(57)【要約】【課題】  内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路各々にスロットル弁と、アイドルスピードをコントロールするための流通制御手段とを備えた内燃機関システムにつき、流通制御手段各々について故障の有無を診断できるＩＳＣ故障診断装置を提供する。【解決手段】  内燃機関５０のバンク５１毎に独立した吸気系１０の吸気通路夫々にスロットル弁１３ａを備えるとともに、スロットル弁１３ａ各々をバイパスするバイパス通路Ｂ夫々にＩＳＣＶ１４を備える内燃機関システム１００につき、ＩＳＣＶ１４各々の故障を診断するためのＥＣＵ１であって、スロットル弁１３ａ各々の開度が固定されるとともに、ＩＳＣＶ１４各々がバンク５１毎の吸気量が等しくなるように制御されたときの実ＮＥとＩＳＣ補正量とに基づき、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を診断する第１の故障診断手段を備える。【選択図】  図２
2008223490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々にスロットル弁を備えるとともに、該スロットル弁各々をバイパスするバイパス通路夫々に流通制御手段を備える内燃機関システムにつき、前記流通制御手段各々の故障を診断するためのＩＳＣ故障診断装置であって、
前記スロットル弁各々の開度が固定されるとともに、前記流通制御手段各々が気筒群毎の吸気量が等しくなるように制御されたときの前記内燃機関の回転数と、前記流通制御手段各々の補正制御量とに基づき、該流通制御手段各々について故障の有無を診断する第１の故障診断手段を備えることを特徴とするＩＳＣ故障診断装置。
【請求項２】
内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々にスロットル弁を備えるとともに、該スロットル弁各々をバイパスするバイパス通路夫々に流通制御手段を備える内燃機関システムにつき、前記流通制御手段各々の故障を診断するためのＩＳＣ故障診断装置であって、
前記スロットル弁各々の開度が固定されるとともに、前記内燃機関が前記気筒群のうち、いずれか１つの気筒群のみで運転するように制御されたときの前記内燃機関の回転数と、前記流通制御手段各々の補正制御量とに基づき、該流通制御手段各々について故障の有無を診断する第２の故障診断手段を備えることを特徴とするＩＳＣ故障診断装置。
【請求項３】
さらに前記内燃機関の目標回転数が変更されたときの回転数の変化量に基づいて、前記流通制御手段各々について故障の有無を診断する第３の故障診断手段を備えることを特徴とする請求項２記載のＩＳＣ故障診断装置。
【請求項４】
さらに前記流通制御手段各々が、該流通制御手段各々の制御性が確保された状態で制御されるようにする状態補正手段を備えることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載のＩＳＣ故障診断装置。
【請求項５】
前記スロットル弁各々が電子制御で駆動されるとともに、内燃機関の回転数を目標回転数に維持するのに新たに増減が必要となる気筒群毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値未満である場合には、前記状態補正手段が、気筒群毎に前記ＩＳＣ補正量に係る配分を、前記流通制御手段の補正制御量に全てとすることを特徴とする請求項４記載のＩＳＣ故障診断装置。
【請求項６】
前記スロットル弁各々が電子制御で駆動されるとともに、内燃機関の回転数を目標回転数に維持するのに新たに増減が必要となる気筒群毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値以上である場合に、前記状態補正手段が、気筒群毎に前記ＩＳＣ補正量の一部を、残りのＩＳＣ補正量を前記流通制御手段の制御補正量に配分した場合に制御性が確保される状態で該流通制御手段が制御されるように、前記スロットル弁に係る補正制御量に配分することを特徴とする請求項４記載のＩＳＣ故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＳＣ（Idle Speed Control）故障診断装置に関し、特に内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路各々にスロットル弁とアイドルスピードをコントロールするための流通制御手段とを備えた内燃機関システムにつき、流通制御手段各々について故障を診断するためのＩＳＣ故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関のアイドルスピードをコントロールするための流通制御手段（例えばいわゆるＩＳＣバルブ）を備えた内燃機関システムが知られている。この流通制御手段は一般にスロットル弁を迂回するバイパス通路に配設されており、流通制御手段でバイパス通路を流通する吸気量を調節することによってアイドルスピードをコントロールできるようになっている。したがって、この流通制御手段が故障するとアイドルスピードのコントロールを所望通り行えなくなってしまうことから、従来から流通制御手段の故障診断に関し、種々の技術が提案されている（例えば特許文献１または２参照）。なお、そのほか本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３で提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６７８２号公報
【特許文献２】特開平８−１１４１４６号公報
【特許文献３】特開平１０−１９６４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１または２で開示されている故障診断に関する技術は、単一の吸気系を備えた内燃機関システムを前提にしていると考えられる。これに対して内燃機関システムには、具体的にはＶ型エンジンのバンク毎など、内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々を備えた内燃機関システムがあり、係る内燃機関システムでは、独立した吸気通路毎にスロットル弁が各々配設されているとともに、さらにこれらスロットル弁各々を迂回するバイパス路にも流通制御手段が夫々配設されていることがある。
【０００５】
この場合、例えば上記従来技術によれば、流通制御手段全体としての故障の有無は診断できると考えられる一方で、どの流通制御手段に故障が発生しているのかまでは特定困難である。また、さらにスロットル機構に電動スロットルが適用されている場合には、冷間時、片バンク運転時、２次空気導入時などに流通制御手段に加えて、電動スロットルでもアイドルスピードをコントロールすることがある。この場合には、さらに電動スロットルと流通制御手段のどちらで異常が発生しているのかを区別することも困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路各々にスロットル弁と、アイドルスピードをコントロールするための流通制御手段とを備えた内燃機関システムにつき、流通制御手段各々について故障の有無を診断できるＩＳＣ故障診断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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々にスロットル弁を備えるとともに、該スロットル弁各々をバイパスするバイパス通路夫々に流通制御手段を備える内燃機関システムにつき、前記流通制御手段各々の故障を診断するためのＩＳＣ故障診断装置であって、前記スロットル弁各々の開度が所定値に固定されるとともに、前記流通制御手段各々が気筒群毎の吸気量が等しくなるように制御されたときの前記内燃機関の回転数と、前記流通制御手段各々の補正制御量とに基づき、該流通制御手段各々について故障の有無を診断する第１の故障診断手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明は上記のように気筒群毎の吸気量が等しくなるように制御されたときに、内燃機関の回転数と、故障している流通制御手段の補正制御量とが特徴的な変化を示す点に着目したものである。係る点に着目した本発明によれば、流通制御手段全体としての故障の有無だけでなく、故障が発生した流通制御手段まで特定することができる。また、本発明によればスロットル弁が電子制御で駆動されるとともに、アイドルスピードもコントロールする場合にあっては、さらに故障が流通制御手段に発生していることも区別できる。
【０００９】
また本発明は内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路夫々にスロットル弁を備えるとともに、該スロットル弁各々をバイパスするバイパス通路夫々に流通制御手段を備える内燃機関システムにつき、前記流通制御手段各々の故障を診断するためのＩＳＣ故障診断装置であって、前記スロットル弁各々の開度が所定値に固定されるとともに、前記内燃機関が、前記気筒群のうち、いずれか１つの気筒群のみで運転するように制御されたときの前記内燃機関の回転数と、前記流通制御手段各々の補正制御量とに基づき、該流通制御手段各々について故障の有無を診断する第２の故障診断手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明も上記のように内燃機関が気筒群のうち、いずれか１つの気筒群のみで運転するように制御されたときに、内燃機関の回転数と、故障している流通制御手段の補正制御量とが特徴的な変化を示す点に着目したものである。係る点に着目した本発明によれば、前述の発明と同様、故障が発生した流通制御手段を特定できるとともに、故障が流通制御手段に発生していることも区別できる。
【００１１】
また本発明によれば、例えば燃費低減などを目的とした片バンク運転が温間アイドル時や定常走行時に行なわれたときに故障を診断できることから、前述の発明とともに実施すれば故障を診断する機会を増やすことができ、以って故障をより早期に発見することも可能になる。なお、流通制御手段の補正制御量を後述するＩＳＣ補正量と換言した場合でも同様のことが言えることから、請求項１および２記載の発明は流通制御手段の補正制御量をＩＳＣ補正量と換言した場合も含むものである。
【００１２】
また本発明はさらに前記内燃機関の目標回転数が変更されたときの回転数の変化量に基づいて、前記流通制御手段各々について故障の有無を診断する第３の故障診断手段を備えてもよい。ここで、さらに目標回転数が変更されたときには、流通制御手段が故障している場合に、その影響が内燃機関の回転数の変化量に表れる。したがって係る点に着目した本発明によれば、前述の発明と同様、故障が発生した流通制御手段を特定できるとともに、故障が流通制御手段に発生していることも区別できる。
【００１３】
また本発明はさらに前記流通制御手段各々が、該流通制御手段各々の制御性が確保された状態で制御されるようにする状態補正手段を備えてもよい。ここで、流通制御手段は図６に示すような吸気量特性を有しており、この特性が略リニアになっていない範囲で流通制御手段各々が制御されたときには、特性が略リニアになっている範囲内で流通制御手段各々が制御されたときよりも吸気量の変化度合いが小さくなるほか、流通制御手段の可動範囲を十分に確保できない結果、判定に悪影響が及ぶ虞がある。このため、具体的にはさらに本発明のような状態補正手段を備えることが好適である。
【００１４】
なお、制御性とは流通制御手段の吸気量特性の線形性（リニアリティ）が成立するか否かを意味するものであり、制御性が確保された状態とは、流通制御手段各々が制御されたときに、吸気量特性のリニアリティが成立する範囲内で制御されることを意味する。また状態補正手段は、さらに具体的には流通制御手段各々が気筒群毎の吸気量が等しくなるように制御されたとき、或いは内燃機関が気筒群のうち、いずれか１つの気筒群のみで運転するように制御されたときに、流通制御手段各々が、制御性が確保された状態で制御されるようにすることが好ましい。
【００１５】
また本発明は前記スロットル弁各々が電子制御で駆動されるとともに、内燃機関の回転数を目標回転数に維持するのに新たに増減が必要となる気筒群毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値未満である場合には、前記状態補正手段が、気筒群毎に前記ＩＳＣ補正量に係る配分を、前記流通制御手段の補正制御量に全てとしてもよい。
【００１６】
ここで、上記ＩＳＣ補正量はスロットル弁に係る補正制御量と、流通制御手段の補正制御量とに適宜配分することができる。これに対して上記所定値とは、上記ＩＳＣ補正量をすべて流通制御手段の補正制御量に配分した場合に、流通制御手段の補正制御量が上限値や下限値（例えば図６に示すポイントＰ１、Ｐ２に対応する値）を超えるような値を意味するものである。したがって、上記ＩＳＣ補正量の大きさが所定値未満である場合には、制御性が確保された状態で流通制御手段各々が制御されることから、このときには状態補正手段は、具体的には例えば本発明のように上記ＩＳＣ補正量に係る配分を流通制御手段の補正制御量に全てとすることが好適である。
【００１７】
また本発明は前記スロットル弁各々が電子制御で駆動されるとともに、内燃機関の回転数を目標回転数に維持するのに新たに増減が必要となる気筒群毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値以上である場合に、前記状態補正手段が、気筒群毎に前記ＩＳＣ補正量の一部を、残りのＩＳＣ補正量を前記流通制御手段の制御補正量に配分した場合に制御性が確保される状態で該流通制御手段が制御されるように、前記スロットル弁に係る補正制御量に配分してもよい。
【００１８】
ここで例えば内燃機関で片バンク運転が行なわれた場合、内燃機関の回転数を目標回転数に維持するためには運転バンク側の吸気量を大幅に増大させる必要が生じることから、上記ＩＳＣ補正量が所定値以上になる可能性が高くなる。したがって係る場合には、具体的には例えば本発明のように上記ＩＳＣ補正量の一部をスロットル弁に係る補正制御量に配分して、制御性が確保される状態で流通制御手段が制御されるようにすることが好適である。なお、このとき状態補正手段はさらに具体的には、スロットル弁が、制御性が確保された状態で流通制御手段が制御されるようになる開度のうち、最小の開度に制御されるように、上記ＩＳＣ補正量の一部をスロットル弁に係る補正制御量に配分することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、内燃機関の気筒群毎に独立した吸気通路各々にスロットル弁と、アイドルスピードをコントロールするための流通制御手段とを備えた内燃機関システムにつき、流通制御手段各々について故障の有無を診断できるＩＳＣ故障診断装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【００２１】
図１はＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御装置）１Ａ、１Ｂで実現されているＩＳＣ故障診断装置を、内燃機関システム１００とともに模式的に示す図である。内燃機関システム１００は、Ｒ側及びＬ側吸気系１０Ｒ、１０Ｌ（以下、総称する場合には単に吸気系１０とも称す。他の構成についても以下同様とする）及び内燃機関５０を有して構成されている。内燃機関５０はいわゆるＶ型の気筒配列構造を有しており、気筒群毎に形成されたＲ側及びＬ側バンク５１Ａ、５１Ｂを有している。したがって、換言すれば吸気系１０及び吸気系１０によって形成される吸気通路はこれらＲ側及びＬ側バンク５１Ａ、５１Ｂ毎に独立したものとなっていることから、以下気筒群をバンクとも称す。
【００２２】
吸気系１０は、エアクリーナ１１と、エアフロメータ１２と、電動スロットル１３と、ＩＳＣＶ（Idle Speed Control Valve）１４と、インテークマニホールド１５と、内燃機関５０の各気筒（図示省略）に連通する図示しない吸気ポートと、これらの構成の間に適宜配設される例えば吸気管１６ａ、１６ｂなどを有して構成されている。エアクリーナ１１は内燃機関５０の各気筒に供給される吸気を濾過するための構成であり、図示しないエアダクトを介して大気に連通している。エアフロメータ１２は吸入空気量を計測するための構成であり吸入空気量に応じた信号を出力する。
【００２３】
電動スロットル１３は、スロットル弁１３ａのほかスロットル弁１３ａを軸支するための弁軸やモータなどを有して構成されている。スロットル弁１３ａは、内燃機関５０に供給する吸気量を開度変化により調整するための構成である。また、電動スロットル１３はアイドルスピードをコントロールするために吸気量を調節するための構成にもなっている。スロットル弁１３ａの開度ＴＡは、電動スロットル１３に内蔵された図示しないスロットル開度センサからの出力信号に基づき、ＥＣＵ１Ａで検出される。
【００２４】
バイパス路Ｂはスロットル弁１３ａを迂回するようにして吸気管１６ａ、１６ｂに連通しており、このバイパス路ＢにはＩＳＣＶ１４が介在している。ＩＳＣＶ１４はアイドルスピードをコントロールすべくバイパス路Ｂを流通する吸気量を調節するための構成であり、本実施例では電子制御で駆動可能な流量調節弁で実現されている。また本実施例ではこのＩＳＣＶ１４で流通制御手段が実現されている。インテークマニホールド１５は、上流側で一つの吸気通路を下流側で内燃機関５０の各気筒に対応させて分岐するための構成であり、吸気を内燃機関５０の各気筒に分配する。
【００２５】
ＥＣＵ１Ａ、１Ｂ各々は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成されるマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）と、入出力回路などを有して構成されている。ＥＣＵ１Ａ及び１Ｂは主として内燃機関５０をバンク５１毎に制御するための構成となっており、互いに通信できるように接続されている。
【００２６】
ＥＣＵ１Ａには制御対象としてＲ側電動スロットル１３ＡやＲ側ＩＳＣＶ１４Ａなどが、ＥＣＵ１Ｂには制御対象としてＬ側電動スロットル１３ＢやＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂなどが夫々接続されている。またＥＣＵ１ＡにはＲ側エアフロメータ１２ａやＲ側スロットル開度センサなどが、ＥＣＵ１ＢにはＬ側エアフロメータ１２ｂやＬ側スロットル開度センサなどが夫々接続されている。さらにＥＣＵ１Ａには内燃機関５０の回転数ＮＥを検出するためのクランク角センサ７１が接続されている。ＥＣＵ１ＢはＥＣＵ１Ａを介してクランク角センサ７１と接続された状態になっている。なお、クランク角センサ７１はＥＣＵ１Ａ及び１Ｂ夫々に分岐するようにして接続されてもよい。また、クランク角センサ７１の出力に基づき検出された回転数ＮＥを、以下実ＮＥと称す。
【００２７】
ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理を記述したプログラムやマップデータなどを格納するための構成であり、本実施例では内燃機関５０制御用プログラムのほか、ＩＳＣＶ１４各々について故障を診断するにあたって、スロットル弁１３ａ各々の開度ＴＡを固定するための開度固定用プログラムや、ＩＳＣＶ１４各々を気筒群毎の吸気量が等しくなるように制御（以下、単に協調制御と称す）するための協調制御用プログラムや、内燃機関５０を、バンク５１Ａまたは５１Ｂのうち、いずれかのバンクのみで運転（以下、単に方バンク運転と称す）するように制御するための片バンク運転用プログラムなども格納している。
【００２８】
またＲＯＭには、スロットル弁１３ａ各々の開度ＴＡが固定された状態で、協調制御が行われたときの実ＮＥと、ＩＳＣＶ１４各々の補正制御量とに基づき、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を診断するための第１の故障診断用プログラムや、スロットル弁１３ａ各々の開度ＴＡが固定された状態で、片バンク運転が行なわれたときの実ＮＥと、ＩＳＣＶ１４各々の補正制御量とに基づき、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を診断するための第２の故障診断用プログラムなども格納されている。
【００２９】
さらにＲＯＭには、スロットル弁１３ａ各々の開度ＴＡが固定された状態で、片バンク運転が行なわれているときに、内燃機関５０の目標回転数（以下、単に目標ＮＥとも称す）を、制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４が制御されるようになる目標ＮＥに変更するための目標回転数操作用プログラムや、この目標回転数操作用プログラムに基づき、目標ＮＥが変更されたときの実ＮＥの変化量に基づいて、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を診断するための第３の故障診断用プログラムなどが格納されている。
【００３０】
このほかＲＯＭには、さらにＩＳＣＶ１４各々が、これらの制御性が確保された状態で制御されるようにする状態補正用プログラムも格納している。この状態補正用プログラムは、ＩＳＣＶ１４各々が協調制御されたとき、或いは内燃機関が片バンク運転するように制御されたときに、ＩＳＣＶ１４各々が、制御性が確保された状態で制御されるようにするよう作成されている。さらに状態補正用プログラムは、実ＮＥを目標ＮＥに維持するのに新たに増減が必要となるバンク５１毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値未満である場合には、バンク５１毎にＩＳＣ補正量に係る配分を、ＩＳＣＶ１４の補正制御量に全てとするように作成されている。
【００３１】
またこの状態補正用プログラムは、実ＮＥを目標ＮＥに維持するのに新たに増減が必要となるバンク５１毎の吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値以上である場合に、バンク５１毎にＩＳＣ補正量の一部を、残りのＩＳＣ補正量をＩＳＣＶ１４の制御補正量に配分した場合に制御性が確保される状態でＩＳＣＶ１４が制御されるように、スロットル弁１３ａに係る補正制御量に配分するように作成されている。またこのようにＩＳＣ補正量の一部を配分するにあたって、状態補正用プログラムは、さらにスロットル弁１３ａが、制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４が制御されるようになる開度のうち、最小の開度に制御されるように、ＩＳＣ補正量の一部を配分するように作成されている。この状態補正用プログラムに基づく処理が実行されることで、制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４各々が制御されることが保証される。なお、上述した各プログラムはＥＣＵ１Ａ及び１ＢのＲＯＭ毎にＲ側用、Ｌ側用として夫々格納されている。
【００３２】
本実施例では、マイコンと上述の各種プログラムとで各種の制御手段や検出手段や判定手段などが実現されており、特にマイコンと第１の故障診断用プログラムとで第１の故障診断手段が、マイコンと第２の故障診断用プログラムとで第２の故障診断手段が、マイコンと第３の故障診断用プログラムとで第３の故障診断手段が、マイコンと状態補正用プログラムとで状態補正手段が夫々実現されている。
【００３３】
上述の構成で、次にＥＣＵ１で行われる処理を図２及び図３に示すフローチャートと、これに対応したタイムチャートの一例として図４及び図５に示すタイムチャートを用いて詳述する。ＥＣＵ１は、ＣＰＵがＲＯＭに格納された上述の各種プログラムに基づき、図２及び図３のフローチャートに示す処理を実行することでＩＳＣＶ１４各々について故障を診断する。ＣＰＵはスロットル弁１３ａの開度ＴＡを固定するための処理を実行する（ステップＳ１１）。この処理は具体的には温間（例えば水温７０℃以上のとき）アイドル時に行われている。なお、このときにスロットル弁１３ａ各々の開度を、制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４各々が制御されるようになる所定の開度に固定してもよい。
【００３４】
続いてＣＰＵは片バンク運転操作があったか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１２）。この片バンク運転操作は具体的には燃費低減を目的として温間アイドル時や定常走行時にＥＣＵ１内部で所定の条件のもとに行われる。ステップＳ１２で否定判定であれば、ＣＰＵは協調制御を行うための処理を実行する（ステップＳ１３）。このとき協調制御は基本的にスロットル開度ＴＡを変更することなく、ＩＳＣＶ１４を制御することで行われる。
【００３５】
すなわち、ＩＳＣ補正量の配分はＩＳＣＶ１４の補正制御量に全てとされ（換言すれば新たに必要となるスロットル弁１３ａに係る補正制御量をすべてＩＳＣＶ１４の補正制御量に変換するようにし）、この補正制御量に基づき、ＩＳＣＶ１４の開度が変更されることで協調制御が行われる。なお、このとき協調制御に伴い新たに増減が必要となる吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値以上である場合には、スロットル弁１３ａの開度がＩＳＣＶ１４の制御性を確保できるような開度のうち、最小の開度に制御される。またこのとき同時に目標ＮＥを変更してもよい。これにより、協調制御の際に制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４各々が制御されることが保証される。
【００３６】
続いてＣＰＵはバンク５１間の吸気量差が所定値よりも大きいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１３）。すなわち本ステップで、実質的にバンク５１間で吸気量が等しくなったか否かが判定される。なお、バンク５１毎の吸気量は例えばエアフロメータ１２の出力に基づき検出できる。肯定判定であった場合には、バンク５１間で吸気量がまだ等しくなっていないと判定され、ステップＳ１２に戻る。一方、否定判定であった場合にはステップＳ２１に進むとともに協調制御が終了する。次にここまでの処理に対応する実ＮＥ及びＩＳＣ補正量の変化の一例を図５に示すタイムチャートで確認する。
【００３７】
図５に示すタイムチャートはＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂが閉固着故障しているときのタイムチャートとなっている。このためスロットル開度ＴＡを固定した状態では、Ｌ側バンク５１Ｂの吸気量はＲ側バンク５１Ａの吸気量以下になる。したがって、この状態で協調制御を行うとバンク５１間で吸気量が等しくなるようにＩＳＣ補正量が変化するが、このときＬ側バンク５１ＢについてのＩＳＣ補正量は吸気量を増大させるべく大きくなり、Ｒ側バンク５１ＡについてのＩＳＣ補正量は吸気量を減少させるべく小さくなる。しかしながら、Ｌ側ＩＳＣＶ１４Ｂは閉固着故障しているため、吸気量を増大させることができず、結果としてＬ側バンク５１ＢについてのＩＳＣ補正量は上限まで大きくなる。
【００３８】
一方、Ｒ側ＩＳＣＶ１４Ａは正常に作動するため、Ｒ側バンク５１ＡについてのＩＳＣ補正量は、バンク５１間で吸気量が等しくなるような大きさまで、すなわち閉固着故障が発生しているＬ側バンク５１Ｂの吸気量と同じ大きさまで小さくなる。この結果、協調制御が終了したときに実ＮＥは目標ＮＥよりも大きく低下してしまう。なお、このときにはさらにＲ側ＩＳＣＶ１４ＡがＦ／Ｂ（フィードバック）制御されることにより吸気量が増大し、この結果、最終的には実ＮＥは目標ＮＥに収束する。
【００３９】
このように協調制御が行われたときには、Ｒ側及びＬ側ＩＳＣＶ１４Ａ、１４Ｂのうち、いずれか一方のＩＳＣＶが閉固着故障している場合に実ＮＥ及び制御補正量が特徴的な変化をする。このため係る変化に着目することで、ＩＳＣＶ１４各々について故障を診断することができる。なお、図５ではＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂが閉固着故障している場合を示したが、例えばＲ側及びＬ側ＩＳＣＶ１４Ａ、１４Ｂのうち、いずれか一方のＩＳＣＶが開固着故障している場合にも、協調制御が行われたときの実ＮＥ及び制御補正量の変化に着目することで、ＩＳＣＶ１４各々についての故障を診断することができる。
【００４０】
このためＣＰＵは、続いてクランク角センサ７１の出力に基づき実ＮＥを検出するとともに、検出した実ＮＥが目標ＮＥ−αよりも小さいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２１）。この所定値αは実験などによって予め定められた適合値であり、この所定値αによって例えば誤判定を防止できるほか、適用した所定値αの大きさ次第で閉固着故障以外にも閉じ側で固着した故障について判定できるようになる。同時に本ステップでＣＰＵは、Ｒ側バンク５１ＡについてのＩＳＣ補正量が上限値以上になっているか否かを判定する処理を実行する。
【００４１】
この上限値は本実施例では図６に示すＩＳＣＶ１４の吸気量特性が略リニアでなくなるポイントＰ２に対応する値に設定されている。これはＩＳＣＶ１４の吸気量特性が略リニアになっている範囲が、ＩＳＣＶ１４の使用範囲として設定されていることによる。但しこれに限られず、例えばこの上限値にポイントＰ２近傍のポイントに対応する値や、ポイントＰ２に対応する値よりも大きな値（例えばＩＳＣＶ１４が可動範囲で最大になったときに対応する値）を適用してもよい。これにより、Ｒ側ＩＳＣＶ１４Ａに閉側の故障が発生しているか否かを判定できる。
【００４２】
なお、本ステップに示す判定は、具体的には例えばステップＳ１３に示すように、さらにバンク５１間の吸気量差が所定値以下になったときであることが好適である。但し、これに限られず例えば協調制御が行われてから所定時間が経過したときや協調制御が終了してから所定時間が経過したときなど、協調制御が開始されたときから終了した後、協調制御に基づく変化が実ＮＥ及びＩＳＣ補正量に残存しているときまでの間に含まれるその他の適宜のタイミングであってもよい。
【００４３】
上記判定がともに肯定判定であれば、ステップＳ２１で肯定判定され、ＣＰＵはＲ側ＩＳＣＶ１４Ａに異常あり、と判定する処理を実行する。なお、このときには閉じ側で故障していることを判定できる。一方、上記判定のうちいずれか一方でも否定判定であれば、ステップＳ２１で否定判定される。このときにはＣＰＵはさらに実ＮＥが目標ＮＥ−αよりも小さいか否かと、Ｌ側バンク５１ＢについてのＩＳＣ補正量が上限値以上になっているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２に肯定判定であれば、ＣＰＵはＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂに異常あり、と判定する処理を実行する。一方、ステップＳ２２で否定判定であれば、ＣＰＵは閉じ側についてＩＳＣＶ１４が正常である、と判定する処理を実行する（ステップＳ２３）。
【００４４】
さらにＣＰＵは開き側についても判定を行うべく、実ＮＥが目標ＮＥ＋βよりも大きいか否かと、Ｒ側バンク５１ＡについてのＩＳＣ補正量が下限値以下になっているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２４）。この所定値βは実験などによって予め定められた適合値であり、この所定値βによって誤判定を防止できるほか、適用した所定値βの大きさ次第では開固着故障以外にも開き側で固着した故障についても判定できるようになる。また、上記下限値は本実施例では図６に示すＩＳＣＶ１４の吸気量特性が略線形でなくなるポイントＰ１に対応する値に設定されている。但しこれに限られず、例えばこの下限値にこのポイントＰ１近傍のポイントに対応する値や、ポイントＰ１に対応する値よりも小さな値（例えばＩＳＣＶ１４が可動範囲で最小になったときに対応する値）を適用してもよい。
【００４５】
ステップＳ２４で肯定判定であれば、ＣＰＵはＲ側ＩＳＣＶ１４Ａに異常あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ２９）。これにより開き側の異常があった場合にも故障を検出することができる。一方、ステップＳ２４で否定判定であれば、ＣＰＵは実ＮＥが目標ＮＥ＋βよりも大きいか否かと、Ｌ側バンク５１ＢについてのＩＳＣ補正量が下限値以下になっているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ２５）。肯定判定であれば、ＣＰＵはＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂに異常あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ３０）。一方、ステップＳ２５で否定判定であれば、ＣＰＵは開き側についてＩＳＣＶ１４が正常である、と判定する処理を実行する（ステップＳ２６）。
【００４６】
以上のように、協調制御を行ったときにはステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２４及びＳ２５に示す判定を夫々行うことで、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を電動スロットル１３の故障と区別して個別に診断できるとともに、さらに故障が閉じ側で発生している場合と開き側で発生している場合とについても故障を検出できる。
【００４７】
一方、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２で肯定判定であった場合には、片バンク運転になったことに伴い実ＮＥを目標ＮＥに維持すべく、吸気量を増大させる必要が生じる。これに対して運転バンク側のＩＳＣＶが閉固着故障していた場合には、ＩＳＣ補正量が増大する一方で吸気量が実際に増大しないため、ＩＳＣ補正量が大幅に増大した状態で、実ＮＥが目標ＮＥよりも低くなる。このため係る点に着目し、片バンク運転になったときには、ＣＰＵは実ＮＥが目標ＮＥ−γよりも小さいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１）。この所定値γは所定値αと同様、実験などによって予め定められた適合値である。
【００４８】
同時に本ステップで、ＣＰＵは運転側バンクについてのＩＳＣ補正量が所定値よりも大きいか否かを判定する処理を実行する。さらに本ステップに示す判定は、制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４が制御されるときに（以下、ＩＳＣＶリニアニティ範囲内においてとも称す）行われる。具体的には、片バンク運転が行なわれたときに、片バンク運転に伴い新たに増大が必要となる吸気量に対応するＩＳＣ補正量の大きさが所定値以上であった場合には、スロットル弁１３ａの開度がＩＳＣＶ１４の制御性を確保できるような開度のうち、最小の開度に制御される。これにより、片バンク運転が行なわれた際に制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４各々が制御されることが保証される。なお、ステップＳ３１に示す判定は、さらに具体的には例えば片バンク運転が行なわれてから所定時間が経過したときなどに行うことができる。
【００４９】
ステップＳ３１で肯定判定であれば、ＣＰＵは運転バンク側のＩＳＣＶに異常あり、と判定する処理を実行する。なお、このときには閉じ側で故障していることを判定できる。一方、ステップＳ３１で否定判定であれば、ＣＰＵは閉じ側について運転バンク側のＩＳＣＶが正常である、と判定する処理を実行する（ステップＳ３２）。続いてＣＰＵは、目標ＮＥを制御性が確保された状態でＩＳＣＶ１４が制御されるようになる目標ＮＥに変更する処理を実行する（ステップＳ３３）。次にここまでの処理に対応する実ＮＥ及びＩＳＣ補正量の変化の一例を図６に示すタイムチャートで確認する。なお、図６に示すタイムチャートではＬ側バンク５１Ｂが運転バンクとなっている。
【００５０】
図６に示すタイムチャートはＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂが開固着故障しているときのタイムチャートとなっている。このため片バンク運転が開始されたときには吸気量を増大させることができないことから、ＩＳＣ制御量が大幅に増大し上限値に達する。また吸気量を増大させることができないことから実ＮＥも低下するが、Ｌ側ＩＳＣＶ１４Ｂが開固着故障しているために目標ＮＥ−γよりは大きな値となる。したがってこの場合にはステップＳ３１で否定判定され、閉じ側について運転バンク側のＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂが正常である、と判定できる。このように片バンク運転が行なわれたときには、実ＮＥ及びＩＳＣ補正量が特徴的な変化をすることから、係る変化に着目することで、片バンク運転が行なわれたときにもＩＳＣＶ１４各々について故障を診断することができる。
【００５１】
続いてさらに目標ＮＥを変更する処理が実行されたとき、ここでは目標ＮＥは図６に示すように実ＮＥよりも低く変更される。このときには吸気量を減少させるためにＩＳＣ制御量が減少する一方で、実際にはＬ側ＩＳＣＶ１４Ｂが開固着故障していることから、実ＮＥは目標ＮＥの変更に応じて変化しないことになる。したがって、片バンク運転が行なわれているときに目標ＮＥを変更した場合には、実ＮＥの変化に着目することで、ＩＳＣＶ１４について故障を診断することができ、さらに片バンク運転がバンク５１各々について行われることによってＩＳＣＶ１４各々について故障を診断できる。
【００５２】
このためＣＰＵは、続いて実ＮＥの変化量が所定値よりも小さいか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３４）。すなわち本ステップでは実質的に実ＮＥが変化していないか否かが判定される。なお、本ステップに示す判定もＩＳＣＶリニアニティ範囲内において行われる。肯定判定であれば、ＣＰＵは運転バンク側のＩＳＣＶに異常あり、と判定する処理を実行する（ステップＳ３７）。なお、このときには開き側で故障していることを判定できる。一方、ステップＳ３４で否定判定であれば、ＣＰＵは開き側について運転バンク側のＩＳＣＶが正常である、と判定する処理を実行する（ステップＳ３５）。以上により、内燃機関５０の気筒群毎に独立した吸気通路各々にスロットル弁１３ａと、アイドルスピードをコントロールするためのＩＳＣＶ１４とを備えた内燃機関システム１００につき、ＩＳＣＶ１４各々について故障の有無を診断できるＥＣＵ１を実現できる。
【００５３】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＥＣＵ１を内燃機関システム１００と共に模式的に示す図である。
【図２】ＥＣＵ１で行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図３】ＥＣＵ１で行われる処理をフローチャートで示す図である。
【図４】図２、図３に示すフローチャートに対応したタイムチャートの一例を示す図である。
【図５】図２、図３に示すフローチャートに対応したタイムチャートの一例を示す図である。
【図６】流通制御手段の一般的な吸気量特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ＥＣＵ
１０  吸気系
１２  エアフロメータ
１３  電動スロットル
１４  ＩＳＣＶ
５０  内燃機関
５１  バンク
７１  クランク角センサ
１００  内燃機関システム
【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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