(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記吸気通路における前記吸気量調整手段の下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路と、同ＰＣＶ通路におけるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブと、同ＰＣＶバルブを電気的に駆動する駆動手段とを備えた内燃機関において、前記ＰＣＶバルブの異常を検知する異常検知装置であって、
前記機関は、同機関が所定運転状態にあるときに、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定運転状態に対応した所定開度とすべく前記駆動手段を制御するとともに、機関負荷に相関する所定の機関制御量を前記所定運転状態に対応した目標制御量とすべく前記吸気量調整手段のフィードバック制御を行うものであり、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに前記フィードバック制御により調整される前記吸気量が想定される上限量よりも多いことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項２】
吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記吸気通路における前記吸気量調整手段の下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路と、同ＰＣＶ通路におけるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブと、同ＰＣＶバルブを電気的に駆動する駆動手段とを備えた内燃機関において、前記ＰＣＶバルブの異常を検知する異常検知装置であって、
前記機関は、同機関が所定運転状態にあるときに、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定運転状態に対応した所定開度とすべく前記駆動手段を制御するとともに、前記吸気量を前記所定運転状態に対応した所定量とすべく前記吸気量調整手段を制御するものであり、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに機関負荷に相関する所定の機関制御量が目標制御量よりも小さいことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記機関は、気筒内に供給される空気の量に対する燃料の量である空燃比が所定空燃比となるように制御されるものであり、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記吸気量が想定される下限量よりも少ないことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも大きい状態である異常が生じている旨を検知する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記吸気量が前記上限量あるいは前記下限量から乖離する度合に応じて前記異常における前記所定開度からの乖離度合の大小を判別する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記機関は、前記所定運転状態にあるときに前記吸気量が前記上限量から前記下限量までの範囲を含む所定調整範囲で変化するように前記吸気量調整手段が制御されるものであり、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記所定の機関制御量と前記目標制御量との乖離度合に応じて前記異常における前記所定開度からの乖離度合の大小を判別する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項６】
請求項４又は５において、
前記機関が前記所定運転状態にあるときに前記異常における前記所定開度からの乖離度合が小さいと判別されると、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定開度とすべく前記駆動手段の制御量を補正する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項７】
請求項４又は５において、
前記異常において前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態であり且つ前記所定開度からの乖離度合が大きいと判別されると、同ＰＣＶバルブの開度を全開とすべく前記駆動手段を制御する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記駆動手段により前記ＰＣＶバルブの開度を全開とする制御は、前記機関の高負荷運転時に実行される
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項９】
請求項４又は５において、
前記異常において前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも大きい状態であり且つ前記所定開度からの乖離度合が大きいと判別されると、同ＰＣＶバルブの開度を全閉とすべく前記駆動手段を制御する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項１０】
請求項７〜９の何れか１項において、
前記ＰＣＶバルブの開度を全開あるいは全閉とすべく前記駆動手段を制御するときに同駆動手段の制御量を学習する
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項において、
前記機関の前記所定運転状態はアイドル運転状態である
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。  
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか１項において、
前記所定の機関制御量は機関回転速度である
ことを特徴とするＰＣＶバルブの異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気通路にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路と同ＰＣＶ通路におけるブローバイガスの流量を調整する電気式のＰＣＶバルブとを備える内燃機関において、ＰＣＶバルブの異常を検知する異常検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関にはクランクケース内のブローバイガスを吸気通路に導入するＰＣＶ通路と同ＰＣＶ通路におけるブローバイガス流量を調整するＰＣＶバルブとが設けられている。この種のＰＣＶバルブは、従来から、吸気系とクランクケース内との差圧により開閉する機械式のものが採用されてきたが、近年、クランクケース内の換気の度合を所望の状態となるように調整すべく、開度制御が可能な電気式のＰＣＶバルブが採用されつつある。例えば特許文献１には、この種のＰＣＶバルブとしてステッピングモータにより駆動される電磁弁が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２９９９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＰＣＶバルブが凍結や異物の詰まりなどにより固着状態となるといった異常が生じる場合がある。また、特許文献１に記載のＰＣＶバルブでは、通常ステッピングモータにＰＣＶバルブの目標開度に対応したステップ数のパルス信号を入力することによりその開度を目標開度とする制御を行っているが、モータに上記ステップ数のパルス信号を入力してもＰＣＶバルブの開度が目標開度と一致しないといった異常、すなわち脱調が生じることがある。ＰＣＶバルブにこれらの異常が生じているとクランクース内の換気が適切に行われないため、ＰＣＶバルブにおいて生じうるこれらの異常を検知することが要求される。
【０００４】
なお、上記ＰＣＶバルブの異常検知として、例えばＰＣＶバルブの開度を検知するセンサを設け、このセンサの出力値に基づいてＰＣＶバルブに異常が生じているか否かを判定することも考えられるが、この場合には、専用のセンサが別途必要となる。
【０００５】
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、ＰＣＶバルブの開度を検知するセンサを用いることなく、ＰＣＶバルブの異常を検知することのできる異常検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記吸気通路における前記吸気量調整手段の下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路と、同ＰＣＶ通路におけるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブと、同ＰＣＶバルブを電気的に駆動する駆動手段とを備えた内燃機関において、前記ＰＣＶバルブの異常を検知する異常検知装置であって、前記機関は、同機関が所定運転状態にあるときに、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定運転状態に対応した所定開度とすべく前記駆動手段を制御するとともに、機関負荷に相関する所定の機関制御量を前記所定運転状態に対応した目標制御量とすべく前記吸気量調整手段のフィードバック制御を行うものであり、前記機関が前記所定運転状態にあるときに前記フィードバック制御により調整される前記吸気量が想定される上限量よりも多いことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することを要旨とする。
【０００７】
上記の構成では、内燃機関が所定運転状態にあるときに、ブローバイガスと吸気量調整手段により調整された吸気（新気）とで、機関負荷に相関する所定の機関制御量を同所定運転状態に対応した目標制御量とするために必要な空気量となるように同吸気量調整手段が制御される。なお、機関運転状態によってはこのブローバイガスを空気とみなすことができる。ここで、ＰＣＶバルブが正常であれば上記所定開度によって規定される量のブローバイガスが吸気通路に導入されることとなり、上記必要な空気量からブローバイガス量を減算した量に調整される吸気はある程度限られた範囲で変化するため、吸気量調整手段により調整される吸気量には上限量が想定される。一方、上記所定運転状態にあるときにＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じていると、内燃機関の吸気通路に導入されるブローバイガスはＰＣＶバルブの開度が所定開度であるときよりも少なくなるため、必要な空気量からブローバイガス量を減算した量に調整される吸気は上記想定される上限量よりも多くなる。したがって上記構成によれば、このような知見に基づいて、ＰＣＶバルブの開度を検知する専用のセンサを用いることなくＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段と、前記吸気通路における前記吸気量調整手段の下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路と、同ＰＣＶ通路におけるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブと、同ＰＣＶバルブを電気的に駆動する駆動手段とを備えた内燃機関において、前記ＰＣＶバルブの異常を検知する異常検知装置であって、前記機関は、同機関が所定運転状態にあるときに、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定運転状態に対応した所定開度とすべく前記駆動手段を制御するとともに、前記吸気量を前記所定運転状態に対応した所定量とすべく前記吸気量調整手段を制御するものであり、前記機関が前記所定運転状態にあるときに機関負荷に相関する所定の機関制御量が目標制御量よりも小さいことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することを要旨とする。
【０００９】
上記の構成では、内燃機関が所定運転状態にあるときには、ＰＣＶバルブが正常な場合はその開度が同所定運転状態に対応した所定開度となるため、吸気量調整手段により所定量に調整される吸気（新気）と同所定開度によって規定される量のブローバイガスとが吸気通路において混合される。ここで、上記所定運転状態にあるときにＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じていると、吸気通路に供給されるブローバイガスはＰＣＶバルブの開度が所定開度であるときよりも少なくなるため、吸気とブローバイガスとを加算した空気の総量がＰＣＶバルブの正常時よりも少なくなる。したがって、内燃機関ではＰＣＶバルブの正常時よりも燃料に対して空気が不足した状態で燃焼が行われることとなるため、機関出力が低下して機関負荷に相関する機関制御量が目標制御量よりも小さくなる。上記構成によれば、このような知見に基づいて、ＰＣＶバルブの開度を検知する専用のセンサを用いることなくＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記機関は、気筒内に供給される空気の量に対する燃料の量である空燃比が所定空燃比となるように制御されるものであり、前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記吸気量が想定される下限量よりも少ないことを条件に前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも大きい状態である異常が生じている旨を検知することを要旨とする。
【００１１】
上述したように、ＰＣＶバルブが正常であれば上記所定開度によって規定される量のブローバイガスが吸気通路に導入されることとなり、上記所定の機関制御量を目標制御量とするために必要な空気量からブローバイガス量を減算した量に調整される吸気はある程度限られた範囲で変化する。したがって、吸気量調整手段により調整される吸気の量には下限量が想定される。ここで内燃機関が所定運転状態にあるときにＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも大きい状態である異常が生じていると、内燃機関に供給されるブローバイガスはＰＣＶバルブの開度が所定開度であるときよりも多くなるため、仮に吸気量がＰＣＶバルブの正常時に変化する範囲で調整されているとすれば、内燃機関に供給される空気の総量が多くなる。そして上記構成では内燃機関において空燃比制御が行われているため、このように内燃機関に供給される空気の総量が増大すると、それに伴って燃料の量も多くなり、これにより機関出力もＰＣＶバルブが正常なときよりも増大して機関負荷に相関する機関制御量が目標制御量を上回ることとなる。ここで、上記構成では機関制御量を所定運転状態に対応した目標制御量とすべく吸気量調整手段により吸気量が調整されるため、このような場合、機関制御量を低下させて目標制御量とすべく吸気量はＰＣＶバルブが所定開度であるときに想定される下限量よりも少なくなるように調整される。上記構成によれば、このような知見に基づいて、ＰＣＶバルブの開度を検知する専用のセンサを用いることなく前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも大きい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００１２】
なお、上記の構成では、ＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じている場合には、吸気通路に供給されるブローバイガスの減少によって内燃機関に供給される空気量の総量が低下し、これに伴い内燃機関に供給される燃料の量も減少することとなるため、機関制御量もＰＣＶバルブが所定開度の場合よりも低くなる。したがって同機関制御量を目標制御量とすべく調整される吸気量はＰＣＶバルブが所定開度であるときに想定される上限量よりも多くなり、請求項１に記載した態様で前記ＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００１３】
このように空燃比制御が行われる内燃機関では、ＰＣＶバルブの開度が所定開度よりも大きい状態の異常及び小さい状態の異常の双方を検知することができる。
請求項３に記載の発明は、さらに請求項４に記載の発明によるように、前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記吸気量が前記上限量あるいは前記下限量から乖離する度合に応じて前記異常における前記所定開度からの乖離度合の大小を判別するようにしてもよい。
【００１４】
請求項３に記載の発明において、前記機関が前記所定運転状態にあるときに前記吸気量が前記上限量から下限量までの範囲を含む所定調整範囲で変化するように前記吸気量調整手段が制御されるものである場合には、請求項５に記載の発明によるように、前記機関が前記所定運転状態にあるときに、前記所定の機関制御量と前記目標制御量との乖離度合に応じて前記異常における前記所定開度からの乖離度合の大小を判別するといった態様を採用することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、前記機関が前記所定運転状態にあるときに前記異常における前記所定開度からの乖離度合が小さいと判別されると、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定開度とすべく前記駆動手段の制御量を補正することを要旨とする。
【００１６】
内燃機関が所定運転状態にあるときにＰＣＶバルブの開度が前記所定開度とさほど乖離していない場合には、同バルブを所定開度とするための駆動手段の制御量（入力されるパルス信号のステップ数や印加電圧）とＰＣＶバルブの開度との間に軽微なずれが生じている可能性が高い。したがって、このような軽微なずれが生じている異常の場合には、前記ＰＣＶバルブの開度を前記所定開度とすべく前記駆動手段の制御量を補正することにより、ＰＣＶバルブの開度を所定開度とすることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項４又は５において、前記異常において前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも小さい状態であり且つ前記所定開度からの乖離度合が大きいと判別されると、同ＰＣＶバルブの開度を全開とすべく前記駆動手段を制御することを要旨とする。
【００１８】
上記構成において、ＰＣＶバルブを所定開度とすべく駆動手段が制御されているにも拘わらず、ＰＣＶバルブが前記所定開度よりも小さく且つ前記所定開度からの乖離度合が大きい状態である異常が生じているときには、ＰＣＶバルブが全閉固着している可能性が高い。この点、上記の構成によれば、ＰＣＶバルブが全開となるように駆動手段を制御するため、例えばＰＣＶバルブが異物の噛み込みや凍結などで全閉固着している場合にこれらの異常を解消することができる。したがって、ＰＣＶバルブの全閉固着といった異常を早期に解消することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記駆動手段により前記ＰＣＶバルブの開度を全開とする制御は、前記機関の高負荷運転時に実行されることを要旨とする。
【００２０】
機関の高負荷運転時には気筒内に多量の空気が供給されるため、ＰＣＶバルブの開度を全開とする制御が行われたとしても、気筒内に供給される空気量にはさほど影響がない。したがって、上記の構成によれば、ＰＣＶバルブの全開制御が機関運転状態に及ぼす影響を最小限に抑制することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、前記異常において前記ＰＣＶバルブの開度が前記所定開度よりも大きい状態であり且つ前記所定開度からの乖離度合が大きいと判別されると、同ＰＣＶバルブの開度を全閉とすべく前記駆動手段を制御することを要旨とする。
【００２２】
上記構成において、ＰＣＶバルブを所定開度とすべく駆動手段が制御されているにも拘わらず、ＰＣＶバルブが前記所定開度よりも大きく且つ前記所定開度からの乖離度合が大きい状態である異常が生じているときには、ＰＣＶバルブが全開固着している可能性が高い。この点、上記の構成によれば、ＰＣＶバルブが全閉となるように駆動手段を制御するため、例えばＰＣＶバルブが異物の噛み込みや凍結などで全開固着している場合にこれらの異常を解消することができる。したがって、ＰＣＶバルブの全開固着といった異常を早期に解消することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項７〜９の何れかに記載の発明において、前記ＰＣＶバルブの開度を全開あるいは全閉とすべく前記駆動手段を制御するときに同駆動手段の制御量を学習することを要旨とする。
【００２４】
上記構成によれば、固着を解消するための全開又は全閉への制御と併せて駆動手段の制御量を学習することができるため、学習された駆動手段の制御量に基づいて、その後のＰＣＶバルブの開度制御を適切に行うことができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れかに記載の発明において、前記機関の前記所定運転状態はアイドル運転状態であることを要旨とする。
内燃機関がアイドル運転状態にあるときには目標制御量の変動が少なく同機関は安定した状態にあるため、ＰＣＶバルブの異常検知を好適に行うことができる。
【００２６】
請求項１〜１１の何れかの発明は、具体的には請求項１２に記載の発明によるように、  前記所定の機関制御量は機関回転速度であるといった態様を採用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明にかかるＰＣＶバルブの異常検知装置の一実施の形態について図１〜図５に基づいて説明する。
図１に、本発明の異常検知装置が適用される車両用筒内噴射式の内燃機関１０を示す。この図１に示すように内燃機関１０には、その燃焼室１２内に燃料を直接噴射するインジェクタ１４と、インジェクタ１４により噴射された燃料と空気との混合気に点火する点火プラグ１６とがそれぞれ設けられている。
【００２８】
燃焼室１２に接続される吸気通路２２には、スロットルモータ２４によって開閉駆動されるスロットルバルブ２６が吸気量調整手段として設けられている。吸気通路２２においてスロットルバルブ２６の吸気下流側には、サージタンク２８が設けられている。吸気通路２２を通じて燃焼室１２に供給される吸入空気の量（ＧＡ）はこのスロットルバルブ２６の開度に基づいて調整される。また、燃焼室１２に接続される排気通路１８には、排気に含まれるＨＣ及びＣＯ及びＮＯｘを浄化する触媒装置２０が設けられている。
【００２９】
また内燃機関１０には、吸気通路２２におけるスロットルバルブ２６の吸気上流側からクランクケース４０内に空気を導入する導入通路３２と、クランクケース４０内から吸気通路２２におけるスロットルバルブ２６の吸気下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路３４とが設けられている。このＰＣＶ通路３４には、同ＰＣＶ通路３４を流れるブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブ３６が設けられている。このＰＣＶバルブ３６は、開度調整が自在の電子制御式のバルブであり、より詳細には同バルブ３６の駆動手段としてのステッピングモータ３７にＰＣＶバルブ３６の目標開度に対応したステップ数のパルス信号が入力されることにより、同ＰＣＶバルブ３６を目標開度とする開度調整がなされる。
【００３０】
こうした内燃機関１０の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置６０によって行われる。電子制御装置６０は、内燃機関１０の制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。
【００３１】
電子制御装置６０の入力ポートには、各種センサからの検出信号が入力される。すなわち内燃機関１０には、その運転状態を検出するための各種センサが設けられている。具体的には、クランクシャフト４２の近傍には機関回転速度ＮＥを検出する回転速度センサ５１が、またアクセルペダル４４の近傍にはその操作量を検出するアクセルセンサ５２が設けられている。また、スロットルバルブ２６の近傍には、その開度を検出するスロットルセンサ５３が設けられている。また、このスロットルバルブ２６の吸気上流側には、吸気通路２２を通過する吸入空気の質量流量（吸気量ＧＡ）を検出するエアフローメータ５４が設けられている。また、内燃機関１０のシリンダブロック１１には、機関冷却水温を検出する水温センサ５５が設けられている。更に、触媒装置２０の排気上流側には、排気の酸素濃度を検出する酸素センサ５６が設けられている。そして、これら各センサ５１〜５６の検出信号が電子制御装置６０の入力ポートに入力される。
【００３２】
また電子制御装置６０の出力ポートには、インジェクタ１４、各種バルブ２６，３６を駆動する各モータ２４，３７などの駆動回路が接続されている。電子制御装置６０は、上記各種センサから入力した検出信号に基づいて内燃機関１０の運転状態を把握し、その把握した運転状態に応じて上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうしてインジェクタ１４による燃料噴射量の制御、スロットルバルブ２６の開度制御、ＰＣＶバルブ３６の開度制御などが行われる。
【００３３】
具体的に電子制御装置６０は、酸素センサ５６によって検出された排気の酸素濃度に基づいて燃焼室１２において燃焼する空気と燃料との質量比である空燃比を理論空燃比（１４．７）とする空燃比制御を行うようにしている。本実施形態では、このように燃焼室１２での燃焼を理論空燃比で行うことにより、排気通路１８に設けられる触媒装置２０においてＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘの３つの成分を同時に低減するようにしている。
【００３４】
また、電子制御装置６０は、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときに、機関負荷に相関した制御量である機関回転速度をアイドル運転状態に対応した目標回転速度に維持するアイドルスピードコントロール制御、いわゆるＩＳＣ制御を行うようにしている。さらに、電子制御装置６０は、こうした制御の一つとしてＰＣＶバルブ３６の開度を運転状態に応じて調整するようにしており、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときには同ＰＣＶバルブ３６の開度をアイドル運転状態に対応した所定開度Ｏｉに維持するようにしている。
【００３５】
ここで、このように電子制御装置６０はＰＣＶバルブ３６の開度制御を行うようにしているものの、ＰＣＶバルブ３６の凍結や異物の噛み込みに起因した同バルブ３６の固着やステッピングモータ３７の脱調といった異常が生じている場合がある。そしてこのような場合、ＰＣＶバルブ３６の開度制御を適切に行うことができないため、クランクケース４０内の換気が適切に行われない。そこで本実施形態では、電子制御装置６０が、ＰＣＶバルブ３６の異常検知装置として、上記各制御に加えＰＣＶバルブ３６の異常を検知するようにしている。なお、本実施形態において電子制御装置６０によるＰＣＶバルブ３６の異常検知は、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときに行われる。
【００３６】
以下、電子制御装置６０によるＰＣＶバルブ３６の異常検知について説明する。まずＰＣＶバルブ３６の異常検知の前提となる制御として、ＰＣＶバルブ３６の開度制御及び内燃機関１０のアイドル運転状態における制御について説明する。
【００３７】
図２は、ステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数とＰＣＶバルブ３６の開度との関係を示している。この図２においてＰＣＶバルブ３６が正常である場合は、同ＰＣＶバルブ３６の開度は線Ａに示す態様で変化する。すなわち、ステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数が「−２００」であればＰＣＶバルブ３６の開度は全閉となり、ステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数が「２００」であればＰＣＶバルブ３６の開度は全開となる。ここでアイドル運転状態においては、例えばＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉとなるようにステッピングモータ３７が制御される。したがって、アイドル運手状態のときには、ＰＣＶバルブ３６の所定開度Ｏｉをこの線Ａに適用し、同開度Ｏｉに対応するステップ数（例えば「−５０」）のパルス信号がステッピングモータ３７入力されることにより、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉに制御される。
【００３８】
次に内燃機関１０のアイドル運転状態におけるＩＳＣ制御について説明する。図１に示すように内燃機関１０において、筒内に供給される総空気量ＧＳＵＭは、下式に示されるように、スロットルバルブ２６を通過する吸気（新気）の量ＧＡとＰＣＶバルブ３６を通過するブローバイガスの量ＧＰとを加算した量となる。なお、このブローバイガスは運転状態によっては空気とみなすことができる。
【００３９】
ＧＳＵＭ  ＝  ＧＡ  ＋  ＧＰ  …  （式）
そして内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときには、ＰＣＶバルブ３６の開度によって規定されるブローバイガス量ＧＰとスロットルバルブ２６により調整された吸気量ＧＡとで筒内に供給される総空気量ＧＳＵＭが機関回転速度を目標回転速度と維持するために必要な空気量ＧＮとなるようにスロットルバルブ２６のフィードバック制御が行われる。すなわち、アイドル運転状態において、実際の機関回転速度が目標回転速度よりも低い場合には、スロットルバルブ２６を通過する吸気の量ＧＡを増加させる制御が行われ、実際の機関回転速度が目標回転速度よりも高い場合には、スロットルバルブ２６を通過する吸気の量ＧＡを減少させる制御が行われる。
【００４０】
一方、上述したように内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときには、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉとなるようにステッピングモータ３７が制御されるため、ＰＣＶバルブ３６が正常であれば、吸気通路２２に導入されるブローバイガスの量ＧＰは開度Ｏｉによって規定される略一定量となる。また、内燃機関１０のアイドル運転状態において、機関回転速度を目標回転速度とするために必要な空気量ＧＮも略一定である。したがって、アイドル運転状態においてＰＣＶバルブが所定開度Ｏｉであれば、ＩＳＣ制御によって制御される吸気量ＧＡは、必要な空気量ＧＮからブローバイガス量ＧＰを減算した値として導出され、同吸気量ＧＡはある程度限られた範囲で変化することとなり、この吸気量ＧＡの上限量ＧＵ及び下限量ＧＬが想定される。
【００４１】
ここで、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにおいてＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉと異なるといった異常が生じている場合、吸気通路２２に導入されるブローバイガスの量ＧＰはＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉである状態よりも増減する。そのため、ＩＳＣ制御により調整される吸気量ＧＡも上記上限量ＧＵを上回ったり上記下限量ＧＬを下回ったりすることとなる。
【００４２】
すなわち、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である場合、吸気通路２２に導入されるブローバイガスの量ＧＰはＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも少なくなる。したがって仮にスロットルバルブ２６により調整される吸気量ＧＡが上記上限量ＧＵ以下であるとすれば、筒内に供給される総空気量ＧＳＵＭもＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも少なくなり、総空気量ＧＳＵＭは目標回転速度に維持するために必要な空気量ＧＮよりも少なくなる。さらに、本実施形態では空燃比制御が行われているため、上記総空気量ＧＳＵＭの減少に伴いインジェクタ１４によって噴射される燃料の量も少なくなる。したがってＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい異常が生じている状態で吸気量ＧＡが上記上限量ＧＵ以下であると、機関出力もＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも低くなり、機関回転速度が目標回転速度を下回ることとなる。そのためＩＳＣ制御により機関回転速度を目標回転速度まで上昇させるべく吸気量ＧＡが増加するようにスロットルバルブ２６が制御され、結果的に吸気量ＧＡが上記上限量ＧＵを上回るように調整されることとなる。
【００４３】
一方、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態では、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりもブローバイガスの量ＧＰが多くなっている。したがって仮にスロットルバルブ２６により調整される吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬ以上であるとすれば、気筒内に供給される総空気量ＧＳＵＭもＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも多くなり、同総空気量ＧＳＵＭは目標回転速度に維持するために必要な空気量ＧＮよりも多くなる。そして、本実施形態では空燃比制御が行われているため、上記総空気量ＧＳＵＭの増大に伴いインジェクタ１４によって噴射される燃料の量も多くなる。したがってＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい異常が生じている状態で吸気量ＧＡが上記下限量ＧＵ以上であると、機関出力もＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも高くなり、機関回転速度が目標回転速度を上回ることとなる。そのためＩＳＣ制御により機関回転速度を目標回転速度まで低下させるべく吸気量ＧＡが減少するようにスロットルバルブ２６が制御され、結果的に吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬを下回る量に調整されることとなる。
【００４４】
したがって、本実施形態はこれらの知見に基づき、ＩＳＣ制御中にスロットルバルブ２６の開度制御により調整される吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬから上限量ＧＵまでの範囲にない場合、ＰＣＶバルブ３６が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常又は小さい状態である異常が発生している旨を検知するようにしている。
【００４５】
なおＩＳＣ制御においては、スロットルバルブ２６が全閉から全開までの全開度域において可変に制御されるというわけではなく、全閉から全開までよりも小さい制御可能な開度範囲が設定されている。そのため、ＰＣＶバルブ３６に異常が生じていたとしても、吸気量ＧＡが「０」からスロットルバルブ２６が全開の状態に対応する量にまで調整されて機関回転速度を必ず目標回転速度にすることができるというわけではなく、同吸気量ＧＡはあくまでスロットルバルブ２６の制御可能な開度範囲に対応した所定調整範囲において調整される。このように吸気量ＧＡの調整範囲が設定されているのは、通常内燃機関１０のアイドル運転状態においては車両走行状態よりも吸気量ＧＡが少なく、調整される吸気量ＧＡはある程度限られた範囲で変化するためである。なお、内燃機関１０が吸気通路２２とは別にＩＳＣ通路を備える構成でもあってもよく、この場合もアイドル運転状態において吸気量ＧＡがある程度限られた範囲で調整されることとなる。また、この所定調整範囲は、上記下限量ＧＬから上記上限量ＧＵまでを含むものとなっている。このように吸気量ＧＡには調整範囲が設定されているため、仮に吸気量ＧＡを調整範囲の限界値まで変化させた場合であっても、機関回転速度が目標回転速度と乖離する場合がある。そこで、本実施形態では、ＰＣＶバルブの３６異常が検知された場合、実際の機関回転速度と目標回転速度との乖離度合に基づいてＰＣＶバルブ３６の実際の開度と所定開度Ｏｉとの乖離度合の大小を判別し、この結果に基づき検知された異常がステッピングモータ３７による脱調であるのかＰＣＶバルブ３６の固着であるのかを判定するようにしている。
【００４６】
以下に電子制御装置６０により実行される異常検知の具体的な処理手順について図３〜図５のフローチャート及び先の図２を参照して説明する。この図３に示される一連の処理は機関運転中に繰り返し実行される。
【００４７】
ＰＣＶバルブ３６の異常検知ルーチンがスタートすると、まずステップＳ１１において、現在が内燃機関１０のアイドル運転状態か否かを判定する。すなわち、上述したように本実施形態ではＰＣＶバルブ３６の異常検知をアイドル運転状態において実行するようにしているため、このステップＳ１１ではＰＣＶバルブ３６の異常検知の前提条件が成立しているかを判定する。そして、ステップＳ１１において現在がアイドル運転状態でないと判定されるとエンドに移りこの処理を一旦終了し、現在がアイドル運転状態であると判定されるとステップＳ１２に移る。
【００４８】
ステップＳ１２においては、ＩＳＣ制御においてスロットルバルブ２６により調整される吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬ以上且つ上記上限量ＧＵ以下の範囲にあるか否かが判定される。そして、吸気量ＧＡがこの範囲にある場合には、ＰＣＶバルブ３６の開度はアイドル運転状態に対応した所定開度Ｏｉであり同ＰＣＶバルブ３６が正常であると判定されてエンドに移り、この処理を終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ１２において吸気量ＧＡが上限量ＧＵよりも多いと判定されると、ステップＳ１３に移りＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じていると検知される。すなわち、上述したようにＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さくブローバイガス量ＧＰが少ないため吸気量ＧＡが上記上限量ＧＵよりも多くなる事態が生じていると考えられることから、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態（例えば図２の点Ｘ１、Ｘ２）である異常が生じていると検知される。
【００５０】
ステップＳ１３に移ってＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じていると検知されると、ステップＳ１４に移り、実際の回転速度ＮＥと目標回転速度ＮＥｔｒｇとの乖離度合が判定値ΔＮ以上か否かが判定される。ここで、この乖離度合が判定値ΔＮ以上であれば、ＰＣＶバルブ３６の開度は所定開度Ｏｉよりも小さく且つ所定開度Ｏｉから大きく乖離していることがわかる。そしてステッピングモータ３７に所定開度Ｏｉに対応したステップ数のパルス信号が入力されるにも拘わらず、ＰＣＶバルブ３６が所定開度Ｏｉよりも小さく且つ所定開度Ｏｉからの乖離度合が大きい状態である場合はＰＣＶバルブ３６が全閉固着している（図２の点Ｘ２）可能性が高い。したがってステップＳ１５に移り、ＰＣＶバルブ３６の異常は全閉固着であると判定される。
【００５１】
そして、ステップＳ１５の判定後ステップＳ１６に移り、ＰＣＶバルブ３６の全開制御及び全開学習が行われる。このステップＳ１６の制御は具体的には図４のフローチャートに基づいて行われる。
【００５２】
ステップＳ１５においてＰＣＶバルブ３６が全閉固着（図２の点Ｘ２）していると判定されると、図４に示すステップＳ３１おいて、まず内燃機関１０が高負荷運転状態であるか否かが判定される。すなわち、例えば内燃機関１０の負荷が比較的低いアイドル運転状態においてＰＣＶバルブ３６の全開制御を行うと、吸気通路２２に供給されるブローバイガス量ＧＰの増加に伴って気筒内に供給される総空気量ＧＳＵＭが必要な空気量ＧＮを大幅に超えてラフアイドルを起こすなど、機関運転状態が不安定となる虞がある。一方、内燃機関１０が高負荷運転状態にあるときには気筒内に多量の空気が供給する必要があるため、ＰＣＶバルブ３６の開度が全開となって気筒内に供給される空気量ＧＳＵＭが増大してもさほど影響がない。したがって、内燃機関１０が高負荷運転状態にあるときにはＰＣＶバルブ３６の全開制御が機関運転状態に及ぼす影響を最小限に抑制することができる。そこで、このステップＳ３１では、現在が高負荷運転状態であるか否かを判定する。なお、ＰＣＶバルブ３６の異常検知はアイドル運転状態において行われている。したがって現在も未だアイドル運転状態である可能性が高く、現在もアイドル運転状態であれば、このステップＳ３１において否定判定されてこの処理を一旦終了する。
【００５３】
内燃機関１０の運転状態が変わり、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ３１において内燃機関１０の現在の運転状態が高負荷運転状態であると判定されると、ステップＳ３２に移り、ＰＣＶバルブ３６を全開とすべくステッピングモータ３７にＰＣＶバルブ３６を全開とするのに充分なステップ数のパルス信号が入力される。すなわち、図２に示すように例えばＰＣＶバルブ３６が正常であれば、同バルブ３６の全開に対応するステップ数は「２００」であるが、ここでは例えばステップ数を「５００」増加させるパルス信号がステッピングモータ３７に入力され、ＰＣＶバルブの開度は図２の矢印Ｂに示すように変化して全開状態（点Ｘ３）とすることができる。このようにＰＣＶバルブ３６を全開とすることができるため、異物の噛み込みや凍結などにより全閉固着していた場合に、噛み込まれていた異物の除去や生成された氷の粉砕を行うことができ、これらの異常を早期に解消することができる。そして、このようにＰＣＶバルブ３６が全開となると、ステップＳ３３において現在のステップ数を全開に対応した「２００」に更新する。このようにして、ＰＣＶバルブ３６の全閉固着を解消する全開制御と併せてステッピングモータ３７の制御量であるパルス信号のステップ数を学習することができる。その後、この制御ルーチンとは異なる制御としてＰＣＶバルブ３６の開度を内燃機関の運転状態に対応した開度に制御する。なお、図４に示すＰＣＶバルブの全開制御及び全開学習ルーチンは、上記ステップ数の学習が行われるまで繰り返し行われる。
【００５４】
一方、図３に示すフローチャートのステップＳ１４において、実際の機関回転速度ＮＥと目標回転速度ＮＥｔｒｇとの乖離度合が判定値ΔＮ未満であると判定されると、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい異常が生じているものの所定開度Ｏｉからの乖離度合が小さい異常（図２の点Ｘ１）であることがわかる。したがってこの場合、ＰＣＶバルブ３６のステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数と実際の開度との間に軽微なずれが生じている脱調が生じている可能性が高いため、ステップＳ１７に移りＰＣＶバルブ３６の異常が脱調であると判定される。なお図２には、現在のアイドル運転状態となる前において既にステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数とＰＣＶバルブ３６の開度（点Ｘ０）との関係が線Ａに示す状態にないため、アイドル運転状態においてＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべく制御しても同開度が所定開度Ｏｉとならなかったという例を示している。そして、ＰＣＶバルブ３６の異常が脱調といった軽微な異常であるため、ステップＳ１８に移り、ＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべくステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数を補正することにより、ＰＣＶバルブ３６の開度を図２の矢印Ｃに示すように変化させて所定開度Ｏｉとする。
【００５５】
一方、先のステップＳ１２において吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬ未満であると判定されると、ステップＳ１９に移ってＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常が生じていると検知される。すなわち、上述したように、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きくブローバイガス量ＧＰが多いため吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬよりも少なくなる事態が生じていると考えられることから、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態（例えば図２の点Ｙ１，Ｙ２）である異常が生じていると検知される。
【００５６】
ステップＳ１９においてＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常が生じていると検知されると、ステップＳ２０に移り、実際の回転速度ＮＥと目標回転速度ＮＥｔｒｇとの乖離度合が判定値ΔＮ以上か否かが判定される。そして、この乖離度合が判定値ΔＮ未満であれば、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい異常が生じているものの所定開度Ｏｉからの乖離度合が小さい軽微な異常（図２の点Ｙ１）であることがわかる。このような軽微な異常の場合は上述したように脱調が生じている可能性が高いため、ステップＳ１７に移ってＰＣＶバルブ３６の異常が脱調であると判定する。なお図２には、現在のアイドル運転状態となる前にはステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数とＰＣＶバルブ３６の開度（点Ｙ０）との関係が線Ａに示す状態にあったにも拘わらず、アイドル運転状態においてＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべく制御した際に同開度が所定開度Ｏｉとならなかったという例を示している。そして、ステップＳ１８においてＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべくステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数が補正されることにより、図２の矢印Ｄに示すようにＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとする。
【００５７】
一方、ステップＳ２０において、実際の回転速度ＮＥと目標回転速度ＮＥｔｒｇとの乖離度合が判定値ΔＮ以上であると判定されると、ＰＣＶバルブ３６の開度は所定開度Ｏｉよりも大きく且つ所定開度Ｏｉから大きく乖離している異常が生じていることがわかる。そして、ステッピングモータ３７にステップ数「−５０」のパルスを入力しているにも拘わらずＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きく且つ所定開度Ｏｉから大きく乖離している場合には同バルブ３６が全開固着している可能性が高いため、ステップＳ２１に移り、ＰＣＶバルブ３６の異常は全開固着である（図２の点Ｙ２）旨が判定される。
【００５８】
そして、ステップＳ２２において、ＰＣＶバルブ３６の全閉制御及び全閉学習が行われる。このステップＳ２２で行われる全閉制御及び全閉学習を図５のフローチャートを参照して説明する。
【００５９】
ステップＳ４１においてＰＣＶバルブ３６が全開固着していると判定されると、ステップＳ４１において、ＰＣＶバルブ３６を全閉とすべくステッピングモータ３７にＰＣＶバルブ３６を全閉とするのに充分なステップ数のパルス信号が入力される。具体的には、例えばＰＣＶバルブ３６の全閉に対応するステップ数は通常「−２００」であるが、例えばステップ数を「５００」減少させるパルスが入力される。これにより、ＰＣＶバルブ３６は、開度が図２の矢印Ｅに示すように変化しＰＣＶバルブ３６を全閉状態（点Ｙ３）とすることができるため、異物の噛み込みや凍結などにより全開固着していた場合に、噛み込まれていた異物の除去や生成された氷の粉砕を行うことができ、これらの異常を早期に解消することができる。そして、このようにＰＣＶバルブ３６が全閉となると、ステップＳ４２において現在のステップ数を全閉に対応した「−２００」に更新する。このようにして、全開固着を解消する全閉制御と併せてステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数を学習する。そしてその後、この制御ルーチンとは別の制御としてＰＣＶバルブ３６の開度を内燃機関の運転状態に対応した開度に制御する。
【００６０】
以上詳述した上記実施形態によれば以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態の内燃機関１０では、同機関１０がアイドル運転状態にあるときＰＣＶバルブ３６の開度をアイドル運転状態に対応した所定開度Ｏｉとするようにステッピングモータ３７を制御するとともに、機関回転速度が目標回転速度となるようにスロットルバルブ２６をフィードバック制御して吸気量ＧＡを調整するようにしている。そして、電子制御装置６０は、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにフィードバック制御により調整される吸気量ＧＡが、想定される上限量ＧＵよりも多いことを条件にＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じている旨を検知するようにしている。
【００６１】
すなわち、ＰＣＶバルブ３６が正常であれば所定開度Ｏｉによって規定される量のブローバイガスが吸気通路２２に導入されることとなる。そして、目標回転速度に維持するための必要な空気量ＧＮからブローバイガス量ＧＰを減算した量に調整される吸気はある程度限られた範囲で変化するため、同吸気量ＧＡには上限量ＧＵが想定される。ここで、アイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じていると、内燃機関１０の吸気通路２２に導入されるブローバイガスはＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも少なくなる。したがって、目標回転速度に維持すべく必要な空気量ＧＮからブローバイガス量ＧＰを減算した量に調整される吸気量ＧＡは上記上限量ＧＵよりも多くなる。したがって、このような知見に基づいて、ＰＣＶバルブ３６の開度を検知する専用のセンサを用いることなくＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００６２】
なお、本実施形態の内燃機関１０では、燃焼室１２内おける空気に対する燃料の比である空燃比を理論空燃比とする空燃比制御を行うようにしている。したがって上記構成では、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じていると、ブローバイガスの減少に伴って内燃機関に供給される燃料の量も減少することとなることから、この燃料量の減少によってもＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも回転速度が低下することとなる。したがって、このことによっても機関回転速度を目標回転速度すべく調整される吸気量ＧＡはＰＣＶバルブが所定開度Ｏｉであるときの上限量ＧＵよりも多くなり、上述した態様でＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００６３】
（２）本実施形態では、電子制御装置６０が内燃機関１０において燃焼室１２内において理論空燃比で燃焼が行われるよう空燃比制御を行い、同機関１０がアイドル運転状態にあるときに吸気量ＧＡが上記下限量ＧＬよりも少ないことを条件にＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常が生じている旨を検知するようにしている。
【００６４】
すなわち、ＰＣＶバルブ３６が正常であれば、アイドル運転状態においてスロットルバルブ２６を通過する吸気はある程度限られた範囲で変化することから、同吸気量ＧＡには下限量ＧＬが想定される。ここで内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常が生じている場合、内燃機関１０に供給されるブローバイガスはＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも多くなり、筒内空気量ＧＳＵＭが多くなる。そして、本実施形態の内燃機関１０では空燃比制御が行われるため、筒内空気量ＧＳＵＭの多くなると燃料の量も多くなり、これにより機関出力がＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉであるときよりも大きくなり回転速度が目標回転速度を上回ることとなる。そのため、機関回転速度を目標回転速度に維持するＩＳＣ制御により、吸気量ＧＡはＰＣＶバルブ３６が所定開度Ｏｉであるときに想定される下限量ＧＬよりも少なくなるよう調整される。したがって、このような知見に基づいて、ＰＣＶバルブ３６の開度を検知する専用のセンサを用いることなくＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常が生じている旨を検知することができる。
【００６５】
（３）本実施形態の内燃機関１０では、アイドル運転状態にあるときに吸気量ＧＡが上限量ＧＵから下限量ＧＬまでの範囲を含む所定調整範囲で変化するようにスロットルバルブ２６が制御される。このようにアイドル運転状態において吸気量ＧＡの調整範囲が設けられているため、回転速度と目標回転速度との乖離度合に応じてＰＣＶバルブ３６の開度の所定開度Ｏｉからの乖離度合の大小を判別することができる。したがって、ＰＣＶバルブ３６の開度における所定開度Ｏｉからの乖離度合に応じて、適切な対策を講じることができる。
【００６６】
（４）本実施形態では電子制御装置６０が、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の異常を検知し、この異常がＰＣＶバルブ３６の実際の開度における所定開度Ｏｉとの乖離度合が小さい状態である異常であると判別されると、この異常がステッピングモータ３７の脱調によるものである判定するようにしている。そしてこの場合、ＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべくステッピングモータ３７に入力するパルス信号のステップ数を補正するようにしている。
【００６７】
すなわち内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉとさほど乖離していない場合には、同バルブ３６を所定開度Ｏｉとすべくステッピングモータ３７に入力されるパルス信号とＰＣＶバルブ３６の開度との間に軽微なずれが生じている可能性が高く、この場合は脱調によるものである可能性が高い。したがって、このような軽微なずれが生じている異常の場合には、ＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすべくステッピングモータ３７に入力するパルスのステップ数を補正することにより、ＰＣＶバルブ３６の開度を所定開度Ｏｉとすることができる。
【００６８】
（５）本実施形態では電子制御装置６０が、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の異常を検知し、この異常がＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態であり且つ所定開度Ｏｉからの乖離度合が大きい異常であると判別されると、ＰＣＶバルブ３６の全閉固着であると判定するようにしている。そして、ＰＣＶバルブ３６の開度を全開とすべく、ステッピングモータ３７にＰＣＶバルブ３６が全開となるのに充分なステップ数のパルス信号を入力する（例えばステップ数を「５００」増加させる）ようにしている。したがって例えばＰＣＶバルブ３６が異物の噛み込みや凍結などで全閉固着している場合に、これらの異常を早期に解消することができる。
【００６９】
（６）本実施形態では、内燃機関１０が高負荷運転状態にあるときに上記（５）に記載したＰＣＶバルブ３６全開制御を実行するようにしている。すなわち機関の高負荷運転時には気筒内に多量の空気が供給されるため、ＰＣＶバルブ３６の開度を全開とする制御が行われたとしても、気筒内に供給される空気の量にはさほど影響がない。したがって、ＰＣＶバルブ３６の全開制御が内燃機関１０の運転状態に及ぼす影響を最小限に抑制することができる。
【００７０】
（７）本実施形態では電子制御装置６０が、内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときにＰＣＶバルブ３６の異常を検知し、この異常がＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態であり且つ所定開度Ｏｉからの乖離度合が大きい異常であると判別されると、ＰＣＶバルブ３６の全開固着であると判定するようにしている。そして、ＰＣＶバルブ３６の開度を全閉とすべく、ステッピングモータ３７にＰＣＶバルブ３６が全閉となるのに充分なステップ数のパルス信号を入力する（例えばステップ数を「５００」減少させる）ようにしている。したがって例えばＰＣＶバルブ３６が異物の噛み込みや凍結などで全開固着している場合に、これらの異常を早期に解消することができる。
【００７１】
（８）本実施形態の内燃機関１０では、ＰＣＶバルブ３６の全開制御あるいは全閉制御を行う際に、ステッピングモータ３７に入力されるパルス信号のステップ数を更新することにより同ステップ数を学習するようにしている。すなわち、全開制御を行う際には、ステッピングモータ３７に入力したパルス信号のステップ数を「２００」に更新し、全閉制御を行う際には、ステッピングモータ３７に入力したパルス信号のステップ数を「−２００」に更新するようにしている。このように本実施形態においては、固着を解消するための全開又は全閉への制御と併せてステッピングモータ３７に入力したパルス信号のステップ数を学習することができるため、このように学習されたステップ数に基づいてその後のＰＣＶバルブ３６の開度制御を適切に行うことができる。
【００７２】
（９）本実施形態では、ＰＣＶバルブ３６の異常検知を内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときに行うようにしている。すなわちアイドル運転状態においては目標回転速度の変動が少なく同機関１０は安定した状態にあるため、ＰＣＶバルブ３６の異常検知を好適に行うことができる。
【００７３】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は以下のように適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、ＰＣＶバルブ３６の異常を脱調や全開・全閉固着と判定し、判定された異常に応じて全閉・全開制御及び学習とステップ数の補正といった対策を講じるようにしている。しかしながら、電子制御装置６０は異常の検知のみを行って各異常に対する対策を講じない構成であってもよい。
【００７４】
・上記各実施形態では、ＩＳＣ制御におけるスロットルバルブ２６の開度が全閉から全開までの全開度域よりも小さい範囲で制御されるため、吸気量ＧＡはスロットルバルブ２６が全閉から全開に対応した吸気量の範囲よりも小さく且つＰＣＶバルブ３６が正常な場合の吸気量の下限量から上限量を含む範囲に調整される。しかしながら、ＩＳＣ制御においてスロットルバルブ２６を全閉から全開までの任意の開度に制御可能としてもよい。そしてこのように吸気量の調整範囲が特に設定されていない場合には、例えばＩＳＣ制御によって調整される吸気量がＰＣＶバルブ３６の開度が正常である場合の吸気量の上限量及び下限量からどの程度乖離しているかによって、ＰＣＶバルブの開度における所定開度との乖離度合の大小を判別するようにしてもよい。
【００７５】
・上記各実施形態ではＰＣＶバルブ３６の異常検知にあたり同バルブ３６の開度の所定開度からの乖離度合の大小をも判別するようにしている。しかしながら、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度よりも大きいか小さいかのみを判定するようにしてもよい。さらに、内燃機関１０において空燃比制御が行われない場合には、ＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度よりも小さい異常のみを判定するようにしてもよい。
【００７６】
・上記実施形態では、機関負荷に相関する所定の機関制御量として機関回転速度を用い、同回転速度を目標回転速度とすべくスロットルバルブ２６のフィードバック制御を行うことにより、調整される吸気量に基づいてＰＣＶバルブ３６の異常を判定するようにしている。しかしながら、機関負荷に相関する所定の機関制御量として、例えば筒内空気量ＧＳＵＭやインジェクタ１４によって噴射される燃料の量を用い、これらを目標値とすべくスロットルバルブ２６を制御するようにしてもよい。また、機関制御量として機関回転速度を用いる場合には、目標回転速度を補機類の負荷によって補正した上で設定するようにしてもよい。
【００７７】
・上記各実施形態では、アイドル運転状態において機関制御量を目標制御量とすべく吸気量を可変に調整するようにしている。しかしながら内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときには、スロットルバルブ２６を通過する吸気量をアイドル運転状態に対応した固定の所定量となるように同スロットルバルブ２６を制御するようにしてもよい。この場合、機関制御量が目標制御量よりも小さいことを条件にＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも小さい状態である異常を検知することができ、さらに内燃機関１０が空燃比制御を行う場合は、機関制御量が目標制御量よりも大きいことを条件にＰＣＶバルブ３６の開度が所定開度Ｏｉよりも大きい状態である異常を検知することができる。
【００７８】
・上記各実施形態では、ＰＣＶバルブ３６をステッピングモータ３７により駆動するようにしている。しかしながら、ＰＣＶバルブ３６を例えば直流モータなどの駆動手段により駆動するようにしてもよい。
【００７９】
・上記各実施形態では、ＰＣＶバルブ３６の異常検知を内燃機関１０がアイドル運転状態にあるときに行うようにしているが、他の運転状態のときにＰＣＶバルブ３６の異常検知を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＣＶバルブの異常検知装置が適用される内燃機関とその周辺機構とを示す模式図。
【図２】同実施形態においてＰＣＶバルブのステッピングモータに入力されるパルス信号のステップ数とＰＣＶバルブの開度との関係を示すグラフ。
【図３】同実施形態において異常検知装置により実行される異常検知ルーチンの実行手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態においてＰＣＶバルブの全開制御及び全開学習の実行手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態においてＰＣＶバルブの全閉制御及び全閉学習の実行手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８１】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…燃焼室、１４…インジェクタ、１６…点火プラグ、１８…排気通路、２０…触媒装置、２２…吸気通路、２４…スロットルモータ、２６…スロットルバルブ、２８…サージタンク、３２…導入通路、３４…ＰＣＶ通路、３６…ＰＣＶバルブ、３７…ステッピングモータ、４０…クランクケース、４２…クランクシャフト、４４…アクセルペダル、５１…回転速度センサ、５２…アクセルセンサ、５３…スロットルセンサ、５４…エアフローメータ、５５…水温センサ、５６…酸素センサ、６０…電子制御装置。
【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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