(57)【要約】【課題】吸気弁やスロットル弁へのデポジットの付着または堆積についての診断を高精度かつ低コストで実現することのできる技術を提供する。【解決手段】スロットル開度ＴＡが開度ＴＡ１よりも大きいか否かが判定される（Ｓ１０）。ステップＳ１０の判定結果が肯定的な場合、Ｐｍｒ−Ｐｍｅ＞ＴＨ１を満たすか否かが判定される（Ｓ１２）。ステップＳ１２の判定結果が肯定的な場合、吸気弁マップＭｉの修正が行われる（Ｓ１４）。ステップＳ１０の判定結果が否定的な場合、吸気弁マップＭｉの修正完了フラグがＯＮに設定されているか否かが判定される（Ｓ２０）。ステップＳ２０の判定結果が肯定的な場合、Ｐｍｅ−Ｐｍｒ＞ＴＨ２を満たすか否かが判定される（Ｓ２２）。ステップＳ２２の判定結果が肯定的な場合、スロットル弁マップＭｔの修正が行われる（Ｓ２４）。【選択図】図５
2019065821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、吸気弁と、スロットル弁と、前記スロットル弁よりも下流側の実吸気管圧を検出する吸気管圧センサと、前記スロットル弁の実開度を検出するスロットル開度センサと、前記内燃機関の実回転速度を検出する回転速度センサと、を備え、
前記制御装置は、前記吸気弁を通過する空気量と前記スロットル弁よりも下流側の吸気管圧との関係を規定した吸気弁マップと、前記実吸気管圧と、を用いて推定される空気量、または、前記スロットル弁を通過する空気量と前記スロットル弁よりも下流側の吸気管圧との関係を規定したスロットル弁マップと、前記実吸気管圧と、を用いて推定される空気量を用いて、前記内燃機関を制御するように構成され、
前記制御装置が、
前記実開度が所定値よりも大きい場合に、前記吸気弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを判定する吸気弁判定部であって、前記実回転速度と前記実開度を用いて推定した第１推定吸気管圧を、前記実吸気管圧から減じることで算出した第１圧力差が第１判定値よりも大きい場合に、前記吸気弁にデポジットが付着または堆積していると判定する吸気弁判定部と、
前記吸気弁にデポジットが付着または堆積していると判定された場合、前記吸気弁マップを修正する吸気弁マップ修正部であって、前記吸気弁マップに前記第１推定吸気管圧を適用することで算出される第１空気量と、前記スロットル弁マップに前記実吸気管圧を適用することで算出される第２空気量と、の差分を用いた学習により前記吸気弁マップを修正する吸気弁マップ修正部と、
前記吸気弁マップの修正に関する所定条件が成立し、尚且つ、前記実開度が前記所定値よりも小さい場合に、前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを判定するスロットル弁判定部であって、前記実回転速度と前記実開度を用いて推定した第２推定吸気管圧から、前記実吸気管圧を減じることで算出した第２圧力差が第２判定値よりも大きい場合に、前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積していると判定するスロットル弁判定部と、
前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積していると判定された場合、前記スロットル弁マップを修正するスロットル弁マップ修正部であって、前記スロットル弁に前記第２推定吸気管圧を適用することで算出される第３空気量と、前記所定条件の成立後の最新の前記吸気弁マップに前記実吸気管圧を適用することで算出される第４空気量と、の差分を用いた学習により前記スロットル弁マップを修正するスロットル弁マップ修正部と、
を備えることを特徴とする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関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気系構成要素である吸気弁、スロットル弁やこれらの近傍の吸気管内壁には、デポジットが付着または堆積することが知られている。デポジットは、潤滑油成分や燃焼生成物に由来する。吸気系構成要素にデポジットが付着または堆積すると、内燃機関の吸気特性に経時変化をもたらし、燃料噴射制御等に悪影響を及ぼすことになる。そのため、デポジットの付着または堆積についての診断を行うと共に、診断結果に応じた適切な対策を講ずることが重要となる。
【０００３】
特開２００６−３１２８９０号公報は、アイドル運転中のエアフロメータ、吸気管圧センサおよびスロットル開度センサの各検出値を用いて、デポジットの堆積を診断する装置を開示する。この従来の診断装置は、吸入空気量の検出値に経時変化がなく、その一方で、吸気管圧の検出値が経時的に上昇した場合に、吸気弁にデポジットが堆積していると診断する。また、この従来の診断装置は、吸入空気量と吸気管圧の検出値に経時変化がなく、その一方で、スロットル開度の検出値に経時変化がある場合に、スロットル弁にデポジットが堆積していると診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１２８９０号公報
【特許文献２】特開２００８−０１４１７９号公報
【特許文献３】特開２００９−２９３５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開２００６−３１２８９０号公報では言及されていないが、アイドル運転では、吸入空気量を一定に保つためにスロットル弁の開度が調整されるのが一般的である。アイドル運転では、例えば、吸入空気量が低下した場合、この低下分を補うべくスロットル弁の開度が開き側に調整される。スロットル弁の開度が開き側に調整されると、吸気管圧が上昇する。
【０００６】
吸気弁にデポジットが堆積した場合、吸入空気量が低下する。そのため、アイドル運転によれば、吸気弁にデポジットが堆積した場合、吸気管圧が上昇することになる。従って、アイドル運転中の吸気管圧の検出値が経時的に上昇することになる。但し、スロットル弁にデポジットが堆積した場合も、吸入空気量が低下する。そのため、アイドル運転によれば、スロットル弁にデポジットが堆積した場合にも、アイドル運転中の吸気管圧の検出値が経時的に上昇することになる。
【０００７】
上記従来の診断装置は、吸入空気量の検出値に経時変化がなく、その一方で、吸気管圧の検出値が経時的に上昇した場合、吸気弁にデポジットが堆積していると診断する。そのため、上記従来の診断装置は、吸気弁とスロットル弁の両方にデポジットが堆積した場合であっても、吸気弁にデポジットが堆積していると診断してしまう。このように、アイドル運転でのスロットル弁の開度調整を考慮すると、上記従来の診断装置では、両方のバルブにデポジットが堆積していることを診断することができない。
【０００８】
また、上記従来の診断装置は、吸気管圧の検出値の経時変化に基づいてデポジットの堆積を診断している。そのため、診断時の標高によっては気圧の影響を受けてデポジットの診断を誤る可能性がある。例えば、低地での１回目の診断後の高地への移動中に吸気弁にデポジットが堆積した場合、吸気管圧が下がる高地での２回目の診断において、その検出値に経時変化が認められない可能性がある。そうすると、吸気弁にデポジットが堆積していないと誤診断してしまう。また、高地での１回目の診断後の低地への移動中にスロットル弁にデポジットが堆積した場合、吸気管圧が上がる低地で２回目の診断において、その検出値が経時的に上昇する可能性がある。そうすると、吸気弁にデポジットが堆積していると誤診断してしまう。
【０００９】
また、上記従来の診断装置は、エアフロメータ、吸気管圧センサおよびスロットル開度センサの検出値を用いて診断を行う。そのため、これらの車載センサにかかるコストの面からも改良の余地がある。
【００１０】
この発明は、上述した課題の少なくとも１つに鑑みてなされたものであり、吸気弁やスロットル弁へのデポジットの付着または堆積についての診断を高精度かつ低コストで実現することのできる技術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】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するための内燃機関の制御装置であり、次の特徴を有する。
前記内燃機関は、吸気弁と、スロットル弁と、吸気管圧センサと、スロットル開度センサと、回転速度センサと、を備える。前記吸気管圧センサは、前記スロットル弁よりも下流側の実吸気管圧を検出する。前記スロットル開度センサは、前記スロットル弁の実開度を検出する。前記回転速度センサは、前記内燃機関の実回転速度を検出する。
前記制御装置は、吸気弁マップとスロットル弁マップを用いて、前記内燃機関を制御するように構成されている。前記吸気弁マップは、前記吸気弁を通過する空気量と前記スロットル弁よりも下流側の吸気管圧との関係を規定したマップである。前記スロットル弁マップは、前記スロットル弁を通過する空気量と前記スロットル弁よりも下流側の吸気管圧との関係を規定したマップである。
前記制御装置は、吸気弁判定部を備える。前記吸気弁判定部は、前記実開度が所定値よりも大きい場合に、前記吸気弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを判定する。前記吸気弁判定部は、前記実回転速度と前記実開度を用いて推定した第１推定吸気管圧を、前記実吸気管圧から減じることで算出した第１圧力差が第１判定値よりも大きい場合に、前記吸気弁にデポジットが付着または堆積していると判定する。
前記制御装置は、吸気弁マップ修正部を備える。前記吸気弁マップ修正部は、前記吸気弁にデポジットが付着または堆積していると判定された場合、前記吸気弁マップを修正する。前記吸気弁マップ修正部は、第１空気量と、第２空気量との差分を用いた学習により前記吸気弁マップを修正する。前記第１空気量は、前記吸気弁マップに前記第１推定吸気管圧を適用することで算出される。前記第２空気量は、前記スロットル弁マップに前記実吸気管圧を適用することで算出される。
前記制御装置は、スロットル弁判定部を備える。前記スロットル弁判定部は、前記吸気弁マップの修正に関する所定条件が成立し、尚且つ、前記実開度が前記所定値よりも小さい場合に、前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを判定する。前記スロットル弁判定部は、前記実回転速度と前記実開度を用いて推定した第２推定吸気管圧から、前記実吸気管圧を減じることで算出した第２圧力差が第２判定値よりも大きい場合に、前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積していると判定する。
前記制御装置は、スロットル弁マップ修正部を備える。前記スロットル弁マップ修正部は、前記スロットル弁にデポジットが付着または堆積していると判定された場合、前記スロットル弁マップを修正する。前記スロットル弁マップ修正部は、前記スロットル弁に前記第２推定吸気管圧を適用することで算出される第３空気量と、前記所定条件の成立後の最新の前記吸気弁マップに前記実吸気管圧を適用することで算出される第４空気量と、の差分を用いた学習により前記スロットル弁マップを修正する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スロットル弁の実開度が所定値よりも大きい場合に、吸気弁にデポジットが付着または堆積しているか否かの判定が行われる。スロットル弁の実開度がある程度大きければ、スロットル弁にデポジットが付着または堆積していたとしても、このデポジットによる実吸気管圧への影響が小さくなる。従って、この所定値を適切な値に設定することで、スロットル弁に付着または堆積するデポジットの影響を排除して、吸気弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを高精度に判定できる。
【００１３】
また、本発明によれば、吸気弁マップの修正に関する所定条件の成立後、スロットル弁の実開度が所定値よりも小さい場合に、スロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かの判定が行われる。所定条件の成立後であれば、吸気弁のデポジットが付着または堆積しているか否かの判定が少なくとも行われており、判定結果によっては吸気弁マップの修正が行われている。従って、スロットル弁に付着または堆積するデポジットによる実吸気管圧への影響のみを考慮して、スロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かを高精度に判定できる。このように、本発明によれば、吸気弁とスロットル弁の両方にデポジットが付着または堆積していることを高精度に判定できる。
【００１４】
上記従来の診断装置では、吸気弁やスロットル弁にデポジットが堆積しているか否かの診断が、吸気管圧の検出値の経時変化に基づいて行われる。これに対し、本発明では、吸気弁やスロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かの判定が、回転速度センサ、吸気管圧センサおよびスロットル開度センサの検出値を用いて行われる。つまり、本発明では、吸気管圧の検出値の経時変化に基づくことなく、上記判定を行うことができる。従って、本発明によれば、診断時の標高に左右されることなく、上記判定を行うことができる。
【００１５】
上記従来の診断装置では、吸気弁やスロットル弁にデポジットが堆積しているか否かの診断が、エアフロメータ、吸気管圧センサおよびスロットル開度センサの検出値を用いて行われる。これに対し、本発明では、吸気弁やスロットル弁にデポジットが付着または堆積しているか否かの判定が、回転速度センサ、吸気管圧センサおよびスロットル開度センサの検出値を用いて行われる。つまり、本発明では、上記従来の診断装置では必要とされたエアフロメータの検出値を用いることなく、上記判定を行うことができる。従って、本発明によれば、エアフロメータを車両から外して車載センサの総数を減らし、車載センサにかかるコストを削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシステムの構成を説明する概略図である。
【図２】空気量ｍｉと吸気管圧Ｐｍの関係を表した吸気弁特性の一例と、空気量ｍｉと吸気管圧Ｐｍの関係を表したスロットル弁特性の一例と、を説明する図である。
【図３】吸気弁マップＭｉの修正手法を説明する図である。
【図４】スロットル弁マップＭｔの修正手法を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態において、ＥＣＵが行う処理ルーチンの一例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１８】
［システム構成の説明］
図１は、本発明の実施の形態１に係るシステムの構成を説明する概略図である。図１に示すシステムは、車両に搭載される内燃機関（以下、「エンジン」ともいう。）１０を備えている。エンジン１０は火花点火式エンジンである。エンジン１０の気筒数および気筒配置は特に限定されない。エンジン１０の各気筒は、燃焼室１２を備えている。燃焼室１２の頂部には、点火装置の点火プラグ１４が取り付けられている。エンジン１０のピストン１６は、コネクティングロッド１８を介してクランクシャフト２０に連結されている。クランクシャフト２０には、エンジン回転速度ＮＥの計測に用いられるクランク角センサ４２が設けられている。
【００１９】
燃焼室１２には、吸気ポート２２が連通している。吸気ポート２２には、吸気ポート２２を開閉する吸気弁２４が設けられている。吸気ポート２２には、また、吸気ポート２２内に燃料を噴射するポートインジェクタ２６が設けられている。なお、図１ではポートインジェクタ２６のみを開示するが、ポートインジェクタ２６の代わりに、燃焼室１２内に燃料を直接噴射する筒内インジェクタが燃焼室１２に設けられていてもよい。ポートインジェクタ２６と筒内インジェクタの両方が、燃焼室１２に設けられていてもよい。
【００２０】
吸気ポート２２には、サージタンクが一体化された吸気マニホールド２８が接続されている。吸気マニホールド２８には、吸気管圧Ｐｍを計測するための吸気管圧センサ４４が取り付けられている。吸気マニホールド２８には、外部から空気を吸入する吸気管３０が接続されている。吸気管３０における吸気マニホールド２８の近傍には、電子制御式のスロットル弁３２が設けられている。スロットル弁３２の近傍には、スロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ４６が取り付けられている。
【００２１】
図１に示すシステムは、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、入出力インターフェースと、メモリと、演算処理装置（ＣＰＵ）と、を備えている。入出力インターフェースは、エンジン１０または車両に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むと共に、エンジン１０を制御するための各種アクチュエータに対して操作信号を出力するために設けられている。メモリには、エンジン１０を制御するための各種の制御プログラムおよびマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、制御プログラム等をメモリから読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて各種アクチュエータの操作信号を生成する。
【００２２】
［燃料噴射制御の説明］
ＥＣＵ４０が行うエンジン１０の制御には、ポートインジェクタ２６の燃料噴射制御が含まれる。燃料噴射制御において、ＥＣＵ４０は、吸気弁マップＭｉまたはスロットル弁マップＭｔと、実吸気管圧Ｐｍｒとに基づいて、吸入空気量Ｇａを推定する。また、ＥＣＵ４０は、推定した吸入空気量Ｇａに基づいて、ポートインジェクタ２６からの燃料噴射量ｔａｕを算出する。吸気弁マップＭｉは、吸気弁２４を通過する空気量（即ち、筒内に吸入される空気量）ｍｉと、吸気管圧Ｐｍとの関係を規定したマップである。スロットル弁マップＭｔは、スロットル弁３２を通過する空気量ｍｔと、吸気管圧Ｐｍとの関係を規定したマップである。
【００２３】
図２は、空気量ｍｉと吸気管圧Ｐｍの関係を表した吸気弁特性の一例と、空気量ｍｉと吸気管圧Ｐｍの関係を表したスロットル弁特性の一例と、を説明する図である。図２に示す吸気弁特性から、吸気管圧Ｐｍが高くなるほど空気量ｍｉが多くなることが分かる。吸気弁マップＭｉは、このような吸気弁特性に基づいて作成されている。図２に示すスロットル弁特性から、吸気管圧Ｐｍがある圧力値よりも低いときには空気量ｍｔが一定となること、および、吸気管圧Ｐｍがこの圧力値よりも高いときには、吸気管圧Ｐｍが高くなるほど空気量ｍｉが少なくなることが分かる。スロットル弁マップＭｔは、このようなスロットル弁特性に基づいて作成されている。
【００２４】
エンジン１０の運転状態が定常の場合、吸気弁マップＭｉから求められる空気量ｍｉと、スロットル弁マップＭｔから求められる空気量ｍｔとが一致する。図２に示す吸気弁特性とスロットル弁特性の交点は、この一致点を表している。エンジン１０の運転状態が定常の場合、例えば、スロットル開度ＴＡの変化率が概ね一定の場合、吸気弁マップＭｉから求められる空気量ｍｉ、または、スロットル弁マップＭｔを用いて求められる空気量ｍｔが、吸入空気量Ｇａとなる。一方、エンジン１０の運転状態が定常でない場合、例えば、この変化率が一定でない場合は、空気量ｍｔも一定とならない。そのため、この場合は、吸気弁マップＭｉから求められる空気量ｍｉが吸入空気量Ｇａとなる。
【００２５】
［吸気弁マップＭｉおよびスロットル弁マップＭｔの修正］
１．吸気弁２４またはスロットル弁３２にデポジットが付着または堆積したときの問題点
吸気弁２４にデポジットが付着または堆積すると、吸気弁特性に経時変化をもたらす。同様に、スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積すると、スロットル弁特性に経時変化をもたらす。これらの特性に経時変化が起こると、吸気弁マップＭｉまたはスロットル弁マップＭｔと、実吸気管圧Ｐｍｒとに基づいて求められる吸入空気量Ｇａの推定精度が下がる。そうすると、燃料噴射量ｔａｕの算出精度が下がり、エミッションや運転性が悪化する。
【００２６】
２．吸気弁２４のデポジット判定
そこで、本実施の形態では、ＥＣＵ４０において、吸気弁２４またはスロットル弁３２にデポジットが付着または堆積しているか否かの判定（以下、「デポジット判定」ともいう。）を行う。但し、吸気弁２４とスロットル弁３２の両方にデポジットが付着または堆積する場合がある。そこで、本実施の形態では、先ず、吸気弁２４に対してデポジット判定を行う。吸気弁２４のデポジット判定を先に行うのは、次の理由による。即ち、吸気弁２４にデポジットが付着または堆積していると、スロットル開度ＴＡが一定であったとしても、吸気管圧Ｐｍが高くなり、空気量ｍｔや空気量ｍｉが低下する。ところが、スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積していても、スロットル開度ＴＡがある程度大きければ、空気量ｍｔが変化しない。このように、スロットル開度ＴＡの条件が満たされれば、スロットル弁３２に付着または堆積するデポジットによる吸気弁特性への影響を無視して、吸気弁２４による吸気弁特性への影響のみを調査できる。
【００２７】
以上の理由により、本実施の形態では、吸気弁２４のデポジット判定を先に行う。ＥＣＵ４０は、スロットル開度ＴＡが所定の開度ＴＡ１よりも大きい場合に（但し、エンジン１０の運転状態は定常であるとする）、吸気弁２４のデポジット判定を行う。吸気弁２４のデポジット判定は、実吸気管圧Ｐｍｒと推定吸気管圧Ｐｍｅの関係が、下記式（１）の条件を満たすか否かに基づいて行われる。
Ｐｍｒ−Ｐｍｅ＞閾値ＴＨ１  ・・・（１）
推定吸気管圧Ｐｍｅは、スロットル開度ＴＡおよびエンジン回転速度ＮＥを変数とする物理モデルまたは実験式モデルを用いて算出される吸気管圧Ｐｍの推定値である。
【００２８】
３．吸気弁マップＭｉの修正
式（１）の条件が成立する場合、ＥＣＵ４０は、吸気弁２４にデポジットが付着または堆積していると判定する。吸気弁２４にデポジットが付着または堆積していると判定した場合、ＥＣＵ４０は、デポジットによる空気量ｍｉの低下を学習する。つまり、ＥＣＵ４０は、吸気弁特性の経時変化を学習する。図３は、吸気弁マップＭｉの修正手法を説明する図である。本実施の形態では、図３に示す推定空気量ｍｉｅと実空気量ｍｔｒの差分Ｄｍｉを用いて吸気弁特性の経時変化を学習する。推定空気量ｍｉｅは、最新の吸気弁マップＭｉと、推定吸気管圧Ｐｍｅとに基づいて算出される。実空気量ｍｔｒは、最新のスロットル弁マップＭｔと、実吸気管圧Ｐｍｒとに基づいて算出される。
【００２９】
なお、説明の便宜上、以下においては、今回の吸気弁２４のデポジット判定以前に行われた吸気弁２４のデポジット判定の回数ｋを基準として、最新の吸気弁マップＭｉを吸気弁マップＭｉ（ｋ）ともいう。また、最新のスロットル弁マップＭｔをスロットル弁マップＭｔ（ｋ）ともいう。
【００３０】
吸気弁２４にデポジットが付着または堆積した場合、吸気弁マップＭｉ（ｋ）を構成する空気量ｍｉのデータ値は、真の空気量ｍｉよりも小さな値を示すことになる。但し、既に述べたように、エンジン１０の運転状態が定常の場合、吸気弁マップＭｉから求められる空気量ｍｉと、スロットル弁マップＭｔから求められる空気量ｍｔとが一致する。そのため、スロットル弁マップＭｔ（ｋ）から求められる実空気量ｍｔｒは、真の空気量ｍｉに近いと推測される。このような仮定の下、本実施の形態では、差分Ｄｍｉを算出する。スロットル開度ＴＡまたはエンジン回転速度ＮＥが変われば、推定吸気管圧Ｐｍｅも変わる。そのため、ＥＣＵ４０は、スロットル開度ＴＡまたはエンジン回転速度ＮＥが変わるたびに差分Ｄｍｉを算出する。なお、スロットル開度ＴＡが開度ＴＡ１よりも小さいときの推定吸気管圧Ｐｍｅについては、算出済みの差分Ｄｍｉを用いて推測する。
【００３１】
差分Ｄｍｉの算出または推測の後、ＥＣＵ４０は、これらの差分Ｄｍｉを用いて、吸気弁マップＭｉ（ｋ）を構成する空気量ｍｉのデータ値を修正する。図３に示す破線は、修正後の吸気弁マップＭｉ（ｋ）を構成する空気量ｍｉのデータ値と、吸気管圧Ｐｍの関係、つまり、経時変化の学習が完了した後の吸気弁特性を表している。
【００３２】
４．スロットル弁３２のデポジット判定
吸気弁マップＭｉ（ｋ）を構成する空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了した後、ＥＣＵ４０は、スロットル開度ＴＡが開度ＴＡ１よりも小さい場合に（但し、エンジン１０の運転状態は定常であるとする）、スロットル弁３２のデポジット判定を行う。スロットル弁３２のデポジット判定は、実吸気管圧Ｐｍｒと推定吸気管圧Ｐｍｅの関係が、下記式（２）の条件を満たすか否かに基づいて行われる。
Ｐｍｅ−Ｐｍｒ＞閾値ＴＨ２  ・・・（２）
【００３３】
ここで、「空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了した」としているのは、２つの理由がある。第１の理由は、吸気弁２４のデポジット判定の結果によっては、空気量ｍｉのデータ値の修正を行わない場合があるためである。即ち、吸気弁２４にデポジットが付着または堆積していないと判定した場合、ＥＣＵ４０は、この判定結果をもって、「空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了した」と判断する。第２の理由は、エンジン回転速度の全領域において空気量ｍｉのデータ値の修正を完了するにはそれなりに時間を要するためである。即ち、ＥＣＵ４０は、エンジン回転速度ＮＥの領域ＮＥ１（例えば１０００ｒｐｍ近傍の領域）の修正が完了したら、別の領域ＮＥ２（例えば２０００ｒｐｍ近傍の領域）の修正が未完了でも、「空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了した」と判断する。そして、領域ＮＥ２に対しては、修正に関する処理を継続しつつ、領域ＮＥ１に対しては、スロットル弁３２のデポジット判定に進む。
【００３４】
５．スロットル弁マップＭｔの修正
式（２）の条件が成立する場合、ＥＣＵ４０は、スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積していると判定する。スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積していると判定した場合、ＥＣＵ４０は、デポジットによる空気量ｍｔの低下を学習する。つまり、ＥＣＵ４０は、スロットル弁特性の経時変化を学習する。図４は、スロットル弁マップＭｔの修正手法を説明する図である。本実施の形態では、図４に示す推定空気量ｍｔｅと実空気量ｍｉｒの差分Ｄｍｔを用いてスロットル弁特性の経時変化を学習する。推定空気量ｍｔｅは、スロットル弁マップＭｔ（ｋ）と、推定吸気管圧Ｐｍｅとに基づいて算出される。実空気量ｍｉｒは、修正後の吸気弁マップＭｉ（ｋ）と、実吸気管圧Ｐｍｒとに基づいて算出される。
【００３５】
スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積した場合、スロットル弁マップＭｔ（ｋ）を構成する空気量ｍｔのデータ値は、真の空気量ｍｔよりも小さな値を示すことになる。但し、既に述べたように、エンジン１０の運転状態が定常の場合、吸気弁マップＭｉから求められる空気量ｍｉと、スロットル弁マップＭｔから求められる空気量ｍｔとが一致する。また、吸気弁マップＭｉは、先に説明した処理により修正されている。そのため、修正後の吸気弁マップＭｉ（ｋ）から求められる実空気量ｍｉｒは、真の空気量ｍｔに近いと推測される。このような仮定の下、本実施の形態では、差分Ｄｍｔを算出する。スロットル開度ＴＡまたはエンジン回転速度ＮＥが変われば、推定吸気管圧Ｐｍｅも変わる。そのため、ＥＣＵ４０は、スロットル開度ＴＡまたはエンジン回転速度ＮＥが変わるたびに差分Ｄｍｔを算出する。なお、スロットル開度ＴＡが開度ＴＡ１よりも大きいときの推定吸気管圧Ｐｍｅについては、算出済みの差分Ｄｍｔを用いて推測する。
【００３６】
差分Ｄｍｔの算出または推測の後、ＥＣＵ４０は、これらの差分Ｄｍｔを用いて、スロットル弁マップＭｔ（ｋ）を構成する空気量ｍｔのデータ値を修正する。図４に示す破線は、修正後のスロットル弁マップＭｔ（ｋ）を構成する空気量ｍｔのデータ値と、吸気管圧Ｐｍの関係、つまり、経時変化の学習が完了した後のスロットル弁特性を表している。
【００３７】
スロットル弁マップＭｔ（ｋ）を構成する空気量ｍｔのデータ値の修正に関する処理が完了した後、ＥＣＵ４０は、吸気弁２４のｋ＋１回目のデポジット判定に進む。なお、「空気量ｍｔのデータ値の修正に関する処理が完了した」としている理由については、上述した「空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了した」としている理由と基本的に同じである。
【００３８】
［具体的処理］
図５は、本実施の形態において、ＥＣＵ４０が上述した機能を実現するために行う処理ルーチンの一例を示したフローチャートである。なお、本図に示す処理ルーチンは、所定の制御周期で繰り返し実行されるものとする。
【００３９】
図５に示す処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ４０は、先ず、スロットル開度ＴＡが開度ＴＡ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。本ステップの判定結果が肯定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１２の処理に進む。本ステップの判定結果が否定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２０の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ１２において、ＥＣＵ４０は、Ｐｍｒ−Ｐｍｅ＞ＴＨ１を満たすか否かを判定する。即ち、ＥＣＵ４０は、吸気弁２４のデポジット判定として、式（１）の条件が成立するか否かを判定する。式（１）の条件が成立する場合、ＥＣＵ４０は、吸気弁２４にデポジットが付着または堆積したと判定して、ステップＳ１４の処理に進む。式（１）の条件が成立しない場合、ＥＣＵ４０は、吸気弁２４にデポジットが付着または堆積していないと判定して、ステップＳ１８の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ１４において、ＥＣＵ４０は、吸気弁マップＭｉの修正を行う。吸気弁マップＭｉの修正手法については、図３で説明した通りである。
【００４２】
ステップＳ１４に続き、ＥＣＵ４０は、所定のエンジン回転速度領域において、空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。所定のエンジン回転速度領域は、例えば、エンジン回転速度の全領域を所定間隔で区切ることで設定されるものである。空気量ｍｉのデータ値の修正に関する処理をエンジン回転速度の全領域において行うには、所定間隔で区切った後の区域の数だけ本図に示す処理ルーチンを設ければよい。本ステップの判定結果が肯定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１８の処理に進む。本ステップの判定結果が否定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００４３】
ステップＳ１８において、ＥＣＵ４０は、吸気弁マップＭｉの修正完了フラグをＯＮに設定する。そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００４４】
ステップＳ２０において、ＥＣＵ４０は、吸気弁マップＭｉの修正完了フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。本ステップの判定結果が肯定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２２の処理に進む。本ステップの判定結果が否定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００４５】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ４０は、Ｐｍｅ−Ｐｍｒ＞ＴＨ２を満たすか否かを判定する。即ち、ＥＣＵ４０は、スロットル弁３２のデポジット判定として、式（２）の条件が成立するか否かを判定する。式（２）の条件が成立する場合、ＥＣＵ４０は、スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積したと判定して、ステップＳ２４の処理に進む。式（２）の条件が成立しない場合、ＥＣＵ４０は、スロットル弁３２にデポジットが付着または堆積していないと判定して、ステップＳ２８の処理に進む。
【００４６】
ステップＳ２４において、ＥＣＵ４０は、スロットル弁マップＭｔの修正を行う。スロットル弁マップＭｔの修正手法については、図４で説明した通りである。
【００４７】
ステップＳ２４に続き、ＥＣＵ４０は、所定のエンジン回転速度領域において、空気量ｍｔのデータ値の修正に関する処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ２６）。所定のエンジン回転速度領域は、ステップＳ１６の処理で用いた区域と同一の区域が用いられる。本ステップの判定結果が肯定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２８の処理に進む。本ステップの判定結果が否定的な場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００４８】
ステップＳ２８において、ＥＣＵ４０は、吸気弁マップＭｉの修正完了フラグをＯＦＦに設定し、処理ルーチンを抜ける。
【００４９】
以上説明した図５の処理ルーチンによれば、所定のエンジン回転速度領域において、吸気弁マップＭｉとスロットル弁マップＭｔの修正を行うことができる。従って、吸気弁マップＭｉまたはスロットル弁マップＭｔに基づいて求められる吸入空気量Ｇａの推定精度が下がるのを抑えることができる。従って、燃料噴射量ｔａｕの算出精度が下がり、エミッションや運転性が悪化するのを抑えることができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態においては、ＥＣＵ４０がステップＳ１０，Ｓ１２の処理を実行することにより本発明の「吸気弁判定部」が実現されている。また、ステップＳ１２の処理において用いられる実吸気管圧Ｐｍｒと推定吸気管圧Ｐｍｅの差分が、本発明の「第１圧力値」に相当し、閾値ＴＨ１が本発明の「第１判定値」に相当する。
また、ＥＣＵ４０がステップＳ１４の処理を実行することにより本発明の「吸気弁マップ修正部」が実現されている。また、ステップＳ１４の処理において用いられる推定空気量ｍｉｅが本発明の「第１空気量」に相当し、実空気量ｍｔｒが本発明の「第２空気量」に相当する。
また、ＥＣＵ４０がステップＳ２０，Ｓ２２の処理を実行することにより本発明の「スロットル弁判定部」が実現されている。また、ステップＳ２０において吸気弁マップＭｉの修正完了フラグがＯＮに設定されていると判定された場合に、本発明の「吸気弁マップの修正に関する所定条件」が成立する。ステップＳ２２の処理において用いられる推定吸気管圧Ｐｍｅと実吸気管圧Ｐｍｒの差分が、本発明の「第２圧力値」に相当し、閾値ＴＨ２が本発明の「第２判定値」に相当する。
また、ＥＣＵ４０がステップＳ２４の処理を実行することにより本発明の「スロットル弁マップ修正部」が実現されている。また、ステップＳ２４の処理において用いられる推定空気量ｍｔｅが本発明の「第３空気量」に相当し、実空気量ｍｉｒが本発明の「第４空気量」に相当する。
【００５１】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１０  内燃機関
２４  吸気弁
３２  スロットル弁
４０  ＥＣＵ
４２  クランク角センサ
４４  吸気管圧センサ
４６  スロットル開度センサ
Ｍｉ  吸気弁マップ
Ｍｔ  スロットル弁マップ
ｍｉｅ，ｍｔｅ  推定空気量
ｍｉｒ，ｍｔｒ  実空気量
Ｐｍｅ  推定吸気管圧
Ｐｍｒ  実吸気管圧
【図１】
2019065821.tif 000003
【図２】
2019065821.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019065821.tif 000007