(57)【要約】【課題】本発明は、過給機付き内燃機関の制御装置に関し、エアバイパス弁の異常状態を精度良く検出することを目的とする。【解決手段】本発明の過給機付き内燃機関の制御装置は、内燃機関１０の吸気通路１４に設けられた過給機２０のコンプレッサ２４の上流側と下流側とを連通させるエアバイパス通路３０と、エアバイパス通路３０を開閉するエアバイパス弁３２と、内燃機関１０の運転状態が所定のサージ領域に入った場合に、エアバイパス弁３２を開く指令を発するエアバイパス弁制御手段と、開く指令を発してから、内燃機関１０の運転状態がサージ領域を脱するまでの所要時間が所定の閾値を超える場合に、エアバイパス弁３２の異常が発生していると判定する異常検出手段と、を備える。【選択図】図１
2013096372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気通路に設けられた過給機のコンプレッサの上流側と下流側とを連通させるエアバイパス通路と、
前記エアバイパス通路を開閉するエアバイパス弁と、
前記内燃機関の運転状態が所定のサージ領域に入った場合に、前記エアバイパス弁を開く指令を発するエアバイパス弁制御手段と、
前記開く指令を発してから、前記内燃機関の運転状態が前記サージ領域を脱するまでの所要時間が所定の閾値を超える場合に、前記エアバイパス弁の異常が発生していると判定する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記エアバイパス弁の異常が発生していると判定された場合に、前記内燃機関の減速時に、前記エアバイパス弁を開く指令を発し、前記過給圧が降下する速さを検出する手段と、
前記速さが所定の基準より速い場合には前記異常は前記エアバイパス弁の応答遅れであると判定し、前記速さが前記基準より遅い場合には前記異常は前記エアバイパス弁の閉固着であると判定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記過給機による過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記内燃機関の排気通路に設けられた前記過給機のタービンの上流側と下流側とを連通させる排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路を開閉するウェイストゲート弁と、
前記内燃機関の推定過給圧を取得する手段と、
前記検出された過給圧が前記推定過給圧と比べて低いか否かを判断し、前記検出された過給圧が前記推定過給圧と比べて低いと判断した場合には、前記ウェイストゲート弁の開固着または前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定する第２の異常検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記エアバイパス通路内の圧力を検出するエアバイパス通路圧力検出手段と、
前記ウェイストゲート弁が開いている場合の前記内燃機関の推定過給圧であるウェイストゲート開弁時推定過給圧を取得する手段と、
を備え、
前記第２の異常検出手段は、前記ウェイストゲート弁の開固着または前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定した場合に、前記エアバイパス通路圧力検出手段により検出された圧力が前記ウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いか否かを判断し、前記エアバイパス通路圧力検出手段により検出された圧力が前記ウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いと判断した場合には前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定し、そうでない場合には前記ウェイストゲート弁の開固着が発生していると判定することを特徴とする請求項３記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記エアバイパス通路内であって前記エアバイパス弁の閉弁時に前記コンプレッサの下流側の吸気通路に連通する部位の圧力を検出する圧力センサを備え、該圧力センサを前記過給圧検出手段および前記エアバイパス通路圧力検出手段として兼用することを特徴とする請求項４記載の過給機付き内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記エアバイパス弁制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記サージ領域に入った場合には、サージ発生の有無によらずに直ちに前記エアバイパス弁を開く指令を発することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の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】
省燃費等の観点から、過給機を用いることによって排気量をダウンサイズした内燃機関に対する需要が高まっている。過給機付き内燃機関において、吸気通路に設けられた過給機のコンプレッサの上流側と下流側とを連通するエアバイパス通路と、このエアバイパス通路を開閉するエアバイパス弁とを備えたものが知られている。過給機によるサージ（吸気脈動）が発生し易い状態となった場合に、エアバイパス弁を開くことにより、サージの発生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】特開昭５７−１４６０２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２９９０１号公報
【特許文献３】特開２００８−２５４２６号公報
【特許文献４】特開２０１１−１７３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアバイパス弁に異常が発生すると、排気ガス浄化制御に影響を及ぼし、エミッションが悪化する。このため、ＯＢＤ（On-Board Diagnostic）の観点から、エアバイパス弁に異常が発生した場合には、その異常状態を正確に検出することが重要となる。しかしながら、エアバイパス弁の開度を検出するセンサ（ストロークセンサ）を設けると、高コストとなる。このため、エアバイパス弁の異常状態を、開度センサを設けることなく、精度良く検出することのできる技術が要請されている。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、エアバイパス弁の異常状態を精度良く検出することのできる過給機付き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、過給機付き内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の吸気通路に設けられた過給機のコンプレッサの上流側と下流側とを連通させるエアバイパス通路と、
前記エアバイパス通路を開閉するエアバイパス弁と、
前記内燃機関の運転状態が所定のサージ領域に入った場合に、前記エアバイパス弁を開く指令を発するエアバイパス弁制御手段と、
前記開く指令を発してから、前記内燃機関の運転状態が前記サージ領域を脱するまでの所要時間が所定の閾値を超える場合に、前記エアバイパス弁の異常が発生していると判定する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記エアバイパス弁の異常が発生していると判定された場合に、前記内燃機関の減速時に、前記エアバイパス弁を開く指令を発し、前記過給圧が降下する速さを検出する手段と、
前記速さが所定の基準より速い場合には前記異常は前記エアバイパス弁の応答遅れであると判定し、前記速さが前記基準より遅い場合には前記異常は前記エアバイパス弁の閉固着であると判定する手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記過給機による過給圧を検出する過給圧検出手段と、
前記内燃機関の排気通路に設けられた前記過給機のタービンの上流側と下流側とを連通させる排気バイパス通路と、
前記排気バイパス通路を開閉するウェイストゲート弁と、
前記内燃機関の推定過給圧を取得する手段と、
前記検出された過給圧が前記推定過給圧と比べて低いか否かを判断し、前記検出された過給圧が前記推定過給圧と比べて低いと判断した場合には、前記ウェイストゲート弁の開固着または前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定する第２の異常検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、第３の発明において、
前記エアバイパス通路内の圧力を検出するエアバイパス通路圧力検出手段と、
前記ウェイストゲート弁が開いている場合の前記内燃機関の推定過給圧であるウェイストゲート開弁時推定過給圧を取得する手段と、
を備え、
前記第２の異常検出手段は、前記ウェイストゲート弁の開固着または前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定した場合に、前記エアバイパス通路圧力検出手段により検出された圧力が前記ウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いか否かを判断し、前記エアバイパス通路圧力検出手段により検出された圧力が前記ウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いと判断した場合には前記エアバイパス弁の開固着が発生していると判定し、そうでない場合には前記ウェイストゲート弁の開固着が発生していると判定することを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第４の発明において、
前記エアバイパス通路内であって前記エアバイパス弁の閉弁時に前記コンプレッサの下流側の吸気通路に連通する部位の圧力を検出する圧力センサを備え、該圧力センサを前記過給圧検出手段および前記エアバイパス通路圧力検出手段として兼用することを特徴とする。
【００１１】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
前記エアバイパス弁制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記サージ領域に入った場合には、サージ発生の有無によらずに直ちに前記エアバイパス弁を開く指令を発することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、エアバイパス弁の異常を精度良く検出することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、エアバイパス弁の異常が発生していると判定された場合に、その異常がエアバイパス弁の応答遅れであるか閉固着であるかを精度良く識別することができる。
【００１４】
第３の発明によれば、ウェイストゲート弁の開固着またはエアバイパス弁の開固着が発生した場合に、その発生を精度良く検出することができる。
【００１５】
第４の発明によれば、ウェイストゲート弁の開固着またはエアバイパス弁の開固着が発生していると判定された場合に、ウェイストゲート弁の開固着であるかエアバイパス弁の開固着であるかを精度良く識別することができる。
【００１６】
第５の発明によれば、過給圧検出手段とエアバイパス通路圧力検出手段とを兼用とすることができ、コスト低減が図れる。
【００１７】
第６の発明によれば、サージの発生を未然に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。
【図２】サージ領域を示すマップである。
【図３】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４】エアバイパス弁の応答遅れと閉固着とを識別する方法を説明するための図である。
【図５】ウェイストゲート弁が開いているときの過給圧センサ値と、エアバイパス弁が開いているときの過給圧センサ値とを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、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。
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１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、本実施形態のシステムは、車両等に搭載される内燃機関１０を備えている。内燃機関１０の気筒数や気筒配置は特に限定されるものではない。また、内燃機関１０の燃焼方式や使用燃料も特に限定されるものではない。
【００２１】
図示を省略するが、内燃機関１０の各気筒には、燃料インジェクタ、吸気弁、排気弁等がそれぞれ設けられている。内燃機関１０の本体は、図示しない吸気マニホールドを介して吸気通路１４に接続され、また、図示しない排気マニホールドを介して排気通路１６に接続されている。吸気通路１４には、エアクリーナ１２を介して空気が取り込まれる。また、吸気通路１４の途中には、吸入空気量を調整するためのスロットル弁１８が設けられている。
【００２２】
内燃機関１０には、排気エネルギーを利用して吸入空気を過給するターボ過給機２０が備えられている。ターボ過給機２０は、排気通路１６の途中に設けられたタービン２２と、吸気通路１４の途中に設けられたコンプレッサ２４とを備えている。タービン２２が排気ガスを受けて回転することによりコンプレッサ２４を駆動し、コンプレッサ２４が吸入空気を圧縮する。
【００２３】
また、本実施形態では、タービン２２の上流側の排気通路１６と下流側の排気通路１６との間を連通する排気バイパス通路２６と、この排気バイパス通路２６を開閉するウェイストゲート弁（ＷＧＶ）２８と、コンプレッサ２４の上流側の吸気通路１４と下流側の吸気通路１４との間を連通するエアバイパス通路３０と、このエアバイパス通路３０を開閉するエアバイパス弁（ＡＢＶ）３２とが設けられている。ウェイストゲート弁２８は、必要時以外は閉じられており、高負荷運転時等、排気マニホールド内の圧力や過給圧が過剰になるおそれのある場合に、ウェイストゲート弁２８を開くことにより、排気マニホールド内の圧力や過給圧が過剰となることを抑制することができる。
【００２４】
本実施形態のシステムは、更に、以下に述べる各センサを含むセンサ系統と、内燃機関１０を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。クランク角センサ３４は、内燃機関１０のクランク軸の回転に同期した信号を出力する。ＥＣＵ５０は、クランク角センサ３４の出力に基いて機関回転数およびクランク角を検出することができる。エアフローメータ３６は、図示を省略するが、吸気通路１４に設置されており、内燃機関１０の吸入空気量を検出する。アクセル開度センサ３８は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量（アクセル開度）を検出する。車速センサ４０は、車両の速度を検出する。過給圧センサ４４は、過給圧、すなわちコンプレッサ２４の下流側であってスロットル弁１８の上流側の吸気通路１４の圧力を検出する。
【００２５】
本実施形態では、過給圧センサ４４は、エアバイパス通路３０内であってエアバイパス弁３２の閉弁時にコンプレッサ２４の下流側の吸気通路１４に連通する部位に配置され、当該部位の圧力を検出するように構成されている。通常時はエアバイパス弁３２は閉じられているので、上記箇所に設置した過給圧センサ４４により過給圧を検出することができる。
【００２６】
また、センサ系統には、上記の他にも、車両や内燃機関１０の制御に必要な各種のセンサ（例えば機関冷却水の温度を検出する水温センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ等）が含まれており、これらのセンサはＥＣＵ５０の入力側に接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力側には、上述した燃料インジェクタ、スロットル弁１８、ウェイストゲート弁２８、エアバイパス弁３２を含む各種のアクチュエータが接続されている。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、センサ系統により内燃機関１０の運転に関する情報を検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。例えば、クランク角センサ３４の出力に基いて機関回転数とクランク角とを検出し、エアフローメータ３６により吸入空気量を検出する。また、吸入空気量、機関回転数等に基いて燃料噴射量を算出し、クランク角に基いて燃料噴射時期等を決定した後に、燃料インジェクタを駆動する。また、ＥＣＵ５０は、機関回転数、吸入空気量等に基づいて、内燃機関１０の負荷の指標である負荷率を算出する。
【００２８】
図２は、サージ領域を示すマップであり、横軸は吸入空気量、縦軸は過給圧を表す。図２中の斜線部がサージ領域を表す。図２中の曲線は、ウェイストゲート弁２８が全閉であってスロットル弁１８が全開の状態における吸入空気量と過給圧との関係を表す。図２のマップに示すサージ領域は、内燃機関１０の吸気通路１４にサージ（吸気脈動）が発生する可能性のある領域である。前述したように、内燃機関１０の通常の運転状態においては、エアバイパス弁３２は閉じられている。サージが発生した場合には、エアバイパス弁３２を開くと、コンプレッサ２４の下流側からエアバイパス通路３０を通ってコンプレッサ２４の上流側に空気が流れて過給圧が速やかに低下し、サージを解消することができる。
【００２９】
ＥＣＵ５０は、サージの発生を防止するため、内燃機関１０の運転状態（エアフローメータ３６で検出される吸入空気量および過給圧センサ４４で検出される過給圧）が上記サージ領域に入った場合には、エアバイパス弁３２を開く指令を発し、エアバイパス弁３２を開く。これにより、サージを確実に抑制することができる。なお、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０の運転状態（吸入空気量と過給圧）が上記サージ領域に入った場合には、サージの発生の有無にかかわらず、直ちにエアバイパス弁３２を開く指令を発することが好ましい。これにより、サージの発生を未然に防止することができる。
【００３０】
エアバイパス弁３２を開く指令により、エアバイパス弁３２が開くと、コンプレッサ２４の下流側の空気の一部がエアバイパス通路３０を通ってコンプレッサ２４の上流側に戻ることにより、内燃機関１０の運転状態（吸入空気量と過給圧）はサージ領域を脱する。本実施形態では、エアバイパス弁３２を開く指令がＥＣＵ５０から発せられてから、内燃機関１０の運転状態（吸入空気量と過給圧）がサージ領域を脱するまでの所要時間（以下、「サージ領域からの離脱時間」と称する）に基づいて、エアバイパス弁３２の動作の異常を検出する。具体的には、サージ領域からの離脱時間が所定の閾値以下である場合、すなわち速やかにサージ領域を脱した場合には、エアバイパス弁３２は、開指令に対して遅滞なく開き、正常に動作していると判定する。これに対し、サージ領域からの離脱時間が上記閾値を超える場合には、開指令に対してエアバイパス弁３２の開弁が遅れる応答遅れ（動作遅れ）か、エアバイパス弁３２が閉状態で固着して動作不能となる閉固着が発生していると判定する。
【００３１】
また、本実施形態では、エアバイパス弁３２の応答遅れまたは閉固着が発生していると判定された場合には、後述する方法により、応答遅れと閉固着との何れであるかを識別する。更に、本実施形態では、上記の異常検出とは別途に、ウェイストゲート弁２８およびエアバイパス弁３２の異常を検出するための定期診断モードを定期的に実施する。
【００３２】
図３は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。なお、本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行されるものとする。図３に示すルーチンによれば、まず、内燃機関１０の運転状態がサージ領域に入ったか否かが判断される（ステップ１００）。すなわち、このステップ１００では、エアフローメータ３６により検出される吸入空気量と過給圧センサ４４により検出される過給圧とが、図２に示すマップの斜線領域に入っているか否かが判断される。
【００３３】
上記ステップ１００で、サージ領域に入ったと判断された場合には、エアバイパス弁３２を開く指令が発せられる（ステップ１０２）。次いで、エアフローメータ３６により検出される吸入空気量および過給圧センサ４４により検出される過給圧に基づき、サージ領域から脱したかどうかを判断し、サージ領域から脱した場合には、サージ領域から脱するまでに要した離脱時間と、所定の閾値とが比較される（ステップ１０４）。このステップ１０４で離脱時間が上記閾値に収まる場合には、エアバイパス弁３２の動作状態は正常であり、問題無しと判定される（ステップ１０６）。
【００３４】
これに対し、ステップ１０４で離脱時間が上記閾値を超える場合には、エアバイパス弁３２に応答遅れと閉固着との何れかが発生していると判定される（ステップ１０８）。この場合には、エアバイパス弁３２に発生した異常が応答遅れと閉固着との何れであるかを識別するために、減速時の状態判定モードが実行される（ステップ１１０）。
【００３５】
上記ステップ１１０の減速時の状態判定モードにおいては、内燃機関１０が減速状態になったタイミングで、エアバイパス弁３２を開く指令が発せられ、過給圧が降下する速さが過給圧センサ４４により検出される。図４は、エアバイパス弁３２の応答遅れと閉固着とを識別する方法を説明するための図である。図４の横軸は、内燃機関１０の減速状態においてエアバイパス弁３２の開指令が発せられてからの経過時間を示し、縦軸は過給圧を示す。図４中の破線は、エアバイパス弁３２が正常に動作した場合、すなわちエアバイパス弁３２が開指令に対して遅滞なく開いた場合の過給圧の変化（降下）を示す。これに対し、エアバイパス弁３２の応答遅れがある場合には、エアバイパス弁３２が開くタイミングが遅くなるので、過給圧の降下速度も遅くなり、過給圧の変化は図４中の細い実線で示すようになる。エアバイパス弁３２が閉固着している場合には、過給圧の降下速度が更に遅くなり、過給圧の変化は図４中の太い実線で示すようになる。ステップ１１２では、この原理に基づいて、過給圧が降下する速さにより、エアバイパス弁３２の応答遅れと閉固着とを識別する。すなわち、ステップ１１２では、ステップ１１０の減速時の状態判定モードにおいて記録された過給圧センサ４４の検出値の時間微分値に基づいて過給圧の降下速度を検出し、その降下速度と所定の基準値とを比較する。その結果、過給圧の降下速度が上記基準値より遅い場合には、エアバイパス弁３２の閉固着であると判定される（ステップ１１４）。これに対し、過給圧の降下速度が上記基準値より速い場合には、エアバイパス弁３２の応答遅れであると判定される（ステップ１１６）。なお、ステップ１１２では、過給圧の降下速度に代えて、過給圧が所定圧力に低下するまでの所要時間を所定の基準時間と比較することにより、エアバイパス弁３２の応答遅れと閉固着とを識別するようにしてもよい。
【００３６】
ＥＣＵ５０には、定期診断モードの実施サイクルが記憶されており、所定タイミングが到来した場合には、定期診断モードが以下のようにして実行される（ステップ１１８）。定期診断モードでは、ウェイストゲート弁２８の開固着（開状態で固着して動作不能となること）と、エアバイパス弁３２の開固着とを検出することができる。ＥＣＵ５０には、内燃機関１０が所定の基準運転条件（所定の機関回転数および所定の負荷率）で運転されている場合の推定過給圧の値が、実験等に基づいて予め調べられて記憶されている。定期診断モードでは、内燃機関１０の実際の運転状態が上記基準運転条件と一致したときに、過給圧センサ４４で検出された過給圧（以下、「過給圧センサ値」と称する）と、上記予め記憶された推定過給圧の値とを比較する（ステップ１２０）。なお、判定精度を高めるため、予め記憶された推定過給圧の値に対し、大気圧補正および温度補正を施した値を用いるようにしてもよい。
【００３７】
ウェイストゲート弁２８の開固着およびエアバイパス弁３２の開固着が何れも発生していない場合には、過給圧センサ値は推定過給圧に概ね一致する。これに対し、ウェイストゲート弁２８の開固着あるいはエアバイパス弁３２の開固着が発生している場合には、排気エネルギーあるいは過給圧がリリーフされるので、過給圧センサ値は推定過給圧より低くなる。したがって、ステップ１２０では、過給圧センサ値が推定過給圧と比べて低いか否かを判断し、過給圧センサ値が推定過給圧と比べて低いと判断した場合には、ウェイストゲート弁２８の開固着あるいはエアバイパス弁３２の開固着が発生していると判定される（ステップ１２２）。一方、過給圧センサ値が推定過給圧と比べて低くはないと判断した場合（過給圧センサ値が推定過給圧と概ね一致していると判断した場合）には、ウェイストゲート弁２８の開固着およびエアバイパス弁３２の開固着は何れも発生しておらず、問題無しと判定される（ステップ１２４）。ステップ１２０では、例えば、推定過給圧と過給圧センサ値との差が所定の閾値以上に大きい場合には過給圧センサ値が推定過給圧と比べて低いと判断し、そうでない場合には過給圧センサ値が推定過給圧と比べて低くはないと判断すればよい。
【００３８】
ウェイストゲート弁２８の開固着あるいはエアバイパス弁３２の開固着が発生していると判定された場合（ステップ１２２）には、次に、ウェイストゲート弁２８の開固着とエアバイパス弁３２の開固着との何れであるかを識別するため、以下の処理が実行される。ＥＣＵ５０には、内燃機関１０が、上記基準運転条件と同じ機関回転数および負荷率で、且つウェイストゲート弁２８が開いた状態で運転されている場合の推定過給圧（以下、「ウェイストゲート開弁時推定過給圧」と称する）の値が、実験等に基づいて予め調べられて記憶されている。ウェイストゲート弁２８が開固着している場合には、過給圧センサ値は、ウェイストゲート開弁時推定過給圧と概ね一致するはずである。これに対し、エアバイパス弁３２が開固着している場合には、過給圧センサ値は、ウェイストゲート開弁時推定過給圧より低くなる。これは次のような理由によるものである。図５は、ウェイストゲート弁２８が開いているときの過給圧センサ値と、エアバイパス弁３２が開いているときの過給圧センサ値とを比較した図である。エアバイパス弁３２が開いていると、エアバイパス通路３０に流速が生ずることにより、エアバイパス弁３２が閉じている場合と比べ、エアバイパス通路３０内の圧力が低下する。このとき、本実施形態では、過給圧センサ４４をエアバイパス通路３０に設置しているので、過給圧センサ４４は、低下したエアバイパス通路３０内の圧力を検出することとなる。このため、図５に示すように、エアバイパス弁３２が開固着している場合には、過給圧センサ値は、ウェイストゲート開弁時推定過給圧よりも低くなるのである。
【００３９】
本実施形態では、上記原理に基づいて、ウェイストゲート弁２８の開固着とエアバイパス弁３２の開固着との何れであるかを識別する。すなわち、ステップ１２６では、過給圧センサ４４で検出される過給圧センサ値がウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いと判断した場合には、エアバイパス弁３２の開固着であると判定される（ステップ１２８）。これに対し、過給圧センサ４４で検出される過給圧センサ値がウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低くはないと判断した場合（過給圧センサ値がウェイストゲート開弁時推定過給圧と概ね一致していると判断した場合）には、ウェイストゲート弁２８の開固着であると判定される（ステップ１３０）。この場合、例えば、ウェイストゲート開弁時推定過給圧と過給圧センサ値との差が所定の閾値以上に大きい場合には過給圧センサ値がウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低いと判断し、そうでない場合には過給圧センサ値がウェイストゲート開弁時推定過給圧と比べて低くはないと判断すればよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態によれば、エアバイパス弁３２を開く指令が発せられたときのサージ領域からの離脱時間に基づいて、エアバイパス弁３２の動作異常を精度良く確実に検出することができる。また、エアバイパス弁３２の動作異常が検出された場合には、その動作異常が応答遅れであるか閉固着であるかを精度良く識別することができる。このため、エアバイパス弁３２に発生した異常が、応答遅れの場合と、閉固着の場合とで、それぞれに応じた適切な対処法を実施することが可能となる。
【００４１】
更に、本実施形態では、ウェイストゲート弁２８の開固着またはエアバイパス弁３２の開固着が発生した場合にその発生を精度良く検出することができる。また、エアバイパス通路３０の圧力に基づいて、ウェイストゲート弁２８の開固着とエアバイパス弁３２の開固着とを精度良く識別することができる。このため、ウェイストゲート弁２８の開固着の場合と、エアバイパス弁３２の開固着の場合とで、それぞれに応じた適切な対処法を実施することが可能となる。本実施形態では、過給圧センサ４４をエアバイパス通路３０に設けたことにより、ウェイストゲート弁２８の開固着とエアバイパス弁３２の開固着とを識別する際にエアバイパス通路３０の圧力を検出する手段として過給圧センサ４４を用いることができるので、圧力センサの追加が不要であり、コスト低減が図れる。
【００４２】
また、上述した実施の形態１においては、過給圧センサ４４が、前記第３の発明における「過給圧検出手段」、第４の発明における「エアバイパス通路圧力検出手段」および第５の発明における「圧力センサ」に相当している。また、ＥＣＵ５０が、上記ステップ１００，１０２の処理を実行することにより前記第１および第６の発明における「エアバイパス弁制御手段」が、上記ステップ１０４，１０６，１０８の処理を実行することにより前記第１の発明における「異常検出手段」が、上記ステップ１１０の処理を実行することにより前記第２の発明における「検出する手段」が、上記ステップ１１２，１１４，１１６の処理を実行することにより前記第２の発明における「判定する手段」が、上記ステップ１１８，１２０，１２２，１２４の処理を実行することにより前記第３の発明における「推定過給圧を取得する手段」および「第２の異常検出手段」が、上記ステップ１２６，１２８，１３０の処理を実行することにより前記第４の発明における「ウェイストゲート開弁時推定過給圧を取得する手段」および「前記第２の異常検出手段」が、それぞれ実現されている。
【符号の説明】
【００４３】
１０  内燃機関
１２  エアクリーナ
１４  吸気通路
１６  排気通路
１８  スロットル弁
２０  ターボ過給機
２２  タービン
２４  コンプレッサ
２６  排気バイパス通路
２８  ウェイストゲート弁
３０  エアバイパス通路
３２  エアバイパス弁
４４  過給圧センサ
５０  ＥＣＵ
【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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