(57)【要約】  ＥＧＲ系を備えたターボチャージャ付きの内燃機関において、ＷＧＶの動作異常有無を精度よく判定することのできる内燃機関の制御装置を提供する。  ターボチャージャ２０と、排気バイパス通路３０に配置されたＷＧＶ３２と、ＥＧＲ通路３４に配置されたＥＧＲバルブ３８と、内燃機関１０の吸気管圧力を取得する圧力センサ５４と、を備え、ＷＧＶ３２への開弁要求を取得した時の吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶ３２の動作異常有無を判定する。この際、該ＷＧＶ３２への開弁要求に先立って、ＥＧＲバルブ３８を所定の開弁状態に制御する。また、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求を取得した時の吸気管圧力の変化に基づいて、該ＥＧＲバルブ３８の動作異常有無も併せて判定する。
2011077517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャ付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスする排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路に配置され、前記内燃機関からの動作要求を受けて任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲバルブと、
前記内燃機関の吸気管圧力を取得する吸気管圧力取得手段と、
前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定するＷＧＶ異常判定手段と、を備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、
前記ＷＧＶへの開弁要求を取得する開弁要求取得手段と、
前記開弁要求に先立って、前記ＥＧＲバルブを所定の開弁状態に制御するＥＧＲバルブ制御手段と、を含み、
前記開弁要求を取得したときの前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定す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制御手段は、前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記ＥＧＲバルブを開弁側へ動作させる手段であり、
前記ＥＧＲ制御手段の実行時における前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＥＧＲバルブの動作異常有無を判定するＥＧＲバルブ異常判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置されたエアバイパスバルブと、を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記エアバイパスバルブが開弁された状態で実行することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関へ供給される燃料を一時的に制限する燃料カット手段を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記燃料カットの実行中に実行することを特徴とする請求項１または２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、内燃機関の制御装置に係り、特に、ＥＧＲ系を備えたターボチャージャ付きの内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば日本特開２００８−９５５８７号公報に開示されるように、ターボチャージャを備える内燃機関において、ウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）の閉じ不良を検出するシステムが知られている。このシステムでは、過給初期における過給圧の上昇度合いを示す指標値が取得される。そして、この指標値が所定の基準値未満である場合に、ＷＧＶの閉じ不良が発生していると判別される。【０００３】
【特許文献１】日本特開２００８−９５５８７号公報
【特許文献２】日本特開２００７−２３１８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来のシステムでは、過給初期の過給圧の上昇度合いによってＷＧＶの異常を判定している。しかしながら、ＥＧＲ系を備えた内燃機関においては、吸気系に還流されるＥＧＲ量に応じて過給圧が変化してしまう。このため、このようなＥＧＲ系を備える内燃機関においては、単に過給初期の過給圧特性に基づいてＷＧＶの異常判定を行うことができず、未だ改善の余地が残されていた。【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、ＥＧＲ系を備えたターボチャージャ付きの内燃機関において、ＷＧＶの動作異常有無を精度よく判定することの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、ターボチャージャ付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスする排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路に配置され、前記内燃機関からの動作要求を受けて任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲバルブと、
前記内燃機関の吸気管圧力を取得する吸気管圧力取得手段と、
前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定するＷＧＶ異常判定手段と、を備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、
前記ＷＧＶへの開弁要求を取得する開弁要求取得手段と、
前記開弁要求に先立って、前記ＥＧＲバルブを所定の開弁状態に制御するＥＧＲバルブ制御手段と、を含み、
前記開弁要求を取得したときの前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定することを特徴とする。【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記ＥＧＲ制御手段は、前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記ＥＧＲバルブを開弁側へ動作させる手段であり、
前記ＥＧＲ制御手段の実行時における前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＥＧＲバルブの動作異常有無を判定するＥＧＲバルブ異常判定手段を更に備えることを特徴とする。【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記内燃機関の吸気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置されたエアバイパスバルブと、を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記エアバイパスバルブが開弁された状態で実行することを特徴とする。【０００９】
第４の発明は、第１または第２の発明において、
前記内燃機関へ供給される燃料を一時的に制限する燃料カット手段を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記燃料カットの実行中に実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、吸気管圧は、ＥＧＲ流量の増加に応じて高くなる。また、ＥＧＲ流量は、ＥＧＲ通路の前後差圧、すなわち、排気管圧と吸気管圧との差圧に比例して増加する。このため、ＥＧＲバルブが開弁された状態でウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）が正常に開弁されると、排気管圧の下降に伴いＥＧＲ流量が減少し、これにより吸気管圧が下降する。このため、本発明によれば、この吸気管圧の変化に基づいて、ＷＧＶの動作異常有無を精度よく判定することができる。【００１１】
第２の発明によれば、ＥＧＲバルブが正常に開弁されてＥＧＲ流量が増加すると、吸気管圧が上昇する。このため、本発明によれば、この吸気管圧の変化に基づいて、ＥＧＲバルブの動作異常有無を精度よく判定することができる。【００１２】
第３の発明によれば、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）が開弁された状態でＷＧＶの動作異常有無が判定される。ＡＢＶが開弁された状態では、タービン過給に伴う吸気管圧の変化が発生し難くなる。このため、本発明によれば、ＷＧＶを開弁した場合の吸気管圧の変化がＥＧＲ量に依存する割合が高くなるので、ＷＧＶの動作異常の判定精度を更に向上させることができる。【００１３】
第４の発明によれば、燃料カットが実行されている状態で、ＷＧＶの操作異常有無が判定される。燃料カット中は、排気ガスのエネルギが小さい、すなわち排気管圧が低いため、ＷＧＶの開閉に伴うタービン回転数の変化が生じ難い。このため、本発明によれば、ＷＧＶを開弁した場合の吸気管圧の変化がＥＧＲ量に依存する割合が高くなるので、ＷＧＶの動作異常の判定精度を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を説明するための図である。
【図２】図２は、ＥＧＲバルブ３８およびＷＧＶ３２の開度と、内燃機関１０の各種状態量の変化との関係を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００１６】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１としてのシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態のシステムは、内燃機関（エンジン）１０を備えている。内燃機関１０の吸気系は、吸気通路１２を備えている。吸気通路１２の入口には、エアクリーナ１４が取り付けられている。また、吸気通路１２におけるエアクリーナ１４の下流側には、吸入空気量Gaを検出するためのエアフローメータ５２が設けられている。【００１７】
吸気通路１２の途中には、ターボチャージャ２０が設けられている。ターボチャージャ２０は、コンプレッサ２０１とタービン２０２とを備えている。コンプレッサ２０１とタービン２０２とは、連結軸によって一体に連結されている。コンプレッサ２０１は、タービン２０２に入力される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動される。コンプレッサ２０１の下流側には、圧縮された空気を冷却するためのインタークーラ２２が配置されている。インタークーラ２２の更に下流側には、スロットルバルブ２４が配置されている。また、スロットルバルブ２４の下流側には、吸気管圧Ｐを検出するための圧力センサ５４が設けられている。また、吸気通路１２には、コンプレッサ２０１をバイパスしてコンプレッサ２０１の入口側と出口側とを接続するエアバイパス通路２６が接続されている。エアバイパス通路２６の途中には、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）２８が配置されている。【００１８】
内燃機関１０の排気系は、排気通路１６を備えている。該排気通路１６の途中には、上述したターボチャージャ２０のタービン２０２が設けられている。また、排気通路１６には、タービン２０２をバイパスしてタービン２０２の入口側と出口側とを接続する排気バイパス通路３０が接続されている。排気バイパス通路３０の途中には、任意可動式のウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）３２が配置されている。また、タービン２０２の下流側には、排気ガスを浄化するための排気浄化触媒１８が配置されている。この排気浄化触媒１８としては、三元触媒を用いることができる。【００１９】
吸気通路１２における吸気マニホールド近傍には、ＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)通路３４の一端が接続されている。ＥＧＲ通路３４の他端は、排気通路１６における排気マニホールド近傍に接続されている。本システムでは、このＥＧＲ通路３４を通して排気ガス（既燃ガス）の一部を吸気通路１２へ還流させること、つまり外部ＥＧＲを行うことができる。以下、ＥＧＲ通路３４を通して吸気通路１２へ還流される排気ガスのことを「外部ＥＧＲガス」と称することとする。【００２０】
ＥＧＲ通路３４の途中には、外部ＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ３６が設けられている。ＥＧＲ通路３４におけるＥＧＲクーラ３６の下流側には、ＥＧＲバルブ３８が設けられている。ＥＧＲバルブ３８は、その開度を変化させることにより、該ＥＧＲ通路３４を通る外部ＥＧＲガス量を調整することができる。【００２１】
本実施の形態のシステムは、図１に示すとおり、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０の出力部には、上述したＷＧＶ３２、ＥＧＲバルブ３６等の種々のアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ５０の入力部には、上述したエアフローメータ５２、圧力センサ５４の他、内燃機関１０の運転条件および運転状態を検出するための種々のセンサ類が接続されている。ＥＣＵ５０は、入力された各種の情報に基づいて、図１に示すシステムの状態を制御する。【００２２】
[実施の形態１の動作]
次に、図２を参照して、本実施の形態１の特徴的動作であるＷＧＶ３２の動作異常判定について説明する。上述したとおり、本実施の形態１のシステムは、任意可動式のＷＧＶ３２を備えている。ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ３２を用いて、内燃機関１０の運転領域に応じた過給圧制御を実行する。より具体的には、例えば、外部ＥＧＲによる燃費効果が高い領域では、該ＷＧＶ３２を閉弁して背圧を高める制御が実行される。また、ポンプロス低減による燃費効果が高い領域では、該ＷＧＶ３２を開弁して背圧を下げる制御が実行される。このように、内燃機関１０の運転領域に応じてＷＧＶ３２を制御することで、燃費の向上やエミッションの向上を図ることができる。【００２３】
ところで、ＷＧＶ３２に動作異常が発生した場合、上述した過給圧制御を正常に実行できず、エミッションの悪化や燃費の悪化を招いてしまうことが想定される。このため、該ＷＧＶ３２の動作異常は、早期に且つ確実に検出されることが望ましい。この点、ＷＧＶ３２の動作確認のために、該ＷＧＶ３２に位置検出用のセンサを取り付けることが考えられる。しかしながら、新たなセンサ等の追加は搭載スペースの問題やコスト上昇の問題がある。【００２４】
ここで、ＥＧＲ系を備える内燃機関１０では、ＥＧＲ流量に応じて吸気管圧が変化する。ＥＧＲ流量は、ＥＧＲバルブ３８の開度、およびＷＧＶ３２の開度によって変化する。図２は、ＥＧＲバルブ３８およびＷＧＶ３２の開度と、内燃機関１０の各種状態量の変化との関係を示すタイミングチャートである。この図に示す通り、時間ｔ１においてＥＧＲバルブ３８が開弁されると、吸気管へ還流されるＥＧＲ流量が増大する。このため、排気管圧力は、時間ｔ１において急激に上昇する。【００２５】
その後、時間ｔ２においてＷＧＶ３２が開弁されると、排気管圧は低下する。排気管圧が低下すると、排気管圧と吸気管圧との差圧が小さくなる。このため、図２に示すとおり、ＥＧＲ流量は、時間ｔ２において低下する。これに伴い、吸気管圧は、ＥＧＲ流量が低下する時間ｔ２において低下する。【００２６】
このように、ＥＧＲバルブ３８が開弁された状態においてＷＧＶ３２が正常に開弁されると、吸気管圧が低下する。そこで、本実施の形態１では、ＷＧＶ３２の動作異常の発生有無を判定する場合に、かかる吸気管圧の変化を利用することとする。より具体的には、ＥＧＲバルブ３８を所定の開度まで開弁した状態で、ＷＧＶ３２へ開弁要求を出すこととする。そして、この開弁要求後に吸気管圧が低下した場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されたと判断し、該吸気管圧が変化しない場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されていないと判断することとする。これにより、簡易な構成で、ＷＧＶ３２の動作異常有無を判定することができる。【００２７】
尚、上述したＷＧＶ３２の動作異常判定は、ＡＢＶ２８が開弁された状態で行うことが好ましい。すなわち、ＡＢＶ２８が開弁された状態では、コンプレッサ２０１の回転変化に起因する吸気管圧変化が発生し難い。したがって、ＡＢＶ２８が開弁された状態でＷＧＶ３２を開弁することとすると、過給による吸気管圧変化の影響を抑制することができるので、ＥＧＲ流量の変化に起因する吸気管圧変化を精度よく検出することができる。これにより、ＷＧＶ３２の異常判定精度を有効に高めることができる。【００２８】
また、上述したＷＧＶ３２の異常判定は、内燃機関１０の燃料カット時に行うことが好ましい。すなわち、燃料カット時は、排気ガス中のエネルギが小さいため、ＷＧＶ３２を開閉した際のタービン２０２の回転数変化が発生し難い。したがって、燃料カット時にＷＧＶ３２を開弁することとすると、過給による吸気管圧変化の影響を抑制することができるので、ＥＧＲ流量の変化に起因する吸気管圧変化を精度よく検出することができる。これにより、ＷＧＶ３２の異常判定精度を有効に高めることができる。【００２９】
［実施の形態１における具体的処理］
次に、図３を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図３は、ＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。【００３０】
図３に示すルーチンでは、先ず、ＷＧＶ３２の動作異常を判定するための実行条件が成立しているか否かが判定される（ステップ１００）。ここでは、具体的には、内燃機関１０が所定の定常運転であるか否か、ＥＧＲバルブ３８が閉弁されているか否か、ＷＧＶ３２が閉弁されているか否かが判定される。その結果、これらの条件が未だ成立していない場合には、本ステップが繰り返し実行される。【００３１】
一方、上記ステップ１００において、異常判定の実行条件が成立していると判定された場合には、次に、ＥＧＲバルブ３８が所定の開度に開弁される（ステップ１０２）。ＥＧＲバルブ３８が開弁されると、吸気管圧が上昇する。次のステップでは、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＥＧＲバルブ３８の開弁後の吸気管圧Ｐ１が取得される（ステップ１０４）。【００３２】
次に、ＷＧＶ３２への開弁要求が取得される（ステップ１０６）。ＷＧＶ３２が正常に開弁されると吸気管圧が低下する。次のステップでは、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＷＧＶ３２の開弁後の吸気管圧Ｐ２が取得される（ステップ１０８）。【００３３】
次に、ＷＧＶ３２の開弁前後における吸気管圧の差圧ΔＰが、所定値Ｃ１よりも小さいか否かが判定される（ステップ１１０）。ここでは、具体的には、先ず、上記ステップ１０８において検出された吸気管圧Ｐ２と上記ステップ１０４において検出された吸気管圧Ｐ１との差がΔＰとして演算される。そして、このΔＰが所定値Ｃ１よりも小さいか否かが判定される。所定値Ｃ１は、ＷＧＶ３２が正常に開弁した場合の吸気管圧変化量として予め設定された値（負値）が使用される。その結果、ΔＰ＜Ｃ１の成立が認められた場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されたと判断されて、ＷＧＶ３２が正常に動作していると判定される（ステップ１１２）。一方、上記ステップ１１０において、ΔＰ＜Ｃ１の成立が認められない場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されていないと判断されて、ＷＧＶ３２に動作異常が発生していると判定される（ステップ１１４）。【００３４】
以上説明したとおり、本実施の形態１のシステムによれば、ＥＧＲバルブ３８が開弁された状態でＷＧＶ３２が開弁される。これにより、ＷＧＶ３２の実動作に対応した吸気管圧変化を検出することができるので、ＷＧＶ３２の動作異常の判定精度を有効に高めることができる。【００３５】
ところで、上述した実施の形態１においては、ＷＧＶ３２への開弁要求時の吸気管圧変化に基づいて、該ＷＧＶ３２の動作異常を判定することとしているが、判定に用いる値は吸気管圧に限られない。すなわち、図２に示すとおり、吸気管圧が変化すると、これに伴い吸入空気量Gaも変化する。そこで、ＷＧＶ３２への開弁要求前後の吸入空気量をエアフローメータ５２の検出信号から取得し、この変化量に基づいて、ＷＧＶ３２の動作異常有無を判定することとしてもよい。【００３６】
また、上述した実施の形態１においては、ＷＧＶ３２への開弁要求前後の吸気管圧の差圧ΔＰに基づいて、該ＷＧＶ３２の動作異常を判定することとしているが、判定に用いる値はΔＰに限られない。すなわち、該ＷＧＶ３２の実動作有無を判定できるのであれば、吸気管圧の下降割合等を用いることとしてもよい。【００３７】
尚、上述した実施の形態１においては、圧力センサ５４が前記第１の発明における「吸気管圧取得手段」に相当しているとともに、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより、前記第１の発明における「ＥＧＲバルブ制御手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「開弁要求取得手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより、前記第１の発明における「ＷＧＶ異常判定手段」が、それぞれ実現されている。【００３８】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態のシステムは、図１に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ５０に後述する図４に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。【００３９】
上述した実施の形態１のシステムでは、ＷＧＶ３２の動作異常有無を判定する場合に、先ず、ＥＧＲバルブ３８を所定開度に開弁することとしている。ここで、図２に示すとおり、ＷＧＶ３２が閉弁された状態でＥＧＲバルブ３８が正常に開弁されると、吸気管圧が上昇する。これは、上述したとおり、ＥＧＲバルブ３８が開弁されるとＥＧＲ流量が増大するからである。【００４０】
そこで、本実施の形態２では、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求前後における吸気管圧変化に基づいて、該ＥＧＲバルブ３８の動作異常有無を判定することとする。より具体的には、ＷＧＶ３２の動作異常判定の実行時において、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求前後の吸気管圧を検出することとする。そして、これらの吸気管圧の差圧が所定のしきい値に達しない場合に、該ＥＧＲバルブ３８に動作異常が発生していると判定することとする。これにより、ＷＧＶ３２の動作異常判定とともに、ＥＧＲバルブ３８の動作異常も判定することができる。また、かかる手順によれば、ＥＧＲバルブ３８の判定時には吸気管圧が上昇するのに対して、ＷＧＶ３２の異常判定時には吸気管圧が下降することとなる。このため、ＥＧＲバルブ３８とＷＧＶ３２との動作間隔、すなわち、時間ｔ１と時間ｔ２との間隔を短くした場合であっても、高い精度で異常検出を行うことができる。【００４１】
［実施の形態２における具体的処理］
次に、図４を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図４は、ＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。【００４２】
図４に示すルーチンでは、先ず、ＷＧＶ３２の動作異常を判定するための実行条件が成立しているか否かが判定される（ステップ２００）。ここでは、具体的には、上記ステップ１００と同様の処理が実行される。その結果、これらの条件が未だ成立していない場合には、本ステップが繰り返し実行される。一方、上記ステップ２００において、異常判定の実行条件が成立していると判定された場合には、次に、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、吸気管圧Ｐ０が検出される(ステップ２０２)。【００４３】
次に、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求が取得される（ステップ２０４）。次に、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＥＧＲバルブ３８の開弁後の吸気管圧Ｐ１が取得される（ステップ２０６）。次に、ＷＧＶ３２への開弁要求が取得される（ステップ２０８）。次に、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＷＧＶ３２の開弁後の吸気管圧Ｐ２が取得される（ステップ２０８）。ここでは、具体的には、上記ステップ１０２〜１０８と同様の処理が実行される。【００４４】
次に、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求前後の吸気管圧の差圧ΔＰ２（Ｐ１−Ｐ０）が、所定値Ｃ２よりも大きいか否かが判定される（ステップ２１２）。ここでは、具体的には、先ず、上記ステップ２０６において検出された吸気管圧Ｐ１と上記ステップ２０２において検出された吸気管圧Ｐ０との差がΔＰ２として演算される。そして、このΔＰ２が所定値Ｃ２よりも大きいか否かが判定される。所定値Ｃ２は、ＥＧＲバルブ３８が正常に開弁した場合の吸気管圧変化量として予め設定された値（正値）が使用される。その結果、ΔＰ２＞Ｃ２の成立が認められない場合には、ＥＧＲバルブ３８が正常に開弁されていないと判断されて、ＥＧＲバルブ３８の動作が異常と判定される（ステップ２１４）。ＥＧＲバルブ３８の動作異常が確認されると、その後のＷＧＶ３２の動作異常判定を正確に行うことができないため、本ルーチンは終了される。【００４５】
一方、上記ステップ２１２において、ΔＰ２＞Ｃ２の成立が認められた場合には、ＥＧＲバルブ３８が正常に開弁されたと判断されて、ＥＧＲバルブ３８の動作が正常と判定される（ステップ２１６）。図４に示すルーチンでは、次に、ＷＧＶ３２の開弁前後における吸気管圧の差圧ΔＰが、所定値Ｃ１よりも小さいか否かが判定される（ステップ２１８）。ここでは、具体的には、上記ステップ１１０と同様の処理が実行される。その結果、ΔＰ＜Ｃ１の成立が認められた場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されたと判断されて、ＷＧＶ３２が正常に動作していると判定される（ステップ２２０）。一方、上記ステップ２１８において、ΔＰ＜Ｃ１の成立が認められない場合には、ＷＧＶ３２が正常に開弁されていないと判断されて、ＷＧＶ３２の動作が異常と判定される（ステップ２２２）。【００４６】
以上説明したとおり、本実施の形態２のシステムによれば、ＷＧＶ３２の動作異常有無を判定する場合に、ＥＧＲバルブ３８の動作異常の有無を同時に判定することができる。【００４７】
ところで、上述した実施の形態２においては、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求時の吸気管圧変化に基づいて、該ＥＧＲバルブ３８の動作異常を判定することとしているが、判定に用いる値は吸気管圧に限られない。すなわち、図２に示すとおり、吸気管圧が変化すると、これに伴い吸入空気量Gaも変化する。そこで、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求前後の吸入空気量をエアフローメータ５２の検出信号から取得し、この変化量に基づいて、ＥＧＲバルブ３８の動作異常有無を判定することとしてもよい。【００４８】
また、上述した実施の形態２においては、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求前後の吸気管圧の差圧ΔＰ２に基づいて、該ＥＧＲバルブ３８の動作異常を判定することとしているが、判定に用いる値はΔＰ２に限られない。すなわち、該ＥＧＲバルブ３８の実動作有無を判定できるのであれば、吸気管圧の上昇割合等を用いることとしてもよい。【００４９】
尚、上述した実施の形態２においては、圧力センサ５４が前記第１の発明における「吸気管圧取得手段」に相当しているとともに、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２０４の処理を実行することにより、前記第１の発明における「ＥＧＲバルブ制御手段」が、上記ステップ２０８の処理を実行することにより、前記第１の発明における「開弁要求取得手段」が、上記ステップ２１８の処理を実行することにより、前記第１の発明における「ＷＧＶ異常判定手段」が、それぞれ実現されている。【００５０】
また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ５０が、上記ステップ２１２の処理を実行することにより、前記第２の発明における「ＥＧＲバルブ異常判定手段」が実現されている。
【符号の説明】
【００５１】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  エアクリーナ
１６  排気通路
１８  排気浄化触媒（３元触媒）
２０  ターボチャージャ
２０１  コンプレッサ
２０２  タービン
２２  インタークーラ
２４  スロットルバルブ
２６  エアバイパス通路
２８  エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）
３０  排気バイパス通路
３２  ウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）
３４  ＥＧＲ通路
３６  ＥＧＲクーラ
３８  ＥＧＲバルブ
５０  ＥＣＵ（Electronic Control Unit）
５２  エアフローメータ
５４  圧力センサ
【図１】
2011077517.tif 000003
【図２】
2011077517.tif 000004
【図３】
2011077517.tif 000005
【図４】
2011077517.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【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】
ターボチャージャ付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスする排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路に配置され、前記内燃機関からの動作要求を受けて任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲバルブと、
前記内燃機関の吸気管圧力を取得する吸気管圧力取得手段と、
前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定するＷＧＶ異常判定手段と、を備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、
前記ＥＧＲバルブを所定の開弁状態に制御するＥＧＲバルブ制御手段と、
前記ＥＧＲバルブが開弁された状態で前記ＷＧＶへの開弁要求を取得する開弁要求取得手段と、を含み、
前記開弁要求を取得したときの前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定す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バルブ制御手段は、前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記ＥＧＲバルブを開弁側へ動作させる手段であり、
前記ＥＧＲバルブ制御手段の実行時における前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＥＧＲバルブの動作異常有無を判定するＥＧＲバルブ異常判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の吸気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置されたエアバイパスバルブと、を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記エアバイパスバルブが開弁された状態で実行することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関へ供給される燃料を一時的に制限する燃料カット手段を更に備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、前記燃料カットの実行中に実行することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、ターボチャージャ付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気系に設けられ、前記ターボチャージャをバイパスする排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路に配置され、前記内燃機関からの動作要求を受けて任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲバルブと、
前記内燃機関の吸気管圧力を取得する吸気管圧力取得手段と、
前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定するＷＧＶ異常判定手段と、を備え、
前記ＷＧＶ異常判定手段は、
前記ＥＧＲバルブを所定の開弁状態に制御するＥＧＲバルブ制御手段と、
前記ＥＧＲバルブが開弁された状態で前記ＷＧＶへの開弁要求を取得する開弁要求取得手段と、を含み、
前記開弁要求を取得したときの前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＷＧＶの動作異常有無を判定することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記ＥＧＲバルブ制御手段は、前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記ＥＧＲバルブを開弁側へ動作させる手段であり、
前記ＥＧＲバルブ制御手段の実行時における前記吸気管圧力の変化に基づいて、該ＥＧＲバルブの動作異常有無を判定するＥＧＲバルブ異常判定手段を更に備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に、ＥＧＲバルブ３８への開弁要求が取得される（ステップ２０４）。次に、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＥＧＲバルブ３８の開弁後の吸気管圧Ｐ１が取得される（ステップ２０６）。次に、ＷＧＶ３２への開弁要求が取得される（ステップ２０８）。次に、圧力センサ５４の検出信号に基づいて、ＷＧＶ３２の開弁後の吸気管圧Ｐ２が取得される（ステップ２１０）。ここでは、具体的には、上記ステップ１０２〜１０８と同様の処理が実行される。
【国際調査報告】
2011077517.tif 000007
2011077517.tif 000008
2011077517.tif 000009
2011077517.tif 000010