(57)【要約】【課題】高圧燃料システムに異常が発生した場合にエンジンストールを防止するエンジン制御装置を提供する。【解決手段】ターボ過給機４０と、排ガスがタービン４２をバイパスするウェイストゲート流路に設けられたウェイストゲートバルブ４４と、新気がコンプレッサ４１をバイパスするエアバイパス流路に設けられたエアバイパスバルブ２４と、フィードポンプ５１から供給される燃料の圧力を昇圧する高圧燃料ポンプ５３、及び、高圧燃料ポンプが吐出する燃料を噴射するインジェクタ５５を有する高圧燃料システム５０とを有するエンジン１を制御するエンジン制御装置１００を、高圧燃料システムの異常を検出する異常検出部と、異常検出部による異常の検出に応じてエアバイパスバルブの開度を増加させるエアバイパスバルブ制御部とを有する構成とする。【選択図】図１
2019060329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動されるコンプレッサを有するターボ過給機と、
前記排ガスが前記タービンをバイパスするウェイストゲート流路に設けられたウェイストゲートバルブと、
新気が前記コンプレッサをバイパスするエアバイパス流路に設けられたエアバイパスバルブと、
フィードポンプから供給される燃料の圧力を昇圧する高圧燃料ポンプ、及び、前記高圧燃料ポンプが吐出する燃料を噴射するインジェクタを有する高圧燃料システムと
を有するエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エアバイパスバルブを制御するエアバイパスバルブ制御部と、
前記高圧燃料システムの異常を検出する異常検出部を有し、
前記エアバイパスバルブ制御部は、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記エアバイパスバルブの開度を増加させること
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記ウェイストゲートバルブを制御するウェイストゲートバルブ制御部を有し、
前記異常検出部は、第１の診断、及び、前記第１の診断に対して長時間を要する第２の診断を実行し、
前記第１の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を維持し、
前記第２の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を増加させること
を特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記第１の診断は、前記インジェクタの通電特性に基づいて診断を行い、
前記第２の診断は、前記燃料の圧力の履歴に基づいて診断を行うこと
を特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧燃料システムを有する過給エンジンを制御するエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車に搭載される直噴ガソリンエンジンには、燃料タンクからフィードポンプ（低圧ポンプ）により供給された燃料の圧力を高圧ポンプにより昇圧し、インジェクタに供給して高圧噴射を行う高圧燃料システムが設けられている。
このような高圧燃料システムにおいて、構成部品の故障等の異常が発生し、インジェクタに供給される燃料の圧力が低下すると、噴射時の筒内圧によっては燃料噴射が不可能となってエンジンストールが発生する可能性がある。このため、異常時にも燃料噴射を可能とするフェイルセーフ制御を行うことが求められる。
このようなフェイルセーフ制御の一つとして、過給エンジンの場合には、高圧燃料システムの故障時に、筒内圧がインジェクタに供給される燃圧より上昇することを避けるため、過給圧制御により吸入空気圧の制限を行うことが提案されている。
【０００３】
高圧燃料システムに異常が発生した際のフェイルセーフに関する従来技術として、例えば、特許文献１には、燃料噴射弁に実際に供給される燃料の圧力である実燃圧が、エンジンの運転に応じて必要な燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である目標燃圧より低い場合に、吸気量が低下するようウェイストゲートバルブ、スロットルバルブを制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９０３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したフェイルセーフ制御により、ウェイストゲートバルブを開くと、タービンに供給される排ガス流量が低減し、過給圧が低下するが、回転部品のイナーシャ等の影響があるため、タービンの回転速度が低下し、実際に過給圧が低下するまでにはある程度の時間応答遅れ（タイムラグ）が存在する。
また、高圧燃料システムの診断手法として、インジェクタの通電状態に基づいて異常を検出する通電診断、及び、エンジン運転中の燃圧の推移が正常時から乖離することに基づいて異常を検出する特性診断がある。
特性診断は、通電診断に対して診断終了までに比較的長時間を要する。このため、通電診断により異常が検出されず、特性診断により異常が検出された場合に、異常診断の成立後にウェイストゲートバルブの開動作を開始しても筒内圧の抑制が間に合わず、エンジンストールが発生することが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、高圧燃料システムに異常が発生した場合にエンジンストールを防止するエンジン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動されるコンプレッサを有するターボ過給機と、前記排ガスが前記タービンをバイパスするウェイストゲート流路に設けられたウェイストゲートバルブと、新気が前記コンプレッサをバイパスするエアバイパス流路に設けられたエアバイパスバルブと、フィードポンプから供給される燃料の圧力を昇圧する高圧燃料ポンプ、及び、前記高圧燃料ポンプが吐出する燃料を噴射するインジェクタを有する高圧燃料システムとを有するエンジンを制御するエンジン制御装置であって、前記エアバイパスバルブを制御するエアバイパスバルブ制御部と、前記高圧燃料システムの異常を検出する異常検出部を有し、前記エアバイパスバルブ制御部は、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記エアバイパスバルブの開度を増加させることを特徴とするエンジン制御装置である。
なお、本明細書、特許請求の範囲において、「開度の増加」とは、閉状態から開状態への推移、及び、開状態からより開度の大きい開状態（全開を含む）への推移を含むものとする。
これによれば、高圧燃料システムの異常時にエアバイパスバルブを開くことによって、ウェイストゲートバルブの開度を増加する従来技術に対して急激に過給圧を低下させ、吸入空気圧を抑制して筒内圧を低下させることができる。
これによって、高圧燃料システムの異常時であっても燃料噴射を可能としてエンジンストールを防止することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記ウェイストゲートバルブを制御するウェイストゲートバルブ制御部を有し、前記異常検出部は、第１の診断、及び、前記第１の診断に対して長時間を要する第２の診断を実行し、前記第１の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を維持し、前記第２の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を増加させることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、第１の診断により短時間で異常が検出された場合には、ウェイストゲートバルブのみを開くことによって、過給圧を穏やかに低下させ、急激な過給圧の低下によるエンジン出力トルクの急変やショックの発生を防止することができる。
一方、比較的長時間を要する第２の診断で異常が検出された場合には、エアバイパスバルブを開いて急激に過給圧を低下させ、エンジンストールの発生を防止することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記第１の診断は、前記インジェクタの通電特性に基づいて診断を行い、前記第２の診断は、前記燃料の圧力の履歴に基づいて診断を行うことを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、各診断手法の診断に要する時間に応じて適切な過給圧抑制を行うことができ、上述した効果を確実に発揮できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、高圧燃料システムに異常が発生した場合にエンジンストールを防止するエンジン制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用したエンジン制御装置の実施形態を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
【図２】実施形態のエンジン制御装置における高圧燃料システム異常発生時のフェイルセーフ制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用したエンジン制御装置の実施形態について説明する。
実施形態のエンジン制御装置は、例えば乗用車等の自動車に、走行用動力源として搭載される直噴ターボ過給ガソリンエンジンに設けられるものである。
図１は、実施形態のエンジン制御装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
図１に示すように、エンジン１は、本体部１０、吸気装置２０、排気装置３０、ターボチャージャ４０、燃料供給装置５０、蒸発燃料処理装置６０、ＥＧＲ装置７０、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００等を有して構成されている。
【００１２】
本体部１０は、エンジン１の主機部分であって、例えば、水平対向４気筒の４ストロークＤＯＨＣガソリン直噴エンジンである。
本体部１０は、クランクシャフト１１、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１３、吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５、点火栓１６等を有して構成されている。
【００１３】
クランクシャフト１１は、エンジン１の出力軸であって、図示しない各気筒のピストンがコネクティングロッド（コンロッド）を介して連結されている。
シリンダブロック１２は、各気筒のシリンダを有するブロック状の部材であって、クランクシャフト１１を挟んで左右二分割されている。
シリンダブロック１２における右半部（ここでいう左右は、縦置きでの車載状態における車体左右を指すものとする。）には、車両前方側から順に第１、第３気筒が設けられ、左半部には、第２、第４気筒が設けられている。
【００１４】
シリンダブロック１２の左右各半部の接合部には、クランクシャフト１１が収容されるクランクケース部が設けられている。
クランクシャフト１１は、シリンダブロック１２に設けられたメインベアリングによって、回転可能に支持されている。
シリンダブロック１２には、クランクシャフト１１の角度位置を検出するクランク角センサ１１ａが設けられている。
【００１５】
シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１２の左右両端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド１３は、燃焼室、吸気ポート、排気ポート、吸気バルブ、排気バルブ等を有して構成されている。
燃焼室は、図示しないピストンの冠面と対向して設けられた凹部であって、ピストンにより圧縮された混合気が燃焼する空間部の一部を構成するものである。
吸気ポートは、燃焼室内に燃焼用空気（新気）を導入する流路である。
排気ポートは、燃焼室から既燃ガス（排ガス）を排出する流路である。
吸気バルブ、排気バルブは、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ所定のバルブタイミングで開閉するものである。
【００１６】
吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５は、例えばクランクシャフト１１の端部に設けられたクランクスプロケットから図示しないタイミングチェーンを介して駆動されるカムスプロケット、及び、カムスプロケットにより駆動されるカムシャフト等をそれぞれ有して構成されている。
また、吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５は、油圧アクチュエータによってカムスプロケットとカムシャフトとを回転中心軸回りに相対回動させるバルブタイミング可変機構を備えている。
【００１７】
点火栓１６は、ＥＣＵ１００が発信する点火信号に応じて、所定の点火時期において燃焼室内で電気的なスパークを発生させ、混合気に点火するものである。
【００１８】
吸気装置２０は、外気を吸入し、燃焼用空気としてシリンダヘッド１３の吸気ポートに導入するものである。
吸気装置２０は、インテークダクト２１、エアクリーナ２２、エアフローメータ２３、エアバイパスバルブ２４、インタークーラ２５、スロットル２６、インテークマニホールド２７、タンブルジェネレータバルブ２８等を有して構成されている。
【００１９】
インテークダクト２１は、外部から吸入された燃焼用空気が搬送される管路である。
インテークダクト２１の中間部には、後述するようにターボチャージャ４０のコンプレッサ４１が設けられている。
【００２０】
エアクリーナ２２は、インテークダクト２１の入口付近に設けられ、ダスト等の異物を濾過するエアクリーナエレメント、及び、これを収容するエアクリーナケース等を備えている。
エアフローメータ２３は、エアクリーナ２２の出口部に設けられ、通過する空気流量を測定するセンサである。
エアフローメータ２３の出力は、ＥＣＵ１００に伝達され、燃料噴射量等の制御や、負荷状態の推定等に利用される。
【００２１】
エアバイパスバルブ２４は、インテークダクト２１内を流れる空気の一部を、コンプレッサ４１の上流側と下流側との間でバイパスさせるバイパス流路を開閉するものである。
エアバイパスバルブ２４の開度（バイパスされる空気量）は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて変更可能となっている。エアバイパスバルブ２４は、例えば、その開度を全閉と全開とで切り替えるバルブであってもよいし、全閉と全開の間の任意の開度に制御可能なバルブであってもよい。
【００２２】
過給時においては、エアバイパスバルブ２４を開くことによって、コンプレッサ４１の下流側におけるインテークダクト２１内の過給された新気の一部は、コンプレッサ４１の上流側に還流される。
これによって、コンプレッサ４１の上流側と下流側との差圧を低減することができる。
エアバイパスバルブ２４は、例えば減速時におけるタービン４２のブレード保護や、パージバルブ６６の開固着故障時におけるパージガス流量抑制等のために開弁されるとともに、通常時には閉弁されている。
また、実施形態において、エアバイパスバルブ２４は、高圧燃料システムの故障時に過給圧を急激に低下させるために開かれる。この点については、後に詳しく説明する。
【００２３】
インタークーラ２５は、コンプレッサ４１において圧縮された空気を、例えば走行風（車両の走行により車体に対して発生する気流）との熱交換によって冷却するものである。
スロットル２６は、エンジン１の出力調整のため、吸入空気量を調整するスロットルバルブを備えている。
スロットルバルブは、ＥＣＵ１００からの指令に応じて電動アクチュエータによって所定の開度となるように開閉駆動される電動式のバタフライバルブである。
スロットル２６は、インタークーラ２５の出口に隣接して配置されている。
スロットル２６の入口側（上流側）には、吸気管圧力を検出する図示しない圧力センサが設けられている。
圧力センサの出力は、ＥＣＵ１００に伝達される。
【００２４】
インテークマニホールド２７はスロットル２６から出た空気を、各気筒の吸気ポートに配分する分岐管である。
インテークマニホールド２７には、スロットル２６よりも下流側における吸気管圧力を検出する圧力センサ２７ａが設けられている。
圧力センサ２７ａの出力は、ＥＣＵ１００に伝達される。
【００２５】
タンブルジェネレータバルブ（ＴＧＶ）２８は、インテークマニホールド２７の流路内に設けられ、インテークマニホールド２７から吸気ポートに至る空気流路の状態を切り替えることによって、シリンダ内で形成されるタンブル流の状態を制御するガス流動制御弁である。
【００２６】
インテークマニホールド２７内における流路は、下流側（吸気ポート側）の一部の領域において、図示しない隔壁により流路断面が二分割されている。
ＴＧＶ２８は、隔壁の一方側の流路を実質的に閉塞する閉状態と、これを開放する開状態との間で推移する。
ＴＧＶ２８は、閉状態である場合に、シリンダ内のタンブル流を開状態に対して促進する機能を有する。
【００２７】
排気装置３０は、シリンダヘッド１３の排気ポートから既燃ガス（排ガス）を排出するものである。
排気装置３０は、エキゾーストマニホールド３１、エキゾーストパイプ３２、フロント触媒３３、リア触媒３４、サイレンサ３５等を有して構成されている。
【００２８】
エキゾーストマニホールド３１は、各気筒の排気ポートから出た排ガスを集合させ、ターボチャージャ４０のタービン４２に導入する排ガス流路（管路）である。
【００２９】
エキゾーストパイプ３２は、ターボチャージャ４０のタービン４２から出た排ガスを外部に排出する排ガス流路（管路）である。
エキゾーストマニホールド３１の途中には、タービン４２側からフロント触媒３３、リア触媒３４が順次設けられている。
【００３０】
フロント触媒３３、リア触媒３４は、例えばアルミナ等の担体に白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの低減処理を行う三元触媒である。
フロント触媒３３の入口部、出口部には、排ガスの性状に基づいて空燃比（Ａ／Ｆ）を検出するフロントＡ／Ｆセンサ３３ａ、リアＡ／Ｆセンサ３３ｂがそれぞれ設けられている。
フロントＡ／Ｆセンサ３３ａ、リアＡ／Ｆセンサ３３ｂの出力は、ＥＣＵ１００に伝達され、燃料噴射量の空燃比フィードバック制御や、フロント触媒３３の劣化診断等に用いられる。
【００３１】
サイレンサ３５は、エキゾーストパイプ３２の出口部に隣接して配置され、排ガスの音響エネルギを低減させて排気騒音を抑制するものである。
エキゾーストパイプ３２は、出口部付近において例えば２本に分岐しており、サイレンサ３５は分岐箇所よりも下流側の部分にそれぞれ設けられている。
【００３２】
ターボチャージャ４０は、排ガスのエネルギを利用して新気を圧縮する排気タービン過給機である。
ターボチャージャ４０は、コンプレッサ４１、タービン４２、ベアリングハウジング４３、ウェイストゲートバルブ４４等を有して構成されている。
【００３３】
コンプレッサ４１は、燃焼用空気を圧縮する遠心式圧縮機である。
タービン４２は、排ガスのエネルギを利用してコンプレッサ４１を駆動するものである。
ベアリングハウジング４３は、コンプレッサ４１とタービン４２との間に設けられている。
ベアリングハウジング４３は、コンプレッサ４１とタービン４２のハウジング間を連結するとともに、コンプレッサホイルとタービンホイルとを連結するシャフトを回転可能に支持するベアリング及び潤滑装置等を有する。
【００３４】
ウェイストゲートバルブ４４は、タービン４２の入口側から出口側に排ガスの一部をバイパスさせるウェイストゲート流路を開閉するものである。
ウェイストゲートバルブ４４は、開閉駆動用の電動アクチュエータ、及び、開度位置検出用の図示しない開度センサを有し、ＥＣＵ１００によって開度を制御されている。
【００３５】
燃料供給装置５０は、エンジン１の各気筒に燃料を供給する高圧燃料システムを有する。
燃料供給装置５０は、低圧ポンプ５１、フィードライン５２、高圧ポンプ５３、高圧燃料ライン５４、インジェクタ５５等を有して構成されている。
【００３６】
低圧ポンプ５１は、燃料であるガソリンが貯留される容器である燃料タンクから
燃料を吐出し、高圧ポンプ５２に搬送するフィードポンプである。
フィードライン５２は、低圧ポンプ５１が吐出した燃料を、高圧ポンプ５３に搬送する燃料流路である。
【００３７】
高圧ポンプ５３は、シリンダヘッド１３に取り付けられ、カムシャフトを介して駆動され、燃料圧力を昇圧させるものである。
高圧ポンプ５３は、カムシャフトの回転と連動してシリンダ内を往復し燃料を加圧するプランジャ、及び、電磁調量弁を備え、ＥＣＵ１００によって電磁調量弁のデューティ比を制御することによって、高圧燃料ライン５４内の燃料圧力を調節可能となっている。
【００３８】
高圧燃料ライン５４は、高圧ポンプ５３により昇圧後の燃料を、各気筒にそれぞれ設けられたインジェクタ５５に搬送する燃料流路である。
高圧燃料ライン５４には、内部の燃料の圧力を検出する燃圧センサ５４ａが設けられている。
燃圧センサ５４ａの出力はＥＣＵ１００に伝達される。
【００３９】
インジェクタ５５は、高圧燃料ライン５４から供給される燃料を、ＥＣＵ１００からの噴射信号に応じて、各気筒の燃焼室内に筒内噴射する噴射弁である。
インジェクタ５５は、ＥＣＵ１００が発生する開弁信号に応じて生成される駆動電流に応じて開弁するとともに、この駆動電流は正常に通電されているか否か常時モニタされている。
【００４０】
蒸発燃料処理装置６０は、燃料タンク内で燃料（ガソリン）が蒸発して発生する燃料蒸発ガス（エバポ）を、キャニスタ６１で一時的に貯留するとともに、エンジン１の運転時にパージガスとしてインテークダクト２１内に導入（キャニスタパージ）し、燃焼室内で燃焼処理するものである。
蒸発燃料処理装置６０は、キャニスタ６１、パージライン６２，６３，６４、パージバルブ６５、エジェクタ６６等を有して構成されている。
【００４１】
キャニスタ６１は、燃料蒸発ガスを吸着可能な活性炭をケース内に収容して構成されたチャコールキャニスタである。
キャニスタ６１は、燃料タンクから図示しない配管を介して燃料蒸発ガスが導入される。
【００４２】
パージライン６２，６３，６４は、キャニスタ６１に貯留された燃料蒸発ガスを、エンジン１の運転時に、吸気装置２０のインテークダクト２１内にパージガスとして導入する管路である。
パージライン６２は、上流側の端部がキャニスタ６１に接続され、下流側の端部がパージバルブ６５の入側に接続されている。
【００４３】
パージライン６３は、上流側の端部がパージバルブ６５の出側に接続され、下流側の端部がインテークマニホールド２７に接続されている。
パージライン６３の中間部には、チェックバルブ６３ａが設けられている。
チェックバルブ６３ａは、インテークマニホールド２７側からパージバルブ６５側へのパージガスの逆流を防止する逆止弁である。
【００４４】
パージライン６４は、パージバルブ６５からパージライン６３へ流出したパージガスの一部を、エジェクタ６６に導入するものである。
パージライン６４は、パージライン６３におけるパージバルブ６５とチェックバルブ６３ａとの間の領域から分岐するとともに、下流側の端部はエジェクタ６６におけるノズル６６ｂよりも下流側の領域に接続されている。
パージライン６４の中間部には、チェックバルブ６４ａが設けられている。
チェックバルブ６４ａは、エジェクタ６６側からパージバルブ６５側へのパージガスの逆流を防止する逆止弁である。
【００４５】
パージバルブ６５は、パージライン６２からパージライン６３，６４へパージガスが通過可能な開状態と、パージライン６２とパージライン６３とが遮断される閉状態とを切替え可能な電磁弁である。
パージバルブ６５は、ＥＣＵ１００からの開指令、閉指令に応じて開閉される。
【００４６】
エジェクタ６６は、ターボチャージャ４０のコンプレッサ４１の上流側と下流側との差圧を利用してパージガスを吸引し、インテークダクト２１内に導入する負圧発生装置である。
エジェクタ６６は、筒型容器状に形成され、導入管路６６ａ、ノズル６６ｂ、吐出口６６ｃ等を有して構成されている。
導入管路６６ａは、エジェクタ６６の上流側の端部に、インテークダクト２１のコンプレッサ４１よりも下流側の領域から抽出された空気を導入する管路である。
ノズル６６ｂは、導入管路６６ａから導入されエジェクタ６６内を流れる空気流を絞って流速を高め、ベンチュリ効果によって負圧を発生させるものである。
【００４７】
パージライン６４の下流側の端部は、エジェクタ６６におけるノズル６６ｂよりも下流側の領域に接続され、パージガスはノズル６６ｂが発生させた負圧によってエジェクタ６６内に吸引され、空気流と合流するようになっている。
吐出口６６ｃは、エジェクタ６６の下流側の端部に設けられ、合流後の空気及びパージガスを、エジェクタ６６の内部からインテークダクト２１におけるコンプレッサ４１よりも上流側の領域に導入する連通箇所である。
【００４８】
ＥＧＲ装置７０は、シリンダヘッド１３の排気ポート部から排ガスの一部をＥＧＲガスとして抽出し、インテークマニホールド２７内に導入する排ガス再循環（ＥＧＲ）を行うものである。
ＥＧＲ装置７０は、ＥＧＲ流路７１、ＥＧＲバルブ７２等を備えている。
【００４９】
ＥＧＲ流路７１は、排気ポートからインテークマニホールド２７に排ガス（ＥＧＲガス）を導入する管路である。
ＥＧＲバルブ７２は、ＥＧＲ流路７１に設けられ、ＥＧＲガスの流量を調節する調量弁である。
ＥＧＲバルブ７２は、ソレノイド等の電動アクチュエータによって駆動される弁体を有する。
ＥＧＲバルブ７２は、定常時には、ＥＣＵ１００によって、所定の目標ＥＧＲ率（ＥＧＲガス流量／吸気流量）に基づいて設定された開度マップを用いて開度を制御される。
また、ＥＧＲ装置７０は、ＥＧＲガスを冷却水との熱交換によって冷却する図示しないＥＧＲクーラを備えている。
【００５０】
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補機類を統括的に制御するエンジン制御装置である。
ＥＣＵ１００は、エンジン１に設けられた各種センサや、制御対象となる各種デバイスと直接に、あるいは、ＣＡＮ通信システム等の車載ＬＡＮ装置を介して間接的に接続されている。
ＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有して構成されている。
ＥＣＵ１００には、エンジン１に設けられた各センサの出力がそれぞれ伝送されるとともに、エンジン１に設けられた各アクチュエータ、バルブ類、点火栓、インジェクタ等の制御対象に対して制御信号を出力可能となっている。
【００５１】
ＥＣＵ１００は、図示しないアクセルペダルの操作量（踏込量）等に基づいて、ドライバ要求トルクを算出し、エンジン１が実際に発生するトルク（実トルク）がドライバ要求トルクに近づくよう、スロットル２６の開度や、バルブタイミング、過給圧、点火時期、燃料噴射量及び噴射時期等を制御して、エンジン１の出力（トルク）調節を行う。
また、ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転状態に応じて、エアバイパスバルブ２４、ウェイストゲートバルブ４４を制御するエアバイパスバルブ制御部、ウェイストゲートバルブ制御部としての機能を有する。
【００５２】
また、ＥＣＵ１００は、高圧燃料システムを有する燃料供給装置５０の異常を検出する異常検出部としての機能を有する。
燃料供給装置５０の異常検出は、例えば、以下説明する通電診断、及び、特性診断が行われる。
【００５３】
通電診断は、インジェクタ５５の駆動電流を検出し、正常に通電が行われているか否かを診断するものである。例えば、インジェクタ５５に供給される電圧が低下した場合等には、異常診断が成立する。
通電診断は、比較的短時間（例えば数十ｍｓｅｃ）で診断が終了する、本発明にいう第１の診断である。
【００５４】
特性診断は、燃圧センサ５４ａによって検出される燃料圧力に基づいて、燃料供給装置５０のいずれかの構成部品の異常を検出するものである。
通常、燃料圧力は、ＥＣＵ１００によって設定される所定の目標燃圧付近まで昇圧され、いずれかの気筒のインジェクタ５５において噴射が行われた場合には、一時的に低下した後に再び昇圧される。
異常が発生した場合には、このような燃料圧力の履歴が示すパターンが、通常時のパターンから乖離する。
ＥＣＵ１００は、燃料圧力の推移（履歴）をモニタするとともに、現在の燃料圧力推移パターンと予め設定された基準となる燃料圧力推移パターンとを比較し、所定値以上の乖離が連続的に検出された場合には異常診断を成立させる。
特性診断は、通電診断に対して比較的長時間（例えば数秒間）を診断に要する、本発明にいう第２の診断である。
【００５５】
図２は、実施形態のエンジン制御装置における高圧燃料システム異常発生時のフェイルセーフ制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００５６】
＜ステップＳ０１：高圧燃料システム診断開始＞
ＥＣＵ１００は、高圧燃料システムの診断を開始する。
高圧燃料システムの診断は、上述した通電診断及び特性診断をともに実行する。
その後、ステップＳ０２に進む。
【００５７】
＜ステップＳ０２：通電診断異常判定成立判断＞
ＥＣＵ１００は、通電診断において高圧燃料システムの異常判定が成立したか否かを判別する。
異常判定が成立した場合はステップＳ０３に進み、成立しない場合はステップＳ０４に進む。
【００５８】
＜ステップＳ０３：ウェイストゲートバルブ開度増加＞
ＥＣＵ１００は、ウェイストゲートバルブ４４の開度を増加させてタービン４２に導入される排ガス流量を低減し、ターボチャージャ４０の過給圧を低下させ、燃料噴射時の筒内圧が燃圧を超過しないようにする。
例えば、ウェイストゲートバルブ４４を全開とする。
このとき、吸入空気量を絞って筒内圧を抑制するため、スロットル２６の開度を制限してもよい。
なお、エアバイパスバルブ２４の開度は維持される。通常、エアバイパスバルブ２４は閉状態となっている。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００５９】
＜ステップＳ０４：特性診断異常判定成立判断＞
ＥＣＵ１００は、特性診断において高圧燃料システムの異常判定が成立したか否かを判別する。
異常判定が成立した場合はステップＳ０５に進み、成立しない場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００６０】
＜ステップＳ０５：ウェイストゲートバルブ・エアバイパスバルブ開度増加＞
ＥＣＵ１００は、ウェイストゲートバルブ４４の開度を増加させるとともに、エアバイパスバルブ２４の開度を増加させる。
例えば、ウェイストゲートバルブ４４及びエアバイパスバルブ２４をともに全開とする。
エアバイパスバルブ２４を開くことにより、コンプレッサ４１の下流側の過給された新気の一部はコンプレッサ４１の上流側に環流される。ウェイストゲートバルブ４４を開いたことによる過給圧抑制効果とも相まって、コンプレッサ４１の下流側における吸気圧力は急激に低下し、燃料噴射時の筒内圧が燃圧を超過しない程度に抑制される。
このとき、吸入空気量を絞って筒内圧を抑制するため、スロットル２６の開度を制限してもよい。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００６１】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）高圧燃料システムの異常時にエアバイパスバルブ２４を全閉状態から全開状態まで開くことによって、ウェイストゲートバルブ４４のみの開度を増加する従来技術に対して急激に過給圧を低下させ、吸入空気圧を抑制して筒内圧を低下させることができる。
これによって、高圧燃料システムの異常時であっても燃料噴射を可能としてエンジンストールを防止することができる。
（２）、通電診断により短時間で異常が検出された場合には、ウェイストゲートバルブ４４の開度のみを増加させることによって、急激な過給圧の低下によるエンジン出力トルクの急変やショックの発生を防止することができる。
一方、比較的長時間を要する特性診断で異常が検出された場合には、エアバイパスバルブ２４を開いて急激に過給圧を低下させ、エンジンストールの発生を防止することができる。
【００６２】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン制御装置及びエンジンの構成は、上述した実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。
例えば、エンジンのシリンダレイアウト、気筒数、燃料噴射方式、動弁駆動方式、過給機の有無及び種類等は、実施形態の構成に限定されず適宜変更することができる。
（２）高圧燃料システムの異常を検出する手法は、実施形態のような通電診断、特性診断に限らず、適宜変更することができる。
（３）実施形態においては高圧燃料システムの異常時にウェイストゲートバルブ、エアバイパスバルブの開度を全開としているが、これに限らず、中間開度において開度を増加させることでエンジンストールを防止できる場合には、そのようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１    エンジン
１０    本体部                          １１    クランクシャフト
１１ａ  クランク角センサ                １２    シリンダブロック
１３    シリンダヘッド                  １４    吸気バルブ駆動系
１５    排気バルブ駆動系                １６    点火栓
２０    吸気装置                        ２１    インテークダクト
２２    エアクリーナ                    ２３    エアフローメータ
２４    エアバイパスバルブ              ２５    インタークーラ
２６    スロットル                      ２７    インテークマニホールド
２７ａ  圧力センサ
２８    タンブルジェネレータバルブ（ＴＧＶ）
３０    排気装置                        ３１    エキゾーストマニホールド
３２    エキゾーストパイプ              ３３    フロント触媒
３３ａ  フロントＡ／Ｆセンサ            ３３ｂ  リアＡ／Ｆセンサ
３４    リア触媒                        ３５    サイレンサ
４０    ターボチャージャ                ４１    コンプレッサ
４２    タービン                        ４３    ベアリングハウジング
４４    ウェイストゲートバルブ
５０    燃料供給装置                    ５１    低圧ポンプ
５２    フィードライン                  ５３    高圧ポンプ
５４    高圧燃料ライン                  ５４ａ  燃圧センサ
５５    インジェクタ
６０    蒸発燃料処理装置                ６１    キャニスタ
６２    パージライン                    ６３    パージライン
６３ａ  チェックバルブ                  ６４    パージライン
６４ａ  チェックバルブ                  ６５    パージバルブ
６６    エジェクタ                      ６６ａ  導入管路
６６ｂ  ノズル                          ６６ｃ  吐出口
７０    ＥＧＲ装置                      ７１    ＥＧＲ流路
７２    ＥＧＲバルブ
１００    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
【図１】
2019060329.tif 000003
【図２】
2019060329.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【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】
排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動されるコンプレッサを有するターボ過給機と、
前記排ガスが前記タービンをバイパスするウェイストゲート流路に設けられたウェイストゲートバルブと、
新気が前記コンプレッサをバイパスするエアバイパス流路に設けられたエアバイパスバルブと、
フィードポンプから供給される燃料の圧力を昇圧する高圧燃料ポンプ、及び、前記高圧燃料ポンプが吐出する燃料を噴射するインジェクタを有する高圧燃料システムと
を有するエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記エアバイパスバルブを制御するエアバイパスバルブ制御部と、
前記高圧燃料システムの異常を検出する異常検出部を有し、
前記エアバイパスバルブ制御部は、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記エアバイパスバルブの開度を増加させ、
前記ウェイストゲートバルブを制御するウェイストゲートバルブ制御部を有し、
前記異常検出部は、第１の診断、及び、前記第１の診断に対して長時間を要する第２の診断を実行し、
前記第１の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を維持し、
前記第２の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を増加させること
を特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記第１の診断は、前記インジェクタの通電特性に基づいて診断を行い、
前記第２の診断は、前記燃料の圧力の履歴に基づいて診断を行うこと
を特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【手続補正２】
【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】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンにより駆動されるコンプレッサを有するターボ過給機と、前記排ガスが前記タービンをバイパスするウェイストゲート流路に設けられたウェイストゲートバルブと、新気が前記コンプレッサをバイパスするエアバイパス流路に設けられたエアバイパスバルブと、フィードポンプから供給される燃料の圧力を昇圧する高圧燃料ポンプ、及び、前記高圧燃料ポンプが吐出する燃料を噴射するインジェクタを有する高圧燃料システムとを有するエンジンを制御するエンジン制御装置であって、前記エアバイパスバルブを制御するエアバイパスバルブ制御部と、前記高圧燃料システムの異常を検出する異常検出部を有し、前記エアバイパスバルブ制御部は、前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記エアバイパスバルブの開度を増加させ、前記ウェイストゲートバルブを制御するウェイストゲートバルブ制御部を有し、前記異常検出部は、第１の診断、及び、前記第１の診断に対して長時間を要する第２の診断を実行し、前記第１の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を維持し、前記第２の診断により前記異常が検出された場合は、前記ウェイストゲートバルブ制御部は前記ウェイストゲートバルブの開度を増加させるとともに前記エアバイパスバルブ制御部は前記エアバイパスバルブの開度を増加させることを特徴とするエンジン制御装置である。
なお、本明細書、特許請求の範囲において、「開度の増加」とは、閉状態から開状態への推移、及び、開状態からより開度の大きい開状態（全開を含む）への推移を含むものとする。
これによれば、高圧燃料システムの異常時にエアバイパスバルブを開くことによって、ウェイストゲートバルブの開度を増加する従来技術に対して急激に過給圧を低下させ、吸入空気圧を抑制して筒内圧を低下させることができる。
これによって、高圧燃料システムの異常時であっても燃料噴射を可能としてエンジンストールを防止することができる。
【手続補正３】
【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】
また、第１の診断により短時間で異常が検出された場合には、ウェイストゲートバルブのみを開くことによって、過給圧を穏やかに低下させ、急激な過給圧の低下によるエンジン出力トルクの急変やショックの発生を防止することができる。
一方、比較的長時間を要する第２の診断で異常が検出された場合には、エアバイパスバルブを開いて急激に過給圧を低下させ、エンジンストールの発生を防止することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記第１の診断は、前記インジェクタの通電特性に基づいて診断を行い、前記第２の診断は、前記燃料の圧力の履歴に基づいて診断を行うことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、各診断手法の診断に要する時間に応じて適切な過給圧抑制を行うことができ、上述した効果を確実に発揮できる。