(57)【要約】【課題】内燃機関の比較的広い運転状態でかつ短時間で、ブリーザーパイプの接続状態の良否を精度良く判定することができるブリーザーパイプの接続状態判定装置を提供する。【解決手段】過給機１４を備えた内燃機関３において、クランクケース３ａを含む機関本体３Ａと吸気管５における過給機１４のコンプレッサ１４ａの上流側との間に接続され、クランクケース３ａと吸気管５を連通するブリーザーパイプ４３の接続状態を判定するブリーザーパイプ接続状態判定装置であって、ブリーザーパイプ４３内の圧力ＰＩＰを検出するパイプ内圧センサ５１と、検出された圧力ＰＩＰに基づき、ブリーザーパイプ４３内の圧力の変動による脈動を、脈動波形として取得するための脈動波形取得手段２と、脈動波形に応じて、ブリーザーパイプ４３の接続状態を判定する接続状態判定手段２と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機を備えた内燃機関において、クランクケースを含む機関本体と吸気通路における前記過給機のコンプレッサの上流側との間に接続され、前記クランクケースと前記吸気通路を連通するブリーザーパイプの接続状態を判定するブリーザーパイプ接続状態判定装置であって、
前記ブリーザーパイプ内の圧力を検出するパイプ内圧センサと、
前記検出された圧力に基づき、前記ブリーザーパイプ内の圧力の変動による脈動を、脈動波形として取得するための脈動波形取得手段と、
前記脈動波形に応じて、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定する接続状態判定手段と、
を備えていることを特徴とするブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項２】
前記吸気通路には、前記ブリーザーパイプの一端部を接続するための吸気通路側パイプ接続部が設けられ、
前記パイプ内圧センサは、前記吸気通路側パイプ接続部に取り付けられており、
前記接続状態判定手段は、前記内燃機関の負荷が所定の低負荷域にあるときに、前記脈動波形の振幅に基づいて、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項３】
前記機関本体には、前記ブリーザーパイプの他端部を接続するための機関本体側パイプ接続部が設けられており、
前記パイプ内圧センサは、前記機関本体側パイプ接続部に取り付けられており、
前記接続状態判定手段は、前記内燃機関の負荷が前記所定の低負荷域よりも高い所定の高負荷域にあるときに、前記脈動波形の振幅に基づいて、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項４】
前記脈動波形に対応するフーリエ級数に、所定周波数の正弦波及び余弦波をそれぞれ乗算し、前記脈動波形の１周期分、積分することにより、前記所定周波数の正弦波及び余弦波のそれぞれの振幅に相関性を有する正弦成分係数及び余弦成分係数を算出する正弦・余弦成分係数算出手段と、
前記正弦成分係数及び前記余弦成分係数の二乗和の平方根を算出することにより、前記脈動波形の振幅に相関性を有する振幅係数を取得する振幅係数取得手段と、
前記振幅係数を所定の複数周期分、積算することによって、振幅係数積算値を取得する振幅係数積算値取得手段と、
をさらに備え、
前記接続状態判定手段は、前記振幅係数積算値を所定の第１判定閾値と比較することにより、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項５】
前記脈動波形の１周期分の振幅の絶対値を積分することにより、振幅絶対値を算出する振幅絶対値算出手段と、
前記振幅絶対値を所定の複数周期分、積算することによって、振幅絶対値の積算値を取得する振幅絶対値の積算値取得手段と、
をさらに備え、
前記接続状態判定手段は、前記振幅絶対値の積算値を所定の第２判定閾値と比較することにより、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項６】
前記脈動波形の１周期分の振幅の最大値と最小値との差分を算出する振幅差分算出手段と、
前記差分を所定の複数周期分、積算することによって、振幅差分積算値を取得する振幅差分積算値取得手段と、
をさらに備え、
前記接続状態判定手段は、前記振幅差分積算値を所定の第３判定閾値と比較することにより、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【請求項７】
前記脈動波形の１周期分の振幅において所定の閾値を超過している時間を、閾値超過時間として計測する閾値超過時間計測手段と、
前記閾値超過時間を所定の複数周期分、積算することによって、閾値超過時間積算値を取得する閾値超過時間積算値取得手段と、
をさらに備え、
前記接続状態判定手段は、前記閾値超過時間積算値を所定の第４判定閾値と比較することにより、前記ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機を備えた内燃機関において、クランクケースを含む機関本体と吸気通路におけるコンプレッサの上流側との間に接続されたブリーザーパイプの接続状態を判定するブリーザーパイプの接続状態判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過給機を備えた内燃機関において、クランクケースと吸気系とを連通し、クランクケース内のブローバイガスを吸気系に流入させるためのＰＣＶホース及びブリーザーパイプが設けられている。前者のＰＣＶホースは、クランクケースと吸気マニホールドとの間に接続されており、吸気マニホールドにおける負圧によって、クランクケース内のブローバイガスが吸引され、各気筒内で燃焼される。一方、後者のブリーザーパイプは、クランクケースと吸気通路におけるコンプレッサの上流側の所定位置との間に接続されている。このブリーザーパイプにおいて、内燃機関の自然吸気時には、吸気通路側からクランクケース側に空気が流れる一方、過給時には、コンプレッサの負圧による吸引によって、クランクケース側から吸気通路側にクランクケース内のブローバイガスが流れる。
【０００３】
上記のブリーザーパイプは、その両端部がクランクケース及び吸気通路にそれぞれしっかりと適切に取り付けられることによって、両者の間に気密状態で接続されていることが求められており、その接続状態を判定する判定装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。
【０００４】
この判定装置では、上記のブリーザーパイプとしてのクランクケース通気管に、その内部の圧力（以下、本欄において「クランクケース通気管圧力」という）を検出するための圧力センサが設けられている。そして、この圧力センサによって実際に検出されたクランクケース通気管圧力（以下、本欄において「実クランクケース通気管圧力」という）を、所定期間にわたって積算した積算値と、内燃機関の同一の運転条件で予測されるクランクケース通気管圧力（以下、本欄において「予測クランクケース通気管圧力」）を、上記と同じ所定期間にわたって積算した積算値とに基づいて、クランクケース換気システムの破損、例えば、クランクケース通気管の接続状態の良否を判定している。具体的には、過渡的なエンジンエアフロー期間にわたる実クランクケース通気管圧力の積算値と、上記期間にわたる予測クランクケース通気管圧力の積算値とを比較したり、定常状態のエンジンエアフロー期間にわたる実クランクケース通気管圧力の積算値と、上記期間にわたる予測クランクケース通気管圧力の積算値との比を、所定の閾値と比較したりすることなどにより、クランクケース通気管の接続状態の良否を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／００９７３５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の判定装置では、内燃機関の吸気量が十分に高くない場合には、その吸気量が所定の閾値に達するまで判定が行われず、その結果、比較的狭い範囲の運転状態でしか判定が行えない。また、クランクケース通気管のクランクケースとの接続状態の判定については、内燃機関の始動時の所定期間にわたる実クランクケース通気管圧力の積算値に基づいて行われる。このため、始動時に判定の実行条件が成立していない場合には、クランクケース通気管のクランクケースとの接続状態の判定を行えないことがある。以上のように、従来の判定装置では、内燃機関の比較的狭い範囲の運転状態でしか判定を行うことができず、また、その判定精度が十分であるとはいえない。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関の比較的広い範囲の運転状態でかつ短時間で、ブリーザーパイプの接続状態の良否を精度良く判定することができるブリーザーパイプの接続状態判定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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、過給機１４を備えた内燃機関３において、クランクケース３ａを含む機関本体（実施形態における（以下、本項において同じ）エンジン本体３Ａ）と吸気通路（吸気管５）における過給機のコンプレッサ１４ａの上流側との間に接続され、クランクケースと吸気通路を連通するブリーザーパイプ４３の接続状態を判定するブリーザーパイプ接続状態判定装置であって、ブリーザーパイプ内の圧力（パイプ内圧ＰＩＰ）を検出するパイプ内圧センサ５１と、検出された圧力に基づき、ブリーザーパイプ内の圧力の変動による脈動を、脈動波形として取得するための脈動波形取得手段（ＥＣＵ２）と、脈動波形に応じて、ブリーザーパイプの接続状態を判定する接続状態判定手段（ＥＣＵ２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、クランクケースを含む機関本体と吸気通路における過給機のコンプレッサの上流側との間に、ブリーザーパイプが接続されており、クランクケースと吸気通路を連通している。このブリーザーパイプを介して、内燃機関が自然吸気による運転状態のときには、吸気通路側からクランクケース側に吸入空気の一部（以下本欄において単に「吸気」という）が流れる一方、内燃機関が過給運転状態のときには、過給機のコンプレッサによる負圧によって、クランクケース内のブローバイガスが、クランクケース側から吸気通路側に流れる。また、ブリーザーパイプでは、内燃機関におけるピストンの動作などにより、ブリーザーパイプ内の圧力（以下「パイプ内圧」という）が高くなったり、低くなったりする変動が繰り返され、いわゆる脈動が発生する。上記のパイプ内圧は、パイプ内圧センサによって検出され、その検出結果に基づき、ブリーザーパイプ内の圧力の脈動（以下、適宜｛圧力脈動」という）が、脈動波形として取得される。そして、この脈動波形に応じて、接続状態判定手段により、ブリーザーパイプの接続状態が判定される。
【００１０】
ブリーザーパイプが、機関本体と吸気通路におけるコンプレッサの上流側との間に適切に接続されている場合には、パイプ内圧の脈動波形が十分な振幅を有する波形として得られるのに対し、ブリーザーパイプが機関本体から外れるなどによって、その接続部分の気密状態が得られなくなると、パイプ内圧の脈動波形において十分な振幅が得られなくなる。このようなパイプ内圧の脈動は、内燃機関の低負荷から高負荷の比較的広い範囲の運転状態において生じるとともに、短い時間においても繰り返し生じる。したがって、パイプ内圧の脈動（脈動波形）をチェックすることにより、内燃機関の比較的広い範囲の運転状態でかつ短時間で、ブリーザーパイプの接続状態の良否を精度良く判定することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、吸気通路には、ブリーザーパイプの一端部を接続するための吸気通路側パイプ接続部（吸気管側パイプ取付部５ｃ）が設けられ、パイプ内圧センサ５１Ｂは、吸気通路側パイプ接続部に取り付けられており、接続状態判定手段は、内燃機関の負荷が所定の低負荷域にあるときに、脈動波形の振幅に基づいて、ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、吸気通路に、ブリーザーパイプの一端部を接続するための吸気通路側パイプ接続部が設けられており、この吸気通路側パイプ接続部にパイプ内圧センサが取り付けられている。また、接続状態判定手段により、内燃機関の負荷が所定の低負荷域にあるときに、パイプ内圧の脈動波形の振幅に基づいて、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。
【００１３】
後述するように、ブリーザーパイプが適切に接続されている場合、ブリーザーパイプ内の圧力脈動では、内燃機関の負荷が所定の低負荷域にあるときに、クランクケース側の圧力の伝播によるものが支配的となる一方、内燃機関の負荷が所定の高負荷域にあるときに、吸気通路側の圧力の伝播によるものが支配的となる。加えて、低負荷域における内燃機関の運転状態では、ブリーザーパイプ内の圧力脈動が比較的小さく、一方、高負荷域における内燃機関の運転状態では、ブリーザーパイプ内の圧力脈動が低負荷域におけるそれに比べて大きくなる。以上のことから、例えば、ブリーザーパイプが、機関本体及び吸気通路の一方から外れた場合、吸気通路側パイプ接続部に設けられたパイプ内圧センサでは、吸気通路側の圧力のみが検出されることになるので、低負荷域においては、吸気通路にほとんどエアが流れないために、圧力脈動の検出値がほぼ０となる。したがって、内燃機関の負荷が所定の低負荷域にあるときに、吸気通路側パイプ接続部に設けられたパイプ内圧センサによって検出される圧力脈動による脈動波形の振幅をチェックすることにより、ブリーザーパイプの接続状態を精度良く判定することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、機関本体には、ブリーザーパイプの他端部を接続するための機関本体側パイプ接続部（エンジン側パイプ取付部３ｃ）が設けられており、パイプ内圧センサ５１Ａは、機関本体側パイプ接続部に取り付けられており、接続状態判定手段は、内燃機関の負荷が所定の低負荷域よりも高い所定の高負荷域にあるときに、脈動波形の振幅に基づいて、ブリーザーパイプの接続状態を判定することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、機関本体に、ブリーザーパイプの他端部を接続するための機関本体側パイプ接続部が設けられており、この機関本体側パイプ接続部にパイプ内圧センサが取り付けられている。また、接続状態判定手段により、内燃機関の負荷が所定の低負荷域よりも高い所定の高負荷域にあるときに、パイプ内圧の脈動波形の振幅に基づいて、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。
【００１６】
ブリーザーパイプが、機関本体及び吸気通路の一方から外れた場合、機関本体側パイプ接続部に設けられたパイプ内圧センサでは、機関本体側の圧力のみが検出されることになるので、高負荷域においては、パイプ内圧センサで検出される圧力脈動に基づく脈動波形の振幅は、非常に小さくなる。したがって、内燃機関の負荷が所定の高負荷域にあるときに、機関本体側パイプ接続部に設けられたパイプ内圧センサによって検出される圧力脈動による脈動波形の振幅をチェックすることにより、ブリーザーパイプの接続状態を精度良く判定することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、脈動波形に対応するフーリエ級数に、所定周波数の正弦波及び余弦波をそれぞれ乗算し、脈動波形の１周期分、積分することにより、所定周波数の正弦波及び余弦波のそれぞれの振幅に相関性を有する正弦成分係数及び余弦成分係数を算出する正弦・余弦成分係数算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４）と、正弦成分係数及び余弦成分係数の二乗和の平方根を算出することにより、脈動波形の振幅に相関性を有する振幅係数Ｒを取得する振幅係数取得手段（ＥＣＵ２、ステップ５）と、振幅係数を所定の複数周期分、積算することによって、振幅係数積算値ＲＩＮＶ１を取得する振幅係数積算値取得手段（ＥＣＵ２、ステップ６）と、をさらに備え、接続状態判定手段は、振幅係数積算値を所定の第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨと比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する（図７のステップ７）ことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、脈動波形に対応するフーリエ級数に、所定周波数の正弦波及び余弦波をそれぞれ乗算し、脈動波形の１周期分、積分する。脈動波形は、フーリエ級数を利用することにより、周波数の異なる複数の正弦波及び余弦波の組み合わせによって表すことが可能であるので、そのフーリエ級数に、所定周波数の正弦波を乗算し、脈動波形の１周期分を積分することにより、同一周波数の正弦波同士を乗算したもののみが残るとともに、互いに異なる周波数の正弦波同士の他の乗算項、及び全ての余弦波との乗算項は値０となる。同様に、上記のフーリエ級数に、所定周波数の余弦波を乗算し、脈動波形の１周期分を積分することにより、同一周波数の余弦波同士を乗算したもののみが残るとともに、互いに異なる周波数の余弦波同士の他の乗算項、及び全ての正弦波との乗算項は値０となる。そして、残った正弦波の乗算項の係数である正弦成分係数、及び残った余弦波の乗算項の係数である余弦成分係数を算出する。これらの正弦成分係数及び余弦成分係数は、脈動波形における所定周波数の正弦波及び余弦波のそれぞれの振幅に相関性を有する。
【００１９】
上記の正弦成分係数及び余弦成分係数の二乗和の平方根を算出することにより、脈動波形の振幅に相関性を有する振幅係数を取得し、その振幅係数を所定の複数周期分、積算することによって、振幅係数積算値を取得する。そして、その振幅係数積算値を、所定の第１判定閾値と比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。上記の振幅係数により、脈動波形の振幅の定量化を図ることができ、それを複数周期分、積算した振幅係数積算値を、適切に設定された第１判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプの接続状態の判定を行うことができる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、脈動波形の１周期分の振幅の絶対値を積分することにより、振幅絶対値を算出する振幅絶対値算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２２）と、振幅絶対値を所定の複数周期分、積算することによって、振幅絶対値の積算値ＲＩＮＶ２を取得する振幅絶対値の積算値取得手段（ＥＣＵ２、ステップ２２）と、をさらに備え、接続状態判定手段は、振幅絶対値の積算値を所定の第２判定閾値ＲＩＮＶ２＿ＴＨと比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する（図８のステップ２３）ことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、脈動波形の１周期分の振幅の絶対値を積分することにより、振幅絶対値を算出し、その振幅絶対値を所定の複数周期分、積算することによって、振幅絶対値の積算値を取得する。そして、その振幅絶対値の積算値を、所定の第２判定閾値と比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。上記の振幅絶対値により、脈動波形の振幅の定量化を図ることができ、それを複数周期分、積算した振幅絶対値の積算値を、適切に設定された第２判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプの接続状態の判定を行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、脈動波形の１周期分の振幅の最大値Ｒｍａｘと最小値Ｒｍｉｎとの差分Ｒｄを算出する振幅差分算出手段（ＥＣＵ２、ステップ３１）と、差分を所定の複数周期分、積算することによって、振幅差分積算値ＲＩＮＶ３を取得する振幅差分積算値取得手段（ＥＣＵ２、ステップ３１）と、をさらに備え、接続状態判定手段は、振幅差分積算値を所定の第３判定閾値ＲＩＮＶ３＿ＴＨと比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する（図９、ステップ３２）ことを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、脈動波形の１周期分の振幅の最大値と最小値との差分を算出し、その差分を所定の複数周期分、積算することによって、振幅差分積算値を取得する。そして、その振幅差分積算値を、所定の第３判定閾値と比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。上記の差分により、脈動波形の振幅の定量化を図ることができ、それを複数周期分、積算した振幅差分積算値を、適切に設定された第３判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプの接続状態の判定を行うことができる。
【００２４】
請求項７に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載のブリーザーパイプの接続状態判定装置において、脈動波形の１周期分の振幅において所定の閾値ＬＥを超過している時間を、閾値超過時間として計測する閾値超過時間計測手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、閾値超過時間を所定の複数周期分、積算することによって、閾値超過時間積算値ＲＩＮＶ４を取得する閾値超過時間積算値取得手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、をさらに備え、接続状態判定手段は、閾値超過時間積算値を所定の第４判定閾値ＲＩＮＶ４＿ＴＨと比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する（図１０、ステップ４２）ことを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、脈動波形の１周期分の振幅において所定の閾値を超過している時間を、閾値超過時間として計測し、その閾値超過時間を所定の複数周期分、積算することによって、閾値超過時間積算値を取得する。そして、その閾値超過時間積算値を、所定の第４判定閾値と比較することにより、ブリーザーパイプの接続状態を判定する。上記の閾値超過時間により、脈動波形の振幅の定量化を図ることができ、それを複数周期分、積算した閾値超過時間積算値を、適切に設定された第４判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプの接続状態の判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態によるブリーザーパイプの接続状態判定装置を適用した内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】接続状態判定装置を含む、内燃機関の制御装置のブロック図である。
【図３】（ａ）は、ブリーザーパイプ内の圧力の脈動を波形で示した推移の一例を示す図であり、（ｂ）は、クランク角度の推移を示す図である。
【図４】ブリーザーパイプの接続状態が良好であるときのブリーザーパイプ内の圧力の脈動を説明するための図であり、（ａ）は、ブリーザーパイプ内の圧力の脈動を生じさせる圧力伝達の流れを示す図、（ｂ）は、複数のエンジン回転数における吸気圧と圧力脈動の関係を示すグラフである。
【図５】ブリーザーパイプの接続状態が不良（吸気管側の端部が外れた状態）であるときのブリーザーパイプ内の圧力の脈動を説明するための図であり、（ａ）は、ブリーザーパイプ及びその周囲を拡大して示す図、（ｂ）は、複数のエンジン回転数における吸気圧と圧力脈動を示すグラフである。
【図６】ブリーザーパイプの接続状態が不良（エンジン本体側の端部が外れた状態）であるときのブリーザーパイプ内の圧力の脈動を説明するための図であり、（ａ）は、ブリーザーパイプ及びその周囲を拡大して示す図、（ｂ）は、複数のエンジン回転数における吸気圧と圧力脈動を示すグラフである。
【図７】第１接続状態判定処理を示すフローチャートである。
【図８】第２接続状態判定処理を示すフローチャートである。
【図９】第３接続状態判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】第４接続状態判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２接続状態判定処理におけるパイプ内圧脈動波形の検出、処理及び判定を説明するための図であり、（ａ）は、パイプ内圧センサの検出結果に基づく脈動波形の一例、（ｂ）は、（ａ）の脈動波形に外乱除去処理を施した脈動波形の一例、（ｃ）は、（ｂ）の脈動波形の振幅の絶対値を積分することによる振幅絶対値の算出処理のイメージ図、（ｄ）は、振幅絶対値を積算することによるブリーザーパイプの接続状態の判定手法のイメージ図を示す。
【図１２】第３接続状態判定処理におけるパイプ内圧脈動波形の検出、処理及び判定を説明するための図であり、（ａ）〜（ｄ）は、図１１の（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【図１３】第４接続状態判定処理におけるパイプ内圧脈動波形の検出、処理及び判定を説明するための図であり、（ａ）〜（ｄ）は、図１１の（ａ）〜（ｄ）と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるブリーザーパイプの接続状態判定装置を適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３を概略的に示している。このエンジン３は、車両（図示せず）に動力源として搭載されたガソリンエンジンである。同図に示すように、エンジン３は、４つの気筒４（１つのみ図示）と、これらの気筒４に空気を導入するための吸気管５（吸気通路）と、気筒４からの排気を排出するための排気管６（排気通路）と、気筒４ごとに吸気弁５ａ及び排気弁６ａを有するシリンダヘッド７と、気筒４ごとに設けられたピストン８などを備えており、各気筒４のピストン８とシリンダヘッド７の間に、燃焼室４ａが画成されている。
【００２８】
エンジン３のシリンダヘッド７には、気筒４ごとに、上記の吸気管５及び排気管６が接続されるとともに、筒内燃料噴射弁１１及び点火プラグ１２（図２参照）が、燃焼室４ａに臨むように取り付けられている。
【００２９】
また、エンジン３のクランクシャフト３ｄには、クランク角センサ１３（図２参照）が設けられている。クランク角センサ１３は、クランクシャフト３ｄの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号を、ＥＣＵ２に出力する。このＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０ｄｅｇ）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、ＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒４においてピストン８が吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定のクランク角度位置にあることを表す信号であり、４気筒タイプの本例では、クランク角１８０ｄｅｇごとに出力される。
【００３０】
また、エンジン３には、ターボチャージャで構成された過給機１４が設けられている。この過給機１４は、吸気管５に設けられたコンプレッサ１４ａ及び排気管６に設けられたタービン（図示せず）を有しており、これらがシャフトを介して一体に連結されている。過給機１４は、排気管６内の排ガスによりタービンが回転駆動されるのに伴い、これと一体のコンプレッサ１４ａが回転駆動されることによって、吸気管５内の吸入空気を加圧する過給動作を行う。
【００３１】
吸気管５には、コンプレッサ１４ａの上流側に、異物やゴミなどを除去するためのエアフィルタ１５が設けられるとともに、その下流側に、エアフィルタ１５を通過して吸気管５に流れる吸入空気量を検出するエアフロメータ１６が設けられている。一方、吸気管５のコンプレッサ１４ａの下流側には、スロットル弁１７が設けられている。スロットル弁１７の開度は、ＥＣＵ２からの制御信号により、ＴＨアクチュエータ１７ａを駆動することによって制御され、それにより、エンジン３に吸入される吸気量が制御される。
【００３２】
また、吸気管５のスロットル弁１７よりも下流側には、吸気圧センサ１８が設けられている。吸気圧センサ１８は、吸気管５内の圧力（以下「吸気圧」という）ＰＢＡを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。スロットル弁１７を通過した吸気は、複数の分岐管（図示せず）を有する吸気マニホールド５ｂを介して、各気筒４に供給される。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ１９（図２参照）が接続されていれる。車両の運転者によってアクセルペダル（図示せず）が踏み込み操作されると、そのアクセルペダルの開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号がＥＣＵ２に出力される。
【００３４】
また、エンジン３には、その下部のクランクケース３ａ内のブローバイガスを吸気系に戻すためのブローバイガス還元装置２０が設けられている。このブローバイガス還元装置２０は、ブローバイガスを、吸気管５のコンプレッサ１４ａの下流側及び上流側にそれぞれ戻すための第１還元装置２１及び第２還元装置２２を備えている。
【００３５】
第１還元装置２１は、クランクケース３ａに連通する第１ガス通路３１と、この第１ガス通路３１を流れるブローバイガスからエンジンオイルを分離するためのオイルセパレータ３２と、このオイルセパレータ３２を通過したブローバイガスを吸気マニホールド５ｂに導入するためのＰＣＶパイプ３３と、このＰＣＶパイプ３３に設けられ、逆止弁付きのＰＣＶバルブ３４などで構成されている。また、オイルセパレータ３２で分離されたエンジンオイルは、オイル循環通路３５を介して、クランクケース３ａの底部のオイルパン３ｂに戻される。なお、図１では、図示の便宜上、第１還元装置２１及び第２還元装置２２を、クランクケース３ａなどを含む、エンジン３の本体（以下、適宜「エンジン本体３Ａ」という）の外側に示しているが、この第１還元装置２１及び後述する第２還元装置２２の大部分（破線で囲まれた部分）は、エンジン本体３Ａ（機関本体）及びヘッドカバー１０に一体に組み込まれている。
【００３６】
第２還元装置２２は、クランクケース３ａに連通する第２ガス通路４１と、この第２ガス通路４１を流れるブローバイガスからオイルを分離するためのオイルセパレータ４２と、このオイルセパレータ４２を通過したブローバイガスを、吸気管５のコンプレッサ１４ａの上流側に導入したり、吸気管５に吸入された空気を、上記の第２ガス通路４１を介してクランクケース３ａ内に導入したりするためのブリーザーパイプ４３などで構成されている。また、オイルセパレータ４２で分離されたオイルは、上記の第１還元装置２１と同様、オイル循環通路３５を介して、クランクケース３ａの底部のオイルパン３ｂに戻される。
【００３７】
また、第２還元装置２２のブリーザーパイプ４３の両端部はそれぞれ、エンジン３の本体側に設けられたエンジン側パイプ取付部３ｃ（機関本体側パイプ接続部）、及び吸気管５の所定位置に設けられた吸気管側パイプ取付部５ｃ（吸気通路側パイプ接続部）に気密状態で取り付けられている。
【００３８】
さらに、上記のエンジン側パイプ取付部３ｃ及び吸気管側パイプ取付部５ｃの一方には、ブリーザーパイプ４３内の圧力（以下「パイプ内圧」という）ＰＩＰを検出するためのパイプ内圧センサ５１が設けられている。なお、図１には、パイプ内圧センサ５１がエンジン側パイプ取付部３ｃに取り付けられた状態を実線で示し、吸気管側パイプ取付部５ｃに取り付けられるパイプ内圧センサ５１を２点鎖線で示す。また、以下の説明では、エンジン側パイプ取付部３ｃ又は吸気管側パイプ取付部５ｃに取り付けられるパイプ内圧センサ５１を特に区別する際には、エンジン側パイプ取付部３ｃに取り付けられるパイプ内圧センサに「５１Ａ」を、吸気管側パイプ取付部５ｃに取り付けられるパイプ内圧センサに「５１Ｂ」の符号を付するものとする。
【００３９】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ（いずれも図示せず）などから成るマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種センサからの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、エンジン３の運転状態を判別し、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って、第２還元装置２２のブリーザーパイプ４３の接続状態判定処理を実行する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２により、脈動波形取得手段、接続状態判定手段、正弦・余弦成分係数算出手段、振幅係数取得手段、振幅係数積算値取得手段、振幅絶対値算出手段、振幅絶対値の積算値取得手段、振幅差分算出手段、振幅差分積算値取得手段、閾値超過時間計測手段、及び閾値超過時間積算値取得手段が構成される。
【００４０】
図３は、クランク角度ＣＡの推移に対応するパイプ内圧ＰＩＰの推移の一例を示している。同図に示すように、４つの気筒４を有するエンジン３では、それらの気筒４のピストン８の動作に同期して、パイプ内圧ＰＩＰによる所定の脈動が発生する。具体的には、クランクシャフト３ｄが２回転する間（クランク角度：０〜７２０ｄｅｇ）において、パイプ内圧ＰＩＰによる４回の脈動が発生する。
【００４１】
また、図４（ａ）は、エンジン３において、ブリーザーパイプ４３の接続状態が良好であるときのパイプ内圧ＰＩＰの脈動を生じさせる圧力伝達の流れを示しており、図４（ｂ）は、複数（図４（ｂ）では３つ）のエンジン回転数ＮＥにおける圧力脈動を、複数の運転状態において示している。なお、図４（ｂ）の縦軸の圧力脈動は、パイプ内圧ＰＩＰによって生じる脈動波形の振幅を表している。
【００４２】
同図（ａ）に示すように、本実施形態では、エンジン３の負荷が所定の低負荷域にあるときには、クランクケース３ａ側の圧力が、図４（ａ）の２点鎖線で示す経路、すなわちエンジン本体３Ａのクランクケース３ａから第２ガス通路４１を介してブリーザーパイプ４３へと伝わる。この場合、ブリーザーパイプ４３内の圧力脈動では、クランクケース３ａ側の圧力の伝播によるものが支配的となる。一方、エンジン３の負荷が所定の高負荷域にあるときには、吸気管５側の圧力が、図４（ａ）の１点鎖線で示す経路、すなわちエンジン本体３Ａの燃焼室４ａから吸気管５を介してブリーザーパイプ４３へと伝わる。この場合、ブリーザーパイプ４３の圧力脈動では、吸気管５側の圧力が支配的となる。
【００４３】
また、図４（ｂ）に示すように、吸気圧ＰＢＡが比較的小さく、エンジン３の負荷が低負荷域にあるときには、エンジン回転数ＮＥの比較的広い範囲（同図では１５００〜４０００ｒｐｍ）において、圧力脈動が比較的小さくなる（２点鎖線で囲まれた範囲Ａ参照）。一方、吸気圧ＰＢＡが比較的大きく、エンジン３の負荷が高負荷域にある場合、エンジン回転数ＮＥが中回転（同図では２５００ｒｐｍ）のときには、圧力脈動が上記の低負荷域の場合とほぼ同じであるのに対し、エンジン回転数ＮＥが低回転（同図では１５００ｒｐｍ）及び高回転（同図では４０００ｒｐｍ）のときには、圧力脈動が上記の低負荷域の場合よりも大きくなる（１点鎖線で囲まれた範囲Ｂ参照）。
【００４４】
図５（ａ）は、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であり、吸気管５側の端部（同図の上端部）が外れた状態を示している。この場合、パイプ内圧センサ５１Ａがエンジン側パイプ取付部３ｃに取り付けられているため、パイプ内圧センサ５１Ａによって、エンジン本体３Ａからブリーザーパイプ４３へのブローバイガスによる圧力脈動は検出されるものの、吸気管５からブリーザーパイプ４３への吸気による圧力脈動は検出されない。このため、図５（ｂ）に示すように、吸気圧ＰＢＡが比較的高く、エンジン３の負荷が高負荷域にあるときに検出されるべき圧力脈動が、範囲Ｂにおいては全く検出されない。このことは、ブリーザーパイプ４３のエンジン本体３Ａ側の端部（図５（ａ）の下端部）が外れた場合（図６（ａ）参照）も同様である。したがって、パイプ内圧センサ５１Ａがエンジン側パイプ取付部３ｃに取り付けられている場合には、エンジン３の負荷が高負荷域にあるときに検出される圧力脈動が本来の値よりも低くなることにより、ブリーザーパイプ４３の吸気管５側及び／又はエンジン本体３Ａ側の端部が外れることなどによる接続不良状態を容易に判定することができる。
【００４５】
図６（ａ）は、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であり、エンジン本体３Ａ側の端部（同図の下端部）が外れた状態であり、上述した図５と異なり、パイプ内圧センサ５１Ｂが吸気管側パイプ取付部５ｃに取り付けられた状態を示している。この場合、パイプ圧センサ５１Ｂによって、吸気管５からブリーザーパイプ４３への吸気による圧力脈動は検出されるものの、エンジン本体３Ａからブリーザーパイプ４３へのブローバイガスによる圧力脈動は検出されない。このため、図６（ｂ）に示すように、吸気圧ＰＢＡが比較的低く、エンジン３の負荷が低負荷域にあるときに検出されるべき圧力脈動が、範囲Ａにおいては全く検出されない。このことは、ブリーザーパイプ４３の吸気管５側の端部（図６（ａ）の上端部）が外れた場合（図５（ａ）参照）も同様である。したがって、パイプ内圧センサ５１Ｂが吸気管側パイプ取付部５ｃに取り付けられている場合には、エンジン３の負荷が低負荷域にあるときに検出される圧力脈動が本来の値よりも低くなることにより、ブリーザーパイプ４３のエンジン本体３Ａ側及び／又は吸気管５側の端部が外れることなどによる接続不良状態を容易に判定することができる。
【００４６】
なお、上述したエンジン３の負荷が、高負荷域及び低負荷域のいずれにあるかについての判定は、スロットル弁１７の開度の大小、吸入空気量の大小、吸気圧ＰＢＡの大小などによって行うことができる。
【００４７】
次に、図７を参照して、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定処理について説明する。図７は、第１の接続状態判定処理を示すフローチャートである。本処理は、エンジン３の運転中において、エンジン本体３Ａと吸気管５のコンプレッサ１４ａの上流側との間に接続されたブリーザーパイプ４３の接続状態判定を実行するものである。
【００４８】
まず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのとき、すなわち本処理による接続状態の判定がすでに終了しているときには、そのまま本処理を終了する。なお、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥは、エンジン３の始動時に「０」にリセットされ、それにより、本処理における接続状態判定は、エンジン３の始動から停止までの１運転サイクルごとに１回行われる。
【００４９】
一方、上記ステップ１の判別結果がＮＯのときには、所定の判定条件が成立しているか否かを判別する（ステップ２）。この判定条件として、例えばエンジン負荷（エンジン回転数ＮＥ、吸気圧ＰＢＡ及びアクセル開度ＡＰなどを含む）が、ブリーザーパイプ４３の接続状態判定を実行するのに適した所定の範囲内にあることが設定されている。したがって、エンジン負荷が所定の範囲以外で、判定条件が成立していないときには（ステップ２：ＮＯ）、本処理をそのまま終了する。一方、判定条件が成立しているときには（ステップ２：ＹＥＳ）、パイプ内圧脈動波形取得処理を実行する（ステップ３）。このパイプ内圧脈動波形取得処理は、パイプ内圧センサ５１によって検出されるパイプ内圧ＰＩＰのデータを、所定のクランク角（例えば３０ｄｅｇ）ごとにサンプリングし、パイプ内圧脈動波形ｆを取得する。
【００５０】
次いで、パイプ内圧脈動波形ｆの振幅に相関性を有し、後述する正弦・余弦成分係数を、フーリエ級数を利用して算出する（ステップ４）。具体的には、パイプ内圧脈動波形ｆは、正弦波及び余弦波の組み合わせにより、下式（１）のように表される。
【数１】
2019044699.tif 000003
【００５１】
式（１）のパイプ内圧脈動波形ｆ（ｔ）に、所定周波数の正弦波（ｓｉｎ（ωｔ））を乗算し、１周期分（クランク角度７２０ｄｅｇ分）を積分すると、同一周波数の正弦波同士を乗算したもののみが残るとともに、互いに異なる周波数の正弦波同士の他の乗算項、及び全ての余弦波との乗算項は値０となり、その結果、下式（２）が得られる。
【数２】
2019044699.tif 000004
【００５２】
そして、所定周波数の正弦波の振幅を表す正弦成分係数ａ１が下式（３）により得られる。
【数３】
2019044699.tif 000005
【００５３】
上記と同様に、式（１）のパイプ内圧脈動波形ｆ（ｔ）に、所定周波数の余弦波（ｃｏｓ（ωｔ））を乗算し、１周期分を積分すると、前述した所定周波数の正弦波を乗算した場合と同様、同一周波数成分同士を乗算したもののみが残るとともに、互いに異なる周波数成分同士の他の乗算項、及び全ての正弦波との乗算項は値０となり、その結果、下式（４）が得られる。
【数４】
2019044699.tif 000006
【００５４】
そして、所定周波数の余弦波の振幅を表す余弦成分係数ｂ１が下式（５）により得られる。
【数５】
2019044699.tif 000007
【００５５】
次いで、図７のステップ４に続くステップ５において、パイプ内圧脈動波形ｆ（ｔ）の振幅を定量化するための振幅算出処理を実行する。具体的には、式（３）及び（５）でそれぞれ算出した正弦成分係数ａ１及び余弦成分係数ｂ１を用い、下式（６）により、二乗和平方根による振幅係数Ｒを算出する。
【数６】
2019044699.tif 000008
【００５６】
次いで、図７のステップ５に続くステップ６において、式（６）で算出した振幅係数Ｒを用いて、振幅係数積算処理を実行する。具体的には、所定の複数の周期分（例えば１０周期分）、振幅係数Ｒを積算し、振幅係数積算値ＲＩＮＶ１を算出する。そして、その振幅係数積算値ＲＩＮＶ１が所定の第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ７）。この第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨは、エンジン３の運転状態（例えばエンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷及び吸入空気量など）に応じ、振幅係数積算値ＲＩＮＶ１との比較によるブリーザーパイプ４３の接続状態の判定に適した複数のマップによって設定されている。
【００５７】
上記の振幅係数積算値ＲＩＮＶ１が第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨよりも大きいときには（ステップ７：ＹＥＳ）、パイプ内圧脈動波形ｆにおける振幅が十分に大きく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が良好であると判定し、そのことを表すために、接続良好フラグＦ＿ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＯＫを「１」にセットする（ステップ８）。一方、振幅係数積算値ＲＩＮＶ１が第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨ以下であるときには（ステップ７：ＮＯ）、パイプ内圧脈動波形ｆにおける振幅が小さく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であると判定し、そのことを表すために、接続不良フラグＦ＿ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＮＧを「１」にセットする（ステップ９）。そして、上記のステップ８又は９を実行した後、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定が終了したことを表すために、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥを「１」にセットし（ステップ１０）、本処理を終了する。
【００５８】
以上のように、上述した第１の接続状態判定処理によれば、パイプ内圧脈動波形ｆに対するフーリエ級数を利用して、パイプ内圧脈動波形ｆの振幅に相関性を有する振幅係数Ｒを算出することにより、その振幅の定量化を図ることができる。そして、振幅係数Ｒを複数周期分、積算した振幅係数積算値ＲＩＮＶ１を、適切に設定された第１判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定を短時間で行うことができる。
【００５９】
次に、図８〜図１３を参照しながら、他の接続状態判定処理について説明する。図８は、第２の接続状態判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、脈動波形の振幅の絶対値を利用して、接続状態を判定するものである。なお、本処理において、前述した第１の接続状態判定処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００６０】
図８に示すように、第２接続状態判定処理では、まず、前述した第１接続状態判定処理と同様、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別し（ステップ１）、その判別結果がＹＥＳで、本処理による接続状態の判定がすでに終了しているときには、そのまま本処理を終了する。また、ステップ１の判別結果がＮＯのときには、続くステップ２において、所定の判定条件が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、判定条件が成立していないときには、そのまま本処理を終了する一方、判定条件が成立しているときには、続くステップ３において、パイプ内圧脈動波形取得処理を実行する。
【００６１】
図１１（ａ）は、パイプ内圧センサ５１の検出結果に基づく脈動波形の一例を示している。同図に示すように、この脈動波形にはノイズなどの外乱が含まれるため、図８のステップ２１において、外乱除去処理を実行する。具体的には、この外乱除去処理では、例えば下式（７）を用い、所定範囲の周波数のみを通過させるバンドパスフィルタによるフィルタ処理を実行する。
【数７】
2019044699.tif 000009
ここで、ＦＬＴはパイプ内圧ＰＩＰのフィルタ値、ＫＡＣＴはパイプ内圧センサ５１の検出値、ａ及びｂは所定のフィルタ係数、ｉはサンプリング番号である。なお、Ｋはバンドパスフィルタの次数によって定まる定数である。
【００６２】
上記のフィルタ処理の実行により、図１１（ｂ）に示すように、ノイズが除去され、整形された圧力脈動の波形（以下「整形波形」という）が得られる。
【００６３】
次いで、図８のステップ２１に続くステップ２２において、整形波形の振幅絶対値算出・積算処理を実行する。具体的には、１周期分（クランク角度７２０ｄｅｇ分）の整形波形の振幅の絶対値Ｒａ（図１１（ｃ）に示す斜線部分）を算出する。そして、各周期分の振幅絶対値Ｒａを算出しながら、所定の複数の周期分（例えば１０周期分）、積算することにより、振幅絶対値の積算値ＲＩＮＶ２を算出する。その後、得られた積算値ＲＩＮＶ２が第２判定閾値ＲＩＮＶ２＿ＴＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ２３）。この第２判定閾値ＲＩＮＶ２＿ＴＨは、前記第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨと同様、エンジン３の運転状態に応じ、振幅絶対値の積算値ＲＩＮＶ２との比較によるブリーザーパイプ４３の接続状態の判定に適した複数のマップによって設定されている。
【００６４】
上記のステップ２３の判別結果がＹＥＳのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が十分に大きく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が良好であると判定し、前記ステップ８を実行する。一方、ステップ２３の判別結果がＮＯのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が小さく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であると判定し、前記ステップ９を実行する。そして、ステップ８又は９の実行後、前記ステップ１０を実行して、本処理を終了する。
【００６５】
以上のように、上述した第２の接続状態判定処理によれば、振幅絶対値Ｒａを算出することにより、パイプ内圧脈動波形の振幅の定量化を図ることができる。そして、振幅絶対値Ｒａを複数周期分、積算した振幅絶対値の積算値ＲＩＮＶ２を、適切に設定された第２判定閾値と比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定を短時間で行うことができる。
【００６６】
図９は、第３の接続状態判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、脈動波形の振幅の最大値と最小値の差分を利用して、接続状態を判定するものである。なお、本処理において、前述した第１及び第２接続状態判定処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００６７】
図９に示すように、第３接続状態判定処理では、まず、前述した第１及び第２接続状態判定処理と同様、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別し（ステップ１）、その判別結果がＹＥＳで、本処理による接続状態の判定がすでに終了しているときには、そのまま本処理を終了する。また、ステップ１の判別結果がＮＯのときには、続くステップ２において、所定の判定条件が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、判定条件が成立していないときには、そのまま本処理を終了する一方、判定条件が成立しているときには、第２接続状態判定処理と同様、パイプ内圧脈動波形取得処理及び外乱除去処理を実行する（ステップ３及び２１）。
【００６８】
これにより、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記図１１（ａ）及び（ｂ）と同様の波形、すなわち、パイプ内圧センサ５１の検出結果に基づく脈動波形、及びフィルタ処理によって整形された圧力脈動の波形（整形波形）が得られる。
【００６９】
次いで、図９のステップ２１に続くステップ３１において、整形波形の振幅差分算出・積算処理を実行する。具体的には、１周期分（クランク角度７２０ｄｅｇ分）の整形波形の振幅最大値Ｒｍａｘと、振幅最小値Ｒｍｉｎとの差分Ｒｄを算出する。そして、各周期の差分Ｒｄを算出しながら、所定の複数の周期分（例えば１０周期分）、積算することにより、振幅差分積算値ＲＩＮＶ３を算出する。その後、得られた積算値ＲＩＮＶ３が、第３判定閾値ＲＩＮＶ３＿ＴＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ３２）。この第３判定閾値ＲＩＮＶ３＿ＴＨは、前記第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨと同様、エンジン３の運転状態に応じ、振幅差分積算値ＲＩＮＶ３との比較によるブリーザーパイプ４３の接続状態の判定に適した複数のマップによって設定されている。
【００７０】
上記ステップ３２の判別結果がＹＥＳで、ＲＩＮＶ３＞ＲＩＮＶ３＿ＴＨのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が十分に大きく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が良好であると判定し、前記ステップ８を実行する。一方、ステップ３２の判別結果がＮＯのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が小さく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であると判定し、前記ステップ９を実行する。そして、前記第１及び第２接続状態判定処理と同様、ステップ８又は９の実行後、前記ステップ１０を実行して、本処理を終了する。
【００７１】
以上のように、上述した第３の接続状態判定処理によれば、パイプ内圧脈動波形における振幅の最大値Ｒｍａｘと最小値Ｒｍｉｎの差分Ｒｄを算出することにより、パイプ内圧脈動波形の振幅の定量化を図ることができる。そして、振幅の差分Ｒｄを複数周期分、積算した振幅差分積算値ＲＩＮＶ３を、適切に設定された第３判定閾値ＲＩＮＶ３＿ＴＨと比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定を短時間で行うことができる。
【００７２】
図１０は、第４の接続状態判定処理を示すフローチャートであり、本処理は、脈動波形の振幅が所定の閾値を超過している時間を利用して、接続状態を判定するものである。なお、本処理において、前述した第１及び第２接続状態判定処理と同一のステップについては、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００７３】
図１０に示すように、第４接続状態判定処理では、まず、前述した第１〜第３接続状態判定処理と同様、判定終了フラグＦ＿ＤＯＮＥが「１」であるか否かを判別し（ステップ１）、その判別結果がＹＥＳで、本処理による接続状態の判定がすでに終了しているときには、そのまま本処理を終了する。また、ステップ１の判別結果がＮＯのときには、続くステップ２において、所定の判定条件が成立しているか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、判定条件が成立していないときには、そのまま本処理を終了する一方、判定条件が成立しているときには、第２及び第３接続状態判定処理と同様、パイプ内圧脈動波形取得処理及び外乱除去処理を実行する（ステップ３及び２１）。
【００７４】
これにより、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記図１１（ａ）及び（ｂ）と同様の波形、すなわち、パイプ内圧センサ５１の検出結果に基づく脈動波形、及びフィルタ処理によって整形された圧力脈動の波形（整形波形）が得られる。
【００７５】
次いで、図１０のステップ２１に続くステップ４１において、整形波形の閾値超過時間計測・積算処理を実行する。具体的には、１周期分（クランク角度７２０ｄｅｇ分）の整形波形が所定の閾値ＬＥを超えた時間（図１３（ｃ）では時間ｔａ、ｔｂ及びｔｃ）を計測する。そして、各周期の閾値ＬＥを超えた時間を計測しながら、所定の複数の周期分（例えば１０周期分）、積算することにより、閾値超過時間積算値ＲＩＮＶ４を算出する。その後、得られた閾値超過時間積算値ＲＩＮＶ４が、第４判定閾値ＲＩＮＶ４＿ＴＨよりも大きいか否かを判別する（ステップ４２）。この第４判定閾値ＲＩＮＶ４＿ＴＨは、前記第１判定閾値ＲＩＮＶ１＿ＴＨと同様、エンジン３の運転状態に応じ、閾値超過時間積算値ＲＩＮＶ４との比較によるブリーザーパイプ４３の接続状態の判定に適した複数のマップによって設定されている。
【００７６】
上記ステップ４２の判別結果がＹＥＳで、ＲＩＮＶ４＞ＲＩＮＶ４＿ＴＨのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が十分に大きく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が良好であると判定し、前記ステップ８を実行する。一方、ステップ４２の判別結果がＮＯのときには、パイプ内圧脈動波形における振幅が小さく、ブリーザーパイプ４３の接続状態が不良であると判定し、前記ステップ９を実行する。そして、前記第１〜第３接続状態判定処理と同様、ステップ８又は９の実行後、前記ステップ１０を実行して、本処理を終了する。
【００７７】
以上のように、上述した第４の接続状態判定処理によれば、閾値超過時間を計測することにより、パイプ内圧脈動波形の振幅の定量化を図ることができる。そして、閾値超過時間を複数周期分、積算した閾値超過時間積算値ＲＩＮＶ４を、適切に設定された第４判定閾値ＲＩＮＶ４＿ＴＨと比較することにより、判定精度の向上を図りながら、ブリーザーパイプ４３の接続状態の判定を短時間で行うことができる。
【００７８】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。上述した第１〜第４の接続状態判定処理では、パイプ内圧脈動波形の振幅を定量化するパラメータとして、振幅係数Ｒ、振幅の絶対値Ｒａ、振幅の差分Ｒｄ、及び閾値ＬＥの超過時間を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、パイプ内圧ＰＩＰの脈動又はその波形を利用して、ブリーザーパイプ４３の接続状態の良否を判定できるものであれば、他のパラメータを用いることも可能である。
【００７９】
また、実施形態で示したエンジン３、ブローバイガス還元装置２０（第１及び第２還元装置２１、２２）の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００８０】
２    ＥＣＵ（脈動波形取得手段、接続状態判定手段、正弦・余弦成分係数算出手段、
振幅係数取得手段、振幅係数積算値取得手段、振幅絶対値算出手段、
振幅絶対値の積算値取得手段、振幅差分算出手段、振幅差分積算値取得
手段、閾値超過時間計測手段、及び閾値超過時間積算値取得手段）
３      内燃機関
３Ａ    エンジン本体（機関本体）
３ａ    クランクケース
３ｃ    エンジン側パイプ取付部（機関本体側パイプ接続部）
３ｄ    クランクシャフト
５      吸気管（吸気通路）
５ｃ    吸気管側パイプ取付部（吸気通路側パイプ接続部）
６      排気管（排気通路）
１４    過給機
１４ａ  コンプレッサ
１８    吸気圧センサ
２０    ブローバイガス還元装置
２１    第１還元装置
２２    第２還元装置
４３    ブリーザーパイプ
５１    パイプ内圧センサ
ＮＥ    エンジン回転数
ＰＢＡ  吸気圧
ＡＰ    アクセル開度
ＰＩＰ  パイプ内圧
ｆ      パイプ内圧脈動波形
Ｒ      振幅係数
Ｒａ    振幅の絶対値
Ｒｄ    振幅の差分
Ｒｍａｘ  振幅最大値
Ｒｍｉｎ  振幅最小値
ＲＩＮＶ１        振幅係数積算値
ＲＩＮＶ１＿ＴＨ  第１判定閾値
ＲＩＮＶ２        振幅絶対値の積算値
ＲＩＮＶ２＿ＴＨ  第２判定閾値
ＲＩＮＶ３        振幅差分積算値
ＲＩＮＶ３＿ＴＨ  第３判定閾値
ＲＩＮＶ４        閾値超過時間積算値
ＲＩＮＶ４＿ＴＨ  第４判定閾値
Ｆ＿ＤＯＮＥ              判定終了フラグ
Ｆ＿ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＯＫ  接続良好フラグ
Ｆ＿ＣＯＮＮＥＣＴ＿ＮＧ  接続不良フラグ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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