(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を圧送する過給機を吸気系に備える内燃機関に適用されて、前記過給機よりも下流における吸気系の漏れ異常を診断する装置であって、
前記内燃機関は、吸気系において前記過給機よりも上流に設けられたエアフロメータと、吸気系において前記過給機よりも下流に設けられたスロットルバルブと、吸気系において前記スロットルバルブよりも下流に設けられた吸気圧センサと、を備えており、
当該装置は、
前記エアフロメータの検出値から求めた吸入空気量である第１空気量を算出する第１空気量算出部と、
前記吸気圧センサの検出値から求めた吸入空気量である第２空気量を算出する第２空気量算出部と、
前記第２空気量に対する前記第１空気量の比率を算出する比率算出部と、
前記内燃機関が過給域で運転されているか否かを判定する過給域判定部と、
前記過給域判定部によって前記内燃機関が過給域で運転されていると判定されているときの前記比率を過給域モニタ値として設定する第１設定部と、
前記過給域判定部によって前記内燃機関が非過給域で運転されていると判定されているときの前記比率を非過給域モニタ値として設定する第２設定部と、
前記過給域モニタ値と前記非過給域モニタ値との乖離度合に基づいて前記漏れ異常の有無を判定する異常判定部と、を備え、
前記異常判定部は、前記乖離度合を示す値として、前記非過給域モニタ値に対する前記過給域モニタ値の比率を算出し、その算出した比率が予め設定された所定値よりも大きいときには、前記漏れ異常ありと判定する
内燃機関の吸気系異常診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気系異常診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関では、吸気系を介して燃焼室内に吸入される空気と、その吸入される空気の量に対応するように燃料噴射弁から噴射される燃料とを混合して混合気を形成し、その混合気を燃焼室内で燃焼させることによって出力を得ている。
【０００３】
燃焼室内に吸入される空気量は、吸気系に設けられたセンサで計測しているが、吸気系を構成する配管が外れたり、そうした配管に穴が空いたりすると、吸気系の途中から空気を吸い込んだり空気が漏れ出たりする、いわゆる漏れ異常が起きるため、センサで計測した空気量と実際に燃焼室に吸入される空気量との間にずれが生じる。
【０００４】
そこで、従来、そうした吸気系の漏れ異常の有無を診断する装置が種々提案されている。例えば特許文献１に記載の装置では、空気量（吸気圧）を検出するセンサの検出値と、空気漏れ異常が起きていない正常時の基準値とを比較し、センサの検出値と基準値との間にある程度以上の差異が生じていることなどを条件に、漏れ異常有りと判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１００４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、吸気系を構成する配管にわずかな隙間が生じたり、小さな孔が空いたり、小径の配管が外れた場合などには、空気の漏れの程度が比較的小さいために、上述したようなセンサの検出値と基準値との間にはそれほど大きな差異は生じない。従って、従来の装置では、吸気系に漏れ異常が起きていてもその程度が比較的小さい場合には、そうした異常を検出できないおそれがあり、異常診断の精度が比較的低いものとなっている。
【０００７】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気系の漏れ異常診断をより精度よく行うことのできる内燃機関の吸気系異常診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する内燃機関の吸気系異常診断装置は、空気を圧送する過給機を吸気系に備える内燃機関に適用されて、前記過給機よりも下流の吸気系における漏れ異常を診断する。前記内燃機関は、吸気系において前記過給機よりも上流に設けられたエアフロメータと、吸気系において前記過給機よりも下流に設けられたスロットルバルブと、吸気系において前記スロットルバルブよりも下流に設けられた吸気圧センサとを備えている。そして、この吸気系異常診断装置は、前記エアフロメータの検出値から求めた吸入空気量である第１空気量を算出する第１空気量算出部と、前記吸気圧センサの検出値から求めた吸入空気量である第２空気量を算出する第２空気量算出部と、前記第２空気量に対する前記第１空気量の比率を算出する比率算出部と、前記内燃機関が過給域で運転されているか否かを判定する過給域判定部と、前記過給域判定部によって前記内燃機関が過給域で運転されていると判定されているときの前記比率を過給域モニタ値として設定する第１設定部と、前記過給域判定部によって前記内燃機関が非過給域で運転されていると判定されているときの前記比率を非過給域モニタ値として設定する第２設定部と、前記過給域モニタ値と前記非過給域モニタ値との乖離度合に基づいて前記漏れ異常の有無を判定する異常判定部と、を備えている。
【０００９】
吸気系に漏れ異常が起きていない正常時には、エアフロメータの検出値から求めた上記第１空気量と吸気圧センサの検出値から求めた上記第２空気量とは、計測誤差等を除けばほぼ同じ値になって互いに乖離することはなく、第２空気量に対する第１空気量の比率はほぼ「１」になる。なお、第２空気量に対する第１空気量の比率とは、第１空気量を「Ａ」とし、第２空気量を「Ｂ」としたときに「Ａ／Ｂ」で表される値である。
【００１０】
他方、過給機を備える内燃機関の場合、過給機よりも下流の吸気系において上述したような漏れ異常が起きているときには、上記第１空気量と上記第２空気量とは異なった値になる。
【００１１】
すなわち、内燃機関が過給域で運転されているときには、過給機よりも下流の吸気系内における圧力が大気圧よりも高くなるため、漏れ異常が起きている箇所から空気が吸気系の外部に漏れる。そのため、第２空気量は第１空気量よりも少なくなり、第２空気量に対する第１空気量の比率は「１」よりも大きくなる。
【００１２】
一方、内燃機関が非過給域（自然吸気域）で運転されているときには、過給機よりも下流の吸気系内における圧力が大気圧よりも低くなるため、漏れ異常が起きている箇所から空気が吸気系内に吸い込まれる。そのため、第２空気量は第１空気量よりも多くなり、第２空気量に対する第１空気量の比率は「１」よりも小さくなる。
【００１３】
このように過給機を備える内燃機関において、過給機よりも下流の吸気系に漏れ異常が起きている場合には、過給域における上記比率が正常時の比率よりも大きくなる一方、非過給域における上記比率は正常時の比率よりも小さくなるため、過給域における上記比率と非過給域における上記比率との乖離度合は顕著に大きくなる。従って、比較的程度の小さい漏れ異常であっても、そうした異常の発生が上述した乖離度合に表れやすくなる。
【００１４】
そこで、同構成では、そうした過給域における上記比率を過給域モニタ値として設定するとともに、非過給域における上記比率を非過給域モニタ値として設定している。そして、過給域モニタ値と非過給域モニタ値との乖離度合に基づいて漏れ異常の有無を判定するようにしているため、吸気系の漏れ異常診断をより精度よく行うことができるようになる。
【００１５】
上記装置において、前記異常判定部は、前記乖離度合を示す値として、前記非過給域モニタ値に対する前記過給域モニタ値の比率を算出し、その算出した比率が予め設定された所定値よりも大きいときには、前記漏れ異常ありと判定することが好ましい。なお、非過給域モニタ値に対する過給域モニタ値の比率とは、過給域モニタ値を「Ｃ」とし、非過給域モニタ値を「Ｄ」としたときに「Ｃ／Ｄ」で表される値である。
【００１６】
同構成によれば、過給域モニタ値と非過給域モニタ値との乖離度合が大きいときほど、非過給域モニタ値に対する過給域モニタ値の比率は大きくなるため、この比率が予め設定された所定値よりも大きいときに上記漏れ異常ありと判定することにより、上記乖離度合に基づいた漏れ異常の判定を適切に行うことができるようになる。
【００１７】
また、上記乖離度合を非過給域モニタ値に対する過給域モニタ値の比率で表すことにより、エアフロメータ及び吸気圧センサの検出誤差が上記乖離度合に与える影響を抑えることができる。すなわち、エアフロメータの検出誤差を±ＥＡ％とし、吸気圧センサの検出誤差を±ＥＢ％とする。また、過給域においてエアフロメータが設けられた部位を通過する実際の空気量をＡ１、過給域において吸気圧センサが設けられた部位を通過する実際の空気量をＢ１、非過給域においてエアフロメータが設けられた部位を通過する実際の空気量をＡ２、非過給域において吸気圧センサが設けられた部位を通過する実際の空気量をＢ２とする。この場合、過給域においてエアフロメータの検出値から求められる上記第１空気量は［Ａ１×（１±ＥＡ×０．０１）］で表すことができる。また、過給域において吸気圧センサの検出値から求められる上記第２空気量は［Ｂ１×（１±ＥＢ×０．０１）］で表すことができる。また、非過給域においてエアフロメータの検出値から求められる上記第１空気量は［Ａ２×（１±ＥＡ×０．０１）］で表すことができる。また、非過給域において吸気圧センサの検出値から求められる上記第２空気量は［Ｂ２×（１±ＥＢ×０．０１）］で表すことができる。従って、上記過給域モニタ値は［｛Ａ１×（１±ＥＡ×０．０１）｝／｛Ｂ１×（１±ＥＢ×０．０１）｝］となり、上記非過給域モニタ値は［｛Ａ２×（１±ＥＡ×０．０１）｝／｛Ｂ２×（１±ＥＢ×０．０１）｝］となる。この場合、非過給域モニタ値に対する過給域モニタ値の比率を求めると、過給域モニタ値に非過給域モニタ値の逆数を乗算することになるため、過給域モニタ値に含まれる［（１±ＥＡ×０．０１）／（１±ＥＢ×０．０１）］の項と、非過給域モニタ値に含まれる［（１±ＥＡ×０．０１）／（１±ＥＢ×０．０１）］の項とは、互いに打ち消し合って「１」になる。従って、非過給域モニタ値に対する過給域モニタ値の比率には、エアフロメータ及び吸気圧センサの検出誤差が含まれなくなり、そうした検出誤差が同比率に与える影響が抑えられるようになるため、同検出誤差が異常診断の精度に与える影響を抑えることができる。
【００１８】
上記装置において、前記異常判定部は、前記乖離度合を示す値として、前記過給域モニタ値と前記非過給域モニタ値との差を算出し、その算出した差が予め設定された所定値よりも大きいときには、前記漏れ異常ありと判定するようにしてもよい。
【００１９】
同構成によれば、過給域モニタ値と非過給域モニタ値との乖離度合が大きいときほど、過給域モニタ値と非過給域モニタ値との差は大きくなるため、この差が予め設定された所定値よりも大きいときに上記漏れ異常ありと判定することにより、上記乖離度合に基づいた漏れ異常の判定を適切に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】内燃機関の吸気系異常診断装置の一実施形態の構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態における異常診断の原理を説明するためのグラフ。
【図３】同実施形態において基本パラメータを算出するための手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態において過給域モニタ値及び非過給域モニタ値を算出するための手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態における異常判定の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の変形例における異常判定の手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の変形例における異常判定の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、内燃機関の吸気系異常診断装置を具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の吸気系異常診断装置を採用する車両に搭載されたエンジン１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、ヘッドカバー１３、及びオイルパン１４を備えている。シリンダブロック１１内には、ピストン１５が往復動可能に配置されたシリンダ１６が設けられている。そして、シリンダ１６の壁面、ピストン１５の冠面、及びシリンダヘッド１２の底面によって燃焼室１７が区画形成されている。
【００２２】
シリンダヘッド１２内には、燃焼室１７に吸気を導入する吸気ポート３０や燃焼室１７から排気を排出する排気ポート７０が設けられている。吸気ポート３０には、吸気バルブ８１が設けられており、この吸気バルブ８１の駆動系には、同吸気バルブ８１のバルブタイミング（開閉時期）を変更する吸気側バルブタイミング可変機構８５が設けられている。排気ポート７０には、排気バルブ８２が設けられており、この排気バルブ８２の駆動系には、同排気バルブ８２のバルブタイミング（開閉時期）を変更する排気側バルブタイミング可変機構８６が設けられている。
【００２３】
また、シリンダヘッド１２には、吸気ポート３０内に燃料を噴射するポート用噴射弁８３と、燃焼室１７内に直接燃料を噴射する筒内用噴射弁８４が設けられている。
シリンダブロック１１の下部には、エンジン出力軸であるクランクシャフト１８が配置されたクランクケース１９が設けられている。このクランクケース１９の下部には、潤滑油を貯留する上記オイルパン１４が設けられている。
【００２４】
クランクシャフト１８には、変速比を段階的に切り替える多段式の自動変速機３９が接続されている。
上記吸気ポート３０の上流には、サージタンク６０を備える吸気マニホールド２９が接続されており、サージタンク６０の上流には各種部材が設けられた吸気通路２０が接続されている。
【００２５】
吸気通路２０には、その上流から順に、エアクリーナ２１、エアフロメータ２２、燃焼室１７から出された排気の流勢を利用して駆動される過給機２４のコンプレッサ２４Ｃ、インタークーラ２７、過給圧センサ２５、及びスロットルバルブ２８が設置されている。また、サージタンク６０には、温度センサ２６や吸気圧センサ５４が設置されている。なお、スロットルバルブ２８は電動モータによってその開度が変更される。
【００２６】
エアクリーナ２１では、吸気通路２０に取り込まれた吸気の濾過が行われ、過給機２４では、吸気通路２０に取り込まれた空気の圧送が行われる。また、インタークーラ２７では、コンプレッサ２４Ｃを通過した後の空気の冷却が行われ、スロットルバルブ２８の開度が調整されることによって吸入空気量の調量が行われる。
【００２７】
一方、エアフロメータ２２によって吸気通路２０を流れる空気の流量（以下、吸入空気量ＧＡという）が検出される。また、過給圧センサ２５によって吸気通路２０におけるコンプレッサ２４Ｃの下流側の部分の圧力（以下、過給圧ＰＴＣという）が検出される。また、温度センサ２６によってサージタンク６０内の空気の温度（以下、サージタンク内温度ＴＨＳという）が検出され、吸気圧センサ５４によってサージタンク６０内の圧力（以下、吸気圧ＰＩＭという）が検出される。
【００２８】
また、エンジン１０には、燃料タンク内で発生した燃料蒸気を燃焼室１７に送り込んで消失させる、いわゆるパージ処理を行うためのパージ機構が設けられている。このパージ機構は、燃料タンク内で発生した燃料蒸気を捕集するキャニスタ９０、キャニスタ９０とサージタンク６０とを接続するパージ通路９１、パージ処理の実行時にキャニスタ９０内に外気を導入する外気導入通路９３、パージ通路９１内を流れる流体の流量を調整するパージバルブ９２などで構成されている。パージバルブ９２が開弁した状態で、サージタンク６０内の圧力が大気圧よりも低い状態になっているときには、キャニスタ９０に捕集されていた燃料蒸気が外気と共にパージ通路９１に流れ込み、サージタンク６０内に吸入される。サージタンク６０内に吸入された燃料蒸気は吸気とともに吸気マニホールド２９、吸気ポート３０を介して燃焼室１７に送り込まれ、燃焼処理される。吸気に導入する燃料蒸気の比率であるパージ率ＰＲは、機関運転状態に応じてパージバルブ９２の開度を調整することにより種々変更される。
【００２９】
また、エンジン１０には、燃焼室１７からクランクケース１９内に漏出した燃焼ガス、すなわちブローバイガスを処理するためのブローバイガス処理機構が設けられている。ブローバイガス処理機構は、クランクケース１９内のブローバイガスを、ヘッドカバー１３に設けられたオイル分離器であるメインセパレータ３１に導くための吸引路３２を備えている。吸引路３２は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２の内部を通って延伸され、その途中には、オイル分離であるプリセパレータ３３が設けられている。
【００３０】
メインセパレータ３１は、差圧弁であるＰＣＶ（positive crankcase ventilation）バルブ３４及びＰＣＶ通路３５を介して吸気通路２０におけるサージタンク６０に接続されている。ＰＣＶバルブ３４は、サージタンク６０内の圧力がメインセパレータ３１内の圧力よりも低くなったときに開弁して、メインセパレータ３１からサージタンク６０へのブローバイガスの流入を許容する。エンジン１０が非過給域（自然吸気域）で運転されているときには、サージタンク６０内の圧力がメインセパレータ３１内の圧力よりも低くなるため、クランクケース１９内のブローバイガスは、吸引路３２、メインセパレータ３１、ＰＣＶバルブ３４、及びＰＣＶ通路３５を介してサージタンク６０内に吸引される。吸引されたブローバイガスは、吸気と共に燃焼室１７に送られて燃焼される。
【００３１】
さらに、メインセパレータ３１にはエゼクタ４０が接続されている。エゼクタ４０は、吸気通路２０におけるコンプレッサ２４Ｃの下流側の部分とその上流側の部分とを繋ぐ吸気循環路３６の途中に設けられている。なお、エゼクタ４０は、ベンチュリ効果を利用してメインセパレータ３１内のブローバイガスを吸入して吸気循環路３６に送り込む機構であり、周知の機構である。そのため詳細な説明は省くが、基本的には、エンジン１０が過給域で運転されているときには、コンプレッサ２４Ｃの下流側から上流側に向かって吸気循環路３６内を空気が流れることにより、エゼクタ４０ではベンチュリ効果が得られる。そのため、クランクケース１９内のブローバイガスは、吸引路３２、メインセパレータ３１、エゼクタ４０、及び吸気循環路３６を介してコンプレッサ２４Ｃの上流側の部分に流入する。そして、その流入したブローバイガスは、吸気通路２０の吸気の流れに乗って燃焼室１７に送られて燃焼される。
【００３２】
また、ブローバイガス処理機構は、吸気をクランクケース１９に導入するための大気導入路３７を備えている。大気導入路３７は、吸気通路２０におけるエアクリーナ２１とコンプレッサ２４Ｃの間の部分からヘッドカバー１３及びシリンダヘッド１２及びシリンダブロック１１の内部を通ってクランクケース１９に繋がっている。なお、大気導入路３７の途中には、ヘッドカバー１３内に設置されたオイル分離器である大気側セパレーター３８が設けられている。
【００３３】
本実施形態におけるエンジン１０の吸気系は、上述した各種部材が設けられた吸気通路２０、吸気マニホールド２９、吸気ポート３０、ブローバイガス処理機構、及びパージ機構等を有している。
【００３４】
エンジン１０や自動変速機３９の各種制御は、電子制御装置５０によって行われる。電子制御装置５０は、演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御用のプログラムやデータが記憶された読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果やセンサの検出結果などを一時的に記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを備えている。
【００３５】
電子制御装置５０には、上述のエアフロメータ２２、過給圧センサ２５、温度センサ２６、吸気圧センサ５４の検出信号が入力されている。さらに電子制御装置５０には、機関回転速度ＮＥを算出するためにクランクシャフト１８の回転角（クランク角）を検出するクランク角センサ５１、車速ＳＰを検出する車速センサ５３、アクセルペダルの操作量（以下、アクセル操作量ＡＣＣＰという）を検出するアクセル操作量センサ５２などの検出信号も入力されている。また、電子制御装置５０には、大気圧ＰＡＰを検出する大気圧センサ５５も設けられている。
【００３６】
電子制御装置５０は、上記の各種センサによって検出される機関運転状態に応じて各種の制御を行う。
例えば、電子制御装置５０は、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に応じた吸入空気量が得られるように上記スロットルバルブ２８の開度制御を行う。
【００３７】
また、電子制御装置５０は、燃焼室１７に供給する燃料量を機関運転状態に基づいて算出するとともに、その算出された燃料量をポート用噴射弁８３から噴射する量と筒内用噴射弁８４から噴射する量とに分けるための比率である噴き分け率Ｒｐを機関運転状態に基づいて算出する。そして、その噴き分け率Ｒｐに応じた量の燃料がポート用噴射弁８３や筒内用噴射弁８４から噴射されるように、電子制御装置５０は、それら各噴射弁の駆動制御を行う。例えば、噴き分け率Ｒｐ＝１００％の場合には、ポート用噴射弁８３から燃料を噴射するポート噴射のみを実行する。また、噴き分け率Ｒｐ＝０％の場合には、筒内用噴射弁８４から燃料を噴射する筒内噴射のみを実行する。そして、噴き分け率Ｒｐが０％よりも大きく１００％よりも小さい場合には、噴き分け率Ｒｐに応じた燃料がポート用噴射弁８３及び筒内用噴射弁８４から噴射されるようにポート噴射及び筒内噴射を実行する。
【００３８】
また、電子制御装置５０は、機関運転状態に基づいて吸気バルブ８１や排気バルブ８２の目標バルブタイミングを算出し、そうした目標バルブタイミングとなるように上記吸気側バルブタイミング可変機構８５や排気側バルブタイミング可変機構８６の駆動制御を行う。ちなみに、吸気バルブ８１と排気バルブ８２とのバルブオーバラップを最適化して、エンジン１０の吸気側と排気側との間に差圧を生じさせることにより、燃焼室１７内に吸気を引き込むとともに燃焼ガスを効果的に掃気するスカベンジング効果が得られる。そこで、本実施形態では、エンジン１０の低回転領域では、そうしたスカベンジング効果が得られるように吸気バルブ８１及び排気バルブ８２のバルブタイミングが設定される。
【００３９】
また、電子制御装置５０は、機関運転状態に基づいて上記パージ率ＰＲを算出し、そのパージ率ＰＲに応じた開度となるように上記パージバルブ９２の開度制御を行う。
また、電子制御装置５０は、車室内に設けられた変速レバーの操作位置、アクセル操作量ＡＣＣＰ、及び車速ＳＰなどに基づいて自動変速機３９の変速段指示値ＧＰを設定する。そして、電子制御装置５０は、自動変速機３９に対して変速段指示値ＧＰを出力することにより、自動変速機３９は変速段指示値ＧＰに応じた変速段への変更を行う。
【００４０】
そして、電子制御装置５０は、過給機２４よりも下流の吸気系における空気の漏れ異常を診断する吸気系異常診断装置としても機能する。そして、そうした漏れ異常を診断するために、電子制御装置５０は、エアフロメータ２２の検出値から求めた吸入空気量である第１空気量ＧＡＭを算出する第１空気量算出部５０Ａや、吸気圧センサ５４の検出値から求めた吸入空気量である第２空気量ＧＩＰを算出する第２空気量算出部５０Ｂを備えている。また、電子制御装置５０は、第２空気量ＧＩＰに対する第１空気量ＧＡＭの比率で表される基本パラメータＢＰを算出する比率算出部５０Ｃを備えている。なお、第２空気量に対する第１空気量の比率とは、第１空気量を「Ａ」とし、第２空気量を「Ｂ」としたときに「Ａ／Ｂ」で表される値である。また、電子制御装置５０は、エンジン１０が過給域で運転されているか否かを判定する過給域判定部５０Ｄを備えている。また、電子制御装置５０は、過給域判定部５０Ｄによってエンジン１０が過給域で運転されていると判定されているときの上記比率を過給域モニタ値ＴＣとして設定する第１設定部５０Ｅを備えている。また、電子制御装置５０は、過給域判定部５０Ｄによってエンジン１０が非過給域で運転されていると判定されているときの上記比率を非過給域モニタ値ＮＡとして設定する第２設定部５０Ｆを備えている。そして、電子制御装置５０は、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合に基づいて吸気系の漏れ異常についてその有無を判定する異常判定部５０Ｇを備えている。
【００４１】
次に、図２を参照して、本実施形態において上述した漏れ異常を判定するための原理を説明する。
まず、過給機２４よりも下流の吸気系において漏れ異常が起きていない正常時には、エアフロメータ２２の検出値から求めた上記第１空気量ＧＡＭと吸気圧センサ５４の検出値から求めた上記第２空気量ＧＩＰとは、計測誤差等を除けばほぼ同じ値になって互いに乖離することはない。
【００４２】
従って、図２に示すように、第２空気量ＧＩＰに対する第１空気量ＧＡＭの比率を基本パラメータＢＰとする場合に、漏れ異常が起きていないときの基本パラメータＢＰである正常時基本パラメータＢＰＮは、エンジン１０の過給域や非過給域によらずほぼ「１」になる。
【００４３】
一方、過給機２４よりも下流の吸気系において上述したような漏れ異常が起きているときには（例えば、先の図１に「Ａ」で示す部位、つまりコンプレッサ２４Ｃの下流側の部分に繋がれた吸気循環路３６が吸気通路２０から外れることにより、吸気循環路３６の内径相当の孔が吸気通路２０に空いた場合など）、上記第１空気量ＧＡＭと上記第２空気量ＧＩＰとは異なった値になる。
【００４４】
すなわち、エンジン１０が過給域で運転されているときには、過給機２４よりも下流の吸気系内における圧力が大気圧よりも高くなるため、漏れ異常が起きている箇所から空気が吸気系の外部に漏れる。そのため、第２空気量ＧＩＰは第１空気量ＧＡＭよりも少なくなり、漏れ異常が起きているときの基本パラメータＢＰは、実線Ｌ１にて示すように「１」よりも大きくなる。なお、機関運転状態が高負荷状態に移行していくことにより燃焼室１７に吸入される空気量が多くなるほど、第１空気量ＧＡＭと第２空気量ＧＩＰとの差異は大きくなるため、基本パラメータＢＰの値は大きくなる傾向がある。
【００４５】
一方、エンジン１０が非過給域（自然吸気域）で運転されているときには、過給機２４よりも下流の吸気系内における圧力が大気圧よりも低くなるため、漏れ異常が起きている箇所から空気が吸気系内に吸い込まれる。そのため、第２空気量ＧＩＰは第１空気量ＧＡＭよりも多くなり、漏れ異常が起きているときの基本パラメータＢＰは、実線Ｌ１にて示すように「１」よりも小さくなる。なお、機関運転状態が低負荷状態に移行していくことにより燃焼室１７に吸入される空気量が少なくなるほど、第１空気量ＧＡＭと第２空気量ＧＩＰとの差異は小さくなるため、基本パラメータＢＰの値は小さくなる傾向がある。
【００４６】
このように過給機２４を備えるエンジン１０では、過給機２４よりも下流の吸気系に漏れ異常が起きている場合、過給域における基本パラメータＢＰの値が正常時の値よりも大きくなる一方、非過給域における基本パラメータＢＰは正常時の値よりも小さくなる。そのため、過給域における基本パラメータＢＰと非過給域における基本パラメータＢＰとの乖離度合は顕著に大きくなり、比較的程度の小さい漏れ異常であっても、そうした異常の発生が上述した乖離度合には表れやすくなる。
【００４７】
そこで、本実施形態では、そうした過給域における基本パラメータＢＰを過給域モニタ値として設定するとともに、非過給域における基本パラメータＢＰを非過給域モニタ値として設定している。より詳細には、過給域において基本パラメータＢＰを算出するモニタ条件を設定し、そのモニタ条件が成立しているときに算出された過給域の基本パラメータＢＰの平均値を過給域モニタ値ＴＣとして設定するようにしている。また、非過給域においても基本パラメータＢＰを算出するモニタ条件を設定し、そのモニタ条件が成立しているときに算出された非過給域の基本パラメータＢＰの平均値を非過給域モニタ値ＮＡとして設定するようにしている。そして、それら過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合に基づいて漏れ異常の有無を判定するようにしている。
【００４８】
以下、吸気系における漏れ異常を上述した原理に基づいて判定するために、電子制御装置５０が実行する一連の処理手順を説明する。
図３に、上記基本パラメータＢＰを算出するための処理手順を示す。なお、本処理は、機関始動後において、電子制御装置５０により所定周期毎に繰り返し実行される。
【００４９】
本処理を開始すると、電子制御装置５０は、エアフロメータ２２の検出値に基づいて第１空気量ＧＡＭを算出する（Ｓ１００）。このステップＳ１００では、次式（１）に基づき、クランクシャフト１回転当たりの第１空気量ＧＡＭが算出される。
【００５０】
ＧＡＭ＝ＧＡ×６０／ＮＥ×｛（ＰＲ＋１００）×０．０１｝  …（１）
ＧＡＭ：第１空気量［単位：ｇ／ｒｅｖ］
ＧＡ：エアフロメータ２２で検出された吸入空気量［単位：ｇ／ｓ］
ＮＥ：機関回転速度［単位：ｒｅｖ／ｍｉｎ］
ＰＲ：パージ率［単位：％］
次に、電子制御装置５０は、吸気圧センサ５４の検出値に基づいて第２空気量ＧＩＰを算出する（Ｓ１１０）。このステップＳ１１０では、次式（２）に基づき、クランクシャフト１回転当たりの第２空気量ＧＩＰが算出される。
【００５１】
ＧＩＰ＝ＰＩＭ×ＫＰ×ＫＦ×ＫＴ  …（２）
ＧＩＰ：第２空気量［単位：ｇ／ｒ］
ＰＩＭ：吸気圧センサ５４で検出された吸気圧［単位：ｋＰａ］
ＫＰ：吸気圧を空気量に換算するための変換係数［単位：ｇ／ｒｅｖ／ｋＰａ］
ＫＦ：充填効率係数
ＫＴ：吸気温補正係数
なお、上記変換係数ＫＰは、次式（３）から求められる値であって、エンジン１０の排気量に応じた値になっている。
【００５２】
ＫＰ＝ＥＤ×ＡＤ／２／（１０１．３２５）  …（３）
ＫＰ：変換係数［単位：ｇ／ｒｅｖ／ｋＰａ］
ＥＤ：エンジン１０の排気量［例：１．９９８Ｌ（リットル）］
ＡＤ：１気圧［ａｔｍ］且つ２５°Ｃにおける空気密度［例：１．１８４ｇ／Ｌ］
２：１サイクルにおけるクランクシャフトの回転回数［単位：ｒｅｖ］
１０１．３２５：吸気圧センサの検出単位であるキロパスカル［ｋＰａ］を気圧
［ａｔｍ］に換算するための値であって、１気圧をキロパスカルで表した数値
［単位：ｋＰａ］
また、上記充填効率係数ＫＦは、シリンダ１６内における吸気の充填効率を第２空気量ＧＩＰに反映させるための係数であり、機関回転速度ＮＥ及び吸気圧ＰＩＭに基づいて可変設定される。なお、この充填効率係数ＫＦは、予め定められた機関回転速度ＮＥの範囲内において適合されている。また、上述した噴き分け率Ｒｐが変化すると吸気の充填効率が変化する。すなわち筒内用噴射弁８４から噴射される燃料の量が多くなるほど、燃料の気化潜熱によって燃焼室１７内が冷却されるため、吸気の充填効率が変化する。そこで本実施形態では、そうした噴き分け率Ｒｐの変化が充填効率係数ＫＦに与える影響を避けるために、噴き分け率Ｒｐ＝０％のとき、つまり筒内噴射のみが行われている状態において充填効率係数ＫＦを適合させている。なお、噴き分け率Ｒｐに応じて充填効率係数ＫＦを補正してもよい。また、上述したスカベンジングを実施している場合と実施していない場合とでは、バルブタイミングが大きく異なるため、吸気の充填効率も変化する。従って、本実施形態では、充填効率係数ＫＦをスカベンジングが実施されていない状態において適合させている。なお、スカベンジングを実施していない状態で適合させた充填効率係数ＫＦだけではなく、スカベンジングを実施している状態で適合させた充填効率係数ＫＦも予め用意しておき、スカベンジングの実施及び未実施に合わせて充填効率係数ＫＦを切り替えてよい。
【００５３】
また、上記吸気温補正係数ＫＴは、空気の温度によって変化する吸気の充填効率を補正するための係数であり、サージタンク内温度ＴＨＳに基づいて可変設定される。
こうして第１空気量ＧＡＭ及び第２空気量ＧＩＰが算出されると、電子制御装置５０は基本パラメータＢＰを算出して（Ｓ１２０）、本処理を一旦終了する。このステップＳ１２０では、次式（４）に基づき、第２空気量ＧＩＰに対する第１空気量ＧＡＭの比率を求めることにより、基本パラメータＢＰが算出される。
【００５４】
基本パラメータＢＰ＝第１空気量ＧＡＭ／第２空気量ＧＩＰ  …（４）
なお、基本パラメータＢＰを算出すると、電子制御装置５０はその算出値をランダムアクセスメモリに一時保存する。そして、電子制御装置５０は、基本パラメータＢＰを算出する毎に、ランダムアクセスメモリに一時保存した基本パラメータＢＰを、その算出された最新の基本パラメータＢＰに書き換える。
【００５５】
次に、上記過給域モニタ値ＴＣ及び非過給域モニタ値ＮＡを算出するための処理手順について図４を参照しつつ説明する。なお、本処理も、機関始動後において、電子制御装置５０により所定周期毎に繰り返し実行される。
【００５６】
図４に示すように、この処理を開始すると、電子制御装置５０は、過給域判定フラグＴＣＦが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ２００）。
この過給域判定フラグＴＣＦは、エンジン１０が過給域で運転されているか否かを判定する過給域判定の結果を示すフラグであり、機関始動時には、初期値である「ＯＦＦ」に設定される。そして過給域判定を行った結果、エンジン１０が過給域で運転されていると判定された場合には「ＯＮ」に設定される。一方、エンジン１０が過給域で運転されていないと判定された場合、つまりエンジン１０が非過給域（自然吸気域）で運転されている場合には「ＯＦＦ」に設定される。この過給域判定フラグＴＣＦを設定するための過給域判定の処理は、電子制御装置５０によって別の処理にて行われている。なお、そうした過給域判定は適宜行うことができるが、本実施形態では、例えば以下のようにして行うようにしている。
【００５７】
まず、電子制御装置５０は、車両及びエンジン１０が停止しているときに、過給圧基準値ＰＴＣＢ及び大気圧基準値ＰＡＰＢを予め取得している。
過給圧基準値ＰＴＣＢは、車両及びエンジン１０が停止している状態において、過給圧センサ２５で検出された過給圧ＰＴＣの変動量が所定範囲内に収まっており安定しているときに、複数回検出された同過給圧ＰＴＣの平均値である。また、大気圧基準値ＰＡＰＢは、同じく車両及びエンジン１０が停止している状態において、大気圧センサ５５で検出された大気圧ＰＡＰの変動量が所定範囲内に収まっており安定しているときに、複数回検出された同大気圧ＰＡＰの平均値である。
【００５８】
そして、機関始動後において電子制御装置５０は、過給圧センサ２５で検出されている現在の過給圧ＰＴＣから上記過給圧基準値ＰＴＣＢを減じた値を算出することにより、過給圧基準値ＰＴＣＢからの現在の過給圧の変化量である過給圧変化量ＴＣＨを算出する。また、大気圧センサ５５で検出されている現在の大気圧ＰＡＰから上記大気圧基準値ＰＡＰＢを減じた値を算出することにより、大気圧基準値ＰＡＰＢからの現在の大気圧の変化量である大気圧変化量ＡＰＨを算出する。
【００５９】
そして、上記過給圧変化量ＴＣＨから上記大気圧変化量ＡＰＨを減じた値を算出することにより、過給圧変化量ＴＣＨに含まれる大気圧の変化量を補正した補正後過給圧変化量ＨＴＣＨを算出する。
【００６０】
そして、補正後過給圧変化量ＨＴＣＨが下記の条件Ａを満たしており、且つ条件Ａの満たされている状態が予め定められた時間以上継続した場合には、電子制御装置５０は、エンジン１０が過給域で運転されていると判定して過給域判定フラグＴＣＦを「ＯＮ」に設定する。また、条件Ａが満たされていない場合、あるいは条件Ａの満たされている状態が予め定められた時間以上継続していない場合には、過給域判定フラグＴＣＦを「ＯＦＦ」に設定する。
【００６１】
・条件Ａ：補正後過給圧変化量ＨＴＣＨ（＝過給圧変化量ＴＣＨ−大気圧変化量ＡＰＨ）≧過給域判定値ＥＴＵ
なお、上記過給域判定値ＥＴＵには、条件Ａに示す式の左辺の値が同過給域判定値ＥＴＵ以上になっていることに基づき、エンジン１０が過給域で運転されていると判断することのできる値が予め設定されている。
【００６２】
こうした電子制御装置５０による過給域判定が機関運転中には常時行われることにより、エンジン１０が過給域で運転されている場合には、過給域判定フラグＴＣＦは「ＯＮ」に設定され、エンジン１０が非過給域で運転されている場合には、過給域判定フラグＴＣＦは「ＯＦＦ」に設定される。
【００６３】
上記ステップＳ２００において、過給域判定フラグＴＣＦが「ＯＮ」であると判定されるときには（Ｓ２００：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、過給域のモニタ条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ２１０）。この過給域のモニタ条件としては、以下の条件Ｃ１〜条件Ｃ４及び条件ＴＣ１〜条件ＴＣ５が設定されており、それら全ての条件が満たされるときに、電子制御装置５０は過給域のモニタ条件が成立していると判定する。
【００６４】
・条件Ｃ１：走行中である。
・条件Ｃ２：スカベンジングが実施されていない。
・条件Ｃ３：燃焼室１７に吸入される空気量が変化する過渡状態ではない。
【００６５】
・条件Ｃ４：サージタンク内温度ＴＨＳが予め定められた温度よりも高い温度である。
・条件ＴＣ１：機関回転速度ＮＥが予め定められた範囲内の速度である。
・条件ＴＣ２：第２空気量ＧＩＰが予め定められたある程度多い範囲内の量である（先の図２に示した過給域のモニタ範囲に相当）。
【００６６】
・条件ＴＣ３：筒内噴射のみが行われている。
・条件ＴＣ４：変速段指示値ＧＰが予め定められた変速段以上である。
・条件ＴＣ５：過給域モニタ値ＴＣの算出が完了していない。
【００６７】
上記条件Ｃ１は、車速ＳＰが所定値以上である場合に肯定判定される。
上記条件Ｃ２は、上述した第２空気量ＧＩＰを算出する際に用いる上記充填効率係数ＫＦの適合条件であり、吸気バルブ８１及び排気バルブ８２のバルブタイミングが上述したスカベンジング用のバルブタイミングに設定されていない場合に肯定判定される。
【００６８】
上記条件Ｃ３は、燃焼室１７に吸入される空気量の変化が小さく安定している状態のときに算出された上記第１空気量ＧＡＭ及び上記第２空気量ＧＩＰを使って過給域モニタ値ＴＣを算出するために設定されており、例えばスロットルバルブ２８の開度が変化してから所定時間が経過している場合などに肯定判定される。
【００６９】
上記条件Ｃ４は、サージタンク内温度ＴＨＳを検出する温度センサ２６が極低温下において計測エラーを起こす可能性があるため、そうした計測エラーが起きている可能性のある領域での過給域モニタ値ＴＣの算出を防ぐために設定されている。
【００７０】
上記条件ＴＣ１は、上記充填効率係数ＫＦの適合が、予め定められた範囲内の機関回転速度ＮＥに対して行われているために設定されている。
上記条件ＴＣ２は、次の理由により設定されている。すなわち、先の図２に示したように、燃焼室１７に吸入される空気量が多いほど過給域で算出される基本パラメータＢＰの値が大きくなり、上述した過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離が顕著になる。そのため、燃焼室１７に吸入される空気量がある程度多い範囲内において過給域モニタ値ＴＣを算出するために、上記条件ＴＣ２が設定されている。
【００７１】
上記条件ＴＣ３は、上記充填効率係数ＫＦの適合条件であり、噴き分け率Ｒｐが「０％」の場合に肯定判定される。
上記条件ＴＣ４は、次の理由により設定されている。すなわち自動変速機３９の変速段指示値ＧＰが低い変速段であるほど変速比が大きくなるため、アクセルペダルを操作したときの機関回転速度の変化が顕著になり、燃焼室１７に吸入される空気量が安定しにくくなる。そこで、燃焼室１７に吸入される空気量の変化が小さく安定している状態のときに算出された上記第１空気量ＧＡＭ及び上記第２空気量ＧＩＰを使って過給域モニタ値ＴＣを算出するために、この条件ＴＣ４は設定されており、例えば変速段指示値ＧＰが２速段以上の場合に肯定判定される。
【００７２】
上記条件ＴＣ５は、過給域モニタ値ＴＣの算出が完了しているか否かを示すフラグである第１フラグＦ１が「ＯＦＦ」に設定されている場合に肯定判定される。なお、機関始動時において、第１フラグＦ１は初期値である「ＯＦＦ」に設定される。
【００７３】
ステップＳ２１０において、上述した過給域のモニタ条件が成立していると判定されるときには（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、現在の第１カウンタＴＣＫの値に「１」を加算することにより、第１カウンタＴＣＫをカウントアップする（Ｓ２２０）。なお、第１カウンタＴＣＫの初期値は「０」である。
【００７４】
次に、電子制御装置５０は、ランダムアクセスメモリに一時保存してある現在の基本パラメータＢＰを取得して第１積算値ＴＣＳを更新する（Ｓ２３０）。この第１積算値ＴＣＳは、過給域において上記過給域のモニタ条件が成立している状態のときに算出された基本パラメータＢＰを積算した値であり、初期値は「０」である。そして、ステップＳ２３０では、現在の第１積算値ＴＣＳに対して現在算出されている上記基本パラメータＢＰを加算することにより、第１積算値ＴＣＳを更新する。
【００７５】
次に、電子制御装置５０は過給域モニタ値ＴＣを算出する（Ｓ２４０）。このステップＳ２４０では、上記ステップＳ２３０で更新された第１積算値ＴＣＳを、上記ステップＳ２２０でカウントアップされた第１カウンタＴＣＫで除することにより、過給域モニタ値ＴＣを算出する。つまり、この過給域モニタ値ＴＣは、過給域において上記過給域のモニタ条件が成立している状態のときに算出された基本パラメータＢＰの平均値である。
【００７６】
上記ステップＳ２１０において否定判定された場合や（Ｓ２１０：ＮＯ）、上記ステップＳ２４０の処理を行った後は、電子制御装置５０は、上記ステップＳ２２０でカウントアップされた第１カウンタＴＣＫが判定値Ｋ１以上であるか否かを判定する（Ｓ２５０）。この判定値Ｋ１には、第１カウンタＴＣＫが同判定値Ｋ１以上であることに基づき、過給域モニタ値ＴＣの算出回数が、つまり基本パラメータＢＰをサンプリングしてその平均値を求めた回数が十分にあり、これにより過給域モニタ値ＴＣの算出を完了してもよいと判断することのできる値が予め設定されている。
【００７７】
上記ステップＳ２５０において、第１カウンタＴＣＫが判定値Ｋ１以上であると判定されるときには（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は第１カウンタＴＣＫを「０」にリセットして（Ｓ２６０）、第１フラグＦ１を「ＯＮ」に設定し（Ｓ２７０）、本処理を一旦終了する。
【００７８】
一方、上記ステップＳ２５０において、第１カウンタＴＣＫが判定値Ｋ１未満であると判定されるときには（Ｓ２５０：ＮＯ）、電子制御装置５０は第１フラグＦ１を「ＯＦＦ」に設定し（Ｓ２８０）、本処理を一旦終了する。
【００７９】
上記ステップＳ２５０において第１カウンタＴＣＫが判定値Ｋ１以上であると判定されるまでは、ステップＳ２００、ステップＳ２１０、ステップＳ２２０、ステップＳ２３０、ステップＳ２４０、ステップＳ２５０、及びステップＳ２８０の各処理が繰り返し実行されることにより、ステップＳ２４０において過給域モニタ値ＴＣの更新が行われる。一方、ステップＳ２５０において第１カウンタＴＣＫが判定値Ｋ１以上であると判定されると、ステップＳ２４０における過給域モニタ値ＴＣの更新が終了することにより、過給域モニタ値ＴＣの算出が完了する。そして、第１フラグＦ１は、過給域モニタ値ＴＣの算出が完了したことを示す「ＯＮ」に設定される。
【００８０】
他方、上記ステップＳ２００において、過給域判定フラグＴＣＦが「ＯＦＦ」であると判定されるときには（Ｓ２００：ＮＯ）、電子制御装置５０は、非過給域のモニタ条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ３１０）。この非過給域のモニタ条件としては、上述した条件Ｃ１〜条件Ｃ４及び下記の条件ＮＡ１〜条件ＮＡ５が設定されており、それら全ての条件が満たされるときに、電子制御装置５０は非過給域のモニタ条件が成立していると判定する。
【００８１】
なお、非過給域のモニタ条件として上述した条件Ｃ３が設定されている理由は、先に説明した理由と同様である。すなわち、燃焼室１７に吸入される空気量の変化が小さく安定している状態のときに算出された上記第１空気量ＧＡＭ及び上記第２空気量ＧＩＰを使って非過給域モニタ値ＮＡを算出するために設定されている。また、非過給域のモニタ条件として上述した条件Ｃ４が設定されている理由も、先に説明した理由と同様である。すなわち、サージタンク内温度ＴＨＳを検出する温度センサ２６が極低温下において計測エラーを起こす可能性があるため、そうした計測エラーが起きている可能性のある領域での非過給域モニタ値ＮＡの算出を防ぐために上記条件Ｃ４が設定されている。
【００８２】
・条件ＮＡ１：機関回転速度ＮＥが予め定められた範囲内の速度である。
・条件ＮＡ２：第２空気量ＧＩＰが予め定められたある程度少ない範囲内の量である（先の図２に示した非過給域のモニタ範囲に相当）。
【００８３】
・条件ＮＡ３：筒内噴射のみが行われている。
・条件ＮＡ４：変速段指示値ＧＰが予め定められた変速段以上である。
・条件ＮＡ５：非過給域モニタ値ＮＡの算出が完了していない。
【００８４】
上記条件ＮＡ１は、上記条件ＴＣ１と同様に、上記充填効率係数ＫＦの適合が、予め定められた範囲内の機関回転速度ＮＥに対して行われているために設定されている。
上記条件ＮＡ２は、次の理由により設定されている。すなわち、先の図２に示したように、燃焼室１７に吸入される空気量が少ないほど非過給域で算出される基本パラメータＢＰの値が小さくなり、上述した過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離が顕著になる。そのため、燃焼室１７に吸入される空気量がある程度少ない範囲内において非過給域モニタ値ＮＡを算出するために、上記条件ＮＡ２が設定されている。
【００８５】
上記条件ＮＡ３は、上記条件ＴＣ３と同様に、上記充填効率係数ＫＦの適合条件であり、噴き分け率Ｒｐが「０％」の場合に肯定判定される。
上記条件ＮＡ４も、上記条件ＴＣ４と同様に、次の理由により設定されている。すなわち自動変速機３９の変速段指示値ＧＰが低い変速段であるほど変速比が大きくなるため、アクセルペダルを操作したときの機関回転速度の変化が顕著になり、燃焼室１７に吸入される空気量が安定しにくくなる。そこで、燃焼室１７に吸入される空気量の変化が小さく安定している状態のときに算出された上記第１空気量ＧＡＭ及び上記第２空気量ＧＩＰを使って非過給域モニタ値ＮＡを算出するために、この条件ＮＡ４は設定されており、例えば変速段指示値ＧＰが２速段以上の場合に肯定判定される。
【００８６】
上記条件ＮＡ５は、非過給域モニタ値ＮＡの算出が完了しているか否かを示すフラグである第２フラグＦ２が「ＯＦＦ」に設定されている場合に肯定判定される。なお、機関始動時において、第２フラグＦ２は初期値である「ＯＦＦ」に設定される。
【００８７】
ステップＳ３１０において、上述した非過給域のモニタ条件が成立していると判定されるときには（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は現在の第２カウンタＮＡＫの値に「１」を加算することにより、第２カウンタＮＡＫをカウントアップする（Ｓ３２０）。なお、第２カウンタＮＡＫの初期値は「０」である。
【００８８】
次に、電子制御装置５０は、ランダムアクセスメモリに一時保存してある現在の基本パラメータＢＰを取得して第２積算値ＮＡＳを更新する（Ｓ３３０）。この第２積算値ＮＡＳは、非過給域において上記非過給域のモニタ条件が成立している状態のときに算出された基本パラメータＢＰを積算した値であり、初期値は「０」である。そして、ステップＳ３３０では、現在の第２積算値ＮＡＳに対して現在算出されている基本パラメータＢＰを加算することにより、第２積算値ＮＡＳを更新する。
【００８９】
次に、電子制御装置５０は非過給域モニタ値ＮＡを算出する（Ｓ３４０）。このステップＳ３４０では、上記ステップＳ３３０で更新された第２積算値ＮＡＳを、上記ステップＳ３２０でカウントアップされた第２カウンタＮＡＫで除することにより、非過給域モニタ値ＮＡを算出する。つまり、この非過給域モニタ値ＮＡは、非過給域において上記非過給域のモニタ条件が成立している状態のときに算出された基本パラメータＢＰの平均値である。
【００９０】
上記ステップ３１０において否定判定された場合や（Ｓ３１０：ＮＯ）、上記ステップＳ３４０の処理を行った後は、電子制御装置５０は、上記ステップＳ３２０でカウントアップされた第２カウンタＮＡＫが判定値Ｋ２以上であるか否かを判定する（Ｓ３５０）。この判定値Ｋ２には、第２カウンタＮＡＫが同判定値Ｋ２以上であることに基づき、非過給域モニタ値ＮＡの算出回数が、つまり基本パラメータＢＰをサンプリングしてその平均値を求めた回数が十分にあり、これにより非過給域モニタ値ＮＡの算出を完了してもよいと判断することのできる値が予め設定されている。
【００９１】
上記ステップＳ３５０において、第２カウンタＮＡＫが判定値Ｋ２以上であると判定されるときには（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は第２カウンタＮＡＫを「０」にリセットして（Ｓ３６０）、第２フラグＦ２を「ＯＮ」に設定し（Ｓ３７０）、本処理を一旦終了する。
【００９２】
一方、上記ステップＳ３５０において、第２カウンタＮＡＫが判定値Ｋ２未満であると判定されるときには（Ｓ３５０：ＮＯ）、電子制御装置５０は第２フラグＦ２を「ＯＦＦ」に設定し（Ｓ３８０）、本処理を一旦終了する。
【００９３】
上記ステップＳ３５０において第２カウンタＮＡＫが判定値Ｋ２以上であると判定されるまでは、ステップＳ２００、ステップＳ３１０、ステップＳ３２０、ステップＳ３３０、ステップＳ３４０、ステップＳ３５０、及びステップＳ３８０の各処理が繰り返し実行されることにより、ステップＳ３４０において非過給域モニタ値ＮＡの更新が行われる。一方、ステップＳ３５０において第２カウンタＮＡＫが判定値Ｋ２以上であると判定されると、ステップＳ３４０における非過給域モニタ値ＮＡの更新が終了することにより、非過給域モニタ値ＮＡの算出が完了する。そして、第２フラグＦ２は、非過給域モニタ値ＮＡの算出が完了したことを示す「ＯＮ」に設定される。
【００９４】
次に、吸気系における漏れ異常の有無を判定するための処理手順について図５を参照しつつ説明する。なお、本処理も、機関始動後において、電子制御装置５０により所定周期毎に繰り返し実行される。
【００９５】
本処理を開始すると、電子制御装置５０は、異常判定の実行条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ４００）。この異常判定の実行条件としては、下記の条件Ｅ１〜条件Ｅ３が設定されており、それら全ての条件が満たされるときに、電子制御装置５０は、異常判定の実行条件が成立していると判定する。
【００９６】
・条件Ｅ１：過給域モニタ値ＴＣの算出が完了している。
・条件Ｅ２：非過給域モニタ値ＮＡの算出が完了している。
・条件Ｅ３：漏れ異常の判定が完了していない。
【００９７】
上記条件Ｅ１は、上記第１フラグＦ１が「ＯＮ」に設定されている場合に肯定判定される。
上記条件Ｅ２は、上記第２フラグＦ２が「ＯＮ」に設定されている場合に肯定判定される。
【００９８】
上記条件Ｅ１は、漏れ異常の判定が完了しているか否かを示すフラグである判定完了フラグＦＨが「ＯＦＦ」に設定されている場合に肯定判定される。なお、機関始動時において、判定完了フラグＦＨは初期値である「ＯＦＦ」に設定される。
【００９９】
ステップＳ４００にて、上述した異常判定の実行条件が成立していないと判定されるときには（Ｓ４００：ＮＯ）、電子制御装置５０は本処理を一旦終了する。
一方、上述した異常判定の実行条件が成立していると判定されるときには（Ｓ４００：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合を示す値として、非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率を次式（５）に基づいて算出し、その算出された値を診断値ＪＤＲとする（Ｓ４１０）。
【０１００】
診断値ＪＤＲ＝過給域モニタ値ＴＣ／非過給域モニタ値ＮＡ  …（５）
次に、電子制御装置５０は、診断値ＪＤＲが閾値αよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４２０）。閾値αには、診断値ＪＤＲが同閾値αよりも大きいことに基づき、吸気系に漏れ異常が起きていると判断することのできる値が予め設定されている。
【０１０１】
そして、診断値ＪＤＲが閾値αよりも大きいときには（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、漏れ異常ありと判定して（Ｓ４３０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１０２】
一方、診断値ＪＤＲが閾値α以下のときには（Ｓ４２０：ＮＯ）、電子制御装置５０は、漏れ異常なしと判定して（Ｓ４４０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１０３】
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）上述したように過給機２４を備えるエンジン１０において、過給機２４よりも下流の吸気系に漏れ異常が起きている場合には、過給域モニタ値ＴＣが正常時の比率よりも大きくなる一方、非過給域モニタ値ＮＡは正常時の比率よりも小さくなるため、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合は顕著に大きくなる。従って、比較的程度の小さい漏れ異常であっても、そうした異常の発生が同乖離度合に表れやすくなる。
【０１０４】
そこで、本実施形態では、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合に基づいて吸気系の漏れ異常の有無を判定するようにしているため、吸気系の漏れ異常診断をより精度よく行うことができるようになる。
【０１０５】
（２）過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合が大きいときほど、非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率である上記診断値ＪＤＲの値は大きくなる。そこで、先の図５に示したように、診断値ＪＤＲが予め設定された上記閾値αよりも大きいときには（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、上記漏れ異常ありと判定するようにしている（Ｓ４３０）。これにより、上記乖離度合に基づいた漏れ異常の判定を適切に行うことができる。
【０１０６】
（３）上記乖離度合を非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率で表すことにより、エアフロメータ２２及び吸気圧センサ５４の検出誤差が上記乖離度合に与える影響を抑えることができる。
【０１０７】
すなわち、エアフロメータ２２の検出誤差を±ＥＡ％とし、吸気圧センサ５４の検出誤差を±ＥＢ％とする。また、過給域においてエアフロメータ２２が設けられた部位を通過する実際の空気量（クランクシャフト１回転当たりの空気量）をＡ１、過給域において吸気圧センサ５４が設けられた部位を通過する実際の空気量をＢ１（クランクシャフト１回転当たりの空気量）とする。また、非過給域においてエアフロメータ２２が設けられた部位を通過する実際の空気量（クランクシャフト１回転当たりの空気量）をＡ２、非過給域において吸気圧センサ５４が設けられた部位を通過する実際の空気量（クランクシャフト１回転当たりの空気量）をＢ２とする。
【０１０８】
この場合、過給域においてエアフロメータ２２の検出値から求められる上記第１空気量ＧＡＭは［Ａ１×（１±ＥＡ×０．０１）］で表すことができる。また、過給域において吸気圧センサ５４の検出値から求められる上記第２空気量ＧＩＰは［Ｂ１×（１±ＥＢ×０．０１）］で表すことができる。また、非過給域においてエアフロメータ２２の検出値から求められる上記第１空気量ＧＡＭは［Ａ２×（１±ＥＡ×０．０１）］で表すことができる。また、非過給域において吸気圧センサ５４の検出値から求められる上記第２空気量ＧＩＰは［Ｂ２×（１±ＥＢ×０．０１）］で表すことができる。
【０１０９】
従って、第２空気量ＧＩＰに対する第１空気量ＧＡＭの過給域における比率を表す上記過給域モニタ値ＴＣは［｛Ａ１×（１±ＥＡ×０．０１）｝／｛Ｂ１×（１±ＥＢ×０．０１）｝］となる。また、第２空気量ＧＩＰに対する第１空気量ＧＡＭの非過給域における比率を表す上記非過給域モニタ値ＮＡは［｛Ａ２×（１±ＥＡ×０．０１）｝／｛Ｂ２×（１±ＥＢ×０．０１）｝］となる。この場合、非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率を求めると、過給域モニタ値ＴＣに非過給域モニタ値ＮＡの逆数を乗算することになる。そのため、過給域モニタ値ＴＣに含まれる［（１±ＥＡ×０．０１）／（１±ＥＢ×０．０１）］の項と、非過給域モニタ値ＮＡに含まれる［（１±ＥＡ×０．０１）／（１±ＥＢ×０．０１）］の項とは、互いに打ち消し合って「１」になる。従って、非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率である上記診断値ＪＤＲには、エアフロメータ２２及び吸気圧センサ５４の検出誤差が含まれなくなり、そうした検出誤差が診断値ＪＤＲに与える影響が抑えられるようになるため、同検出誤差が異常診断の精度に与える影響を抑えることができる。
【０１１０】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合を示す値として、非過給域モニタ値ＮＡに対する過給域モニタ値ＴＣの比率を算出するようにした。この他、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合が大きいときほど、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの差は大きくなるため、この差が予め設定された所定値よりも大きいときに、吸気系に漏れ異常ありと判定するようにしてもよい。こうした変形例は、例えば、先の図５に示したステップＳ４１０及びステップＳ４２０の処理に代えて、図６に示すステップＳ５００及びステップＳ５１０の処理を実行することにより実施することができる。
【０１１１】
図６に示すように、この変形例では、先の図５に示したステップＳ４００において上述した異常判定の実行条件が成立していると判定される場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、次の処理を行う。すなわち電子制御装置５０は、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合を示す値として、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの差を次式（６）に基づいて設定し、この算出値を診断値ＪＤＲとする（Ｓ５００）。
【０１１２】
診断値ＪＤＲ＝過給域モニタ値ＴＣ−非過給域モニタ値ＮＡ  …（６）
次に、電子制御装置５０は、診断値ＪＤＲが閾値βよりも大きいか否かを判定する（Ｓ５１０）。閾値βには、診断値ＪＤＲが同閾値βよりも大きいことに基づき、吸気系に漏れ異常が起きていると判断することのできる値が予め設定されている。
【０１１３】
そして、診断値ＪＤＲが閾値βよりも大きいときには（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、漏れ異常ありと判定して（Ｓ４３０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１１４】
一方、診断値ＪＤＲが閾値β以下のときには（Ｓ５１０：ＮＯ）、電子制御装置５０は、漏れ異常なしと判定して（Ｓ４４０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１１５】
こうした変形例でも、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合に基づいた上記漏れ異常の判定を適切に行うことができる。
・また、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合が大きいときほど、過給域モニタ値ＴＣの値は大きくなる一方、非過給域モニタ値ＮＡの値は小さくなる。そのため、過給域モニタ値ＴＣが予め設定された第１の所定値よりも大きく、且つ非過給域モニタ値ＮＡが第１の所定値よりも小さい値に予め設定された第２の所定値よりも小さいときには、吸気系に漏れ異常ありと判定するようにしてもよい。こうした変形例は、例えば、先の図５に示したステップＳ４１０及びステップＳ４２０の処理に代えて、図７に示すステップＳ６００の処理を実行することにより実施することができる。
【０１１６】
図７に示すように、この変形例では、先の図５に示したステップＳ４００において上述した異常判定の実行条件が成立していると判定される場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、過給域モニタ値ＴＣが閾値Ｈ３よりも大きく、且つ非過給域モニタ値ＮＡが閾値Ｈ４よりも小さいか否かを判定する（Ｓ６００）。閾値Ｈ３は上記第１の所定値に相当する。また、閾値Ｈ４は閾値Ｈ３よりも小さい値であり上記第２の所定値に相当する。そして閾値Ｈ３及び閾値Ｈ４には、過給域モニタ値ＴＣが閾値Ｈ３よりも大きく、且つ非過給域モニタ値ＮＡが閾値Ｈ４よりも小さいことに基づき、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合は、吸気系に漏れ異常が起きていると判定することができる程度に大きくなっていると判断することのできる値がそれぞれ予め設定されている。
【０１１７】
そして、過給域モニタ値ＴＣが閾値Ｈ３よりも大きく且つ非過給域モニタ値ＮＡが閾値Ｈ４よりも小さいときには（Ｓ６００：ＹＥＳ）、電子制御装置５０は、漏れ異常ありと判定して（Ｓ４３０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１１８】
一方、上記ステップＳ６００にて否定判定されるときには（Ｓ６００：ＮＯ）、電子制御装置５０は、漏れ異常なしと判定して（Ｓ４４０）、上記判定完了フラグＦＨを「ＯＮ」に設定し（Ｓ４５０）、本処理を一旦終了する。
【０１１９】
こうした変形例でも、過給域モニタ値ＴＣと非過給域モニタ値ＮＡとの乖離度合に基づいた上記漏れ異常の判定を適切に行うことができる。
・上記過給域モニタ値ＴＣや非過給域モニタ値ＮＡは、上記モニタ条件が成立している状態においてカウンタ値が所定の判定値以上になるまでの期間内に算出された複数の上記基本パラメータＢＰの平均値であった。この他、そうした期間内に算出された複数の上記基本パラメータＢＰのうちの最大値や最小値を、過給域モニタ値ＴＣや非過給域モニタ値ＮＡに設定してもよい。また、吸入空気量が十分に安定しており、上記モニタ条件が成立しているときの基本パラメータＢＰの瞬時値が、上述した基本パラメータＢＰの平均値や、最大値、あるいは最小値とほぼ同じになるのであれば、上記モニタ条件が成立しているときの基本パラメータＢＰの瞬時値を過給域モニタ値ＴＣや非過給域モニタ値ＮＡに設定してもよい。
【０１２０】
・従来のように、センサの検出値と正常時の基準値とを比較することによって漏れ異常の有無を診断する場合において、そうしたセンサの検出値がスロットルバルブよりも下流の吸気圧である場合に漏れ異常の診断を精度よく行うには、アイドル運転中に漏れ異常診断を行うことが望ましく、これは次の理由による。すなわち、アイドル運転中は、他の機関運転状態と比較してエンジン運転中のスロットルバルブの開度が小さくなるため、上記吸気圧は他の機関運転状態と比較して大きく低下する。そのため、漏れ異常が起きているときのセンサの検出値と正常時の基準値との差異は、他の機関運転状態と比較してアイドル運転中の方が顕著に現れるからである。
【０１２１】
一方、近年では、アイドリングストップ機能付きのエンジンが実用化されている。こうしたエンジンでは、機関運転がアイドル運転に移行するとエンジンが自動停止してしまう。そのため、センサの検出値と正常時の基準値との差異に基づいた漏れ異常の診断をアイドル運転中に実施することは難しく、漏れ異常を精度よく診断することも難しくなる。
【０１２２】
この点、上記実施形態やその変形例にかかる吸気系異常診断装置では、機関運転中であってアイドル運転以外の機関運転状態においても吸気系の漏れ異常を精度よく診断することができる。そのため、例えば上記実施形態やその変形例にかかる吸気系異常診断装置をアイドリングストップ機能付きのエンジンに適用することにより、そうしたエンジンにおける吸気系の漏れ異常を精度よく診断することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…ヘッドカバー、１４…オイルパン、１５…ピストン、１６…シリンダ、１７…燃焼室、１８…クランクシャフト、１９…クランクケース、２０…吸気通路、２１…エアクリーナ、２２…エアフロメータ、２４…過給機、２４Ｃ…コンプレッサ、２５…過給圧センサ、２６…温度センサ、２７…インタークーラ、２８…スロットルバルブ、２９…吸気マニホールド、３０…吸気ポート、３１…メインセパレータ、３２…吸引路、３３…プリセパレータ、３４…ＰＣＶバルブ、３５…ＰＣＶ通路、３６…吸気循環路、３７…大気導入路、３８…大気側セパレータ、３９…自動変速機、４０…エゼクタ、５０…電子制御装置、５０Ａ…第１空気量算出部、５０Ｂ…第２空気量算出部、５０Ｃ…比率算出部、５０Ｄ…過給域判定部、５０Ｅ…第１設定部、５０Ｆ…第２設定部、５０Ｇ…異常判定部、５１…クランク角センサ、５２…アクセル操作量センサ、５３…車速センサ、５４…吸気圧センサ、５５…大気圧センサ、６０…サージタンク、７０…排気ポート、８１…吸気バルブ、８２…排気バルブ、８３…ポート用噴射弁、８４…筒内用噴射弁、８５…吸気側バルブタイミング可変機構、８６…排気側バルブタイミング可変機構、９０…キャニスタ、９１…パージ通路、９２…パージバルブ、９３…外気導入通路。
【図１】
0006455482.tif 000002
【図２】
0006455482.tif 000003
【図３】
0006455482.tif 000004
【図４】
0006455482.tif 000005
【図５】
0006455482.tif 000006
【図６】
0006455482.tif 000007
【図７】
0006455482.tif 000008