(57)【要約】【課題】ＷＧＶを有する過給機付き内燃機関において、排気系に配置された排気ガスセンサの被水割れの発生を抑制することのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０が始動した後に、ＷＧＶ側経路の壁温Ｔｗとタービン側経路の壁温Ｔｔとを推定する（ステップ１００〜１０２）。推定した壁温Ｔｗ，Ｔｔがそれぞれ所定温度Ｔａよりも大きいか否かを判定する（ステップ１０４）。その結果、Ｔｗ＞Ｔａ且つＴｔ＞Ｔａが成立した場合に、空燃比センサ４２への通電を開始する（ステップ１０６）。また、好ましくは、更にフロントパイプ壁温Ｔｆｒを推定する（ステップ２０２）。推定したフロントパイプ壁温Ｔｆｒが所定温度Ｔｂよりも大きいか否かを判定する（ステップ２０４）。その結果、Ｔｆｒ＞Ｔｂが成立した場合には、酸素センサ４４への通電を開始する（ステップ２０６）。【選択図】図４
2012132339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記過給機のタービンをバイパスする排気バイパス通路と、
前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記排気バイパス通路を任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記タービンの下流且つ排気浄化触媒の上流の排気通路に配置された排気ガスセンサと、
前記ＷＧＶの開度に基づいて、前記タービンを通過して前記排気ガスセンサに至る排気経路の平均温度（以下、第１の温度）と、前記排気バイパス通路を通過して前記排気ガスセンサに至る排気経路の平均温度（以下、第２の温度）と、をそれぞれ推定する温度推定手段と、
前記第１の温度と前記第２の温度との双方が所定温度に達した場合に、前記排気ガスセンサへの通電を開始する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記排気浄化触媒の下流の排気通路に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記ＷＧＶの開度に基づいて、前記排気浄化触媒を通過してから前記第２の排気ガスセンサに至る経路の平均温度（以下、第３の温度）を推定する第２の温度推定手段と、
前記第３の温度が所定温度に達した場合に、前記第２の排気ガスセンサへの通電を開始する第２の制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、ターボチャージャを備えた内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特開２００８−１４１４４号公報に開示されているように、排気系に設けられた排気ガスセンサの素子割れを確実に防止する内燃機関のセンサ制御装置が知られている。この装置では、より具体的には、排気系に設けられた排気ガスセンサの周辺の排気ガスの湿度を取得し、当該湿度の変動に基づいて、センサが被水する可能性があるか否かが判定される。そして、排気ガスセンサが被水する可能性がないと判断された場合に、センサを加熱するヒータに対して通電が開始される。また、上記従来の技術では、排気ガスセンサが被水する可能性がある場合に、ターボ過給機のウエストゲートバルブが開に制御される。これにより、センサが被水する可能性がある場合に、ターボ過給機が駆動されて該ターボ過給機に溜まった水が排気ガスセンサに被水することを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４１４４号公報
【特許文献２】特開２００９−２９９５３８号公報
【特許文献３】特開２０１０−７１１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、始動時などの被水が生じる可能性のある状況において過給を行うことができない。このため、上記従来の技術では、内燃機関に要求されるトルクを満たすことができないことや燃費が悪化することが想定される。このように、従来のＷＧＶを有する過給機付き内燃機関においては、ＷＧＶの動作に影響されることなく排気ガスセンサの被水割れを抑制する点で、未だ改善の余地を残すものであった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ＷＧＶを有する過給機付き内燃機関において、排気系に配置された排気ガスセンサの被水割れの発生を抑制することのできる内燃機関の制御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】
【０００６】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、
過給機付きの内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、前記過給機のタービンをバイパスする排気バイパス通路と、
前記内燃機関からの動作要求を受けて、前記排気バイパス通路を任意に開閉可能なウエストゲートバルブ（以下、ＷＧＶ）と、
前記タービンの下流且つ排気浄化触媒の上流の排気通路に配置された排気ガスセンサと、
前記ＷＧＶの開度に基づいて、前記タービンを通過して前記排気ガスセンサに至る排気経路の平均温度（以下、第１の温度）と、前記排気バイパス通路を通過して前記排気ガスセンサに至る排気経路の平均温度（以下、第２の温度）と、をそれぞれ推定する温度推定手段と、
前記第１の温度と前記第２の温度との双方が所定温度に達した場合に、前記排気ガスセンサへの通電を開始する制御手段と、
を備えることを特徴としている。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、
前記排気浄化触媒の下流の排気通路に配置された第２の排気ガスセンサと、
前記ＷＧＶの開度に基づいて、前記排気浄化触媒を通過してから前記第２の排気ガスセンサに至る経路の平均温度（以下、第３の温度）を推定する第２の温度推定手段と、
前記第３の温度が所定温度に達した場合に、前記第２の排気ガスセンサへの通電を開始する第２の制御手段と、
を更に備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、タービンを通過して排気ガスセンサに至る経路の平均温度（第１の温度）と、排気バイパス通路を通過して排気ガスセンサに至る経路の平均温度（第２の温度）と、の双方が所定温度に達した場合に、当該排気ガスセンサへの通電が開始される。このため、本発明よれば、ＷＧＶの動作に影響されることなく排気ガスセンサの被水割れを有効に抑制することができる。
【０００９】
第２の発明によれば、排気浄化触媒を通過してから第２の排気ガスセンサに至る経路の平均温度（第３の温度）が所定温度に達した場合に、当該第２の排気ガスセンサへの通電が開始される。このため、本発明よれば、ＷＧＶの動作に影響されることなく第２の排気ガスセンサの被水割れを有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１としてのシステム構成を説明するための図である。
【図２】ｍａｐ定数を規定するマップを示す図である。
【図３】内燃機関の始動時における各種温度の変化を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】内燃機関の始動時における各種温度の変化を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において実行されるルーチンの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、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１としてのシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態のシステムは内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、例えば直列４気筒エンジンとして構成されている。内燃機関１０の吸気系は、吸気通路１２を備えている。空気は大気中から吸気通路１２へ取り込まれ、各気筒の燃焼室へ分配される。吸気通路１２の入口には、エアクリーナ１４が取り付けられている。
【００１３】
吸気通路１２におけるエアクリーナ１４の下流には、ターボチャージャ３０が設けられている。ターボチャージャ３０は、内燃機関１０の排気ガスのエネルギによって作動するタービン３０１と、このタービン３０１によって駆動されるコンプレッサ３０２と、を有している。上述した吸気通路１２には、コンプレッサ３０２が接続されている。コンプレッサ３０２は、タービン３０１に入力される排気ガスの排気エネルギによって回転駆動される。
【００１４】
吸気通路１２におけるコンプレッサ３０２の下流には、インタークーラ１６、スロットルバルブ１８が順に設けられている。スロットルバルブ１８は、アクセル開度等に基づいて吸気通路１２を開閉し、その開度に応じて吸入空気量を増減させる。また、吸気通路１２には、コンプレッサ３０２をバイパスしてコンプレッサ３０２の入口側と出口側とを接続するエアバイパス通路２０が接続されている。エアバイパス通路２０の途中には、エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）２２が配置されている。
【００１５】
内燃機関１０の排気系は、排気通路２４を備えている。排気通路２４の途中には、上述したターボチャージャ３０のタービン３０１が設けられている。また、図１に示すとおり、内燃機関１０の排気通路２４には、タービン３０１をバイパスしてタービン３０１の入口側と出口側とを接続する排気バイパス通路２６が接続されている。排気バイパス通路２６の途中には、ウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）２８が配置されている。ＷＧＶ２８が開くと、排気ガスの一部がターボチャージャ３０のタービン３０１をバイパスして排出される。ＷＧＶ２８はアクチュエータ３２により駆動されて、その開度が電子制御される。
【００１６】
更に、タービン３０１よりも下流側の排気通路２４には、スタート触媒（以下、「ＳＣ」と称する）３４とアンダーフロア触媒（以下、「ＵＦＣ」と称する）３６とが直列に配置されている。ＳＣ３４およびＵＦＣ３６としては、三元触媒を使用することができる。
【００１７】
ＳＣ３４の上流であってタービン３０１の下流には、排気ガスの空燃比にリニア対応する信号を出力する空燃比センサ４２が取り付けられている。また、ＳＣ３４の下流であってＵＦＣ３６の上流には、空燃比に対し理論空燃比を基準にしてリッチ側とリーン側とで出力が急変する出力特性を有する酸素センサ４４が取り付けられている。
【００１８】
更に、本実施の形態のシステムは、図１に示すとおり、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０を備えている。ＥＣＵ４０の入力部には、上述した空燃比センサ４２や酸素センサ４４の他、機関回転数やスロットル開度等の機関情報を取得するための各種センサが接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力部には、上述したスロットルバルブ１８、アクチュエータ３２等の各種アクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、入力された各種の情報に基づいて、内燃機関１０の運転状態を制御する。
【００１９】
［実施の形態１の動作］
次に、図２を参照して、本発明の実施の形態１の動作について説明する。空燃比センサ４２は、センサ素子が内燃機関１０の排気通路２４内に晒されるように配置される。空燃比センサ４２は、内蔵するヒータ或いは排気熱から受熱してセンサ素子が活性することにより、所望の性能を発揮することができる。
【００２０】
ここで、排気通路２４内を流れる排気ガス中には水分や油分が含まれている。このため、内燃機関１０の低温始動時のように排気系部品の温度が低い状況では、排気の持つ熱量が当該低温の排気系部品に奪われて、排気中の水蒸気が凝縮されることが想定される。この場合、凝縮された水が通電中の高温のセンサ素子に被水すると、熱衝撃によりセンサ素子にクラック（素子割れ）が発生するおそれがある。
【００２１】
特に、本実施の形態の内燃機関１０は、ＷＧＶ２８を有するターボチャージャ３０を備えている。このシステムでは、ＷＧＶ２８が閉じているときには、排気ガスがタービン３０１側を通過し、ＷＧＶ２８が開いているときにはＷＧＶ２８側を通過する。各排気経路では、該排気経路を形成する排気系部品の熱容量がそれぞれ異なる。このため、排気ガスが何れの経路を通過するかによって排気経路で奪われる熱量にも差が生じ、これにより凝縮水の発生度合にも差が生じることとなる。
【００２２】
そこで、本実施の形態１のシステムでは、内燃機関１０の始動後に、タービン側経路を通過して空燃比センサ４２に至る排気経路（以下、「タービン側経路」と称する）の平均壁温Ｔｔと、ＷＧＶ側経路を通過して空燃比センサ４２に至る排気経路（以下、「ＷＧＶ側経路」と称する）の平均壁温Ｔｗと、をそれぞれ推定し、これら壁温Ｔｔ，Ｔｗが、凝縮水が発生しない温度として予め特定された所定温度Ｔａよりも大きい場合に、空燃比センサ４２への通電（センサヒータへの通電）を開始することとする。これにより、ＷＧＶ２８の開度の影響を受けることなく、空燃比センサ４２の被水割れを有効に抑止することができる。
【００２３】
尚、排気経路の壁温Ｔｔ，Ｔｗはそれぞれ以下の方法で推定することができる。先ず、時間ｔにおける排気経路の壁温Ｔ（ｔ）は、次式（１）で表すことができる。尚、次式（１）において、Ｑは、単位時間当たりの各壁への伝熱量を、Ｃは各壁の熱容量を、それぞれ示している。
Ｔ（ｔ）＝Ｔ（ｔ−１）＋Ｑ／Ｃ  ・・・（１）
【００２４】
また、排気経路の壁面への伝熱量Ｑは、壁面の表面積をＡ、熱伝達率をＨ、排気温度をＴｅｘｇａｓ、および壁温をＴｗａｌｌとすると、次式（２）で表される。尚、排気温度Ｔｅｘｇａｓは、機関回転数ＮＥと機関負荷ＫＬとを用いて算出することができる。
Ｑ＝Ａ・Ｈ（Ｔｅｘｇａｓ−Ｔｗａｌｌ）  ・・・（２）
【００２５】
上式（１）および上式（２）を、時間変化を考慮して整理すると、次式（３）が導き出される。尚、この際、ＴｗａｌｌはＴ（ｔ−１）に置き換えることとし、また、Ｔ（ｔ）の初期値Ｔ（０）はエンジン水温を使用することとする。
Ｔ（ｔ）＝Ｔ（ｔ−１）＋Ａ・Ｈ（Ｔｅｘｇａｓ（ｔ）−Ｔ（ｔ−１））／Ｃ  ・・・（３）
【００２６】
ここで、上式（３）を用いて壁温Ｔｔ，Ｔｗを算出するためには、それぞれの排気経路に対応するＡ，Ｈ，Ｃとして、（Ａｔ，Ｈｔ，Ｃｔ），（Ａｗ，Ｈｗ，Ｃｗ）が必要となる。そこで、熱伝達率Ｈが空気量Ｇａに比例して変化することも考慮して、上式（３）におけるＡ・Ｈ／Ｃをｍａｐ定数・Ｇａに置き換えることとすると、次式（４）が導き出される。尚、次式（４）において、ＡｔはＴｅｘｇａｓの水温補正係数であって、マップ等から特定される値である。
Ｔ（ｔ）＝Ｔ（ｔ−１）＋ｍａｐ定数・Ｇａ（Ｔｅｘｇａｓ（ｔ−１）・Ａｔ−Ｔ（ｔ−１））  ・・・（４）
【００２７】
上式（４）のｍａｐ定数は、例えば図２に示すマップに基づいて特定される。図２は、ｍａｐ定数を規定するマップを示す図である。この図に示すとおり、ｍａｐ定数は、ＷＧＶ２８の開度に応じて、ＷＧＶ側経路とタービン側経路とで別々に設定されている。ここで、ＷＧＶ２８の開度毎に定数分けする理由は、空気量Ｇａが等空気量であっても、ＷＧＶ２８の開度によって、各排気経路の熱伝達率Ｈ、および表面積Ａが変化するからである。尚、（ｍａｐ定数・Ｇａ）は、ＧａおよびＷＧＶ２８の開度をパラメータとする定数としてマップに規定し、係るマップから特定することとしてもよい。
【００２８】
このように、上式（４）にＷＧＶ側経路およびタービン側経路に対応するｍａｐ定数を代入して演算することで、壁温Ｔｗ，Ｔｔをそれぞれ精度よく推定することができる。
【００２９】
［実施の形態１の具体的処理］
次に、図３および図４を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図３は、内燃機関１０の始動時における各種温度の変化を示すタイミングチャートである。また、図４は、本実施の形態１において、ＥＣＵ４０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図３を適宜参照して、図４に示すフローチャートに沿って本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。尚、図４に示すルーチンは、内燃機関１０の運転中に繰り返し実行されるものとする。
【００３０】
図４に示すルーチンでは、先ず、内燃機関１０が始動したか否かが判定される（ステップ１００）。ここでは、具体的には、図３に示すエンジン始動フラグがＯＮとされたか否かが判定される。その結果、エンジン始動フラグがＯＦＦであると判定された場合には、本ルーチンは速やかに終了される。一方、上記ステップ１００において、エンジン始動フラグがＯＮであると判定された場合には、次のステップに移行し、ＷＧＶ側経路の壁温Ｔｗとタービン側経路の壁温Ｔｔとが推定される（ステップ１０２）。ここでは、具体的には、上式（４）に基づいて、現時点での壁温Ｔｗ，Ｔｔがそれぞれ推定される。
【００３１】
次に、上記ステップ１０２において推定された壁温Ｔｗ，Ｔｔがそれぞれ所定温度Ｔａよりも大きいか否かが判定される（ステップ１０４）。所定温度Ｔａは、排気ガスから凝縮水が発生しない温度として、予め設定された温度が読み込まれる。その結果、Ｔｗ＞Ｔａ且つＴｔ＞Ｔａの成立が認められない場合には、空燃比センサ４２の被水割れの可能性があると判断されて、該空燃比センサ４２への通電を行うことなく本ルーチンは速やかに終了される。
【００３２】
一方、上記ステップ１０４において、Ｔｗ＞Ｔａ且つＴｔ＞Ｔａの成立が認められた場合には、空燃比センサ４２の被水割れの可能性がないと判断されて、次のステップに移行し、図３に示す空燃比センサ通電許可フラグがＯＮにされて、該空燃比センサ４２への通電が開始される（ステップ１０６）。
【００３３】
以上説明したとおり、本実施の形態１のシステムによれば、ＷＧＶ側経路の壁温Ｔｗとタービン側経路の壁温Ｔｔとの双方が所定温度Ｔａよりも大きい場合に、空燃比センサ４２への通電が開始される。これにより、空燃比センサ４２の被水割れ異常の発生を有効に抑制することができる。
【００３４】
ところで、上述した実施の形態１のシステムでは、上式（４）を用いて、壁温Ｔｗ，Ｔｔをそれぞれ算出することとしているが、本実施の形態において適用可能な算出方法はこれに限らず、他の公知な方法を用いて壁温Ｔｗ，Ｔｔをそれぞれ推定することとしてもよい。
【００３５】
尚、上述した実施の形態１においては、ＳＣ３４が前記第１の発明における「排気浄化触媒」に、空燃比センサ４２が前記第１の発明における「排気ガスセンサ」に、壁温Ｔｔが前記第１の発明における「第１の温度」に、壁温Ｔｗが前記第１の発明における「第２の温度」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態１においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ１０２の処理を実行することにより、前記第１の発明における「温度推定手段」が、上記ステップ１０６の処理を実行することにより、前記第１の発明における「制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００３６】
実施の形態２．
［実施の形態２の特徴］
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、図１に示すシステムを用いて、ＥＣＵ４０に後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００３７】
本実施の形態２のシステムは、ＳＣ３４の下流に配置された酸素センサ４４の被水割れを抑制することとした点に特徴がある。具体的には、内燃機関１０の始動後に、ＷＧＶ２８の開度に応じてＳＣ３４下流の排気通路２４から酸素センサ４４に至るまでの排気経路（所謂フロントパイプ）の平均壁温Ｔｆｒを推定し、この壁温Ｔｆｒが、凝縮水が発生しない温度として予め特定された所定温度Ｔｂよりも大きい場合に、酸素センサ４４への通電（センサヒータへの通電）を開始することとする。これにより、ＷＧＶ２８の開度の影響を受けることなく、酸素センサ４４の被水割れを有効に抑止することができる。
【００３８】
尚、フロントパイプの壁温Ｔｆｒは以下の方法で推定することができる。先ず、フロントパイプへ流入する入りガス温度（すなわちＳＣ３４から排気流出するガスの温度）Ｔｆｉｎは、次式（５）を用いて算出することができる。尚、次式（５）において、Ｇｇａｓは、排気ガス量を、Ｃｐは比熱を、Ｑａｌｌは入りガスの総放熱量（すなわちＳＣ３４の下流へ流出するまでの排気系部品への総放熱量）を、それぞれ示している。
Ｔｆｉｎ＝（Ｇｇａｓ・Ｃｐ・Ｔｅｘｇａｓ−Ｑａｌｌ）／Ｇｇａｓ・Ｃｐ  ・・・（５）
【００３９】
上式（５）において、ＱａｌｌはＷＧＶ２８の開度に応じて変化する。具体的には、Ｑａｌｌは、壁温Ｔｗ，Ｔｔ、およびＳＣ３４への伝熱量Ｑｃａｔから求まるので、上式（５）に時間を考慮すると、次式（６）が導き出される。
Ｔｆｉｎ（ｔ）＝Ｔｅｘｇａｓ（ｔ）−（（ΔＴｗ（ｔ）＋ΔＴｔ（ｔ））・Ｃａｌｌ＋Ｑｃａｔ（ｔ））／Ｇｇａｓ・Ｃｐ  ・・・（６）
【００４０】
尚、上式（６）におけるＱｃａｔ（ｔ）は、マップ等によって特定されるＳＣ３４の床温Ｔｃａｔを用いて次式（７）により算出することができる。
Ｑｃａｔ（ｔ）＝Ｃｃａｔ・（Ｔｃａｔ（ｔ）−Ｔｃａｔ（ｔ−１））  ・・・（７）
【００４１】
次に、フロントパイプに対応するＡ，Ｈ，Ｃを（Ａｆｒ，Ｈｆｒ，Ｃｆｒ）とすると、フロントパイプ温度Ｔｆｒ（ｔ）は次式（８）で表される。
Ｔｆｒ（ｔ）＝Ａｆｒ・Ｈｆｒ・（Ｔｆｉｎ（ｔ）−Ｔｆｉｎ（ｔ−１））／Ｃｆｒ  ・・・（８）
【００４２】
ここで、熱伝達率Ｈが排気ガス量Ｇｇａｓに比例して変化することも考慮して、上式（８）におけるＡｆｒ・Ｈｆｒ／Ｃｆｒを定数・Ｇｇａｓに置き換えることとすると、次式（９）が導き出される。
Ｔｆｒ（ｔ）＝定数・Ｇｇａｓ・（Ｔｆｉｎ（ｔ）−Ｔｆｉｎ（ｔ−１））・・・（９）
【００４３】
このように、上式（６）を用いてＴｆｉｎ（ｔ）を算出し、上式（９）に代入することで、ＷＧＶ２８の開度に応じたフロントパイプ壁温Ｔｆｒを精度よく推定することができる。
【００４４】
［実施の形態２の具体的処理］
次に、図５および図６を参照して、本実施の形態２において実行する処理の具体的内容について説明する。図５は、内燃機関１０の始動時における各種温度の変化を示すタイミングチャートである。また、図６は、本実施の形態２において、ＥＣＵ４０が実行するルーチンのフローチャートである。以下、図５を適宜参照して、図６に示すフローチャートに沿って本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。尚、図６に示すルーチンは、内燃機関１０の運転中に繰り返し実行されるものとする。
【００４５】
図６に示すルーチンでは、先ず、内燃機関１０が始動したか否かが判定される（ステップ２００）。ここでは、具体的には、図５に示すエンジン始動フラグがＯＮとされたか否かが判定される。その結果、エンジン始動フラグがＯＦＦであると判定された場合には、本ルーチンは速やかに終了される。一方、上記ステップ２００において、エンジン始動フラグがＯＮであると判定された場合には、次のステップに移行し、ＷＧＶ２８の開度に応じたフロントパイプ壁温Ｔｆｒが推定される（ステップ２０２）。ここでは、具体的には、上式（６）および（９）に基づいて、現時点でのフロントパイプ壁温Ｔｆｒが推定される。
【００４６】
次に、上記ステップ２０２において推定されたフロントパイプ壁温Ｔｆｒが所定温度Ｔｂよりも大きいか否かが判定される（ステップ２０４）。所定温度Ｔｂは、排気ガスから凝縮水が発生しない温度として、予め設定された温度が読み込まれる。その結果、Ｔｆｒ＞Ｔｂの成立が認められない場合には、酸素センサ４４の被水割れの可能性があると判断されて、該酸素センサ４４への通電を行うことなく本ルーチンは速やかに終了される。
【００４７】
一方、上記ステップ２０４において、Ｔｆｒ＞Ｔｂの成立が認められた場合には、酸素センサ４４の被水割れの可能性がないと判断されて、次のステップに移行し、図５に示す酸素センサ通電許可フラグがＯＮにされて、該酸素センサ４４への通電が開始される（ステップ２０８）。
【００４８】
以上説明したとおり、本実施の形態１のシステムによれば、ＷＧＶ２８の開度に応じて推定されたフロントパイプ壁温Ｔｆｒが所定温度Ｔｂよりも大きい場合に、酸素センサ４４への通電が開始される。これにより、酸素センサ４４の被水割れ異常の発生を有効に抑制することができる。
【００４９】
ところで、上述した実施の形態２のシステムでは、上式（９）を用いて、ＷＧＶ２８の開度に応じたフロントパイプ壁温Ｔｆｒを算出することとしているが、本実施の形態において適用可能な算出方法はこれに限られない。すなわち、例えば、ＷＧＶ２８の開度に応じた単位空気量当たりの感度の差を反映させたカウンタ係数をマップに規定し、当該カウンタ係数と積算空気量とに基づいて、フロントパイプ壁温Ｔｆｒを推定することとしてもよい。
【００５０】
また、上述した実施の形態２のシステムでは、酸素センサ４４の被水割れを抑制する制御を実行することとしているが、実施の形態１における空燃比センサ４２の被水割れを抑制する制御を併せて実行することとしてもよい。
【００５１】
尚、上述した実施の形態２においては、ＳＣ３４が前記第２の発明における「排気浄化触媒」に、酸素センサ４４が前記第２の発明における「第２の排気ガスセンサ」に、壁温Ｔｆｒが前記第２の発明における「第３の温度」に、それぞれ相当している。また、上述した実施の形態２においては、ＥＣＵ４０が、上記ステップ２０２の処理を実行することにより、前記第２の発明における「第２の温度推定手段」が、上記ステップ２０６の処理を実行することにより、前記第２の発明における「第２の制御手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００５２】
１０  内燃機関
１２  吸気通路
１４  エアクリーナ
１６  インタークーラ
１８  スロットルバルブ
２０  エアバイパス通路
２２  エアバイパスバルブ（ＡＢＶ）
２４  排気通路
２６  排気バイパス通路
２８  ウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）
３０  ターボチャージャ
３０１  タービン
３０２  コンプレッサ
３２  アクチュエータ
３４  スタート触媒（ＳＣ）
３６  アンダーフロア触媒（ＵＦＣ）
４０  ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２  空燃比センサ
４４  酸素センサ
【図１】
2012132339.tif 000003
【図２】
2012132339.tif 000004
【図３】
2012132339.tif 000005
【図４】
2012132339.tif 000006
【図５】
2012132339.tif 000007
【図６】
2012132339.tif 000008