(57)【要約】【課題】ＰＣＶ配管の異常の検出精度向上を図ることができる内燃機関の異常検出装置を提供する。【解決手段】内燃機関の異常検出装置としての制御装置７０は、スロットルバルブ３１と、脈動検出センサとしてのエアフロメータ９２と、機関本体１０から吸気通路にブローバイガスを流動させるＰＣＶ配管４０とを備える内燃機関に適用される。制御装置７０は、エアフロメータ９２からの出力信号に基づいた吸気通路を流動する吸気の脈動の大きさに基づいてＰＣＶ配管４０の機関本体１０または吸気通路からの外れを検出する処理である異常検出処理を行う異常検出部７８を備える。異常検出部７８は、スロットルバルブ３１の開度が所定開度以上の状態における吸気脈動の大きさに基づいて異常検出処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、
前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも吸気上流側に配置された脈動検出センサと、
前記内燃機関の機関本体に一端が連結され、他端が前記吸気通路における前記脈動検出センサよりも吸気下流側に連結されていて、前記機関本体から前記吸気通路にブローバイガスを流動させるためのＰＣＶ配管と
を備える内燃機関に適用され、
前記脈動検出センサからの出力信号に基づいた前記吸気通路を流動する吸気の脈動の大きさに基づいて前記ＰＣＶ配管の前記機関本体または前記吸気通路からの外れを検出する処理である異常検出処理を行う異常検出部を備え、
前記異常検出部は、前記スロットルバルブの開度が所定開度以上の状態における前記脈動の大きさに基づいて前記異常検出処理を行う内燃機関の異常検出装置。
【請求項２】
前記異常検出部による前記異常検出処理の実行に際して、前記スロットルバルブの開度が前記所定開度未満であるときには、前記スロットルバルブの開度を前記所定開度以上に制御するスロットル開度制御部を備える
請求項１に記載の内燃機関の異常検出装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、該内燃機関の排気通路と前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも吸気下流側とを連通するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁とを備え、
前記異常検出装置は、前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ開度制御部を備え、
前記ＥＧＲ開度制御部は、前記異常検出部による前記異常検出処理の実行に際して、前記ＥＧＲ弁の開度を増大させる
請求項１または２に記載の内燃機関の異常検出装置。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるときの前記脈動の大きさに基づいて前記異常検出処理を行う
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関には、吸気通路におけるスロットルバルブよりも吸気下流側とクランク室とを連通するＰＣＶ配管が設けられている。クランク室内のブローバイガスは、ＰＣＶ配管を通じて吸気通路に流動する。また、吸気通路には、スロットルバルブよりも吸気上流側に配置されたエアフロメータも設けられている。吸気通路には、吸気バルブの開閉に伴って吸気とブローバイガスとが流動するため、脈動が生じる。この脈動は、ＰＣＶ配管に詰まりが生じてブローバイガスの流動が抑えられると小さくなる。特許文献１に記載の内燃機関の異常検出装置では、エアフロメータによって検出した吸気脈動の振幅が判定値以下であるときに、ＰＣＶ配管に異常が生じていると判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１‐２７０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、吸気通路に生じる脈動はスロットルバルブよりも吸気上流側に配置されているエアフロメータによって検出される。すなわち、吸気バルブの開閉によって生じる吸気通路内の吸気脈動は、吸気下流側から吸気上流側に伝達される。なお、ＰＣＶ配管が内燃機関の機関本体や吸気通路から外れた場合、ＰＣＶ配管における機関本体側の開口や吸気通路におけるＰＣＶ配管との連結口などから吸気通路に外気が流入する。こうした外気の流入によって、吸気バルブの開閉によって生じる吸気通路内の吸気脈動は、吸気上流側に伝達される際に減衰されることとなり、こうした場合にもエアフロメータに伝達される吸気脈動は小さくなる。そのため、この小さくなった脈動をエアフロメータによって検出することでＰＣＶ配管の外れを検出することも可能である。
【０００５】
ところで、吸気通路にはスロットルバルブが設けられており、このスロットルバルブの開度に応じて吸気通路における脈動の伝達が左右される。スロットルバルブの開度が小さいときには、吸気上流側への脈動の伝達が抑えられることから、エアフロメータによって検出される吸気脈動は小さくなる。そのため、こうした場合には、ＰＣＶ配管が吸気通路に連結されている正常時においてエアフロメータによって検出される吸気脈動の大きさと、ＰＣＶ配管が吸気通路から外れた異常時においてエアフロメータによって検出される吸気脈動の大きさとの差が小さくなる。したがって、スロットルバルブの開度によっては、ＰＣＶ配管が正常であるときと異常であるときとの判定が困難となる場合もある。そのため、ＰＣＶ配管の外れ異常の検出精度を向上させるには限界がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関の異常検出装置は、内燃機関の吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも吸気上流側に配置された脈動検出センサと、前記内燃機関の機関本体に一端が連結され、他端が前記吸気通路における前記脈動検出センサよりも吸気下流側に連結されていて、前記機関本体から前記吸気通路にブローバイガスを流動させるためのＰＣＶ配管とを備える内燃機関に適用され、前記脈動検出センサからの出力信号に基づいた前記吸気通路を流動する吸気の脈動の大きさに基づいて前記ＰＣＶ配管の前記機関本体または前記吸気通路からの外れを検出する処理である異常検出処理を行う異常検出部を備え、前記異常検出部は、前記スロットルバルブの開度が所定開度以上の状態における前記脈動の大きさに基づいて前記異常検出処理を行う。
【０００７】
上記構成によれば、スロットルバルブの開度が所定開度以上の状態における吸気脈動に基づいて、ＰＣＶ配管の機関本体や吸気通路からの外れの検出処理、すなわちＰＣＶ配管の異常検出処理が行われる。そのため、吸気通路における吸気脈動がスロットルバルブの吸気下流側から吸気上流側に伝達されやすく、ＰＣＶ配管が機関本体及び吸気通路から外れていない正常時と、ＰＣＶ配管が機関本体及び吸気通路から外れている異常時とにおいて、吸気通路における吸気脈動の大きさに充分な差が生じやすい状況下の吸気脈動に基づいてＰＣＶ配管の異常検出を行うことができる。そのため、ＰＣＶ配管の正常、異常を誤って検出することを抑えて、ＰＣＶ配管の異常の検出精度を向上させることができる。
【０００８】
また、上記内燃機関の異常検出装置では、前記異常検出部による前記異常検出処理の実行に際して、前記スロットルバルブの開度が前記所定開度未満であるときには、前記スロットルバルブの開度を前記所定開度以上に制御するスロットルバルブ開度制御部を備えることが望ましい。
【０００９】
上記構成では、異常検出処理の実行に際して、スロットルバルブの開度が所定開度未満であるときには、スロットルバルブの開度を所定開度以上に制御して異常検出処理を実行している。したがって、上記構成によれば、異常検出処理の検出頻度を高めることができる。
【００１０】
また、上記内燃機関の異常検出装置では、前記内燃機関が当該内燃機関の排気通路と前記吸気通路におけるスロットルバルブよりも吸気下流側とを連通するＥＧＲ通路と、前記ＥＧＲ通路に配置されたＥＧＲ弁とを備える場合には、前記異常検出装置は、前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ開度制御部を備え、前記ＥＧＲ開度制御部は、前記異常検出部による前記異常検出処理の実行に際して、前記ＥＧＲ弁の開度を増大させることが望ましい。
【００１１】
ＥＧＲ弁が開弁しているときには、機関本体の燃焼室から排気通路に排出された排気はＥＧＲ通路を通じて吸気通路に流動する。吸気通路に流入する排気の脈動の位相は、吸気通路における吸気の脈動の位相に近いことから、吸気通路に排気が流入すると吸気通路における吸気の脈動が増幅される。
【００１２】
上記構成では、異常検出処理の実行に際して、ＥＧＲ開度を増大している。これにより、ＰＣＶ配管の正常時における吸気脈動が増幅され、ＰＣＶ配管の異常時における脈動に対して脈動の差を一層大きくできる。したがって、上記構成によれば、ＰＣＶ配管の異常検出精度を一層向上させることができる。
【００１３】
また、上記内燃機関の異常検出装置では、前記異常検出部は、前記内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるときの前記脈動の大きさに基づいて前記異常検出処理を行うことが望ましい。
【００１４】
上記構成では、吸気の脈動が安定しているアイドル運転中の吸気脈動に基づいて異常検出処理が実行される。そのため、吸気の脈動に基づいた異常検出処理において、その検出精度の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関の異常検出装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図。
【図２】内燃機関の異常検出装置が実行する異常検出制御に係る一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、クランク角と吸気通路に生じる吸気の脈動との推移を模式的に示すタイムチャート。
【図４】吸気の脈動における軌跡長の算出態様を模式的に示すタイミングチャート。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は異常検出制御における異常判定態様を示すタイミングチャート。
【図６】他の例の内燃機関の異常検出装置が実行する異常検出制御に係る一連の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
内燃機関の異常検出装置の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、本実施形態では、直列４気筒のディーゼル内燃機関に適用される異常検出装置を例に説明する。
【００１７】
図１に示すように、車両に搭載されている内燃機関の機関本体１０は、シリンダブロック１１を含んでいる。シリンダブロック１１には、気筒１１Ａが形成されている。気筒１１Ａは、所定方向（図１の奥行き方向）に４つ並んで配置されている。各気筒１１Ａには、ピストン１２が往復動可能に収容されている。ピストン１２にはコネクティングロッド１３の一端が連結されている。コネクティングロッド１３の他端は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト１４に連結されている。クランクシャフト１４は、コネクティングロッド１３が連結されているアーム部１４Ａと、該アーム部１４Ａが固定されているシャフト部１４Ｂとを有している。クランクシャフト１４の一端には、シャフト部１４Ｂと一体に回転する円板状のタイミングロータ１５が連結されている。タイミングロータ１５の外周面には、図示しない複数の歯が周方向に並んで設けられている。内燃機関には、タイミングロータ１５の外周面に対向するように、クランク角センサ９０が設けられている。クランク角センサ９０は、タイミングロータ１５の外周面に設けられている歯の通過に応じて電気信号を出力する。
【００１８】
シリンダブロック１１の下端には、クランクケース１６が取り付けられている。クランクケース１６の下端には、オイルが貯留されているオイルパン１７が取り付けられている。シリンダブロック１１、クランクケース１６、及びオイルパン１７によって、クランクシャフト１４を収容するクランク室１８が構成されている。
【００１９】
内燃機関には、オイルパン１７に貯留されているオイルを内燃機関の各部に供給するオイル供給系１９が設けられている。オイル供給系１９は、一端がオイルパン１７に配設されているオイル供給通路１９Ａと、オイル供給通路１９Ａ上に設けられたオイルポンプ１９Ｂとを有している。オイルポンプ１９Ｂは、例えば機関駆動式のポンプであり、クランクシャフト１４の回転に伴ってオイルパン１７に貯留されているオイルをオイル供給通路１９Ａに汲み上げる。オイル供給通路１９Ａの他端は複数に分岐しており、それぞれが機関本体１０の各部まで延びている。このオイル供給通路１９Ａを通じて、機関本体１０の各部にオイルが供給される。
【００２０】
シリンダブロック１１の上端には、シリンダヘッド２０が連結されている。気筒１１Ａ、ピストン１２、及びシリンダヘッド２０によって燃焼室２１が構成されている。シリンダヘッド２０には、燃焼室２１に連通している吸気ポート２２及び排気ポート２３が形成されている。吸気ポート２２には、吸気バルブ２４が配置されている。また、排気ポート２３には排気バルブ２５が配置されている。
【００２１】
シリンダヘッド２０の上端部には、シリンダヘッドカバー２６が取り付けられている。シリンダヘッド２０とシリンダヘッドカバー２６とによって収容室２７が構成されている。収容室２７には、吸気バルブ２４及び排気バルブ２５を開閉駆動する動弁機構２８が収容されている。動弁機構２８には、オイル供給系１９を通じてオイルが供給される。収容室２７は、オイル戻し通路２９を介してクランク室１８に連通している。オイル戻し通路２９は、シリンダヘッド２０及びシリンダブロック１１を貫通して延びている。動弁機構２８を潤滑したオイルは、オイル戻し通路２９を通じてクランク室１８に排出される。
【００２２】
内燃機関の機関本体１０は、シリンダブロック１１、クランクケース１６、オイルパン１７、シリンダヘッド２０、及びシリンダヘッドカバー２６によって構成されている。
内燃機関の機関本体１０には、吸気通路を構成している吸気管３０が連結されている。吸気通路を通じて燃焼室２１には吸気が導入される。吸気管３０には、スロットルバルブ３１が設けられている。スロットルバルブ３１は、吸気通路から燃焼室２１に流動する吸気の量を制御して、スロットルバルブ３１よりも吸気下流側に負圧を生成する。なお、スロットルバルブ３１の開度が小さいときほど、スロットルバルブ３１よりも吸気下流側に生成される負圧は大きくなる。吸気管３０には、スロットルバルブ３１を開閉駆動するスロットルモータ３２が連結されている。スロットルモータ３２には、スロットルバルブ３１の開度を検出するスロットルセンサ９１が連結されている。吸気管３０には、吸気の流れ方向においてスロットルバルブ３１よりも吸気上流側に、吸気管３０を流れる吸気の流量を検出するエアフロメータ９２が設けられている。機関本体１０のピストン１２が下降しているときに、動弁機構２８が吸気バルブ２４を開弁させると、吸気通路を通じて燃焼室２１に吸気が流入する。また、動弁機構２８が吸気バルブ２４を閉弁させることで、吸気通路を通じた燃焼室２１への吸気の流入が停止する。各気筒１１Ａにおける燃焼室２１への吸気の流入、停止が繰り返されることにより、吸気通路には吸気の脈動が生じる。このように、吸気バルブ２４の開閉によって生じる吸気通路の吸気脈動は、吸気下流側から吸気上流側に伝達される。
【００２３】
内燃機関では、ピストン１２と気筒１１Ａとの間を通じて、燃焼室２１からクランク室１８にガスが漏れることがある。このように燃焼室２１からクランク室１８に漏れたガスをブローバイガスという。内燃機関には、ブローバイガスをクランク室１８から排出して吸気通路に流動させるためのＰＣＶ配管４０が設けられている。ＰＣＶ配管４０は、一端が機関本体１０のシリンダヘッドカバー２６に連結されている。ＰＣＶ配管４０は、収容室２７及びオイル落とし通路２９を通じてクランク室１８と連通している。また、ＰＣＶ配管４０の他端は、吸気管３０におけるスロットルバルブ３１とエアフロメータ９２との間に連結されている。すなわち、ＰＣＶ配管４０の他端は、吸気通路においてスロットルバルブ３１よりも吸気上流側であって、エアフロメータ９２よりも吸気下流側に連結されている。
【００２４】
吸気管３０においてスロットルバルブ３１よりも吸気上流側に伝達された吸気脈動は、ＰＣＶ配管４０にも伝達される。こうして脈動が伝達されることにより、クランク室１８からＰＣＶ配管４０を通じて吸気管３０にブローバイガスが流動する。すなわち、吸気脈動に応じてＰＣＶ配管４０の圧力が変動し、周期的にＰＣＶ配管４０の圧力がクランク室１８の圧力よりも低くなることで、クランク室１８からオイル落とし通路２９、収容室２７、及びＰＣＶ配管４０を通じて吸気管３０にブローバイガスが流動する。
【００２５】
また、内燃機関の機関本体１０には、排気通路を構成している排気管５０が連結されている。排気管５０は、排気ポート２３と連通している。機関本体１０のピストン１２が上昇しているときに、動弁機構２８が排気バルブ２５を開弁させると、燃焼室２１から排気通路に排気が排出される。また、動弁機構２８が排気バルブ２５を閉弁させることで、燃焼室２１から排気通路への排気の排出が停止する。各気筒１１Ａにおける燃焼室２１から排気通路への排気の排出、停止が繰り返されることにより、排気通路には排気の脈動が生じる。なお、この排気の脈動は、吸気の脈動と同じ周波数であり、位相もほぼ同じである。
【００２６】
内燃機関には、排気通路から吸気通路に排気を流動させるためのＥＧＲ装置６０が設けられている。ＥＧＲ装置６０は、排気管５０に一端が連結され、他端が吸気管３０におけるスロットルバルブ３１よりも吸気下流側に連結されているＥＧＲ通路６１を有している。ＥＧＲ通路６１は、排気通路と吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気下流側とを連通している。ＥＧＲ通路６１の経路上には、ＥＧＲクーラ６２が設けられている。ＥＧＲクーラ６２は、ＥＧＲ通路６１を流れる排気を冷却する。また、ＥＧＲ通路６１には、ＥＧＲクーラ６２よりも吸気管３０側にＥＧＲ弁６３が配置されている。ＥＧＲ弁６３は、電動式の弁であり、通電量に応じて開度が変化してＥＧＲ通路６１の流路断面積を変化させる。排気管５０に排出された排気の圧力は吸気管３０の吸気の圧力よりも高いことから、ＥＧＲ弁６３が開弁すると、ＥＧＲ通路６１を通じて排気が吸気管３０に流動する。なお、スロットルバルブ３１の開度を制御して吸気管３０におけるスロットルバルブ３１よりも吸気下流側の負圧を調節することにより、ＥＧＲ通路６１を通じて吸気通路に流動する排気の量を調整できる。
【００２７】
内燃機関の制御装置７０には、クランク角センサ９０、スロットルセンサ９１、及びエアフロメータ９２からの出力信号が入力される。また、制御装置７０には、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ９３、及び車速を検出する車速センサ９４などの出力信号も入力される。制御装置７０は、機能部として、スロットル開度算出部７１、スロットル開度制御部７２、回転速度算出部７３、運転状態検出部７４、脈動検出部７５、軌跡長算出部７７、異常検出部７８、及びＥＧＲ開度制御部８２を有している。制御装置７０は、ＰＣＶ配管４０がシリンダヘッドカバー２６や吸気管３０から外れていないか異常検出を行う異常検出制御を実行する。
【００２８】
スロットル開度算出部７１は、スロットルセンサ９１からの出力信号に基づいてスロットルバルブ３１の開度を算出する。
スロットル開度制御部７２は、クランク角センサ９０やアクセルセンサ９３などからの出力信号に基づいてスロットルモータ３２を操作し、スロットルバルブ３１の開度を制御する。また、異常検出制御が開始されたときには、スロットル開度算出部７１によって算出されたスロットルバルブ３１の開度が所定開度未満であるときに、スロットルバルブ３１を全開状態に制御する。
【００２９】
回転速度算出部７３は、クランク角センサ９０からの出力信号に基づいて内燃機関のクランクシャフト１４の回転速度を算出する。運転状態検出部７４は、回転速度算出部７３によって算出された回転速度と、アクセルセンサ９３からの出力信号とに基づいて内燃機関の運転状態を検出する。この運転状態には、アイドル運転状態など複数の運転状態が含まれている。
【００３０】
脈動検出部７５は、エアフロメータ９２からの出力信号に基づいて、吸気通路を流動する吸気の脈動を検出する。なお、エアフロメータ９２が脈動検出センサとして機能する。また、脈動検出部７５は、エアフロメータ９２からの出力信号のうち、吸気通路における吸気脈動に応じた周波数域の出力信号を通過させるバンドパスフィルター７６を有している。バンドパスフィルター７６は、エアフロメータ９２からの出力信号のうち通過させる出力信号の周波数域を、回転速度算出部７３によって算出された回転速度に応じて変化させる。
【００３１】
軌跡長算出部７７は、脈動検出部７５によって検出された吸気の脈動から、クランク角で７２０°ＣＡを１周期として、該脈動の大きさと相関する相関値である吸気脈動の１周期あたりの軌跡長ΣＴＬを算出する。これら脈動検出部７５及び軌跡長算出部７７が相関値算出部に相当する。
【００３２】
異常検出部７８は、異常検出制御において、スロットル開度算出部７１によって算出されたスロットルバルブ３１の開度が所定開度以上であることを条件として異常検出処理を行う。異常検出処理では、軌跡長算出部７７によって算出された脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値以下であることに基づいてＰＣＶ配管４０のシリンダヘッドカバー２６及び吸気管３０の少なくとも一方からの外れを検出する。なお、異常検出部７８は、開度判定部７９、判定値記憶部８０、及び仮判定実行部８１を有している。開度判定部７９は、異常検出処理の実行条件として、スロットルバルブ３１の開度が所定開度以上であるか否かを判定する。判定値記憶部８０は、異常検出処理を行う際の判定値を予め記憶し保持している。仮判定実行部８１は、軌跡長算出部７７によって算出された吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと、判定値記憶部８０に記憶されている判定値とを比較することにより、異常発生の仮判定を行う。
【００３３】
ＥＧＲ開度制御部８２は、異常検出制御が開始されるとＥＧＲ弁６３への通電制御を実行し、ＥＧＲ弁６３を全開状態に制御する。内燃機関の異常検出装置は、制御装置７０によって構成されている。
【００３４】
次に、図２のフローチャートを参照して、内燃機関の制御装置７０が実行する異常検出制御に係る一連の処理の流れについて説明する。異常検出制御に係る一連の処理は、所定周期（例えば７２０°ＣＡ）毎に繰り返し実行される。
【００３５】
図２に示すように、制御装置７０は、この一連の処理を実行すると、まず内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。この処理では、運転状態検出部７４によって算出された内燃機関の運転状態がアイドル運転状態であるときに肯定判定となる。ステップＳ２００の処理において、内燃機関がアイドル運転中であると判定した場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、異常検出制御が開始され、次にスロットル開度制御部７２がスロットルバルブ３１の開度θｔを算出する（ステップＳ２０１）。
【００３６】
こうしてスロットルバルブ３１の開度θｔを算出すると、制御装置７０は、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。スロットルバルブ３１の開度θｔが小さいときには、吸気下流側から吸気上流側への吸気脈動の伝達が抑えられることから、エアフロメータ９２によって検出される吸気脈動は小さくなる。また、ＰＣＶ配管４０が外れた異常時にあっても、エアフロメータ９２によって検出される吸気脈動は小さくなる。ＰＣＶ配管４０の一端が機関本体１０から外れると、ＰＣＶ配管４０の一端が開放端となる。また、ＰＣＶ配管４０の他端が吸気管３０から外れると、ＰＣＶ配管４０と吸気管３０との連結口が開放される。このように、ＰＣＶ配管４０が外れた異常時においては、開放端や連結口から吸気管３０へ外気が流入しやすくなり、こうした外気の流入によって吸気通路を伝達する吸気の脈動が減衰されるため、ＰＣＶ配管４０よりも吸気上流側に伝達される吸気脈動が小さくなる。
【００３７】
そのため、スロットルバルブ３１の開度θｔが小さいときと、ＰＣＶ配管４０の異常が生じているときとでは、共にエアフロメータ９２によって検出される吸気脈動の大きさが小さくなる傾向にあり、これらの差が小さくなる。本実施形態では、上記所定開度θａを、以下のように設定している。すなわち、ＰＣＶ配管４０がシリンダヘッドカバー２６及び吸気管３０から外れていない正常時と、ＰＣＶ配管４０がシリンダヘッドカバー２６及び吸気管３０から外れている異常時とにおいて、吸気通路における吸気脈動の大きさに充分な差が生じるスロットルバルブ３１の開度のうちで、最低の開度を所定開度θａに設定している。なお、所定開度θａは、予め実験等によって求められて制御装置７０に記憶されており、スロットルバルブ３１の全開状態に対応する開度よりも小さい開度に設定されている。
【００３８】
そして、ステップＳ２０２の処理において、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ２０３の処理に移行する。ステップＳ２０３の処理では、スロットル開度制御部７２がスロットルバルブ３１を全開状態に制御する。これにより、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上になる。その後、ＥＧＲ開度制御部８２が、ＥＧＲ弁６３への通電制御を実行し、ＥＧＲ弁６３を全開状態に制御する（ステップＳ２０４）。
【００３９】
なお、ステップＳ２０２の処理において、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）には、ステップＳ２０３の処理を行わずにステップＳ２０４の処理に移行して、ＥＧＲ弁６３を全開状態にする。
【００４０】
その後、脈動検出部７５によって、吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気上流側における吸気の脈動を検出する（ステップＳ２０５）。この処理において脈動検出部７５にエアフロメータ９２の出力信号が入力される。
【００４１】
図３のタイムチャートに示すように、内燃機関の制御装置７０は、クランク角センサ９０からの出力信号に基づき内燃機関のクランク角を検出している（図３（ａ））。内燃機関の運転に伴う吸気バルブ２４の開閉によって生じる吸気通路内の吸気脈動は、吸気下流側から吸気上流側に伝達されて、エアフロメータ９２の出力信号に反映される（図３（ｂ））。なお、エアフロメータ９２は、所定時間（例えば４ｍｓ）毎に、吸気の流量に対応した出力信号として例えば電圧信号を出力する。脈動検出部７５では、エアフロメータ９２からの出力信号を取り込むと、バンドパスフィルター７６によって、エアフロメータ９２からの出力信号のうち、吸気通路の吸気脈動に応じた周波数域の出力信号を取り出す。なお、吸気通路における吸気脈動の周波数は、内燃機関の回転速度に影響を受ける。すなわち、内燃機関の回転速度が速いほど吸気脈動の周波数は高くなる。そのため、バンドパスフィルター７６は、エアフロメータ９２からの出力信号のうち通過させる出力信号の周波数域を、回転速度算出部７３によって算出された回転速度に応じて変化させる。このようにして脈動検出部７５では、吸気通路における吸気の脈動を検出する（図３（ｃ））。なお、脈動検出部７５は、バンドパスフィルター７６によって取り出した信号を増幅して、そのダイナミックレンジを大きくしている。図３（ｃ）に実線で示すように、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるときの吸気脈動は、図３（ｃ）に破線で示すように、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの吸気脈動よりも大きい。
【００４２】
また、図３（ｄ）に示すように、ＰＣＶ配管４０が外れた異常時においては、吸気通路内の吸気脈動は、エアフロメータ９２まで伝達されにくくなり、エアフロメータ９２の出力信号における変動が小さくなる。そのため、図３（ｅ）に示すように、脈動検出部７５によって検出される吸気脈動は、ＰＣＶ配管４０が正常であるとき（図３（ｃ）の実線及び破線）に比して小さくなる。
【００４３】
本実施形態では、７２０°ＣＡにおいて４つの気筒１１Ａの全てで吸気バルブ２４が開閉駆動されることから、燃焼室２１への吸気の流入が４回行われることとなる。そのため、図３（ｃ）及び（ｅ）に示すように、吸気通路における吸気脈動は、７２０°ＣＡあたりで山と谷とが４つずつ発生するものとなる。
【００４４】
こうして吸気脈動を検出すると、図２のステップＳ２０６の処理に移行して、軌跡長算出部７７により、脈動検出部７５によって検出された吸気の脈動から７２０°ＣＡあたりの脈動の軌跡長ΣＴＬを算出する。
【００４５】
図４に示すように、軌跡長算出部７７は、吸気の脈動において、エアフロメータ９２から得られた信号に対応する値の前回値ＴＬ（ｎ−１）と今回値ＴＬ（ｎ）との差の絶対値ΔＴＬ（ｎ）（＞０）を算出し、これを７２０°ＣＡ分積算することで軌跡長ΣＴＬ（＝ΔＴＬ（１）＋ＴＬ（２）＋…＋ΔＴＬ（３２））を算出する。上述したようにエアフロメータ９２は、所定時間毎に吸気の流量に対応した出力信号を出力する。そのため、軌跡長算出部７７は、クランク角が０°ＣＡから７２０°ＣＡになるまでの間、上記所定時間毎に算出した絶対値ΔＴＬを積算して軌跡長ΣＴＬを算出する。この軌跡長ΣＴＬは、吸気通路の吸気の脈動の大きさと相関しており、該脈動が大きくなるほど軌跡長ΣＴＬも大きくなる。
【００４６】
こうして軌跡長ΣＴＬを算出すると、異常検出部７８は図２のステップＳ２０７以降の処理を実行して、異常検出処理を行う。異常検出部７８はまず、開度判定部７９によって、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるか否かを判定して異常検出処理の実行条件の成立を判断する。本実施形態では、この異常検出処理の実行に際して、ステップＳ２０２の処理において否定判定された場合、すなわち、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満である場合、ステップＳ２０３の処理が実行されてスロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上になる。そのため、ステップＳ２０７の処理に至るまでの間に、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上となっており、実行条件が成立していることから、ステップＳ２０６の処理の実行後にステップＳ２０７の処理において異常検出処理が開始されることとなる。
【００４７】
異常検出部７８は異常検出処理を開始すると、実行カウンタをインクリメントする（ステップＳ２０８）。これにより、異常検出処理を行った回数をカウントする。その後、ステップＳ２０９の処理に移行して、仮判定実行部８１は、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値記憶部８０に記憶されている判定値以下であるか否かを判定する。本実施形態では、判定値は、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａであるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと同じ値になるように設定されている。すなわち、判定値は、ＰＣＶ配管４０が機関本体１０や吸気通路に連結されていて正常なときの軌跡長ΣＴＬの範囲内に設定されていて、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも小さい値であって、ＰＣＶ配管４０に異常が発生したときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも大きい値に設定されている。判定値は、予め実験等によって求められて判定値記憶部８０に記憶されている。
【００４８】
ステップＳ２０９の処理において、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値以下であると判定した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）には、ステップＳ２１０の処理に移行して、異常検出部７８が、異常カウンタをインクリメントする。なお、異常カウンタは、ＰＣＶ配管４０がシリンダヘッドカバー２６及び吸気管３０の少なくとも一方から外れていると仮判定した回数を示すカウンタである。その後、ステップＳ２１１の処理に移行する。
【００４９】
なお、ステップＳ２０９の処理において、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値を超えていると判定した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）には、異常カウンタをインクリメントせずに、ステップＳ２１１の処理に移行する。
【００５０】
ステップＳ２１１の処理では、実行カウンタが閾値以上であるか否かを判定する。閾値としては例えば１００が設定されている。実行カウンタが閾値に達した場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）には、次に、異常検出部７８がＰＣＶ配管４０の異常検出を行う（ステップＳ２１２）。この処理では、異常検出処理の実行回数に対して、ＰＣＶ配管４０が異常であると仮判定された回数の割合Ｒ（＝異常カウンタ／実行カウンタ×１００）が異常割合（例えば９０％）以上か否かによってＰＣＶ配管４０の異常を検出する。すなわち、上記割合Ｒが異常割合以上であれば、ＰＣＶ配管４０に異常が発生していると判定して異常検出する。その後、ステップＳ２１３の処理に移行して、実行カウンタ及び異常カウンタをリセットして、この異常検出制御に係る一連の処理を終了する。
【００５１】
また、ステップＳ２１１の処理において、実行カウンタが閾値に達していない場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）には、以降の処理は実行せずに異常検出制御に係る一連の処理を終了する。これにより、実行カウンタが閾値に達するまでは、異常カウンタが保持され、異常検出部７８による異常検出処理の実行の度にＰＣＶ配管４０において異常と仮判定された回数がカウントされる。これらステップＳ２０７からステップＳ２１３までの処理が異常検出処理に相当する。
【００５２】
なお、制御装置７０は、内燃機関がアイドル運転中ではないと判定した場合（ステップＳ２００：ＮＯ）には、以降の処理を行わずに、異常検出制御に係る一連の処理を終了する。こうして異常検出制御に係る一連の処理を終了した場合、スロットル開度制御部７２は、ステップＳ２０３の処理においてスロットルバルブ３１の開度を増大させたときには、スロットルバルブ３１の開度を増大前の元の開度に戻す。また、ＥＧＲ開度制御部８２は、ＥＧＲ弁６３の開度を、ステップＳ２０４の処理においてＥＧＲ弁６３の開度を増大させる前の元の開度に戻す。
【００５３】
次に、異常検出制御による異常判定態様について図５のタイミングチャートを参照して説明する。本実施形態では、異常検出制御に係る一連の処理における上記ステップＳ２０２の処理において、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であると判定される場合を例に説明する。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、内燃機関の制御装置７０は、内燃機関の運転に伴いクランク角を算出する。また、内燃機関の制御装置７０は、内燃機関がアイドル運転中となったタイミングｔ１において、異常検出制御の実行条件が成立したとして該異常検出制御を開始する。この例では、図５（ｂ）に示すように、クランク角が０°のときとタイミングｔ１とが一致している。以降は所定周期毎に異常検出制御に係る一連の処理が繰り返し実行される。
【００５５】
図５（ｃ）及び（ｄ）に実線で示すように、異常検出制御が実行されると、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であることから、スロットルバルブ３１は全開状態に制御され、ＥＧＲ弁６３も全開状態に制御される。図５（ｅ）に実線で示すように、エアフロメータ９２は、吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気上流側における吸気の流量を検出し、内燃機関の制御装置７０に所定時間毎にその出力信号を入力している。
【００５６】
ＰＣＶ配管４０が正常である場合、タイミングｔ１において、異常検出制御が開始され、スロットルバルブ３１の開度が全開状態となることで、吸気通路における吸気脈動がそれ以前に比して増大する。また、ＥＧＲ弁６３が全開状態となることで、排気通路からＥＧＲ通路６１を通じて吸気通路に流入する排気の量が最大化される。吸気通路に流入する排気の脈動の位相は、吸気通路における吸気の脈動の位相とほぼ同じであるため、吸気通路に流入する排気の量が増大すると吸気通路における吸気の脈動が増幅される。そのため、ＥＧＲ弁６３の開度が全開状態となることで、吸気通路における吸気脈動の増大幅が一層大きくなる。したがって、タイミングｔ１以降は、エアフロメータ９２の出力信号の変動が大きくなる。
【００５７】
一方で、図５（ｅ）に破線で示すように、ＰＣＶ配管４０が異常である場合、吸気通路内の吸気脈動は、エアフロメータ９２まで伝達されにくくなり、エアフロメータ９２の出力信号における変動が小さくなる。このように、ＰＣＶ配管４０に異常が生じている場合であっても、エアフロメータ９２の出力信号は若干変動している。
【００５８】
こうしたエアフロメータ９２の出力信号は脈動検出部７５に入力され、図５（ｆ）に示すように吸気通路における吸気脈動が検出される。すなわち、脈動検出部７５では、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態であって、アイドル運転中であるときの吸気脈動が検出される。エアフロメータ９２の出力信号には、吸気の脈動による影響だけでなく、エアフロメータ９２のノイズや外乱の影響等が反映されている。そのため、脈動検出部７５では、エアフロメータ９２の出力信号をバンドパスフィルター７６によって処理し、エアフロメータ９２からの出力信号のうち、吸気通路内の吸気脈動の周波数に応じた出力信号を取り出す。なお、バンドパスフィルター７６では、内燃機関の運転状態に応じて、エアフロメータ９２からの出力信号のうち通過させる信号の周波数域を変化させる。
【００５９】
ＰＣＶ配管４０が正常であれば、図５（ｆ）に実線で示すように、検出される吸気脈動が大きくなり、ＰＣＶ配管４０に異常が発生していれば、図５（ｆ）に破線で示すように、検出される吸気脈動が小さくなる。また、ＰＣＶ配管４０が正常であるときにおいて、図５（ｆ）に実線で示すように、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるときの吸気脈動は、図５（ｆ）に一点鎖線で示すように、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの吸気脈動よりも大きくなる。スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの吸気脈動の大きさは、ＰＣＶ配管４０に異常が発生しているときの吸気脈動の大きさよりも少し大きい。その後、図５（ｇ）に示すように、軌跡長ΣＴＬが積算されて算出される。
【００６０】
そして、軌跡長ΣＴＬが算出されると、異常検出部７８がＰＣＶ配管４０の異常検出処理を実行する。異常検出処理では、まず図５（ｉ）に示すように、実行カウンタがインクリメントされて、異常検出の仮判定が行われる。すなわち、図５（ｇ）に実線で示すように、ＰＣＶ配管４０が正常のときの吸気脈動の軌跡長ΣＴＬは、７２０°ＣＡに至る前に大きくなり判定値を超える。一方で、図５（ｇ）に破線で示すように、ＰＣＶ配管４０に異常が発生しているときの吸気脈動の軌跡長ΣＴＬは、７２０°ＣＡとなってもそれほど大きくなく、判定値以下となる。そのため、図５（ｈ）に実線で示すように、ＰＣＶ配管４０が正常であれば異常カウンタはインクリメントされず、図５（ｈ）に破線で示すように、ＰＣＶ配管４０に異常が発生していれば異常カウンタはインクリメントされる。その後は所定周期毎に異常検出制御が繰り返し実行されることで、実行カウンタは増加する。そして、実行カウンタが閾値である１００に達したときの異常検出制御において異常判定が行われる。これにより、ＰＣＶ配管４０の異常を検出する。なお、図５（ｇ）に一点鎖線で示すように、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときには、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬは判定値を超えない。異常検出部７８は、異常を検出した場合にはそのことを記憶し、メンテナンスなどの際に作業者が異常検出部７８にアクセスすることで異常が発生していることを検知できるようにする。その後、図５（ｈ）及び（ｉ）に示すように、タイミングｔ２において異常カウンタ及び実行カウンタがリセットされる。このように、本実施形態では、エアフロメータ９２からの出力信号に基づいて、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態のときの吸気脈動の大きさをと相関する相関値である軌跡長ΣＴＬを算出し、異常検出処理においてこの算出された軌跡長ΣＴＬに基づいてＰＣＶ配管４０の異常を検出している。換言すれば、異常検出部７８は、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態における吸気脈動の大きさに基づいて異常検出処理を行っている。
【００６１】
本実施形態の作用効果について説明する。
（１）スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態における吸気脈動の大きさに基づいて、ＰＣＶ配管４０の機関本体１０や吸気通路からの外れの検出処理、すなわちＰＣＶ配管４０の異常検出処理を行うようにした。そのため、吸気通路における吸気脈動がスロットルバルブ３１の吸気下流側から吸気上流側に伝達されやすく、ＰＣＶ配管４０が機関本体１０及び吸気通路から外れていない正常時と、ＰＣＶ配管４０が機関本体１０及び吸気通路から外れている異常時とにおいて、吸気通路における吸気脈動の大きさに充分な差が生じやすい状況下の吸気脈動に基づいてＰＣＶ配管４０の異常検出を行うことができる。すなわち、ＰＣＶ配管４０が正常であるときにおいて、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるときの軌跡長ΣＴＬ（図５（ｇ）の実線）は、ＰＣＶ配管４０が異常であるときの軌跡長ΣＴＬ（図５（ｇ）の破線）よりも大きい。また、ＰＣＶ配管４０が正常であるときにおいて、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの軌跡長ΣＴＬ（図５（ｇ）の一点鎖線）は、ＰＣＶ配管４０が異常であるときの軌跡長ΣＴＬ（図５（ｇ）の破線）よりも少し大きい。そのため、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるときの軌跡長ΣＴＬとＰＣＶ配管４０が異常であるときの軌跡長ΣＴＬとの差は、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの軌跡長ΣＴＬとＰＣＶ配管４０が異常であるときの軌跡長ΣＴＬとの差よりも大きくなる。そのため、ＰＣＶ配管４０に異常が生じていないにも拘わらず異常と誤検出することや、ＰＣＶ配管４０に異常が生じているにも拘わらず正常と誤検出することを抑えることができる。したがって、ＰＣＶ配管４０の正常、異常を誤って検出することを抑えて、ＰＣＶ配管４０の異常の検出精度を向上させることができる。
【００６２】
（２）異常検出部７８による異常検出処理の実行に際して、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときには、スロットルバルブ３１の開度θｔを所定開度θａ以上となる全開状態に制御している。そのため、異常検出処理を実行する際に、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態となり、この状態での吸気脈動の検出を担保することができる。したがって、異常検出の検出頻度を高めることができる。また、上記異常検出処理は、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であることを実行条件としていることから、異常検出処理の実行にあたって予め実行条件を整えることもでき、異常検出処理の実行頻度を高めることができる。
【００６３】
（３）ＥＧＲ弁６３が開弁しているときには、機関本体１０の燃焼室２１から排気通路に排出された排気はＥＧＲ通路６１を通じて吸気通路に流動する。吸気通路に流入する排気の脈動の位相は、吸気通路における吸気の脈動の位相に近いことから、吸気通路に排気が流入すると吸気通路における吸気の脈動が増幅される。
【００６４】
本実施形態では、異常検出処理の実行に際して、ＥＧＲ弁６３の開度を増大して全開状態にしている。これにより、ＰＣＶ配管４０の正常時における吸気脈動が増幅され、ＰＣＶ配管４０の異常時における脈動に対して脈動の差を一層大きくできる。したがって、ＰＣＶ配管４０の異常検出精度を一層向上させることができる。
【００６５】
（４）本実施形態では、内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるときの吸気脈動に基づいて異常検出処理を行っている。そのため、安定している状態の吸気脈動に基づいて異常検出処理を実行することができ、吸気の脈動に基づいた異常検出処理において、その検出精度の向上に貢献できる。
【００６６】
また、内燃機関の運転状態がアイドル運転状態であるときには、燃料噴射量が少ない。そのため、異常検出処理の際にスロットルバルブ３１の開度θｔを増大させても、燃焼温度がそれほど高くなりにくく、排気に含まれるＮＯｘの量の増加を抑えることができる。したがって、内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるときに異常検出処理を行うことで、スロットルバルブ３１の開度θｔの変化による排気性状の悪化への影響を抑えることも可能になる。
【００６７】
（５）内燃機関の回転速度が低いアイドル運転中では、クランク角が７２０°ＣＡ回転する際の時間が長くなる。そのため、アイドル運転状態よりも機関回転速度が高い運転状態に比して、７２０°ＣＡあたりにエアフロメータ９２から制御装置７０に入力される信号の数が多くなる。そのため、アイドル運転中に異常検出制御を実行することで、脈動の検出精度が高くなり、ＰＣＶ配管４０の異常検出精度を高めることにも貢献できる。
【００６８】
（６）本実施形態では、軌跡長ΣＴＬの判定値を、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａであるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと同じ値になるように設定している。軌跡長ΣＴＬと判定値とを比較することによって、ＰＣＶ配管４０が正常であるときと異常であるときとを判定するためには、判定値は、ＰＣＶ配管４０が正常であるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも小さく、ＰＣＶ配管４０に異常が発生したときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも大きくなるように設定する必要がある。
【００６９】
ここで、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満となっているとき（図５（ｇ）の一点鎖線）を正常時に含むように判定値を設定する場合、判定値を図５（ｇ）に示す判定値よりも小さい値に設定する必要がある。つまり、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満となっているときには、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上となっているときに比して吸気脈動の大きさが小さくなることから、７２０°ＣＡにおいて算出される軌跡長ΣＴＬの値は小さくなる。そのため、判定値を小さい値に設定することで、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満となっているときであっても、その軌跡長ΣＴＬが判定値を超えるように該判定値を設定する必要がある。なお、こうした場合であっても、判定値はＰＣＶ配管４０に異常が発生したときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも大きくなるように設定する必要がある。こうした場合には、判定値は、図５（ｇ）に示す判定値よりも小さい値となり、その位置は図５（ｇ）に示す判定値の位置よりも下側に設定されることとなる。その結果、図５（ｇ）に示すように判定値を設定した場合に比して、異常時における軌跡長ΣＴＬ（図５（ｇ）の破線）と判定値との差が小さくなる。この場合、吸気脈動にノイズが重畳したりして軌跡長ΣＴＬの値が若干変動した場合、ＰＣＶ配管４０に異常が生じていないにも拘わらず異常と誤検出したり、ＰＣＶ配管４０に異常が生じているにも拘わらず正常と誤検出したりするおそれがある。本実施形態では、判定値を、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａであるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと同じ値に設定している。そのため、判定値は、図５（ｇ）に示すように大きな値となり、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの吸気脈動の軌跡長ΣＴＬの範囲内で設定する場合に比して、判定値と異常時における軌跡長ΣＴＬとの差が大きくなる。したがって、軌跡長ΣＴＬと判定値とを比較することによって、ＰＣＶ配管４０の異常を検出する際に、ＰＣＶ配管４０の正常、異常を誤って検出することを抑えて、その検出精度の一層の向上に貢献できる。
【００７０】
（７）本実施形態では、脈動検出部７５にバンドパスフィルター７６を設けている。そのため、脈動検出部７５において、エアフロメータ９２からの出力信号のうち、吸気通路内の吸気脈動の周波数に応じた周波数域の出力信号を取り出すことができる。そのため、吸気脈動の周波数と関係のないエアフロメータ９２のノイズや外乱の影響等を取り除くことができる。したがって、吸気脈動に基づいてＰＣＶ配管４０の異常発生を検出する際に、その検出精度を向上させることができる。
【００７１】
（８）バンドパスフィルター７６は、通過させる周波数域を回転速度算出部７３によって算出された回転速度に応じて変化させるようにした。そのため、内燃機関の運転状態が変化した場合であっても、脈動検出部７５において、エアフロメータ９２からの出力信号から、吸気脈動の周波数に応じた周波数域の出力信号を取り出すことができる。そのため、内燃機関の運転状態が変化しても吸気脈動の検出精度を担保することができる。
【００７２】
（９）本実施形態では、異常検出部７８は、異常検出処理の実行回数に対して、ＰＣＶ配管４０が異常であると仮判定した回数の割合Ｒが異常割合以上であるか否かによってＰＣＶ配管４０の異常を判定するようにした。このように、異常と仮判定された割合に基づいてＰＣＶ配管４０の異常を判定することで、正常であるにも拘わらず何らかの要因によって一時的に異常と仮判定され得るような状況が生じたとしてもその影響を抑えて、ＰＣＶ配管４０の異常検出処理の正確性を担保することができる。
【００７３】
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。以下の変更例は、互いに適宜組み合わせて実施することも可能である。
・脈動検出センサとして、吸気の流量を検出するエアフロメータ９２を設けた例を示したが、吸気通路における吸気脈動を検出することができる他のセンサを採用することも可能である。吸気脈動が生じた場合には、吸気通路において圧力の変化が生じることから、例えば圧力センサを脈動検出センサとして採用することも可能である。
【００７４】
・異常検出部７８におけるＰＣＶ配管４０の異常検出処理の方法は、上述したような複数回の仮判定の結果に基づくものに限らない。例えば、吸気通路における吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値以下である場合に、ＰＣＶ配管４０が異常であると判定することも可能である。すなわち、上記実施形態のように軌跡長ΣＴＬと判定値との比較結果を複数回分考慮して異常検出を行うこともできるが、軌跡長ΣＴＬと判定値との１回の比較結果に基づいて異常検出を行うことも可能である。この場合には、上記実施形態に比して、異常検出処理を完了するまでの時間を短縮することもできる。
【００７５】
・バンドパスフィルター７６は、エアフロメータ９２からの出力信号のうち通過させる出力信号の周波数域を内燃機関の回転速度に応じて変化させるようにしたが、こうした構成に加えてまたは代えて、内燃機関の稼動気筒数に応じて通過させる出力信号の周波数域を変化させるようにしてもよい。すなわち、内燃機関の動弁機構２８は、各気筒１１Ａに対応して配置された吸気バルブ２４のうち一部の吸気バルブ２４の開閉駆動を休止させる休止装置を含む場合もある。そして、所定の実行条件が成立したときに動弁機構２８の休止装置を駆動して、各気筒１１Ａに対応して配置されている吸気バルブ２４のうち一部の吸気バルブ２４の開閉駆動を休止する気筒休止制御を実行する。こうした内燃機関では稼動気筒数に応じて吸気脈動の周波数が変化することから、異常検出装置において、バンドパスフィルター７６が、エアフロメータ９２からの出力信号のうち通過させる出力信号の周波数域を稼動気筒数に応じて変化させることで、吸気脈動の検出精度を向上させることができる。
【００７６】
・バンドパスフィルター７６は、エアフロメータ９２の出力信号のうち、通過させる出力信号の周波数域を可変とする機能を有しないものであってもよい。この場合、例えば、脈動検出部７５にそれぞれ異なる周波数域の出力信号を通過させる複数のバンドパスフィルターを設ける。そして、脈動検出部７５は、内燃機関の運転状態が変化したときに、複数のバンドパスフィルターのうち、吸気通路内の吸気脈動の周波数を含む周波数域の信号を通過させるバンドパスフィルターを選択し、このバンドパスフィルターによってエアフロメータ９２からの出力信号を処理することで吸気通路の吸気脈動を検出する。この構成であっても、上記（８）と同様の作用効果を得ることは可能である。また、脈動検出部７５は、所定の周波数域の信号を通過させるバンドパスフィルターを１つだけ有するものであってもよいことはいうまでもない。
【００７７】
・脈動検出部７５にバンドパスフィルター７６を設けなくてもよい。この場合には、エアフロメータ９２からの出力信号をバンドパスフィルター７６によって処理することなく吸気通路の吸気脈動を検出する。
【００７８】
・判定値をスロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａであるときにおける吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと同じ値になるように設定していたが、判定値の設定態様は適宜変更が可能である。例えば、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときの吸気脈動の軌跡長ΣＴＬと同じ値となるように判定値を設定してもよい。また、判定値を固定値とした例について説明したが、判定値を例えば内燃機関の運転状態に応じて可変設定することも可能である。この場合であっても、判定値は、ＰＣＶ配管４０が正常なときにおける吸気通路の吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも小さく、ＰＣＶ配管４０が異常なときにおける吸気通路の吸気脈動の軌跡長ΣＴＬよりも大きくなるように設定すればよい。こうした判定値の設定は、例えば実験等を経て求めた値に基づくことになる。
【００７９】
・内燃機関の制御装置７０は、内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるときに異常検出制御を実行するようにしたが、これらの条件は適宜変更が可能である。例えば、内燃機関の運転状態がアイドル運転中であって、且つ車両が停車中であるときに異常検出制御を実行するようにしてもよい。すなわち、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態であって、且つアイドル運転中、及び車両停車中のときの吸気の脈動の大きさに基づいて異常検出を行うようにしてもよい。また、内燃機関の運転状態や、車両の状態に拘わらず、異常検出制御を実行することも可能である。この場合、図２のフローチャートにおいてステップＳ２００の処理を省略できる。
【００８０】
・異常検出部７８による異常検出処理の実行に際して、ＥＧＲ弁６３を全開状態としてその開度を増大するようにした。ＥＧＲ弁６３の開度を増大させると、吸気通路に戻される排気の量が増大する。内燃機関の運転状態によっては、吸気通路に戻される排気の量が多すぎると失火が生じることもあるため、ＥＧＲ弁６３の開度を増大させる際には、内燃機関に失火が生じないように、ＥＧＲ弁６３の開度の上限値を設定してもよい。また、異常検出処理の実行に際して、必ずしもＥＧＲ弁６３を増大させる必要はない。例えば、図２のフローチャートにおけるステップＳ２０４の処理を省略し、異常検出処理の実行に際して、ＥＧＲ弁６３の開度を増大させないようにしてもよい。
【００８１】
・スロットル開度制御部７２は、異常検出部７８による異常検出処理の実行に際して、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であるときに、スロットルバルブ３１の開度θｔを所定開度θａ以上に制御するものであればよい。すなわち、スロットル開度制御部７２は、スロットルバルブ３１の開度を、所定開度θａ以上であって且つ全開状態に対応する開度以下までの開度となるように増大させればよいのであって、必ずしもスロットルバルブ３１を全開状態に制御する必要はない。また、内燃機関の運転状態によっては、スロットルバルブ３１の開度をあまりに増大させると、燃焼の際にＮＯｘの排出量が許容量以上となる場合も想定される。その場合には、スロットルバルブ３１の開度を増大させる際に、ＮＯｘの排出量が許容量以上とならないように上限値を設定すればよい。
【００８２】
・異常検出制御では、ステップＳ２００の処理において肯定判定した場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）に、ステップＳ２０１の処理を実行した後、ステップＳ２０２の処理を行わずにステップＳ２０３の処理を実行してもよい。すなわち、異常検出制御が開始されたときには、スロットルバルブ３１の開度に拘わらず、常にスロットルバルブ３１を全開状態に制御するようにしてもよい。
【００８３】
・異常検出部７８による異常検出処理の実行に際して、必ずしもスロットルバルブ３１の開度θｔを所定開度θａ以上に制御しなくてもよい。この場合、異常検出制御に係る一連の処理を、例えば図６のフローチャートに示すように行うことができる。
【００８４】
図６に示すように、制御装置７０は、この一連の処理を実行すると、まず内燃機関の運転状態がアイドル運転中であるか否かを判定する（ステップＳ６００）。ステップＳ６００の処理において、内燃機関がアイドル運転中であると判定した場合（ステップＳ６００：ＹＥＳ）には、ＥＧＲ開度制御部８２が、ＥＧＲ弁６３への通電制御を実行し、ＥＧＲ弁６３を全開状態に制御する（ステップＳ６０１）。
【００８５】
その後、脈動検出部７５によって、吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気上流側における吸気の脈動を検出する（ステップＳ６０２）。この処理において脈動検出部７５にエアフロメータ９２の出力信号が入力される。ステップＳ６０２の処理における吸気脈動の検出態様は、上記実施形態のステップＳ２０５における吸気脈動の検出態様と同じである。その後、ステップＳ６０３の処理に移行して、軌跡長算出部７７により、脈動検出部７５によって検出された吸気の脈動から７２０°ＣＡあたりの脈動の軌跡長ΣＴＬを算出する。ステップＳ６０３の処理における軌跡長ΣＴＬの算出態様は、上記実施形態のステップＳ２０６における軌跡長ΣＴＬの算出態様と同じである。
【００８６】
次にステップＳ６０４の処理に移行して、異常検出部７８の開度判定部７９が、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であるか否かを判定して異常検出処理の実行条件の成立を判断する（ステップＳ６０４）。ステップＳ６０４の処理において、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であと判断した場合（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）には、異常検出処理の実行条件が成立しているとして、異常検出部７８はステップＳ６０５以降の処理を実行し、ＰＣＶ配管４０の異常検出を行う。
【００８７】
ステップＳ６０５の処理では、実行カウンタをインクリメントする。これにより、異常検出処理を行った回数をカウントする。その後、ステップＳ６０６の処理に移行して、仮判定実行部８１は、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値記憶部８０に記憶されている判定値以下であるか否かを判定する。この処理において、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値以下であると判定した場合（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０７の処理に移行して、異常検出部７８が、異常カウンタをインクリメントする。なお、異常カウンタは、ＰＣＶ配管４０がシリンダヘッドカバー２６及び吸気管３０の少なくとも一方から外れていると仮判定した回数を示すカウンタである。その後、ステップＳ６０８の処理に移行する。
【００８８】
なお、ステップＳ６０６の処理において、吸気脈動の軌跡長ΣＴＬが判定値を超えていると判定した場合（ステップＳ６０６：ＮＯ）には、異常カウンタをインクリメントせずに、ステップＳ６０８の処理に移行する。
【００８９】
ステップＳ６０８の処理では、実行カウンタが閾値以上であるか否かを判定する。閾値としては例えば１００が設定されている。実行カウンタが閾値に達した場合（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）には、次に、異常検出部７８がＰＣＶ配管４０の異常検出を行う（ステップＳ６０９）。ステップＳ６０８の処理における異常検出の方法は、上記実施形態のステップＳ２１２の処理における異常検出の方法と同じである。その後、ステップＳ６１０の処理に移行して、実行カウンタ及び異常カウンタをリセットして、この異常検出制御に係る一連の処理を終了する。
【００９０】
また、ステップＳ６０８の処理において、実行カウンタが閾値に達していない場合（ステップＳ６０８：ＮＯ）には、以降の処理は実行せずに異常検出制御に係る一連の処理を終了する。これにより、実行カウンタが閾値に達するまでは、異常カウンタが保持され、異常検出部７８による異常検出処理の実行の度にＰＣＶ配管４０において異常と仮判定された回数がカウントされる。これらステップＳ６０４からステップＳ６１０までの処理が異常検出処理に相当する。
【００９１】
なお、制御装置７０は、内燃機関がアイドル運転中ではないと判定した場合（ステップＳ６００：ＮＯ）、及びスロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であり、異常検出処理の実行条件が成立していないと判断した場合（ステップＳ６０４：ＮＯ）には、以降の処理を行わずに、異常検出制御に係る一連の処理を終了する。こうして異常検出制御に係る一連の処理を終了した場合、ＥＧＲ開度制御部８２は、ＥＧＲ弁６３の開度を、ステップＳ６０１の処理においてＥＧＲ弁６３の開度を増大させる前の元の開度に戻す。
【００９２】
こうした構成であっても、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であることを条件に、ＰＣＶ配管４０の異常を検出する異常検出処理を行うことができる。したがって、上記（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【００９３】
・異常検出制御における一連の処理が終了したときには、スロットルバルブ３１の開度やＥＧＲ弁６３の開度を増大前の開度に戻すのではなく、内燃機関の運転状態に基づいて定まる所定の開度に制御するようにしてもよい。
【００９４】
・異常検出部７８は、ＰＣＶ配管４０に異常が発生していると判定した際に、そのことを記憶するようにした。こうした構成に代えて、または加えて、車両の運転席などに報知ランプを設けて、ＰＣＶ配管４０の異常を検出したときに、異常検出部７８が報知ランプを点灯させるなど、内燃機関の制御装置７０にアクセスすることなく運転者や作業者に異常を報知することができるようにしてもよい。
【００９５】
・軌跡長算出部７７は、７２０°ＣＡあたりの軌跡長ΣＴＬを算出したが、軌跡長ΣＴＬの算出態様は適宜変更が可能である。例えば、２つの気筒１１Ａ分の影響が反映される３６０°ＣＡあたりの軌跡長ΣＴＬを算出してもよいし、１つの気筒１１Ａ分の影響が反映される１８０°ＣＡあたりの軌跡長ΣＴＬを算出してもよい。
【００９６】
・吸気の脈動の大きさと相関する相関値として、検出した吸気脈動の軌跡長ΣＴＬを算出した例を説明したが、算出する相関値は軌跡長ΣＴＬに限らない。例えば、吸気の脈動における振幅や、該振幅の平均値も同様に、吸気脈動が大きくなるほど大きい値となる。したがって、相関値算出部は、こうして吸気脈動における振幅や該振幅の平均値を相関値として算出してもよい。吸気脈動における振幅を算出する際には、例えば７２０°ＣＡにおける吸気脈動のうち、最大振幅と最低振幅との差をとるようにしてもよいし、４気筒の場合には１気筒分の脈動が反映される１８０°ＣＡにおける吸気脈動のうち、最大振幅と最低振幅との差をとるようにしてもよい。
【００９７】
・上記各実施形態における異常検出制御では、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上であることを実行条件として異常検出処理を行うようにしたが、異常検出処理の実行態様はこうしたものに限らない。例えば、内燃機関の異常検出装置では、吸気の脈動を検出する脈動検出処理（例えば図２のステップＳ２００からステップＳ２０６までの処理）と、異常検出処理（例えば図２のステップＳ２０７からステップＳ２１３までの処理）とを互いに独立した制御として実行することもできる。すなわち、脈動検出処理を所定の第１周期毎に繰り返し実行するとともに、異常検出処理を第１周期とは異なる第２周期毎に繰り返し実行することも可能である。この場合には、脈動検出処理では、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態の吸気脈動の大きさを検出して記憶する。そして、異常検出処理では、脈動検出処理において記憶されている吸気脈動の大きさに基づいて異常検出処理を実行する。こうした構成では、スロットルバルブ３１の開度θｔに依らずに異常検出処理を開始することができる。そのため、例えば、異常検出処理の開始タイミングにおいてスロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ未満であっても、脈動検出部に記憶されている吸気脈動の大きさに基づいて異常検出を行うことで、スロットルバルブ３１の開度θｔが所定開度θａ以上の状態の吸気脈動の大きさに基づいた異常検出が可能になる。
【００９８】
・ＰＣＶ配管４０の一端を機関本体１０のシリンダヘッドカバー２６に連結したが、ＰＣＶ配管４０を通じてクランク室１８から吸気通路にブローバイガスを流動可能であれば、例えばクランクケース１６など、機関本体１０の他の部分にＰＣＶ配管４０を連結してもよい。
【００９９】
・ＰＣＶ配管４０の他端を吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気上流側に連結したが、ＰＣＶ配管４０の他端を吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気下流側に連結してもよい。
【０１００】
・スロットル開度算出部７１は、スロットルセンサ９１からの出力信号に基づいてスロットルバルブ３１の開度を算出したが、スロットルバルブ３１の開度を算出する構成はこうしたものに限られない。例えば、スロットルバルブ３１の開度とエアフロメータ９２を通過する吸気の量とは相関することから、エアフロメータ９２からの出力信号に基づいてスロットルバルブ３１の開度を算出することも可能である。
【０１０１】
・内燃機関の制御装置を直列４気筒の内燃機関に適用した例を説明したが、内燃機関の制御装置はこうしたものに限らない。例えば、直列６気筒の内燃機関や、Ｖ型の内燃機関であっても上記実施形態と同様の構成を採用することができる。また、吸気通路におけるスロットルバルブ３１よりも吸気下流側に、過給機のコンプレッサーが配置されている過給機付の内燃機関であっても同様である。また、内燃機関として、ディーゼル式の内燃機関を例に説明したが、ガソリン式の内燃機関であっても上記実施形態と同様の構成を適用することが可能である。ガソリン式の内燃機関の場合において、異常検出処理の実行に際してスロットルバルブ３１の開度を増大させる場合には、燃料噴射量を増大させるなどして、失火の発生を抑えるようにすればよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１１Ａ…気筒、１２…ピストン、１３…コネクティングロッド、１４…クランクシャフト、１４Ａ…アーム部、１４Ｂ…シャフト部、１５…タイミングロータ、１６…クランクケース、１７…オイルパン、１８…クランク室、１９…オイル供給系、１９Ａ…オイル供給通路、１９Ｂ…オイルポンプ、２０…シリンダヘッド、２１…燃焼室、２２…吸気ポート、２３…排気ポート、２４…吸気バルブ、２５…排気バルブ、２６…シリンダヘッドカバー、２７…収容室、２８…動弁機構、２９…オイル戻し通路、３０…吸気管、３１…スロットルバルブ、３２…スロットルモータ、４０…ＰＣＶ配管、５０…排気管、６０…ＥＧＲ通路、６１…ＥＧＲ通路、６２…ＥＧＲクーラ、６３…ＥＧＲ弁、７０…制御装置、７１…スロットル開度算出部、７２…スロットル開度制御部、７３…回転速度算出部、７４…運転状態検出部、７５…脈動検出部、７６…バンドパスフィルター、７７…軌跡長算出部、７８…異常検出部、７９…開度判定部、８０…判定値記憶部、８１…仮判定実行部、８２…ＥＧＲ開度制御部、９０…クランク角センサ、９１…スロットルセンサ、９２…エアフロメータ、９３…アクセルセンサ、９４…車速センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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