(57)【要約】【課題】過給圧センサの異常発生の旨の誤判定を抑制しつつ、過給圧センサの異常発生時点から異常である旨の判断がなされるまでの期間中に内燃機関の運転が不安定になることを抑制する。【解決手段】過給圧がほぼ大気圧となる定常状態から一時的に大気圧未満に急速に低下する機関運転状態では、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が一時的に大気圧未満に急速に低下する。このときに圧力値が過給圧センサ２４の異常の有無を判断するための正常範囲の下限値未満になり、異常発生の旨の誤検出が生じないように上記正常範囲が低下側に広くされる。また、上記圧力値が正常範囲内にあり、且つ、大気圧よりも低い判定値未満になるときには、上記圧力値を機関制御に用いる過給圧に設定する代わりに、上記判定値が機関制御に用いる過給圧に設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路におけるスロットルバルブ上流の圧力を検出する過給圧センサと、その過給圧センサによって検出される圧力値に基づき機関制御を行う制御部と、前記過給圧センサによって検出される圧力値が正常範囲内にあるか否かに基づき同過給圧センサの異常の有無を判断する判断部と、を備える過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記制御部は、前記過給圧センサによって検出される圧力値が前記正常範囲内にあり、且つ、大気圧よりも低い判定値未満であるときには、前記圧力値に代えて前記判定値に基づき機関制御を行う
ことを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機付き内燃機関の制御装置として、特許文献１に示されるように、吸気通路におけるスロットルバルブ上流の圧力を検出する過給圧センサを備え、その過給圧センサによって検出される圧力値に基づき機関制御を行うものが知られている。また、同装置では、過給圧センサによって検出される圧力値が正常範囲内にあるか否かに基づき、同センサの異常の有無を判断することも行われる。そして、過給圧センサの異常がある旨判断された場合には、その異常に対応した機関制御（フェイルセーフ制御）を行うことにより、同異常に対処するようにしている。
【０００３】
ところで、内燃機関の低負荷定常運転時には吸気通路におけるスロットルバルブ上流の圧力（過給圧）がほぼ大気圧となり、その状態からスロットルバルブが大きく開かれると、上記過給圧が一時的に大気圧未満に急速に低下する。そして、上記過給圧の一時的な大気圧未満への低下に伴い、過給圧センサによって検出される圧力値も一時的に大気圧未満に急速に低下する。このような場合に過給圧センサによって検出される圧力値が上記正常範囲の下限値未満となり、同過給圧センサの異常が生じている旨の誤判断がなされることがないように、上記下限値を低く設定して正常範囲を低下側に広くすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２２０２０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したように下限値を低く設定して正常範囲が低下側に広くされると、過給圧センサの異常発生に起因して同センサによって検出される圧力値が低下してゆくとき、上記圧力値が正常範囲内での低下開始時点から下限値未満まで低下した時点までの時間が長くなり、それによって過給圧センサが異常である旨の判断が遅れる。従って、過給圧センサでの異常の発生に対応した機関制御を開始することにも遅れが生じる。そして、異常発生から同異常に対応した機関制御が開始されるまでの期間中は、過給圧センサの異常に起因して実際の過給圧から乖離する上記圧力値に基づき機関制御が行われるため、その期間中に内燃機関の運転が不安定になるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、過給圧センサの異常発生の旨の誤判定を抑制しつつ、過給圧センサの異常発生時点から異常である旨の判断がなされるまでの期間中に内燃機関の運転が不安定になることを抑制できる過給機付き内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する過給機付き内燃機関の制御装置は、吸気通路におけるスロットルバルブ上流の圧力を検出する過給圧センサと、その過給圧センサによって検出される圧力値に基づき機関制御を行う制御部と、過給圧センサによって検出される圧力値が正常範囲内にあるか否かに基づき同過給圧センサの異常の有無を判断する判断部と、を備える。
【０００８】
吸気通路におけるスロットルバルブ上流の圧力（過給圧）がほぼ大気圧となる定常状態から一時的に大気圧未満に急速に低下する機関運転状態のときには、過給圧センサによって検出される圧力値が一時的に大気圧未満に急速に低下する。このような場合に上記圧力値が正常範囲の下限値未満となって過給圧センサの異常が生じている旨の誤判断がなされることを抑制するため、上記下限値を低く設定することより正常範囲が低下側に広くされる。
【０００９】
ただし、このように正常範囲を設定すると、過給圧センサの異常発生に起因して正常範囲内にある上記圧力値が同正常範囲の下限値未満に低下する際、それにかかる時間が長くなって過給圧センサが異常である旨の判断が遅れる。その結果、過給圧センサでの異常の発生に対応した機関制御を開始することにも遅れが生じる。そして、異常発生から同異常に対応した機関制御が開始されるまでの期間中には上記圧力値が実際の過給圧に対し低下側に乖離することになり、その期間中に上記圧力値に基づき機関制御が行われるとすると、内燃機関の運転が不安定になるおそれがある。
【００１０】
このことを考慮して、上記制御装置の制御部は、上記圧力値が正常範囲内にあり、且つ、大気圧よりも低い判定値未満であるときには、上記圧力値に代えて上記判定値に基づき機関制御を行う。上記判定値は、過給圧センサの異常に起因して上記圧力値が実際の過給圧に対し低下側に乖離してゆく同には同圧力値と比較して、より実際の過給圧に近い値となる。このため、上記判定値に基づき機関制御を行うことにより、上記圧力値に基づき機関制御が行われることに起因して内燃機関の運転が不安定になることは抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】過給機付き内燃機関及びその制御装置の全体構成を示す略図。
【図２】機関制御の実行手順を示すフローチャート。
【図３】内燃機関の低負荷定常運転時にスロットルバルブが大きく開かれたときに過給圧センサによって検出される圧力値の変化を示すタイムチャート。
【図４】過給圧センサに異常が発生したときの同センサによって検出される圧力値の変化を示すタイムチャート。
【図５】過給圧を圧力値と判定値とのいずれかに設定する手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、自動車等の車両に搭載される過給機付き内燃機関の制御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。
図１に示す内燃機関１では、燃焼室２に接続された吸気通路３に排気タービン式過給機（ターボチャージャ）４のコンプレッサホイール４ａが設けられている。更に、吸気通路３におけるコンプレッサホイール４ａの下流には、燃焼室２に供給される空気の量を調整すべく開閉動作するスロットルバルブ６が設けられている。内燃機関１の燃焼室２には、上記吸気通路３を通過した空気が供給されるとともに、その空気の量に対応した量の燃料が燃料噴射弁７から噴射供給される。そして、この燃料を燃焼室２内で燃焼させたときの燃焼エネルギにより、ピストン８が往復動して内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト１０が回転する。内燃機関１においては、燃焼室２に供給される空気の量を多くするとともに、それに対応して燃焼室２に供給される燃料の量を多くすることによって出力トルクが大きくなる。
【００１３】
一方、燃焼室２内で燃料が燃焼した後の排気は、その燃焼室２に接続された排気通路９に送り出される。この排気通路９には、ターボチャージャ４のタービンホイール４ｂが設けられている。そして、排気通路９を流れる排気がタービンホイール４ｂを通過することにより、同タービンホイール４ｂが回転するとともにコンプレッサホイール４ａも併せて回転し、そのコンプレッサホイール４ａの回転を通じて燃焼室２に対する空気の過給が行われる。このようにターボチャージャ４による空気の過給を受ける内燃機関１においては、機関回転速度の上昇に伴って燃焼室２に供給される空気及び燃焼室２から排出される排気の流量が多くなるほど、吸気通路３におけるスロットルバルブ６の上流の圧力（過給圧）が上昇する。そして、過給圧が上昇するほど、燃焼室２に供給可能な燃料及び空気の量が多くなるため、内燃機関１の出力トルクを上昇させることが可能になる。
【００１４】
内燃機関１には、吸気通路３におけるコンプレッサホイール４ａの上流と下流とを繋ぐバイパス通路１１のガス流通面積を可変とすべく開度調節されるエアバイパスバルブ１２が設けられている。内燃機関１の過給圧は、エアバイパスバルブ１２の開度を大きくしてコンプレッサホイール４ａに流れる空気の量を少なくすることによって低下し、逆にエアバイパスバルブ１２の開度を小さくしてコンプレッサホイール４ａに流れる空気の量を多くすることによって上昇する。また、内燃機関１には、排気通路９におけるタービンホイール４ｂの上流側と下流側とを繋ぐバイパス通路１３のガス流通面積を可変とすべく開度調節されるウエイストゲートバルブ１４も設けられている。内燃機関１の過給圧は、ウエイストゲートバルブ１４の開度を大きくしてタービンホイール４ｂに流れる排気の量を少なくすることによって低下し、逆にウエイストゲートバルブ１４の開度を小さくしてタービンホイール４ｂに流れる排気の量を多くすることによって上昇する。従って、エアバイパスバルブ１２とウエイストゲートバルブ１４との少なくとも一方の開度を調節することにより、内燃機関１の過給圧を調節することが可能になる。
【００１５】
次に、過給機付き内燃機関１の制御装置の電気的構成について説明する。
同装置は、内燃機関１の各種制御を行うための電子制御装置２１を備えている。この電子制御装置２１は、上記各種制御に係る演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。
【００１６】
電子制御装置２１の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・車両の運転者によって操作されるアクセルペダル１５の操作量（アクセル操作量）を検出するアクセルポジションセンサ２２。
【００１７】
・スロットルバルブ６の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ２３。
・吸気通路３におけるスロットルバルブ６上流の圧力（過給圧）を検出する過給圧センサ２４。
【００１８】
・内燃機関１のクランクシャフト１０の回転速度を検出するためのクランクポジションセンサ２５。
・大気圧を検出するための大気圧センサ２７。
【００１９】
電子制御装置２１の出力ポートには、スロットルバルブ６の駆動回路、燃料噴射弁７の駆動回路、エアバイパスバルブ１２の駆動回路、及びウエイストゲートバルブ１４の駆動回路等が接続されている。
【００２０】
電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、要求される機関運転状態及び実際の機関運転状態を把握し、それらに基づいて上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１における過給圧制御、スロットル開度制御、及び燃料噴射量制御等が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００２１】
図２は、内燃機関１における過給圧制御、スロットル開度制御、及び燃料噴射量制御といった機関制御を、過給圧Ｐに基づいて実行するための機関制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、上記過給圧Ｐとしては、過給圧センサ２４によって検出される圧力値を用いることが可能である。図２の機関制御ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。そして、この機関制御ルーチンを実行するときの電子制御装置２１は、上記圧力値に基づき機関制御を実行する制御部として機能する。
【００２２】
電子制御装置２１は、同ルーチンのステップ１０１（Ｓ１０１）の処理として、内燃機関１の目標トルクＴｏを算出する。この目標トルクＴｏは、内燃機関１に要求される出力トルクであって、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥに基づいて求められる。なお、機関回転速度ＮＥは、クランクポジションセンサ２５からの検出信号に基づき求められる。
【００２３】
この機関制御ルーチンでは、Ｓ１０２及びＳ１０３に基づく内燃機関１の過給圧の制御、Ｓ１０４及びＳ１０５に基づく内燃機関１のスロットル開度制御、並びに、Ｓ１０６〜Ｓ１０８に基づく内燃機関１の燃料噴射量制御を通じて、内燃機関１の出力トルクが上記目標トルクＴｏに調整される。
【００２４】
電子制御装置２１は、Ｓ１０２の処理として、内燃機関１の目標過給圧Ｐｔを算出する。この目標過給圧Ｐｔは、例えばアクセル操作量ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥに基づいて求められる。電子制御装置２１は、Ｓ１０３の処理として、内燃機関１の過給圧Ｐ及び目標過給圧Ｐｔに基づき過給圧の制御を実行する。詳しくは、エアバイパスバルブ１２とウエイストゲートバルブ１４とのうちの少なくとも一方の開度調節を通じて、内燃機関１の過給圧Ｐを目標過給圧Ｐｔに制御する。なお、このときの過給圧Ｐとしては、過給圧センサ２４によって検出された圧力値を用いることが可能である。
【００２５】
電子制御装置２１は、Ｓ１０４の処理として、内燃機関１における目標スロットル開度ＴＡｔを算出する。この目標スロットル開度ＴＡｔは、例えば目標トルクＴｏ及び過給圧Ｐに基づいて求められる。電子制御装置２１は、Ｓ１０５の処理として、内燃機関１のスロットル開度ＴＡ及び目標スロットル開度ＴＡｔに基づきスロットル開度制御を実行する。詳しくは、スロットルポジションセンサ２３によって検出されるスロットル開度ＴＡが目標スロットル開度ＴＡｔとなるように調節される。
【００２６】
電子制御装置２１は、Ｓ１０６の処理として、内燃機関１（燃焼室２）に供給される空気量ＧＡを算出する。この空気量ＧＡは、例えば過給圧Ｐ、スロットル開度ＴＡ、及び機関回転速度ＮＥに基づいて求められる。電子制御装置２１は、Ｓ１０７の処理として、目標空燃比ＡＦＲｔ及び上記空気量ＧＡに基づき噴射量指令値Ｑを算出する。なお、目標空燃比ＡＦＲｔは、内燃機関１の燃焼室２内で燃料を燃焼させる際の空燃比の目標値であって、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥといった機関運転状態に基づいて可変とされる。
【００２７】
電子制御装置２１は、Ｓ１０８の処理として、上記噴射量指令値Ｑに基づく燃料噴射量の制御を実行する。詳しくは、上記噴射量指令値Ｑに対応した量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁７を駆動する。これにより、内燃機関１の空燃比が目標空燃比ＡＦＲｔに調整される。電子制御装置２１は、Ｓ１０８の処理を実行した後、この機関制御ルーチンを一旦終了する。
【００２８】
次に、過給圧センサ２４の異常の有無を判断する異常判断処理について説明する。
過給圧センサ２４の異常の有無は、同センサ２４によって検出される圧力値に基づいて行われる。例えば、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が下限値Ｐｍｉｎと上限値Ｐｍａｘとによって定められる正常範囲内にあるか否かに基づき、過給圧センサ２４の異常の有無が判断される。なお、上記正常範囲（Ｐｍｉｎ〜Ｐｍａｘ）には大気圧が含まれており、上記下限値Ｐｍｉｎ及び上記上限値Ｐｍａｘは大気圧の変動から影響を受けないよう固定値とされている。
【００２９】
電子制御装置２１は、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が正常範囲内にあるときには、過給圧センサ２４に異常はない（正常である）旨判断する。また、電子制御装置２１は、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が正常範囲から外れるとき、すなわち下限値Ｐｍｉｎよりも低いとき、もしくは上限値Ｐｍａｘよりも高いときには、過給圧センサ２４に異常がある旨判断する。
【００３０】
なお、このように異常判断処理を行う電子制御装置２１は、過給圧センサ２４の異常の有無を判断する判断部として機能する。また、電子制御装置２１は、上述したように過給圧センサ２４での異常ありの旨判断した場合、その異常に対処するために同異常の発生時に対応した機関制御、すなわち過給圧制御、スロットル開度制御、及び燃料噴射量制御を行う。
【００３１】
ところで、過給圧センサ２４によって検出される圧力値は、同センサ２４に異常が生じていないとき、通常とは異なる変化を示す場合がある。
図３は、内燃機関１の低負荷定常運転時にスロットルバルブ６が大きく開かれたときの上記圧力値の変化を示している。同図に示されるように、内燃機関１の低負荷定常運転時には吸気通路３におけるスロットルバルブ６上流の圧力（過給圧）がほぼ大気圧となり、その状態からスロットルバルブ６が大きく開かれると（タイミングＴ１）、上記過給圧が一時的に大気圧未満に急速に低下する。これは、スロットルバルブ６の開弁により吸気通路３の空気が速やかに燃焼室２に供給されるのに対し、上記スロットルバルブ６の開弁によっては内燃機関１の排気の流量がすぐには増加せず、ターボチャージャ４の回転速度もすぐには増加しないためである。そして、上記過給圧の一時的な大気圧未満への低下に伴い、過給圧センサ２４によって検出される圧力値も一時的に大気圧未満に急速に低下する。
【００３２】
このような場合に過給圧センサ２４によって検出される圧力値が上記正常範囲の下限値Ｐｍｉｎ未満となり、同過給圧センサの異常が生じている旨の誤判断がなされることがないように、上記下限値Ｐｍｉｎを低く設定することにより正常範囲が低下側に広くされる。
【００３３】
図４は、過給圧センサ２４に異常が発生したときの同センサ２４によって検出される圧力値の変化の一例を示している。過給圧センサ２４の異常発生に起因して同センサ２４によって検出される圧力値が低下してゆくとき、上述したように正常範囲が設定されていると、上記圧力値における正常範囲内での低下開始の時点（タイミングＴ３）から下限値Ｐｍｉｎ未満まで低下した時点（タイミングＴ５）までの時間が長くなる。その分、過給圧センサ２４が異常である旨の判断が遅れるため、その旨の判断に基づいて上記異常の発生に対応した機関制御を開始することにも遅れが生じる。
【００３４】
そして、過給圧センサ２４に異常が発生してから同異常に対応した機関制御（フェイルセーフ制御）が開始されるまでの間に、すなわち図中のタイミングＴ３〜Ｔ５の期間中に内燃機関１の運転が不安定になる。詳しくは、このときの上記圧力値は実際の過給圧に対し低下側に乖離してゆき、その圧力値を機関制御に用いる過給圧Ｐに設定すると、その過給圧Ｐを用いて過給圧制御、スロットル開度制御、及び燃料噴射量制御（空気量ＧＡの算出）が行われ、それらの機関制御を通じて行われる内燃機関１の機関運転が不安定になる。
【００３５】
こうした問題の対策として、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が正常範囲（Ｐｍｉｎ〜Ｐｍａｘ）内にあり、且つ、大気圧ＰＡよりも低い判定値Ｐｈ未満であるときには、上記圧力値を機関制御に用いる過給圧Ｐに設定する代わりに、上記判定値Ｐｈを機関制御に用いる過給圧Ｐに設定する。
【００３６】
なお、上記判定値Ｐｈは、正常範囲の下限値Ｐｍｉｎよりも高い値であり、且つ、大気圧ＰＡに対し過給圧センサ２４の検出値のばらつき及び吸気通路３の吸気口から過給圧センサ２４の計測位置までの吸気圧損を考慮した所定値分低い値とされている。ここで用いられる大気圧ＰＡとしては、大気圧センサ２７によって検出される値が用いられる。また、判定値Ｐｈは、大気圧ＰＡから所定値を減算することによって求めたり、大気圧ＰＡに所定係数を乗算して求めたりすることが考えられる。
【００３７】
図５は、過給圧Ｐを上記圧力値と判定値Ｐｈとのいずれかに設定するための過給圧設定ルーチンを示すフローチャートである。この過給圧設定ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００３８】
電子制御装置２１は、Ｓ２０１の処理として、過給圧センサ２４に異常が生じているか否かを判断する。過給圧センサ２４の異常が生じている場合、同センサ２４によって検出される圧力値が実際の過給圧と比較して、高くなったり低くなったりする。このため、仮に上記圧力値を過給圧Ｐに設定したとすると、その過給圧Ｐに基づく機関制御によっては内燃機関１の良好な運転を実現しにくくなる。
【００３９】
具体的には、過給圧Ｐ（上記圧力値）が実際の過給圧よりも低くなることにより、同過給圧Ｐ等に基づき調整されるスロットル開度ＴＡが正常よりも開きぎみになり、それに伴い内燃機関１の出力トルクが大きくなって、その出力トルクを受ける部分（トランスミッション等）の強度が不足するおそれがある。また、上記過給圧Ｐ等に基づき算出される空気量ＧＡは実際の値よりも少なくなる。このため、同空気量ＧＡ等に基づいて調整される燃料噴射量が少なくなり、それに伴い内燃機関１の空燃比が目標空燃比に対しリーンとなって同機関１での失火やストールを招くおそれがある。
【００４０】
一方、過給圧Ｐ（上記圧力値）が実際の過給圧よりも高くなった場合には、スロットル開度ＴＡが正常よりも閉じぎみになり、それに伴い内燃機関１の出力トルクが小さくなって、その出力トルクの不足を通じて内燃機関１がストールするおそれがある。また、上記過給圧Ｐ等に基づき算出される空気量ＧＡは実際の値よりも多くなる。このため、同空気量ＧＡ等に基づいて調整される燃料噴射量が多くなり、それに伴い内燃機関１の空燃比が目標空燃比に対しリッチとなって同機関１での失火やストールを招くおそれがある。
【００４１】
従って、Ｓ２０１で過給圧センサ２４の異常が生じている旨判断されたときには、同異常に対応した機関制御（フェイルセーフ制御）を行うためのＳ２０２及びＳ２０３の処理が実行される。詳しくは、電子制御装置２１は、Ｓ２０２の処理として大気圧ＰＡを機関制御に用いる過給圧Ｐに設定する。更に、電子制御装置２１は、Ｓ２０３の処理として、エアバイパスバルブ１２とウエイストゲートバルブ１４とのうちの少なくとも一方を全開状態とすることにより、内燃機関１でのターボチャージャ４による過給を中止する。
【００４２】
この場合、上記過給の中止によって内燃機関１の実際の過給圧がほぼ大気圧になり、且つ、機関制御に用いられる過給圧Ｐが大気圧ＰＡに設定されるため、その過給圧Ｐ（大気圧ＰＡ）が実際の過給圧に近い値となる。このため、上記過給圧Ｐ（大気圧ＰＡ）に基づくスロットル開度制御及び燃料噴射量制御（空気量ＧＡの算出）により、内燃機関１の出力トルクが大きくなり過ぎることや小さくなり過ぎることを抑制でき、更にはリッチ失火やリーン失火、及び、それらによるストールが生じることも抑制できる。
【００４３】
電子制御装置２１は、Ｓ２０２及びＳ２０３の処理を実行した後、この過給圧設定ルーチンを一旦終了する。
一方、Ｓ２０１で過給圧センサ２４の異常が生じていない旨判断された場合には、Ｓ２０４に進む。電子制御装置２１は、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が判定値Ｐｈ未満であるか否かを判断する。そして、Ｓ２０４で上記圧力値が判定値Ｐｈ未満ではない旨判断された場合、電子制御装置２１は、この過給圧設定ルーチンを一旦終了する。また、Ｓ２０４で上記圧力値が判定値Ｐｈ未満である旨判断された場合には、Ｓ２０５に進む。電子制御装置２１は、Ｓ２０５の処理として、機関制御に用いる過給圧Ｐを、過給圧センサ２４によって検出される圧力値から上記判定値Ｐｈに切り換える。その後、電子制御装置２１は、過給圧設定ルーチンを一旦終了する。
【００４４】
次に、過給機付き内燃機関１の制御装置の作用について説明する。
内燃機関１の低負荷定常運転時にスロットルバルブ６が大きく開かれると、内燃機関１の過給圧がほぼ大気圧の状態から一時的に大気圧未満に急速に低下する。このとき、過給圧センサ２４によって検出される圧力値は、図３にタイミングＴ１以降に示すように、ほぼ大気圧の状態から一時的に大気圧未満に急速的に低下してゆく。このような場合に過給圧センサ２４によって検出される圧力値が正常範囲の下限値Ｐｍｉｎ未満となり、同過給圧センサ２４の異常が生じている旨の誤判断がなされることがないように、上記下限値Ｐｍｉｎを低く設定することにより正常範囲が低下側に広くされる。
【００４５】
また、過給圧センサ２４に異常が発生した後、同センサ２４によって検出される圧力値が図４に示すように低下してゆく場合がある。この場合、上記圧力値の低下開始時点（タイミングＴ３）から下限値Ｐｍｉｎ未満まで低下する時点（タイミングＴ５）までは、過給圧センサ２４の異常が生じていない旨判断される。従って、上記圧力値が下限値Ｐｍｉｎ未満まで低下するまでは、過給圧センサ２４の異常が生じている旨判断されることはなく、その異常に対応した機関制御（フェイルセーフ制御）が開始されることはない。このとき、過給圧センサ２４の異常に起因して実際の過給圧に対し上記圧力値が低下側に乖離してゆく。この圧力値が機関制御に用いる過給圧Ｐに設定され、同過給圧Ｐ（圧力値）に基づく機関制御が上記圧力値の下限値Ｐｍｉｎへの到達までの期間に行われると、その期間中（Ｔ３〜Ｔ５）に内燃機関１の運転が不安定になるおそれがある。
【００４６】
しかし、上記圧力値が判定値Ｐｈ未満になると（タイミングＴ４）、機関制御に用いる過給圧Ｐが上記圧力値から判定値Ｐｈに切り換えられるため、図中のタイミングＴ４〜Ｔ５の期間中では上述したように内燃機関１の運転が不安低になることは抑制される。これは、判定値Ｐｈは、実際の過給圧に対し低下側に乖離してゆく上記圧力値と比較して、より実際の過給圧に近い値になるためである。このように上記判定値Ｐｈに基づき機関制御を行うことにより、上記圧力値に基づき機関制御が行われることに起因して内燃機関１の運転が不安定になることは抑制される。
【００４７】
なお、過給圧センサ２４が異常でないときでも、図３に示すように、内燃機関１の低負荷定常運転時にスロットルバルブ６が大きく開かれることにより、内燃機関１の過給圧がほぼ大気圧の状態から一時的に大気圧未満に急速に低下する場合、過給圧センサ２４によって検出される圧力値が判定値Ｐｈ未満になる。この場合、上記圧力値が判定値Ｐｈ未満になった時点（タイミングＴ２）で、判定値Ｐｈが機関制御に用いる過給圧Ｐに設定される。このとき、過給圧Ｐ（判定値Ｐｈ）は、実際の過給圧に対し上昇側に乖離した状態にはなるものの、そうした乖離は一時的なものであることから、このときの過給圧Ｐ（判定値Ｐｈ）に基づく機関制御が内燃機関１の運転に影響を及ぼすことはない。
【００４８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）過給圧センサ２４の異常発生の旨の誤判定を抑制しつつ、過給圧センサ２４の異常発生時点から異常である旨の判断がなされるまでの期間中に内燃機関１の運転が不安定になることを抑制できる。
【００４９】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・下限値Ｐｍｉｎ及び上限値Ｐｍａｘは、過給圧に影響を及ぼすパラメータ、例えば大気圧や空気温や吸入空気量に応じて可変設定されるものであってもよい。
【００５０】
・ターボチャージャ４として可変ノズル式のものを採用した場合、その可変ノズルの開度調整を通じて過給圧を制御してもよい。
・判定値Ｐｈを大気圧ＰＡよりも低くする代わりに、ほぼ大気圧ＰＡと等しい値としてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…内燃機関、２…燃焼室、３…吸気通路、４…ターボチャージャ、４ａ…コンプレッサホイール、４ｂ…タービンホイール、６…スロットルバルブ、７…燃料噴射弁、８…ピストン、９…排気通路、１０…クランクシャフト、１１…バイパス通路、１２…エアバイパスバルブ、１３…バイパス通路、１４…ウエイストゲートバルブ、２１…電子制御装置、１５…アクセルペダル、２２…アクセルポジションセンサ、２３…スロットルポジションセンサ、２４…過給圧センサ、２５…クランクポジションセンサ、２７…大気圧センサ。
【図１】
2015203377.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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