(57)【要約】【課題】内燃機関の排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検出する装置であって、通路切替え弁の位置検出センサーを設置する場所の問題なしに、通路切替え弁の異常を検出することが可能な検出装置を提供する。【解決手段】内燃機関の排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検出する異常検出装置であって、筒内圧Ｐｍを検出する筒内圧検出手段を備え、排気行程中における筒内圧と予め設定された所定値Ｐｓとの比較の結果（Ｓ４０）に基づいて通路切替え弁の異常を検出する（Ｓ５０）。【選択図】        図３
2007247559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検出する異常検出装置であって、
前記内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段を備え、
前記内燃機関の排気行程中における前記筒内圧に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出する
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、
前記排気行程中における前記筒内圧と、予め設定された所定値との比較の結果に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出する
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、
前記所定値は、前記通路切替え弁の開度の指令値、前記内燃機関の負荷、前記内燃機関の回転数及び大気圧の少なくともいずれか１つに基づいて設定される
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、
前記通路切替え弁を動作させたときの前記排気行程中における前記筒内圧の変化に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出する
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、
前記所定値は、前記通路切替え弁を動作させたときの前記排気行程中における前記筒内圧の変化の量に基づいて補正される
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【請求項６】
請求項２から４のいずれか１項に記載の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、
前記排気行程中における前記筒内圧と前記所定値に基づいて、前記通路切替え弁がフィードバック制御される
ことを特徴とする排気系通路切替え弁の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気系に設けられた通路切替え弁（排気系通路切替え弁）の異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気系（排気通路）には、排気の通路を分岐させる分岐部分を有するものがあり、その分岐部分には、排気の通路を切り換える通路切替え弁が設けられることが多い。排気系に分岐部分や通路切替え弁を設ける目的としては、触媒暖機性の向上を含め排気中の有害物質を効率的に浄化すること、あるいは音色（消音効果）を調節すること、などが挙げられる。通路切替え弁の制御は、目的に応じて、排気の温度や圧力などに基づいて行われる。
【０００３】
通路切替え弁が正常に動作しない場合には、排気の通る経路の状態が所望の状態と異なることになるため、上記目的が達成できなくなる虞がある。従って、排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検知する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８６９０７号公報
【特許文献２】特開平１１−９３６４６号公報
【特許文献３】特開２００２−２５６９５３号公報
【特許文献４】特開２０００−２５７４５２号公報
【特許文献５】特開２００４−３６０５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検出することが望まれている。従来は、通路切替え弁の位置を検出するセンサーを用いて、通路切替え弁の異常の検出が行なわれている。しかしながら、通路切替え弁の位置を検出するセンサーを搭載するには、そのセンサーを設置する場所に大きな制約があり、設置が困難な場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、排気系に設けられた通路切替え弁の位置を検出する位置検出センサーの設置上の問題が無く、通路切替え弁の異常を検出することが可能な排気系通路切替え弁の異常検出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】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置は、内燃機関の排気系に設けられた通路切替え弁の異常を検出する異常検出装置であって、前記内燃機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段を備え、前記内燃機関の排気行程中における前記筒内圧に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出することを特徴としている。
【０００８】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、前記排気行程中における前記筒内圧と、予め設定された所定値との比較の結果に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出することを特徴としている。
【０００９】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、前記所定値は、前記通路切替え弁の開度の指令値、前記内燃機関の負荷、前記内燃機関の回転数及び大気圧の少なくともいずれか１つに基づいて設定されることを特徴としている。
【００１０】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、前記通路切替え弁を動作させたときの前記排気行程中における前記筒内圧の変化に基づいて、前記通路切替え弁の異常を検出することを特徴としている。
【００１１】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、前記所定値は、前記通路切替え弁を動作させたときの前記排気行程中における前記筒内圧の変化の量に基づいて補正されることを特徴としている。
【００１２】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置であって、前記排気行程中における前記筒内圧と前記所定値に基づいて、前記通路切替え弁がフィードバック制御されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置によれば、排気系に設けられた通路切替え弁の位置を検出する位置検出センサーの設置上の問題が無く、通路切替え弁の異常を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る、排気系通路切替え弁の異常検出装置の概略図である。
【００１６】
図１において、符号１はエンジン（内燃機関）を示している。エンジン１は、複数の気筒を有しており、図１では、それらの内の２つの気筒（第１気筒２０、第２気筒３０）が図示されている。各気筒２０、３０は、燃焼室５を有している。燃焼室５は、シリンダヘッド２とシリンダブロック３とにより構成されている。シリンダブロック３内には、当該シリンダブロック３内を往復運動可能に設けられたピストン４が配設されている。燃焼室５には、吸気管７と排気管８とが接続されている。
【００１７】
吸気管７と燃焼室５との接続部分には、吸気バルブ９が設けられており、排気管８と燃焼室５との接続部分には、排気バルブ１０が設けられている。シリンダヘッド２には、第１気筒２０の燃焼室５（燃焼室５ａ）の筒内圧を計測する筒内圧センサ１３が設けられている。
【００１８】
排気管８は、エンジン１の排気ガスが流れる第１通路である第１排気管２１と、同様にエンジン１の排気ガスが流れる第２通路である第２排気管２５とを有している。第２排気管２５は、第１排気管２１の分岐部２６から分岐するように設けられ、合流部２７において第１排気管２１に合流するように設けられている。分岐部２６は、合流部２７に比べて、排気ガスの流れ方向における上流側に位置している。
【００１９】
第１排気管２１において分岐部２６と合流部２７の間に設けられるバイパス部２２には、第１排気管２１内を開閉するバイパスバルブ（通路切り換え弁）４０が設けられている。このバイパスバルブ４０には、バルブ切替え部３５が接続されている。バイパスバルブ４０は、バルブ切替え部３５により開状態及び閉状態の２状態のうちのいずれか一方の状態に切替えられる。
【００２０】
第１排気管２１における合流部２７よりも排気ガスの流れ方向における下流側と、第２排気管２５には、それぞれ内側に排気ガスを浄化する浄化手段である触媒が設けられている。第１排気管２１における合流部２７よりも下流側には、第１排気管触媒３１が設けられている。第２排気管２５には、第２排気管触媒３２が設けられている。
【００２１】
第１排気管触媒３１及び第２排気管触媒３２は、それぞれ、炭化水素（ＨＣ）と、一酸化炭素（ＣＯ）と、窒素酸化物（ＮＯｘ）との３物質を酸化・還元反応によって同時に除去する、いわゆる三元触媒となっている。第１排気管触媒３１と第２排気管触媒３２では、排気ガスを効率よく浄化させることのできる温度が異なっており、この温度は、第１排気管触媒３１よりも第２排気管触媒３２の方が低くなっている。
【００２２】
第１排気管２１には、第１排気管２１内を流れる排気ガスの成分を検出する排気成分センサ５７が２つ設けられている。排気成分センサ５７は、例えば、排気ガスに含まれる酸素（Ｏ2）の量を検出するＯ2センサであることができる。この２つの排気成分センサ５７のうち、一方の排気成分センサ５７は、分岐部２６よりも排気ガスの流れ方向における上流側に設けられた上流側排気成分センサ５７ａであり、他方の排気成分センサ５７は、合流部２７よりも排気ガスの流れ方向における下流側に設けられた下流側排気成分センサ５７ｂである。
【００２３】
エンジン１を搭載する車両（図示省略）には、車両各部を制御するＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）からなる制御部５０が設けられている。また、車両には、エンジン１のスロットル開度Ａｃを検出するスロットル開度センサ１４と、エンジン１のエンジン回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ１５と、大気圧Ａｔを検出する大気圧センサ５６が設けられている。筒内圧センサ１３と、スロットル開度センサ１４と、エンジン回転数センサ１５と、排気成分センサ５７ａ、５７ｂと、大気圧センサ５６は、制御部５０に接続されており、それぞれの検出結果は制御部５０に伝えられる。バルブ切替え部３５は、制御部５０により出力されたバイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値に従って、バイパスバルブ４０の開閉動作を実行する。
【００２４】
エンジン１の運転時には、排気ガスが発生し、排気ガスは排気管８内を流れる。制御部５０は、排気成分センサ５７など車両の各部に設けられたセンサによる検出結果に基づいて、エンジン１の運転状態を総合的に判断し、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値を生成する。
【００２５】
エンジン１の運転状態が暖気運転や低回転低負荷時の運転状態であると判断した場合には、制御部５０は、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖを閉とする指令値をバルブ切替え部３５に送る。この信号を受けたバルブ切替え部３５は、バイパスバルブ４０を閉じさせる。バイパスバルブ４０が閉じられると、第１排気管２１におけるバイパス部２２内の排気ガスの流れが止められて、排気ガスは分岐部２６より第２排気管２５に流れる。
【００２６】
エンジン１の暖機運転時や低回転低負荷時には、排気ガスの温度は低くなっている。バイパスバルブ４０が閉じられた状態においては、排気ガスは第２排気管２５内の第２排気管触媒３２を通過して流れる。こうして、排気ガスの温度が低い場合には、第１排気管触媒３１よりも相対的に低い温度で排気ガスを浄化できる第２排気管触媒３２によって、排気ガスが浄化される。
【００２７】
エンジン１の運転状態が高回転高負荷の運転状態であると判断した場合には、制御部５０は、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖを開とする指令値をバルブ切替え部３５に送る。この信号を受けたバルブ切替え部３５は、バイパスバルブ４０を開かせる。バイパスバルブ４０が開かれると、排気ガスは主として第１排気管２１のバイパス部２２を流れるようになり、分岐部２６から第２排気管２５へと流れる量は少なくなる。
【００２８】
エンジン１が高回転高負荷の運転状態にあるときは、排気ガスの温度は高くなっている。バイパスバルブ４０が開かれている状態では、排気ガスはその多くがバイパス部２２を流れて第１排気管触媒３１を通過して流れる。こうして、排気ガスの温度が高い場合には、第２排気管触媒２５よりも相対的に高い温度で排気ガスを浄化できる第１排気管触媒３１によって、排気ガスが浄化される。
【００２９】
図２及び図３を参照して、バイパスバルブ４０の異常検出方法について説明する。図２は、エンジン１の各行程において筒内圧センサ１３により実測された筒内圧を示したグラフであり、横軸が行程容積比で、縦軸が筒内圧である。バイパスバルブ４０が閉じられた状態における筒内圧は破線で、バイパスバルブ４０が開かれた状態における筒内圧は実線で示されている。図２に符号Ｚで示すように、バイパスバルブ４０の開閉状態に応じて、排気行程中の筒内圧が変わる。そこで、本実施形態では、排気行程において筒内圧センサ１３により測定される筒内圧Ｐｍと、その運転状態における予め設定された基準筒内圧Ｐｓとの比較結果に基づいて、バイパスバルブ４０が異常であるか否かを判定する。
【００３０】
排気行程中の基準筒内圧Ｐｓは、エンジン回転数ＮＥと、エンジン１の負荷（スロットル開度Ａｃ）と、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値と、大気圧Ａｔとの組合せから決定されるエンジン１の運転状態に応じて予め設定されている基準値である。このエンジン１の運転状態と基準筒内圧Ｐｓと対応関係は、基準筒内圧マップ（図示省略）として制御部５０に格納されている。
【００３１】
図３は、第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、制御部５０は、筒内圧Ｐｍと、エンジン回転数ＮＥと、スロットル開度Ａｃと、大気圧Ａｔのデータを取得する（ステップＳ１０）。次に、制御部５０は、基準筒内圧マップを参照して、エンジン回転数ＮＥと、スロットル開度Ａｃと、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値と、大気圧Ａｔの組合せに対応した基準筒内圧Ｐｓを求める（ステップＳ２０）。
【００３３】
次に、制御部５０は、筒内圧Ｐｍと基準筒内圧Ｐｓとの差の絶対値Ｐｄを計算する（ステップＳ３０）。次に、制御部５０は、差の絶対値Ｐｄが予め設定された閾値Ｐｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００３４】
その判定の結果、差の絶対値Ｐｄが閾値Ｐｔ以上である場合（ステップＳ４０肯定）には、バイパスバルブ４０が異常であると判定する（ステップＳ５０）。一方、差の絶対値Ｐｄが閾値Ｐｔ未満である場合（ステップＳ４０否定）には、バイパスバルブ４０は正常であると判定する。
【００３５】
差の絶対値Ｐｄが閾値Ｐｔ以上である場合（ステップＳ４０肯定）とは、バイパスバルブ４０が、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値によって指示された通りの状態となっておらず、バイパスバルブ４０に異常が生じている状態である。
【００３６】
なお、排気行程中の筒内圧Ｐｍの測定方法としては、排気行程中の１点において測定する方法や、排気行程中において複数回測定してその総和もしくは平均値を算出する方法などがある。
【００３７】
第１実施形態においては、排気行程中における筒内圧Ｐｍと、基準筒内圧Ｐｓとの比較結果に基づいて、バイパスバルブ４０の異常検出が行われる。筒内圧Ｐｍは、他気筒から排出される排気ガスの干渉を受けにくいので、バイパスバルブ４０の異常検出を精度良く行なうことができる。また、上記のように、従来の、通路切替え弁の位置（開度）を検出するセンサを用いる方法では、そのセンサの設置場所に大きな制約があった。これに対して、本実施形態では、エンジン１の状態を検出するために既に車両に設けられている筒内圧センサ１３を用いて、バイパスバルブ４０の異常検出を行なうので、新たにセンサを設置する必要が無い。
【００３８】
なお、上記においては、基準筒内圧Ｐｓは、エンジン回転数ＮＥと、スロットル開度Ａｃと、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値と、大気圧Ａｔに基づいて設定されたが、大気圧Ａｔを用いることなしに、エンジン回転数ＮＥと、スロットル開度Ａｃと、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖの指令値に基づいて設定されることが可能である。
【００３９】
（第２実施形態）
図４を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４０】
第２実施形態に係る装置は、第１実施形態（図１）と同様の構成である。上記第１実施形態のバイパスバルブ４０は、バルブ切替え部３５によって開状態及び閉状態のいずれか一方に切り換えられる構成であった。これに対して、第２実施形態のバイパスバルブ４０は、バルブ切替え部３５によって任意の開度Ｖａに調節されることができる。バルブ切替え部３５は、制御部５０により出力されたバイパスバルブ４０の開度Ｖａの指令値に従って、バイパスバルブ４０の開度Ｖａを可変に調節する開閉動作を実行する。
【００４１】
第２実施形態においては、排気行程中の基準筒内圧Ｐｓは、エンジン回転数ＮＥと、エンジン１の負荷（スロットル開度Ａｃ）と、バイパスバルブ４１の開度Ｖａの指令値と、大気圧Ａｔとの組合せから決定されるエンジン１の運転状態に応じて予め設定されている基準値である。この基準筒内圧Ｐｓとエンジン１の運転状態との対応関係は、基準筒内圧マップ（図示省略）として制御部５０に格納されている。
【００４２】
第１実施形態（図３）では、差の絶対値Ｐｄが閾値Ｐｔ以上と判定された場合（ステップＳ４０肯定）には、バイパスバルブ４０が異常であると判定していた（ステップＳ５０）。これに対して、第２実施形態では、差の絶対値Ｐｄが閾値Ｐｔ以上の値であっても、予め設定された第２の閾値Ｐｔ２よりも小さい場合には、さらに第２の異常判定を行う。これは、バイパスバルブ４０は、開度Ｖａの指令値に応答して作動しているものの、何らかの原因により、開度Ｖａの指令値と実際のバイパスバルブ４０の開度Ｖａが一致しない場合が想定され、この場合には、バイパスバルブ４０を直ちに異常と判定せずに使用を継続させるためである。なお、第２の閾値Ｐｔ２は、閾値Ｐｔよりも大きな値である。
【００４３】
第２の異常判定においては、バイパスバルブ４０を予め設定された開度ΔＶａだけ動かし、この開度Ｖａの変化に対応した筒内圧Ｐｍの変化が生じた場合には、バイパスバルブ４０は継続使用可能な状態であると判定される。そして、第２の異常判定の結果、バイパスバルブ４０が継続使用可能と判定された場合には、次回以降の判定において第２の異常判定を実行せずに済むように、基準筒内圧マップの基準筒内圧Ｐｓの値が変更される。なお、この第２の異常判定は、エンジン１がアイドル状態など、定常もしくは定常に近い運転状態にあるときに実施される。以下、この動作について、図４を参照して説明する。
【００４４】
ステップＳ１１０、ステップＳ１３０は、上記図３のステップＳ１０、Ｓ３０と同様であるため説明を省略する。ステップＳ１２０において、制御部５０は、基準筒内圧マップを参照して、エンジン回転数ＮＥと、スロットル開度Ａｃと、バイパスバルブ４０の開閉状態Ｖａの指令値と、大気圧Ａｔの組合せに対応した基準筒内圧Ｐｓを求める。
【００４５】
ステップＳ１４０において、筒内圧Ｐｍと基準筒内圧Ｐｓとの差の絶対値Ｐｄが、閾値Ｐｔ以上であると判定された場合（ステップＳ１４０肯定）には、ステップＳ１４１において、差の絶対値Ｐｄが第２閾値Ｐｔ２未満であるか否かが判定される。一方、差の絶対値Ｐｄが第２閾値Ｐｔ２未満であると判定された場合（ステップＳ１４１肯定）には、ステップＳ１４２に移行する（第２の異常判定開始）。一方、差の絶対値Ｐｄが第２閾値Ｐｔ２以上であると判定された場合（ステップＳ１４１否定）には、バイパスバルブ４０が異常であると判定される（ステップＳ１５０）。
【００４６】
ステップＳ１４２においては、エンジン１が定常もしくは定常に近い運転状態にあるか否かが判定される。この判定の結果、エンジン１が定常もしくは定常に近い運転状態であると判定された場合（ステップＳ１４２肯定）には、バイパスバルブ４０の開度Ｖａの指令値に、予め設定された開度ΔＶａを加えて新たな開度Ｖａの指令値を生成して、バルブ切替え部３５に出力する（ステップＳ１４４）。
【００４７】
次に、ステップＳ１４６では、バイパスバルブ４０の開度の指令値ＶａをΔＶａ変動させる前後の筒内圧Ｐｍの変化量ΔＰｍが、予め設定された所定値以上であるか否かが判定される。その判定の結果、変化量ΔＰｍが所定値未満である場合（ステップＳ１４６否定）には、バイパスバルブ４０が異常であると判定する（ステップＳ１５０）。
【００４８】
ステップＳ１４６の判定の結果、変化量ΔＰｍが所定値以上である場合（ステップＳ１４６肯定）には、バイパスバルブ４０は、制御部５０からの制御指令に応答して作動しているので、継続使用可能であると判定される。この場合、次回以降の判定において毎回第２の異常判定を実行しなくて済むように、基準筒内圧マップの基準筒内圧Ｐｓの値が変更される（ステップＳ１４８）。
【００４９】
ステップＳ１４２において、エンジン１が定常もしくは定常に近い運転状態ではないと判定された場合（ステップＳ１４２否定）には、運転状態が定常に近い状態になるまで第２の異常判定を実施しない。
【００５０】
第２実施形態においては、第１実施形態の異常判定方法に加えて、バイパスバルブ４０を動かした際の筒内圧Ｐｍの変化量に基づいて第２の異常判定が行われる。これにより、バイパスバルブ４０が開度Ｖａの指令値に応答して作動しているか否かの異常判定が可能となる。
【００５１】
（第３実施形態）
図５を参照して第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
なお、第３実施形態に係る装置の構成は、第２実施形態（図１）と同様である。
【００５２】
第２実施形態では、第２の異常判定により、バイパスバルブ４０の継続使用が可能であると判定された場合（ステップＳ１４６肯定）には、基準筒内圧マップの基準筒内圧Ｐｓの値が変更された（ステップＳ１４８）。これに対して、第３実施形態においては、筒内圧Ｐｍが基準筒内圧Ｐｓとなるようなフィードバック制御が行われる。
【００５３】
図５において、ステップＳ２１０からステップＳ２４６の動作は、図３のステップＳ１１０からステップＳ１４６の動作と同様である。ステップＳ２４４において、バイパスバルブ４０の開度Ｖａの指令値をΔＶａ変化させた結果、ステップＳ２４６において、筒内圧Ｐｍの変化量ΔＰｍが所定値以上であると判定された場合には、実測される筒内圧Ｐｍが基準筒内圧Ｐｓとなるようにバイパスバルブ４０の開度Ｖａがフィードバック制御される（ステップＳ２４８）。
【００５４】
第３実施形態によれば、筒内圧Ｐｍが基準筒内圧Ｐｓとなるようにバイパスバルブ４０の開度Ｖａがフィードバック制御され、排気圧が所望の状態に保たれる。この場合、排気の一部を吸気管へ再循環させるＥＧＲ通路等が排気系に設けられている構成では、筒内圧Ｐｍと排気圧が所望の状態に保たれるので、エンジン１の運転にとって好ましい状態となる。
【００５５】
（第４実施形態）
図６及び図７を参照して第４実施形態について説明する。
第４実施形態は、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５６】
図６は、第４実施形態に係る装置の概略図である。第２実施形態（図１）に係る装置の第１排気管２１には、排気浄化装置に代わって、マフラー（消音器）７０が設けられている。マフラー７０は、３つの区画室（第１室６１、第２室６２、第３室６３）を有する。第１室６１と第２室６２との間には、第１隔壁７１が設けられ、第２室６２と第３室６３との間には、第２隔壁７２が設けられている。
【００５７】
マフラー７０には外部に通じる排気管が３本（第１排気管２１、第１排気管２１のバイパス部６０、第２排気管６６）接続されている。第１排気管２１は、第２室６２に開口しており、エンジン１からの排気を第２室６２に流入させる。第１排気管２１のバイパス部６０は、第２室６２に開口しており、第２排気管６６は、第１室６１に開口している。第１排気管２１のバイパス部６０と第２排気管６６は、それぞれの開口部より下流側の合流部７３において合流するように形成されている。
【００５８】
マフラー７０の内部には、２本のマフラー内排気管（第１マフラー内排気管６４、第２マフラー内排気管６５）が設けられている。第１マフラー内排気管６４は、第２室６２と第３室６３とを連通させている。第２マフラー内排気管６５は、第１室６１と第３室６３とを連通させている。第２マフラー内排気管６５には、任意の開度に調節可能なバイパスバルブ８０が設けられている。バイパスバルブ８０には、バルブ切替え部８１が接続されている。バイパスバルブ８０の開度Ｖａの指令値は、排気圧に基づいて、あるいは、排気の音色（消音効果）を調節する必要性に基づいて、制御部９０により決定される。バルブ切替え部８１は、制御部９０により出力されたバイパスバルブ８０の開度Ｖａの指令値に従って、バイパスバルブ８０の開閉動作を実行する。
【００５９】
図６は、排気圧が低い場合を含め、バイパスバルブ８０が閉じられた状態である。この場合、第２室６２に流入した排気は、主に実線矢印にて示した経路（第１経路Ｒ１）に沿って流れ、第１排気管のバイパス部６０を通ってマフラー７０から排出される。
【００６０】
図７は、バイパスバルブ８０が開かれた状態を示す。この場合、第２室６２から流出する排気は、第１経路Ｒ１の他に、図に破線矢印にて示した経路（第２経路Ｒ２）を通っても排出される。第２経路Ｒ２は、第２室６２を出ると第１マフラー内排気管６４、第３室６３、第２マフラー内排気管６５、第１室６１、第２排気管６６の順に通る経路である。各区画室へと入る毎に排気が膨張し、圧力が下がって消音される。
【００６１】
第４実施形態における、バイパスバルブ８０の異常を判定する動作は、第２実施形態（図４）と同様である。
【００６２】
第４実施形態によれば、マフラー７０に設けられた通路切替え弁の異常判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の排気系通路切替え弁の異常検出装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】排気行程における筒内圧が、排気弁の開閉状態によって変動する様子を示した図である。
【図３】本発明の第１実施形態における排気系通路切替え弁の異常検出方法を説明するフローチャート図である。
【図４】本発明の第２実施形態における排気系通路切替え弁の異常検出方法を説明するフローチャート図である。
【図５】本発明の第３実施形態における排気系通路切替え弁の異常検出方法を説明するフローチャート図である。
【図６】本発明の第４実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第４実施形態においてバイパスバルブが開かれた場合の排気の流れを説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  内燃機関
２  シリンダヘッド
３  シリンダブロック
４  ピストン
５（５ａ）  燃焼室
７  吸気管
８  排気管
９  吸気バルブ
１０  排気バルブ
１２  排気管接続部
１３  筒内圧センサ
１４  スロットル開度センサ
１５  エンジン回転数センサ
２０  第１気筒
２１  第１排気管
２２  バイパス部
２５  第２排気管
２６  分岐部
２７  合流部
３０  第２気筒
３１  第１排気管触媒
３２  第２排気管触媒
３５  バルブ切替え部
４０  バイパスバルブ
５６  大気圧センサ
５７  排気成分センサ
６０  バイパス部
６１  第１室
６２  第２室
６３  第３室
６４  第１マフラー内排気管
６５  第２マフラー内排気管
６６  第２排気管
７０  マフラー
７１  第１隔壁
７２  第２隔壁
８０  バイパスバルブ
８１  バルブ切替え部
９０  制御部
Ｐｍ  筒内圧
ΔＰｍ  筒内圧の変化量
Ｐｓ  基準筒内圧
Ｐｄ  ＰｍとＰｓとの差の絶対値
ＮＥ  エンジン回転数
Ａｃ  スロットル開度
Ａｔ  大気圧
Ｖ  開閉状態
Ｖａ  開度
ΔＶａ  開度の操作量
Ｐｔ  閾値
Ｐｔ２  第２閾値
Ｒ１  第１経路
Ｒ２  第２経路
【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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【図７】
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