１９】
第７の発明によれば、外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の出力ばらつきに基づき、外部ＥＧＲ装置の異常を判定することができる。そのため、外部ＥＧＲ装置の異常判定の誤判定を防止し、判定制度を向上させることができる。さらに、外部ＥＧＲ流量が過少であると判定された場合において、外部ＥＧＲ装置以外の場所で異常が発生していると判定することが可能である。【００２０】
第８の発明によれば、外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の出力ばらつきに基づき、外部ＥＧＲ装置の異常を判定することができる。外部ＥＧＲ装置の異常判定を、第１の発明および第２の発明とは異なる手法で実行することで、第１の発明および第２の発明および第３の判定結果を保障することができ、誤判定を防止することが可能である。そのため、外部ＥＧＲ装置の異常判定の精度が向上する。【００２１】
第９の発明によれば、例えば、高圧排気ガス還流通路と低圧排気ガス還流通路とを併せ持つような、２系統の外部ＥＧＲ装置を備えた内燃機関において、どちらの系統の外部ＥＧＲ装置で異常が発生しているのかを特定することができる。そのため、異常対策の施行に効果的に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の制御装置が適用される内燃機関のシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる外部ＥＧＲ流量の適正化判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】外部ＥＧＲ流量が過多時の、外部ＥＧＲ装置の異常箇所判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】外部ＥＧＲ流量が過少時の、外部ＥＧＲ装置の異常箇所判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】外部ＥＧＲ流量が過多時の、外部ＥＧＲ流量の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】外部ＥＧＲ流量が過多時の、気筒毎の出力変動値の概略を示した図である。
【図７】外部ＥＧＲ流量が過少時の、外部ＥＧＲ流量の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】外部ＥＧＲ流量が過少時の、気筒毎の出力変動値の概略を示した図である。
【図９】本発明の実施の形態３における内燃機関のシステム構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１．
[駆動システムの構成]
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動システム１０の概略構成を示す図である。この駆動システム１０は、車両の動力源として内燃機関１２と車両駆動用モータ（以下、「モータ」と称する）１４とを備えている。駆動システム１０は、内燃機関１２とモータ１４の双方を作動させ、双方の駆動力によって図示省略する駆動輪を回転させることができる。
【００２４】
本実施形態の駆動システム１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６によって制御されている。ＥＣＵ１６は、内燃機関１２、モータ１４等を含む駆動システム１０の全体を総合的に制御している。
【００２５】
[内燃機関のシステム構成]
本実施形態にかかる内燃機関１２は、Ｖ型６気筒の４ストローク機関である。内燃機関１２は、排気管から吸気管へ排気ガスを還流させる外部ＥＧＲ装置１８を備えている。外部ＥＧＲ装置１８には、外部ＥＧＲ流量の全体量を調整するための共通ＥＧＲ弁２０が設けられている。また外部ＥＧＲ装置１８は、バンク別に外部ＥＧＲ流量を調節するためのバンクＥＧＲ弁２２を備えている。外部ＥＧＲ装置１８は更に、サージタンク２４から延びる各気筒の吸気枝管２６に連通するデリバリーパイプ２８を備えている。また、内燃機関１２は、図示しないクランクシャフトの回転に対応した信号を出力する、クランク角センサ３０を備えている。
【００２６】
また、上述のＥＣＵ１６の入力側には、クランク角センサ３０が接続されている。ＥＣＵ１６の出力側には、共通ＥＧＲ弁２０とバンクＥＧＲ弁２２のアクチュエータが接続されている。
【００２７】
[本実施形態の具体的処理手順]
図２は、本実施形態にかかる外部ＥＧＲ流量の適正化判定処理の手順を示すフローチャートである。図２に示すルーチンでは、先ず、外部ＥＧＲ流量を確認するための運転状態が実現される（ステップ１００）。具体的には、内燃機関１２の運転が定常状態となるように、モータ１４の駆動力が駆動システム１０に要求される出力の変動分を補助する。そのため、後述するステップ１１０及び１２０において、効果的に内燃機関１２の出力値を検出することが可能である。
【００２８】
上記のステップ１００により、内燃機関１２の運転が定常状態になった後、外部ＥＧＲ装置１８で排気ガスを還流させないときの内燃機関１２の出力平均値が検出される（ステップ１１０）。より詳細には、各気筒での点火時において発生する出力値を検出し、それらの平均値である出力平均値を算出する。各気筒での点火時において発生する出力値は、クランク角センサ３０により検出されるクランクシャフトの角度信号から算出する。
【００２９】
次に、外部ＥＧＲ装置１８で所定量の排気ガスを還流させたときの内燃機関１２の出力値が検出される（ステップ１２０）。この場合も、上記のステップ１１０と同様に、各気筒での点火時において発生する出力値を検出し、それらの平均値である出力平均値を算出する。
【００３０】
次に、外部ＥＧＲ装置１８で排気ガスを還流させないときと所定量の排気ガスを還流させるときの実機の出力差（以下、「実測差Ａ」と称する）を算出する（ステップ１３０）。すなわち、上記のステップ１１０と１２０で検出したそれぞれの内燃機関１２の出力平均値の差を算出する。
【００３１】
さらに、外部ＥＧＲ装置１８で排気ガスを還流させないときと所定量の排気ガスを還流させるときの出力差をマップに基づいて決定する（ステップ１４０）。以下、これにより得られた出力差を「標準差Ｂ」と称する。本実施形態では、外部ＥＧＲ装置１８で還流させる排気ガス量と内燃機関１２の出力変動値の標準差Ｂとの関係を示すマップが、ＥＣＵ１６のＲＯＭに記憶されている。ステップ１４０では、このマップを外部ＥＧＲ装置１８で還流させる排気ガス量に基づいて検索することで、出力変動値の標準差Ｂを決定する。
【００３２】
次に、外部ＥＧＲ流量が適正であるか否かを判定する（ステップ１５０）。具体的には、上述のステップ１３０で算出した実測差Ａと、ステップ１４０で決定した標準差Ｂとの差を算出し、その値を所定の閾値Ｃと比較する。閾値Ｃは、ドライバビリティ上許容できる外部ＥＧＲ流量の変化による出力差の最大値である。ステップ１５０の結果、実測差Ａと標準差Ｂとの差の絶対値が閾値Ｃ以下であると判定された場合、外部ＥＧＲ流量は適切な値であると判断する（ステップ１６０）。
【００３３】
ステップ１５０の結果、実測差Ａと標準差Ｂとの差の絶対値が閾値Ｃよりも大きいと判定された場合、外部ＥＧＲ流量が適切ではないと判断できる。このような判断によれば、ドライバビリティ上問題が生じる程度に外部ＥＧＲ流量が変化した場合に、外部ＥＧＲ装置１８に異常が生じていることを確実に判定することができる。この場合、更に外部ＥＧＲ流量がその適正量と比較して過多であるのか過少であるのかを判定する（ステップ１７０）。具体的には、実測差Ａから標準差Ｂを減じた値が閾値Ｃより大きいか否かが判定される。ステップ１７０の結果、実測差Ａから標準差Ｂを減じた値が閾値Ｃより大きいと判定された場合、外部ＥＧＲ流量はその適正量と比較して過多であると判断する（ステップ１８０）。一方、ステップ１７０の判定が否定された場合、すなわち、標準差Ｂから実測差Ａを減じた値がＣよりも大きいと判定された場合、外部ＥＧＲ流量はその適正量と比較して過少であると判断する（ステップ１９０）。
【００３４】
尚、上述のステップ１８０において、外部ＥＧＲ流量がその適正値と比較して過多であると判断した後は、後述するフローチャートに従って、外部ＥＧＲ流量が過多時の外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理が実行される。また、上述のステップ１９０においても同様に、外部ＥＧＲ流量がその適正値と比較して過少であると判断した後は、後述するフローチャートに従って、外部ＥＧＲ流量が過少時の外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理が実行される。
【００３５】
図３は、外部ＥＧＲ流量が過多時の、外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理の手順を示すフローチャートである。図３に示すルーチンでは先ず、外部ＥＧＲ装置１８によって排気ガスを還流させないときの内燃機関１２の出力変動値が、上述の実測差Ａよりも小さいか否かが判定される（ステップ２００）。ここでは具体的には、気筒毎の出力変動値（爆発毎の出力ばらつき）を算出し、それらの出力変動値の最大値が実測差Ａよりも小さいか否かを判定する。各気筒の出力変動値を算出する際には、先ず、例えばＢＴＤＣ６０°を含む所定のクランク角度分におけるクランクシャフトの角速度を算出する。さらに、ＴＤＣを含む所定のクランク角度分におけるクランクシャフトの角速度を算出する。そして、それらの角速度に基づいて上記所定気筒での点火時の出力値を算出し、前回の点火時に算出された出力値との差を、上記所定気筒での出力変動値とする。実測差Ａは、内燃機関１２の実機上で生じることが検知された出力差である。したがって、外部ＥＧＲ装置１８によって排気ガスを還流させない条件下でＡ以上の変動が認められれば、外部ＥＧＲ流量がゼロである状態で既に異常が生じていると判断できる。本ステップ２００の判断は、全ての気筒についてそれぞれ実行される。その結果、少なくとも１つの気筒で本ステップ２００の条件が不成立とされた場合は、外部ＥＧＲ流量がゼロである状態での異常フラグをＯＮとする（ステップ２１０）。
【００３６】
一方、上記ステップ２００の結果、全ての気筒で外部ＥＧＲ装置１８によって排気ガスを還流させないときの内燃機関１２の出力変動値が、上述の実測差Ａよりも小さいと判定された場合、次のステップ２２０へ進む。
【００３７】
上述のステップ２００の判定が肯定されると、次は、外部ＥＧＲ装置１８によって所定量の排気ガスが還流されたときの出力変動値が、上述の閾値Ｃよりも大きいか否かが判定される（ステップ２２０）。具体的には、上述のステップ２００と同様に、先ず気筒毎の出力変動値を算出する。そして、少なくとも１つの気筒において出力変動値が閾値Ｃよりも大きいと判定された場合、外部ＥＧＲ流量が所定量である条件下で異常が発生していると判断し、外部ＥＧＲ装置異常フラグをＯＮとする（ステップ２４０）。上述のように、閾値Ｃは、ドライバビリティ上許容できる外部ＥＧＲ流量の変化による出力差の最大値である。したがって、このような判定によれば、ドライバビリティを基準として外部ＥＧＲ装置１８の異常判定を行うことができる。一方、ステップ２２０において、全ての気筒での出力変動値が閾値Ｃ以下であると判定された場合、外部ＥＧＲ装置１８では異常が発生していないと判断し、外部ＥＧＲ装置正常フラグをＯＮとする（ステップ２３０）。
【００３８】
上述のステップ２４０において、外部ＥＧＲ装置異常フラグがＯＮとされた場合、次に、内燃機関１２の出力変動値が、全気筒同様にずれているのか否かが判定される（ステップ２５０）。具体的には、先ず、上述のステップ２２０で算出した気筒毎の出力変動値の偏差Ｘｉ（ｉは気筒番号を示す）を算出する。さらに、算出した出力変動値の偏差Ｘｉの平均値μを算出し、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値を算出する。全ての気筒について偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が、規定の範囲内ある場合、内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれていると判定する。ここで、本ステップ２５０の判定は、外部ＥＧＲ装置１８に異常が発生することで出力変動が生じていることを前提条件として行われる。したがって、上述のように全ての気筒について偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が、規定の範囲内あるなら、全気筒の出力変動値が全気筒同様にずれていると判定できる。
【００３９】
ステップ２５０において内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれていると判定された場合、全気筒に還流させる排気ガス流量に影響を与える共通の外部ＥＧＲ系通路内（例えば共通ＥＧＲ弁２０）に異常（例えばデポジットによる弁の固着）が生じていると判断する（ステップ２６０）。
【００４０】
一方、ステップ２５０において内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれていないと判定された場合、次はバンク毎にずれているのか否かが判定される（ステップ２７０）。具体的には、上述のステップ２５０と同様に、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内であるか否かの判定処理をバンク毎に実行する。例えば、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５を第１バンクとし、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６を第２バンクとする。第１バンクに関しては、偏差Ｘｉ（ｉ＝１、３、５）から平均値μ１（μ１：第１バンクの出力変動値の偏差の平均値）を減じた値が規定の範囲内にあるか否かを判定する。同様に、第２バンクに関しては、偏差Ｘｉ（ｉ＝２、４、６）から平均値μ２（μ２：第２バンクの出力変動値の偏差の平均値）を減じた値が規定の範囲内にあるか否かを判定する。第１バンクと第２バンクの両方で、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内であると判定された場合、内燃機関１２の出力変動値がバンク毎にずれていると判定する。ここで、本ステップ２７０の判定は、全気筒の出力変動値が全気筒同様にずれていないことを前提条件として行われる。したがって、第１バンクと第２バンクの両方で、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内であると判定された場合、出力変動値がバンク毎にずれていると判定できる。
【００４１】
ステップ２７０において、内燃機関１２の出力変動値がバンク毎にずれていると判定された場合、バンク別に備えられている外部ＥＧＲ系通路内（例えばバンクＥＧＲ弁２２）に異常（例えばデポジットによる弁の固着）が生じていると判断する（ステップ２８０）。
【００４２】
一方、ステップ２７０において、内燃機関１２の出力変動値がバンク毎にずれていないと判定された場合、出力変動値が気筒毎にずれていると判断できる。この場合、ＥＣＵ１６は各気筒のデリバリーパイプ２８に異常が発生していると判断する（ステップ２９０）。この異常の原因は、例えば所定気筒のデリバリーパイプ２８のデポジットによる詰まり等が考えられる。この場合、その他の気筒の外部ＥＧＲ流量が増加しており、その気筒において外部ＥＧＲ流量が過多となっている可能性がある。
【００４３】
次に、上述した外部ＥＧＲ装置異常フラグ（ステップ２４０参照）がＯＮとなっているか否かが判定される（ステップ３００）。ステップ３００の結果、外部ＥＧＲ装置異常フラグがＯＮとなっていると判定された場合、外部ＥＧＲ装置１８によって還流される外部ＥＧＲ流量が減量される（ステップ３１０）。具体的には、本実施形態ではこの場合、外部ＥＧＲ流量をカットすることとしている。一方、ステップ３００の結果、異常フラグがＯＮとなっていないと判定された場合は、今回の処理サイクルを終了する。
【００４４】
図４は、外部ＥＧＲ流量が過少時の、外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理の手順を示すフローチャートである。図４に示すルーチンでは先ず、外部ＥＧＲ装置１８によって排気ガスを還流させないときの内燃機関１２の出力変動値が、上述の実測差Ａよりも小さいか否かが判定される（ステップ４００）。具体的には、図３におけるステップ２００と同様に、気筒毎の出力変動値を算出し、それらの出力変動値の最大値が実測差Ａよりも小さいか否かを判定する。
【００４５】
上記ステップ４００の結果、外部ＥＧＲ装置１８によって排気ガスを還流させないときの内燃機関１２の出力変動値の最大値が、上述の実測差Ａよりも小さいと判定された場合、次のステップ４２０へ進む。一方、出力変動値の最大値が上述の実測差Ａ以上であると判定された場合は、外部ＥＧＲ流量がゼロの条件下で異常が発生していると判断し、異常フラグをＯＮとする（ステップ４１０）。
【００４６】
上述のステップ４００の判定が肯定されると、次は、外部ＥＧＲ装置１８によって所定量の排気ガスが還流されたときの内燃機関１２の出力変動値が、上述の標準差Ｂよりも大きいか否かが判定される（ステップ４２０）。具体的には、上述のステップ４００と同様に、先ず気筒毎の出力変動値を算出する。そして、気筒毎に出力変動値と標準差Ｂとが比較される。その結果、全ての気筒で出力変動値が標準差Ｂ以下であると判定された場合、標準レベルを超える異常変動が何れの気筒でも生じていないと判断できる。この場合、今回の処理サイクルは終了される。一方、少なくとも１つの気筒において出力変動値が標準差Ｂよりも大きいと判定された場合、外部ＥＧＲが存在する条件下で異常が発生している可能性があると判断できる。上述のように、排気ガスを還流しないときと所定量の排気ガスを還流するときの出力差をマップに基づいて決定した値が標準差Ｂである。したがって、このような判定によれば、出力差の標準値を基準として外部ＥＧＲ装置１８の異常判定を行うことができる。
【００４７】
上述のステップ４２０の判定が肯定されると、次は、外部ＥＧＲの存在下でノッキングが生じているか否かが判定される（ステップ４３０）。本実施形態において、内燃機関１２はＫＣＳ（ノックコントロールシステム）を搭載している。またＫＣＳは、図示省略するノックセンサを具備している。本ステップ４３０では、このノックセンサにより検出された信号に基づいて、ノッキングの有無が判断される。ステップ４３０の結果、ノッキングが生じていると判定された場合、ＫＣＳによる点火時期遅角制御の遅角量が最大遅角量Ｅ以下であるか否かが判定される（ステップ４４０）。ステップ４４０の判定が肯定された場合、遅角量が最大遅角量Ｅを超えない範囲で、ノッキングが発生しなくなるまで点火時期を遅角する（ステップ４５０）。一方、ステップ４４０の判定が否定された場合、すなわち、既に遅角量が最大遅角量Ｅに達している場合、外部ＥＧＲ流量を減少させる（ステップ４６０）。本実施形態ではこの場合、外部ＥＧＲ流量をカットすることとしている。これにより、出力変動の抑制が図られる。
【００４８】
上述のステップ４３０の結果、外部ＥＧＲの存在下でノッキングが生じていないと判定された場合、次に、内燃機関１２の出力変動値が、全気筒同様にずれているのか否かが判定される（ステップ４７０）。ところで、上述のステップ４３０の判定では、ノッキングに起因する内燃機関１２の出力変動が生じているか否かが判定された。ステップ４３０の判定が肯定されると、ノッキングに起因する出力変動が生じている場合が、ステップ４３０以降の判定における判定対象から除外される。したがって、ステップ４７０では、外部ＥＧＲ流量の変化に起因する出力変動のみを判定の対象とすることができる。
【００４９】
ステップ４７０では、上述した図３のステップ２５０と同様に、気筒毎の出力変動値の偏差Ｘｉ（ｉは気筒番号を示す）を算出する。さらに、算出した出力変動値の偏差Ｘｉの平均値μを算出し、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値を算出する。全気筒について、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内ある場合、内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれていると判定する。
【００５０】
ステップ４７０の判定が肯定された場合、全気筒に還流させる排気ガス流量に影響を与える共通の外部ＥＧＲ系通路内（例えば共通ＥＧＲ弁２０）に異常（例えばデポジットによる弁の固着）が生じていると判断する（ステップ４８０）。
【００５１】
一方、ステップ４７０において内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれていないと判定された場合、次はバンク毎にずれているのか否かが判定される（ステップ４９０）。具体的には、上述のステップ４７０と同様に、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内であるか否かの判定処理をバンク毎に実行する。例えば、１番気筒＃１、３番気筒＃３、５番気筒＃５を第１バンクとし、２番気筒＃２、４番気筒＃４、６番気筒＃６を第２バンクとする。第１バンクに関しては、偏差Ｘｉ（ｉ＝１、３、５）から平均値μ１（μ１：第１バンクの出力変動値の偏差の平均値）を減じた値が規定の範囲内にあるか否かを判定する。同様に、第２バンクに関しては、偏差Ｘｉ（ｉ＝２、４、６）から平均値μ２（μ２：第２バンクの出力変動値の偏差の平均値）を減じた値が規定の範囲内にあるか否かを判定する。第１バンクと第２バンクの両方で、偏差Ｘｉから平均値μを減じた値が規定の範囲内であると判定された場合、内燃機関１２の出力変動値がバンク毎にずれていると判定する。
【００５２】
ステップ４９０の判定が肯定された場合、バンク間の外部ＥＧＲ流量を調整するバンクＥＧＲ弁２２がデポジットにより固着しているか、あるいは、各気筒のデリバリーパイプ２８の集合部がデポジットによって詰まっていると判断する（ステップ５００）。
【００５３】
一方、ステップ４９０において、内燃機関１２の出力変動値がバンク毎にずれていないと判定された場合、出力変動値が気筒毎にずれており、各気筒のデリバリーパイプ２８に異常が発生していると判断される（ステップ５１０）。この異常は、例えば所定気筒のデリバリーパイプ２８のデポジットによる詰まり等が考えられ、その気筒への外部ＥＧＲ流量が減少している可能性がある。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の内燃機関の制御装置によれば、外部ＥＧＲ装置の異常判定の判定基準を、ドライバビリティに影響を与える出力変動値としている。これにより、ドライバビリティ上問題が生じる程度に外部ＥＧＲ流量が変化した場合に、外部ＥＧＲ装置に異常が生じていることを確実に判定することができる。さらに、気筒毎の出力変動値の偏差Ｘｉに基づいて、出力変動値が全気筒同様にずれているのか、バンク毎にずれているのか、気筒毎にずれているのかを判断する。これにより、外部ＥＧＲ装置１８の故障箇所を特定することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施することもできる。
【００５６】
変形例１．
上述した実施の形態１では、本発明をハイブリッド車両に適用しているが、これに限られるものではない。内燃機関１２の気筒毎の出力値を算出可能であるなら、内燃機関１２の駆動力のみで駆動輪を駆動するシステムに適用してもよい。
【００５７】
変形例２．
上述した実施の形態１では、各気筒での点火時において発生する出力値は、クランク角センサ３０の出力信号に基づいて算出している。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。各気筒に燃焼圧センサが備えられている機関に本発明が適用される場合、各気筒の出力値は前記燃焼圧センサの出力信号から取得してもよい。この場合、燃焼圧センサのピーク値から各気筒の出力値のばらつきを把握することが可能である。
【００５８】
変形例３．
上述した実施の形態１では、外部ＥＧＲ装置１８で排気ガスを還流させないときと所定量還流させるときの機関の出力差（実測差Ａと標準差Ｂ）を、外部ＥＧＲ流量の適正化判定処理の基準とした。これにより、外部ＥＧＲ流量がゼロである状態で異常が生じていることを判定できる。すなわち、外部ＥＧＲ装置１８以外における異常発生も特定することができる。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。実測差Ａと標準差Ｂは、外部ＥＧＲ装置１８で排気ガスを所定量還流させるときと、上記所定量とは異なるその他の所定量還流させるときの機関の出力差から決定してもよい。
【００５９】
変形例４．
上述した実施の形態１では、ステップ１５０において、実測差Ａと標準差Ｂとの差の絶対値が閾値Ｃ以下であるか否かを判定し、外部ＥＧＲ流量が適切な値であるか否かを判断した。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。ステップ１４０の処理の後、実測差Ａから標準差Ｂを減じた値が閾値Ｃより大きいか否かを判定してもよい。また、ステップ１４０の処理の後、標準差Ｂから実測差Ａを減じた値が閾値Ｃよりも大きいか否かを判定してもよい。これらの判定方法を実施する場合、外部ＥＧＲ流量が過多であるか否かを判定する際に基準とする閾値Ｃと、外部ＥＧＲ流量が過少であるか否かを判定する際に基準とする閾値Ｃとは、互いに異なる値であってもよい。互いに異なる閾値Ｃを、外部ＥＧＲ流量が過多である場合と過少である場合のそれぞれにおいて最適な値に設定すれば、よりドライバビリティを考慮した外部ＥＧＲ流量の過多・過少判定をすることができる。
【００６０】
変形例５．
上述した実施の形態１では、ステップ１５０において、実測差Ａと標準差Ｂとの差の絶対値が閾値Ｃ以下であるか否かを判定し、外部ＥＧＲ流量が適切な値であるか否かを判断した。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。ステップ１４０の処理の後、実測差Ａが標準差Ｂと閾値Ｃとを足し合わせた値より大きいか否かを判定してもよい。
【００６１】
変形例６．
上述した実施の形態１では、一定値である標準差Ｂと閾値Ｃを用いてＥＧＲ系統の異常判定を行った。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。標準差Ｂは一定値や機関運転状態に応じた関数等、種々の様態をとることが可能である。また、閾値Ｃは、標準差Ｂに対する所定の割合として定められてもよい。
【００６２】
変形例７．
上述した実施の形態１では、排気ガス還流通路を各気筒に通じる吸気枝管２６に連通させている。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではない。すなわち、排気ガス還流通路が、双方のバンクに共通に設けられているサージタンク２４に直接つながる構成にも本発明は適用可能である。
【００６３】
変形例８．
上述した実施の形態１では、本発明を図１に示すようなバンクＥＧＲ弁２２を備える内燃機関１２に適用している。しかしながら、本発明の適用可能な構成はこれに限定されるものではなく、バンクＥＧＲ弁を設けず、共通ＥＧＲ弁のみを備える内燃機関にも本発明は適用できる。また、共通ＥＧＲ弁を設けず、バンクＥＧＲ弁のみを備える内燃機関にも本発明は適用可能である。
【００６４】
変形例９．
実施の形態１では内燃機関１２はＶ型であるが、これに限られるものではなく、直列型であってもよい。直列型の内燃機関の場合、バンク毎に出力変動にずれが生じることはない。したがってこの場合、出力変動値が全気筒同様にずれていないと判定された場合は即座に、出力変動値は気筒毎にずれていると判断できる。また、実施の形態１では内燃機関１２は６気筒であるが、これに限られるものではない。例えば４気筒の機関であってもよい。
【００６５】
実施の形態２．
上述のように、実施の形態１では、外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理において、内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれているのか、バンク毎にずれているのか、気筒毎にずれているのかを判定した。本実施の形態２においては、出力変動値のずれのパターンを判断した後、外部ＥＧＲ流量の補正を実施することとする。図５は、外部ＥＧＲ流量が過多時の、外部ＥＧＲ流量の補正処理の手順を示すフローチャートである。図５は、出力変動値のずれのパターン毎に、外部ＥＧＲ流量をどのように補正するのかの具体的処理方法を示している。
【００６６】
図５のルーチンでは、まず出力変動値が全気筒同様にずれているか否かが判定される（ステップ６００）。ステップ６００は、図３に示す外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理のステップ２５０に対応している。ステップ６００の判定の結果、出力変動値が全気筒同様にずれていると判定された場合、外部ＥＧＲ流量の全体量を減量させる。具体的には、共通ＥＧＲ弁２０の開度を小さくする。これにより、全気筒の出力値が目標出力値に近づく。
【００６７】
一方、ステップ６００の判定の結果、出力変動値が全気筒同様にずれていないと判定された場合、次はバンク毎にずれているか否かが判定される（ステップ６２０）。ステップ６２０は、図３に示す外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理のステップ２７０に対応している。ステップ６２０の判定の結果、出力変動値がバンク毎にずれていると判定された場合、上述の第１バンクの外部ＥＧＲ流量を減量させるか、上述の第２バンクの外部ＥＧＲ流量を減量させるか、あるいは第１バンクと第２バンクの外部ＥＧＲ流量を減量させる（ステップ６３０）。具体的には、バンクＥＧＲ弁２２の開度を小さくする。どのバンクの外部ＥＧＲ流量を減量させるかは、上記の図３のステップ２２０で算出した所定気筒での点火時の出力値と、あらかじめ設定されている目標出力値との比較から決定すればよい。例えば、１番気筒＃１の点火時の出力値が目標出力値よりも著しく小さく、２番気筒＃２の点火時の出力値が目標出力値とほぼ等しければ、第１バンクの外部ＥＧＲ流量を減量すればよい。ただし、外部ＥＧＲ流量を減量することでノッキングが発生するなら、外部ＥＧＲ流量の減量を停止することが望ましい。以上の処理により、異常が生じていると判断されたバンクの出力値が目標出力値に近づく。
【００６８】
ステップ６２０の判定の結果、出力変動値がバンク毎にずれていないと判定された場合、出力変動値が気筒毎にずれていると判定する（ステップ６４０）。出力変動値が気筒毎にずれている場合は、本実施形態にかかる内燃機関１２ではその構成上、気筒毎に外部ＥＧＲ流量を調整することができない。この場合、出力変動が生じていると推定される気筒について、そのトルク変動が許容範囲を超える程度に悪化しているか否かが判定される（ステップ６５０）。具体的には、先ず上述のステップ２２０で得た気筒毎の出力変動値に基づいて、異常な出力変動が生じている気筒が特定される。次に、その気筒の出力変動値が規定値以上であるか否かが判定される。その結果、当該気筒について出力変動が悪化していることが認められた場合は、ドライバビリティ上問題のない程度まで外部ＥＧＲ流量の全体量を減量させる（ステップ６６０）。一方、ステップ６５０の判定が否定された場合は、ドライバビリティ上問題ない程度であると判断し、外部ＥＧＲ流量の調整を行わない。また、出力変動値が気筒毎にずれていると判定された場合、外部ＥＧＲ流量が過多となっていると特定された気筒の点火時期を進角させてもよい。
【００６９】
図６（ａ）〜（ｃ）は、外部ＥＧＲ流量が過多時の、気筒毎の出力値の概略を示した図である。縦軸は気筒毎の出力値を示している。また、図中の細い実線は外部ＥＧＲ流量がゼロである場合の出力値、太い実線は外部ＥＧＲ流量が所定量の場合の出力値、破線は外部ＥＧＲ流量が所定量の場合の出力値の目標値である。
【００７０】
図６（ａ）は、出力変動値が全気筒同様にずれている場合を示している。この場合、図６におけるステップ６１０で述べたように、外部ＥＧＲ流量の全体量が減量せしめられる。これにより、図６（ａ）中に矢印で示す通り、全気筒の出力値が目標出力値に近づく。
【００７１】
図６（ｂ）は、出力変動値がバンク毎にずれている場合を示している。この場合、図５におけるステップ６３０で述べたように、外部ＥＧＲ流量が過多となっているバンクの外部ＥＧＲ流量が減量せしめられる。これにより、図６（ｂ）中に矢印で示す通り、異常の生じていたバンクの出力値が目標出力値に近づく。
【００７２】
図６（ｃ）は、出力変動値が気筒毎にずれている場合を示している。図６（ｃ）では、６番気筒＃６において外部ＥＧＲ流量が過多となっている。この場合、ノッキングが生じずドライバビリティ上問題のない程度に、外部ＥＧＲ流量の全体量を減量させる。あるいは、６番気筒＃６の点火時期のみを進角させる。図６（ｃ）では、６番気筒＃６の点火時期を進角させており、これにより全気筒の出力値が目標出力値に近づいている。
【００７３】
図７は、外部ＥＧＲ流量が過少時の、外部ＥＧＲ流量の補正処理の手順を示すフローチャートである。上述のように、図４に示す外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理において、内燃機関１２の出力変動値が全気筒同様にずれているのか、バンク毎にずれているのか、気筒毎にずれているのかを判定した。図７は、出力変動値のずれのパターン毎に、外部ＥＧＲ流量をどのように補正するのかの具体的処理方法を示している。
【００７４】
図７のルーチンでは、まず出力変動値が全気筒同様にずれているか否かが判定される（ステップ７００）。ステップ７００は、図４に示す外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理のステップ４７０に対応している。ステップ７００の判定の結果、出力変動値が全気筒同様にずれていると判定された場合、外部ＥＧＲ流量の全体量を増量させる。これにより、全気筒の出力値が目標出力値に近づく。
【００７５】
一方、ステップ７００の判定の結果、出力変動値が全気筒同様にずれていないと判定された場合、次はバンク毎にずれているか否かが判定される（ステップ７２０）。ステップ７２０は、図４に示す外部ＥＧＲ装置１８の異常箇所判定処理のステップ４９０に対応している。ステップ７２０の判定の結果、出力変動値がバンク毎にずれていると判定された場合、上述の第１バンクの外部ＥＧＲ流量を増量させるか、上述の第２バンクの外部ＥＧＲ流量を増量させるか、あるいは第１バンクと第２バンクの外部ＥＧＲ流量を増量させる（ステップ６３０）。どのバンクの外部ＥＧＲ流量を増量させるかは、上記の図４のステップ４２０で算出した所定気筒での点火時の出力値と、あらかじめ設定されている目標出力値との比較から決定すればよい。例えば、１番気筒＃１の点火時の出力値が目標出力値よりも著しく大きく、２番気筒＃２の点火時の出力値が目標出力値とほぼ等しければ、第１バンクの外部ＥＧＲ流量を増量すればよい。以上の処理により、異常が生じていたバンクの出力値が目標出力値に近づく。
【００７６】
ステップ７２０の判定の結果、出力変動値がバンク毎にずれていないと判定された場合、出力変動値が気筒毎にずれていると判定する（ステップ７４０）。出力変動値が気筒毎にずれている場合は、本実施形態にかかる内燃機関１２ではその構成上、気筒毎に外部ＥＧＲ流量を調整することができない。この場合、出力変動が生じていると推定される気筒について、そのトルク変動が許容範囲を超える程度に悪化しているか否かが判定される（ステップ７５０）。具体的には、先ず上述のステップ４２０で得た気筒毎の出力変動値に基づいて、異常な出力変動が生じている気筒が特定される。次に、その気筒の出力変動値が規定値以上であるか否かが判定される。ステップ７５０の結果、出力変動が悪化していることが認められた場合は、ドライバビリティ上問題のない程度まで外部ＥＧＲ流量の全体量を減量させる（ステップ７６０）。一方、ステップ７５０の判定が否定された場合は、ドライバビリティ上問題ない程度であると判断し、外部ＥＧＲ流量の調整を行わない。
【００７７】
図８（ａ）〜（ｃ）は、外部ＥＧＲ流量が過少時の、気筒毎の出力値の概略を示した図である。縦軸は気筒毎の出力値を示している。また、図中の細い実線は外部ＥＧＲ流量がゼロである場合の出力値、太い実線は外部ＥＧＲ流量が所定量である場合の出力値、破線は外部ＥＧＲ流量が所定量である場合の出力値の目標値である。
【００７８】
図８（ａ）は、出力変動値が全気筒同様にずれている場合を示している。この場合、図７におけるステップ７１０で述べたように、外部ＥＧＲ流量の全体量が増量せしめられる。これにより、図８（ａ）中の矢印で示す通り、全気筒の出力値が目標出力値に近づく。
【００７９】
図８（ｂ）は、出力変動値がバンク毎にずれている場合を示している。この場合、図７におけるステップ７３０で述べたように、外部ＥＧＲ流量が過少となっているバンクの外部ＥＧＲ流量が増量せしめられる。これにより、図８（ｂ）中に矢印で示す通り、異常が生じているバンクの出力値が目標出力値に近づく。
【００８０】
図８（ｃ）は、出力変動値が気筒毎にずれている場合を示している。図８（ｃ）では、６番気筒＃６において外部ＥＧＲ流量が過少となっている。この場合、外部ＥＧＲ流量の全体量を減量させる。これにより、６番気筒＃６以外の気筒の出力値が増大し、気筒間の出力差が小さくなる。そのため、内燃機関１２の出力変動が抑制される。あるいはこの場合、６番気筒＃６のみ点火時期を遅角させてもよい。図８（ｃ）では６番気筒＃６のみ点火時期を遅角させており、これにより全気筒の出力値が目標出力値に近づいている。
【００８１】
本実施形態では、外部ＥＧＲ装置１８により還流される外部ＥＧＲ流量が過多および過少であると判定され、異常箇所が特定された後、外部ＥＧＲ流量の補正処理を行っている。上記外部ＥＧＲ流量の補正処理における補正量が規定値より大きくなった場合、燃費の悪化等の外部ＥＧＲ制御上の問題が生じる可能性がある。したがって、上記外部ＥＧＲ流量の補正処理における補正量が規定値より大きくなった場合、ＭＩＬ（Malfunction Indicator Lamp）を点灯させてドライバーへ外部ＥＧＲ装置１８の点検を促すようにしてもよい。
【００８２】
実施の形態３．
図９は、本実施形態３における内燃機関５０のシステム構成を示す図である。図９に示すように、本実施の形態の内燃機関５０はコンプレッサ５２とタービン５４とを具備する過給器５６を備えている。また、内燃機関５０は２系統の外部ＥＧＲ装置５８、６０を備えている。一方は、タービン５４よりも上流側の排気通路６２とコンプレッサ５２よりも下流側の吸気通路６４とを連通する高圧排気ガス還流通路５８（ＨＰＬ：High Pressure Loop）である。もう一方は、タービン５４よりも下流側の排気通路６２とコンプレッサ５２よりも上流側の吸気通路６４とを連通する低圧排気ガス還流通路６０（ＬＰＬ：Low Pressure Loop）である。
【００８３】
実施の形態１においては、図２に示す外部ＥＧＲ流量の適正化判定処理のステップ１１０では、外部ＥＧＲ流量が存在しない条件下で内燃機関１２の出力値を算出した。またステップ１２０では、所定量の外部ＥＧＲ流量を還流させる条件下で出力値を算出した。本実施の形態３においては、ステップ１１０では、高圧排気ガス還流通路５８のみで排気ガスを還流させる条件下で出力値を算出する。また、ステップ１２０では、高圧排気ガス還流通路５８と低圧排気ガス還流通路６０の双方で排気ガスを還流させる条件下で出力値を算出する。そして、ステップ１２０以降のステップでは実施の形態１における処理と同じ処理を実施する。この場合、ステップ１５０の条件が成立すれば、高圧排気ガス還流通路５８と低圧排気ガス還流通路６０が共に正常であることが判る。一方、ステップ１５０の条件が成立せず、ステップ１７０の条件が成立する場合は、低圧排気ガス還流通路６０の影響で過大な出力差が生じていると判断できる。この場合、低圧排気ガス還流通路６０経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過多であると判断できる。一方、ステップ１７０の条件が成立しない場合は、低圧排気ガス還流通路６０経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過少であると判断できる。
【００８４】
上述のように、本実施の形態３によれば、高圧排気ガス還流通路５８と低圧排気ガス還流通路６０が共に正常、低圧排気ガス還流通路６０経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過多、低圧排気ガス還流通路６０経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過少、の状態を区別して検知することができる。本実施形態３においては、ステップ１１０では高圧排気ガス還流通路５８のみで排気ガスを還流させる条件下で出力値を算出したが、これに限られるものではない。ステップ１１０において、低圧排出ガス還流通路６０のみで排気ガスを還流させる条件下で出力値を算出してもよい。この場合、高圧排気ガス還流通路５８と低圧排気ガス還流通路６０が共に正常、高圧排気ガス還流通路５８経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過多、高圧排気ガス還流通路５８経由で還流される外部ＥＧＲ流量が過少、の状態を区別して検知することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  駆動システム
１２、５０  内燃機関
１４  モータ
１６  ＥＣＵ
１８  外部ＥＧＲ装置
２０  共通ＥＧＲ弁
２２  バンクＥＧＲ弁
２４  サージタンク
２６  吸気枝管
２８  デリバリーパイプ
３０  クランク角センサ
５２  コンプレッサ
５４  タービン
５６  過給器
５８  高圧排気ガス還流通路
６０  低圧排気ガス還流通路
６２  排気通路
６４  吸気通路
【図１】
2011036740.tif 000003
【図２】
2011036740.tif 000004
【図３】
2011036740.tif 000005
【図４】
2011036740.tif 000006
【図５】
2011036740.tif 000007
【図６】
2011036740.tif 000008
【図７】
2011036740.tif 000009
【図８】
2011036740.tif 000010
【図９】
2011036740.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス還流通路と、
開度を調整することで、前記排気ガス還流通路を介して前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能なＥＧＲ弁と、を具備した外部ＥＧＲ装置と、
機関の出力値を取得する出力値取得手段と、
モータの駆動力が、駆動システムによって要求される出力に対する変動分を補助する運転状態を実現する確認状態実現手段と、
点火に伴って機関の各気筒で発生する出力値を検出する出力検出手段と、
前記運転状態の下で、第１ＥＧＲ流量が還流されたときに機関で生ずる前記出力値と第２ＥＧＲ流量が還流されたときに機関で生ずる前記出力値との相違に基づき、所定の基準に従って前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生を判定するＥＧＲ異常判定手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、
第１ＥＧＲ流量が還流されたときと第２ＥＧＲ流量が還流されたときの、機関の出力値の差である出力変動の実際値を、前記出力値取得手段により取得される値に基づいて算出する第１算出手段と、
前記出力変動の標準値を記憶した第１記憶手段と、
所定の閾値を記憶した第２記憶手段と、を含み、
前記実際値と前記標準値と前記閾値との比較結果に基づいて、前記外部ＥＧＲ装置における異常の発生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制御装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値と前記標準値との差の絶対値が、前記閾値よりも大きい場合、前記外部ＥＧＲ装置に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記実際値から前記標準値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過多であると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記ＥＧＲ異常判定手段は、前記標準値から前記実際値を減じた値が、前記閾値よりも大きい場合は、外部ＥＧＲ流量が過少であると判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記閾値より大きいか否かを判定する第２判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過多であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第２判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも多くなる状態で故障していると判定することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
外部ＥＧＲ流量が一定である条件下の機関の出力のばらつきを算出する第２算出手段と、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、少ない方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記実際値未満であるか否かを判定する第１判定手段と、を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段の判定が否定された場合、前記外部ＥＧＲ装置以外の場所で異常が発生していると判定することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量のうち、多い方の外部ＥＧＲ流量が還流されたときに、前記第２算出手段により算出された機関の出力のばらつきが、前記標準値より大きいか否かを判定する第３判定手段を更に備え、
前記ＥＧＲ異常判定手段によって外部ＥＧＲ流量が過少であると判定され、且つ、前記第１判定手段と前記第３判定手段の判定がともに肯定された場合、前記外部ＥＧＲ装置が、外部ＥＧＲ流量が目標値よりも少なくなる状態で故障していると判定することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
タービンとコンプレッサを具備する過給器を更に備え、
前記排気ガス還流通路は、前記タービンよりも上流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも下流側の前記吸気通路とを連通する高圧排気ガス還流通路と、
前記タービンよりも下流側の前記排気通路と前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路とを連通する低圧排気ガス還流通路と、を含み、
前記ＥＧＲ弁は、前記高圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な高圧用ＥＧＲ弁と、
前記低圧排気ガス還流通路に設けられ、開度を調整することで前記排気通路から前記吸気通路に還流する外部ＥＧＲ流量を増減可能な低圧用ＥＧＲ弁と、を含み、
前記第１ＥＧＲ流量と前記第２ＥＧＲ流量は、一方が、前記高圧排気ガス還流通路または前記低圧排気ガス還流通路のみで排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であり、他方が、前記高圧排気ガス還流通路と前記低圧排気ガス還流通路の双方で排気ガスを還流させた場合の前記外部ＥＧＲ流量であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【国際調査報告】
2011036740.tif 000012
2011036740.tif 000013
2011036740.tif 000014
2011036740.tif 000015