JP6229350B2 - Engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、排気圧を利用する過給システムを具備したエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device including a supercharging system that uses exhaust pressure.

従来、エンジンの排気圧を利用する過給システムを備えたエンジンにおいて、排気通路上に介装される過給用タービンを迂回するための迂回路に電動のウェイストゲートバルブ（開閉弁）を設けたものがある。ウェイストゲートバルブは、過給状態（過給圧）を調節するための過給圧調節弁であり、電動アクチュエータにより開閉されることで過給用タービンに流入する排気流量が制御され、過給用タービンの回転速度が制御される。   Conventionally, in an engine equipped with a supercharging system that uses the exhaust pressure of the engine, an electric waste gate valve (open / close valve) is provided in a bypass for bypassing a turbocharging turbine interposed in the exhaust passage. There is something. The waste gate valve is a supercharging pressure control valve that adjusts the supercharging state (supercharging pressure), and is controlled by the electric actuator so that the flow rate of exhaust gas flowing into the supercharging turbine is controlled. The rotational speed of the turbine is controlled.

例えば、加速時のようにエンジンに対する出力要求が高い場合は、ウェイストゲートバルブの開度を小さく又はゼロとする（閉鎖する）ことで過給用タービンの回転速度が上昇する。これにより、過給される吸気量が増大し、過給効率が向上するため、高出力を得ることができる。反対に、減速時のようにエンジンに対する出力要求が低い場合は、ウェイストゲートバルブの開度を大きく又は全開とする（開放する）ことで、過給用タービンの回転速度が低下する。これにより、過給される吸気量が減少し、出力に見合った量の吸気が送られる。   For example, when the output demand for the engine is high, such as during acceleration, the rotational speed of the supercharging turbine increases by reducing or closing (closing) the opening of the waste gate valve. Accordingly, the amount of intake air to be supercharged is increased and the supercharging efficiency is improved, so that a high output can be obtained. On the other hand, when the output demand for the engine is low, such as during deceleration, the rotational speed of the supercharging turbine decreases by increasing or opening (opening) the wastegate valve. As a result, the amount of intake air that is supercharged is reduced, and the amount of intake air commensurate with the output is sent.

このように、要求される出力に応じてウェイストゲートバルブの開度を制御することで、過給される吸気量（すなわち過給圧）を制御することができる。言い換えると、過給圧を正確に制御するためには、ウェイストゲートバルブの開度を正確に制御する必要がある。しかしながら、ウェイストゲートバルブは、長期の使用により経時変化したり、温度により変形したりすることがある。そのため、目標の開度にすべく電動アクチュエータによりウェイストゲートバルブを駆動したとしても、実際のウェイストゲートバルブの開度が目標の開度と一致しないことがある。   In this way, by controlling the opening degree of the waste gate valve according to the required output, it is possible to control the amount of intake air that is supercharged (that is, the supercharging pressure). In other words, in order to accurately control the supercharging pressure, it is necessary to accurately control the opening degree of the waste gate valve. However, the waste gate valve may change over time due to long-term use or may be deformed due to temperature. Therefore, even if the waste gate valve is driven by the electric actuator so as to achieve the target opening, the actual opening of the waste gate valve may not match the target opening.

そのために、ウェイストゲートバルブの基準位置を学習する技術が提案されている。例えば特許文献１には、エンジンの暖機後に所定の条件が成立するとウェイストゲートバルブの基準位置の学習を実施する制御装置が開示されている。ここで所定の条件は、過給圧のフィードバック制御の実施中であることやウェイストゲートバルブの開度変動量が所定値よりも大きくなること等とされている。この技術によれば、温度の影響を受けずにウェイストゲートバルブの基準位置を正しく学習できるとされている。   For this reason, a technique for learning the reference position of the waste gate valve has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a control device that learns the reference position of the waste gate valve when a predetermined condition is satisfied after the engine is warmed up. Here, the predetermined condition is that the feedback control of the supercharging pressure is being performed, the amount of change in the opening degree of the waste gate valve is larger than a predetermined value, and the like. According to this technique, the reference position of the waste gate valve can be correctly learned without being affected by temperature.

特許第４４３４０５７号公報Japanese Patent No. 4434057

しかしながら、上記の特許文献１の制御装置では、ウェイストゲートバルブの学習機会をコンスタントに確保できるかが不明である。すなわち、エンジンの暖機後に所定の条件が成立していなければ、ウェイストゲートバルブの基準位置の学習が実施されない。学習機会が適切に確保されないと、ウェイストゲートバルブの経時変化や熱変形により、過給圧制御の精度が低下するおそれがある。   However, it is unclear whether the control device of Patent Document 1 can constantly ensure a chance to learn the waste gate valve. That is, if the predetermined condition is not satisfied after the engine is warmed up, learning of the reference position of the waste gate valve is not performed. If the learning opportunity is not properly secured, there is a risk that the accuracy of the supercharging pressure control may be reduced due to the aging of the waste gate valve or thermal deformation.

本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、ウェイストゲートバルブの学習機会をコンスタントに確保し、過給圧制御の精度を高めることができるようにした、エンジンの制御装置を提供することを目的とする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。   The present invention has been devised in view of such problems, and it is to provide an engine control device that constantly secures learning opportunities for waste gate valves and can improve the accuracy of supercharging pressure control. With the goal. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

（１）ここで開示するエンジンの制御装置は、排気通路上の過給用タービンを迂回する迂回路に介装され、電動アクチュエータにより駆動されるウェイストゲートバルブを具備するエンジンの制御装置であって、前記ウェイストゲートバルブの位置を検出する検出手段を備える。さらに、前記エンジンの始動前に前記ウェイストゲートバルブを全閉にして前記検出手段により検出された前記位置から前記ウェイストゲートバルブの初期全閉位置を学習する第一学習と、前記エンジンの始動後に前記ウェイストゲートバルブを全閉にして前記検出手段により検出された前記位置から前記ウェイストゲートバルブのゼロ点を学習する第二学習とを実施する学習手段と、前記第一学習で得られた学習値と前記第二学習で得られた学習値との差異を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記差異が所定値以上の場合に、前記ウェイストゲートバルブを開閉させてクリーニングを実施するクリーニング手段と、を備えることを特徴としている。 (1) An engine control device disclosed herein is an engine control device including a waste gate valve that is interposed in a bypass route that bypasses a turbocharging turbine on an exhaust passage and is driven by an electric actuator. And detecting means for detecting the position of the waste gate valve. Further, first learning for fully closing the waste gate valve before starting the engine and learning an initial fully closed position of the waste gate valve from the position detected by the detecting means, and after starting the engine, Learning means for performing second learning for learning the zero point of the waste gate valve from the position detected by the detection means with the waste gate valve fully closed; and a learning value obtained by the first learning; A calculating unit that calculates a difference from the learning value obtained in the second learning, and a cleaning that performs cleaning by opening and closing the waste gate valve when the difference calculated by the calculating unit is equal to or greater than a predetermined value. Means .

前記学習手段は、前記初期全閉位置を前記ウェイストゲートバルブの開度制御時の基準位置とするとともに、前記基準位置を前記ゼロ点で補正することが好ましい。また、前記エンジンの始動前には、前記エンジン始動のクランキング中を含むが、クランキング前に実施することが好ましい。   Preferably, the learning means sets the initial fully closed position as a reference position when controlling the opening degree of the waste gate valve, and corrects the reference position at the zero point. Further, before starting the engine, it includes during cranking of the engine start, but it is preferable to perform it before cranking.

（２）前記クリーニング手段は、前記過給用タービンにより過給された過給圧に基づいて前記クリーニングを実施するか否かを判断することが好ましい。
（３）この場合、前記クリーニング手段は、前記過給圧が所定圧以下の場合に、前記クリーニングを実施することが好ましい。
（４）また、前記クリーニング手段は、前記過給圧が所定圧以下の場合に、前記クリーニングを実施することが好ましい。
（５）また、前記学習手段は、前記第二学習を車両の加速走行中に実施することが好ましい。 (2) Preferably, the cleaning means determines whether or not to perform the cleaning based on a supercharging pressure supercharged by the supercharging turbine.
(3) In this case, it is preferable that the cleaning unit performs the cleaning when the supercharging pressure is equal to or lower than a predetermined pressure.
(4) Moreover, it is preferable that the said cleaning means implements the said cleaning when the said supercharging pressure is below a predetermined pressure.
(5) Moreover, it is preferable that the said learning means implements said 2nd learning during acceleration driving | running | working of a vehicle .

開示のエンジンの制御装置によれば、エンジンの始動前にウェイストゲートバルブの初期全閉位置を学習する第一学習を実施するため、ウェイストゲートバルブの学習機会をコンスタントに確保することができる。また、エンジンの始動後にウェイストゲートバルブのゼロ点を学習する第二学習を実施するため、学習工程を二段階にすることができる。これにより、ウェイストゲートバルブの全閉位置を正確に学習することができ、この全閉位置を基準としてウェイストゲートバルブの開度制御を実施すれば、過給圧制御の精度を高めることができる。
また、算出手段で算出された差異が所定値以上の場合にクリーニングが実施されるため、ウェイストゲートバルブに付着したカーボンが払い落とされ、ウェイストゲートバルブからカーボンが除去される。このため、デポジットの発生を防止することができる。 According to the disclosed engine control device, since the first learning for learning the initial fully closed position of the waste gate valve is performed before the engine is started, the learning opportunity of the waste gate valve can be constantly ensured. Further, since the second learning for learning the zero point of the waste gate valve is performed after the engine is started, the learning process can be performed in two stages. As a result, the fully closed position of the waste gate valve can be accurately learned. If the opening control of the waste gate valve is performed based on the fully closed position, the accuracy of the supercharging pressure control can be improved.
Further, since the cleaning is performed when the difference calculated by the calculating means is equal to or greater than a predetermined value, the carbon adhering to the waste gate valve is removed, and the carbon is removed from the waste gate valve. For this reason, generation | occurrence | production of a deposit can be prevented.

一実施形態に係るエンジンの制御装置のブロック構成及びこの制御装置が適用されたエンジンの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the block configuration of the control apparatus of the engine which concerns on one Embodiment, and the structure of the engine to which this control apparatus was applied. 図１の制御装置のウェイストゲート演算部のブロック構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the block configuration of the waste gate calculating part of the control apparatus of FIG. ウェイストゲートバルブの開度に対するバルブ位置の関係を示したマップ例である。It is the example of a map which showed the relation of the valve position to the opening of a waste gate valve. エンジン制御装置での学習制御の手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of the learning control in an engine control apparatus. エンジン制御装置での開度制御の手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of the opening degree control in an engine control apparatus. エンジン制御装置での故障制御の手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of the failure control in an engine control apparatus. エンジン制御装置でのクリーニング制御の手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of the cleaning control in an engine control apparatus.

以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.

［１．装置構成］
［１−１．エンジン］
本実施形態のエンジンの制御装置は、図１に示す車載ガソリンエンジン１０（以下、単にエンジン１０と呼ぶ）に適用される。このエンジン１０は、排気圧を利用した過給システム及びEGRシステム（排気再循環システム）を備える。図１では、多気筒のエンジン１０に設けられた複数のシリンダ（気筒）のうちの一つを示す。シリンダ内にはピストンが摺動自在に内装され、ピストンの往復運動がコネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換される。 [1. Device configuration]
[1-1. engine]
The engine control device of the present embodiment is applied to the on-vehicle gasoline engine 10 (hereinafter simply referred to as the engine 10) shown in FIG. The engine 10 includes a supercharging system using an exhaust pressure and an EGR system (exhaust gas recirculation system). FIG. 1 shows one of a plurality of cylinders (cylinders) provided in a multi-cylinder engine 10. A piston is slidably housed in the cylinder, and the reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion of the crankshaft via the connecting rod.

各シリンダの頂面には吸気ポート及び排気ポートが設けられ、それぞれのポート開口には吸気弁，排気弁が設けられる。また、吸気ポートと排気ポートとの間には、点火プラグ１５がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。点火プラグ１５での点火のタイミング（点火時期）は、後述するエンジン制御装置１で制御される。   An intake port and an exhaust port are provided on the top surface of each cylinder, and an intake valve and an exhaust valve are provided in each port opening. In addition, a spark plug 15 is provided between the intake port and the exhaust port in a state where the tip thereof protrudes toward the combustion chamber. The timing of ignition at the spark plug 15 (ignition timing) is controlled by the engine control device 1 described later.

［１−２．燃料噴射系］
各シリンダへの燃料供給用のインジェクタとして、シリンダ内に直接的に燃料を噴射する筒内噴射弁（直噴インジェクタ）１１が設けられる。筒内噴射弁１１からの燃料噴射量及びその噴射タイミングは、エンジン制御装置１で制御される。例えば、エンジン制御装置１から筒内噴射弁１１に制御パルス信号が伝達され、その制御パルス信号の大きさに対応する期間だけ、筒内噴射弁１１の噴射口が開放される。これにより、燃料噴射量は制御パルス信号の大きさ（駆動パルス幅）に応じた量となり、噴射開始時刻は制御パルス信号が伝達された時刻に対応したものとなる。 [1-2. Fuel injection system]
As an injector for supplying fuel to each cylinder, an in-cylinder injection valve (direct injection injector) 11 that directly injects fuel into the cylinder is provided. The fuel injection amount from the in-cylinder injection valve 11 and the injection timing thereof are controlled by the engine control device 1. For example, a control pulse signal is transmitted from the engine control device 1 to the in-cylinder injection valve 11, and the injection port of the in-cylinder injection valve 11 is opened only during a period corresponding to the magnitude of the control pulse signal. Thereby, the fuel injection amount becomes an amount corresponding to the magnitude (drive pulse width) of the control pulse signal, and the injection start time corresponds to the time when the control pulse signal is transmitted.

筒内噴射弁１１は、コモンレール１３Ａを含む燃料供給路１３を介して流量可変型の燃料ポンプ１４に接続される。燃料ポンプ１４は、エンジン１０や電動機などから駆動力の供給を受けて作動し、燃料タンク内の燃料を燃料供給路１３に吐出する。これにより、燃料ポンプ１４で加圧された燃料が、燃料供給路１３からコモンレール１３Ａに供給され、各々のシリンダーに取り付けられた筒内噴射弁１１を通じてシリンダー内へと供給される。燃料ポンプ１４から吐出される燃料量及び燃圧は、エンジン制御装置１で制御される。   The in-cylinder injection valve 11 is connected to a variable flow rate fuel pump 14 through a fuel supply path 13 including a common rail 13A. The fuel pump 14 operates by receiving a driving force from the engine 10 or an electric motor, and discharges the fuel in the fuel tank to the fuel supply path 13. As a result, the fuel pressurized by the fuel pump 14 is supplied from the fuel supply passage 13 to the common rail 13A and supplied into the cylinders through the in-cylinder injection valves 11 attached to the respective cylinders. The amount of fuel discharged from the fuel pump 14 and the fuel pressure are controlled by the engine control device 1.

［１−３．吸排気系］
吸気弁の上部は、バルブリフト量，バルブタイミングを変化させるための吸気可変動弁機構２８に接続され、排気弁の上部は排気可変動弁機構２９に接続される。吸気弁，排気弁の動作は、これらの可変動弁機構２８，２９を介して、後述するエンジン制御装置１で制御される。それぞれの可変動弁機構２８，２９には、例えばロッカアームの揺動量と揺動のタイミングとを変更する機構として、可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構が内蔵される。 [1-3. Intake and exhaust system]
The upper part of the intake valve is connected to an intake variable valve mechanism 28 for changing the valve lift amount and valve timing, and the upper part of the exhaust valve is connected to an exhaust variable valve mechanism 29. The operations of the intake valve and the exhaust valve are controlled by the engine control device 1 described later via these variable valve mechanisms 28 and 29. Each of the variable valve mechanisms 28 and 29 includes, for example, a variable valve lift mechanism and a variable valve timing mechanism as a mechanism for changing the rocking amount and rocking timing of the rocker arm.

可変バルブリフト機構は、吸気弁及び排気弁の各々のバルブリフト量を連続的に変更する機構である。この可変バルブリフト機構は、カムシャフトに固定されたカムからロッカアームやタペットに伝達される揺動の大きさ（バルブリフト量）を変更する機能を持つ。また、可変バルブタイミング機構は、吸気弁及び排気弁の各々の開閉タイミング（バルブタイミング）を変更する機構である。この可変バルブタイミング機構は、ロッカアームに揺動を生じさせるカム又はカムシャフトの回転位相を変更する機能を持つ。   The variable valve lift mechanism is a mechanism that continuously changes the valve lift amount of each of the intake valve and the exhaust valve. This variable valve lift mechanism has a function of changing the magnitude of swing (valve lift amount) transmitted from the cam fixed to the camshaft to the rocker arm or tappet. The variable valve timing mechanism is a mechanism for changing the opening / closing timing (valve timing) of each of the intake valve and the exhaust valve. This variable valve timing mechanism has a function of changing the rotational phase of the cam or camshaft that causes the rocker arm to swing.

エンジン１０の吸気系２０及び排気系３０には、排気圧を利用してシリンダ内に吸気を過給するターボチャージャ（過給機）１６が設けられる。ターボチャージャ１６は、吸気ポートの上流側に接続された吸気通路２１と、排気ポートの下流側に接続された排気通路３１との両方に跨って介装される。ターボチャージャ１６のタービン（過給用タービン）１６Ａは、排気通路３１内の排気圧で回転し、その回転力を吸気通路２１側のコンプレッサ１６Ｂに伝達する。これを受けてコンプレッサ１６Ｂは、吸気通路２１内の空気を下流側へと圧縮しながら送給し、各シリンダへの過給を行う。ターボチャージャ１６による過給操作は、エンジン制御装置１で制御される。   The intake system 20 and the exhaust system 30 of the engine 10 are provided with a turbocharger (supercharger) 16 that supercharges intake air into the cylinder using exhaust pressure. The turbocharger 16 is interposed across both the intake passage 21 connected to the upstream side of the intake port and the exhaust passage 31 connected to the downstream side of the exhaust port. The turbine (supercharging turbine) 16A of the turbocharger 16 rotates with the exhaust pressure in the exhaust passage 31 and transmits the rotational force to the compressor 16B on the intake passage 21 side. In response to this, the compressor 16B supplies air while compressing the air in the intake passage 21 to the downstream side, and supercharges each cylinder. The supercharging operation by the turbocharger 16 is controlled by the engine control device 1.

吸気通路２１上におけるコンプレッサ１６Ｂよりも下流側にはインタークーラ２５が設けられ、圧縮された空気が冷却される。また、コンプレッサ１６Ｂよりも上流側にはエアフィルタ２２が設けられ、外部から取り込まれる空気が濾過される。さらに、コンプレッサ１６Ｂの上流側，下流側の吸気通路２１を接続するように、吸気バイパス通路２３が設けられるとともに、吸気バイパス通路２３上にバイパスバルブ２４が介装される。吸気バイパス通路２３を流れる空気量は、バイパスバルブ２４の開度に応じて調節される。バイパスバルブ２４は、例えば車両の急減速時に開放方向に制御され、コンプレッサ１６Ｂから送給される過給圧を再び上流側へと逃がすように機能する。なお、バイパスバルブ２４の開度はエンジン制御装置１で制御される。   An intercooler 25 is provided on the intake passage 21 downstream of the compressor 16B to cool the compressed air. An air filter 22 is provided on the upstream side of the compressor 16B, and air taken in from the outside is filtered. Further, an intake bypass passage 23 is provided so as to connect the intake passage 21 upstream and downstream of the compressor 16B, and a bypass valve 24 is interposed on the intake bypass passage 23. The amount of air flowing through the intake bypass passage 23 is adjusted according to the opening degree of the bypass valve 24. The bypass valve 24 is controlled, for example, in the opening direction when the vehicle is suddenly decelerated, and functions to release the supercharging pressure supplied from the compressor 16B to the upstream side again. The opening degree of the bypass valve 24 is controlled by the engine control device 1.

吸気系２０におけるコンプレッサ１６Ｂよりも下流側と、排気系３０におけるタービン１６Ａよりも上流側との間には、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路３４が設けられる。ＥＧＲ通路３４は、シリンダから排出されて間もない排気を再びシリンダの直上流側へと導く通路である。ＥＧＲ通路３４には、還流ガスを冷却するためのＥＧＲクーラ３５が介装される。還流ガスを冷却することでシリンダ内での燃焼温度が低下し、窒素酸化物（NOx）の発生率が低下する。また、ＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部には、排気の還流量を調節するためのＥＧＲバルブ３６が介装される。ＥＧＲバルブ３６の弁開度は可変であり、エンジン制御装置１で制御される。   An exhaust gas recirculation (EGR) passage 34 is provided between the downstream side of the compressor 16 </ b> B in the intake system 20 and the upstream side of the turbine 16 </ b> A in the exhaust system 30. The EGR passage 34 is a passage that guides exhaust that has just been exhausted from the cylinder to the upstream side of the cylinder again. An EGR cooler 35 for cooling the reflux gas is interposed in the EGR passage 34. Cooling the reflux gas lowers the combustion temperature in the cylinder and reduces the generation rate of nitrogen oxides (NOx). In addition, an EGR valve 36 for adjusting the exhaust gas recirculation amount is interposed at a junction between the EGR passage 34 and the intake system 20. The valve opening degree of the EGR valve 36 is variable and is controlled by the engine control device 1.

インタークーラ２５の下流側にはスロットルボディが接続され、さらにその下流側にはインマニ（インテークマニホールド）が接続される。スロットルボディは、前述のＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部よりも上流側に配置される。スロットルボディの内部には、電子制御式のスロットルバルブ２６が設けられる。インマニへと流れる空気量は、スロットルバルブ２６の開度（スロットル開度）に応じて調節される。スロットル開度は、エンジン制御装置１によって制御される。   A throttle body is connected to the downstream side of the intercooler 25, and an intake manifold (intake manifold) is connected to the downstream side thereof. The throttle body is disposed on the upstream side of the junction between the EGR passage 34 and the intake system 20 described above. An electronically controlled throttle valve 26 is provided inside the throttle body. The amount of air flowing to the intake manifold is adjusted according to the opening degree of the throttle valve 26 (throttle opening degree). The throttle opening is controlled by the engine control device 1.

インマニには、各シリンダへと流れる空気を一時的に蓄えるためのサージタンク２７が設けられる。前述のＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部は、サージタンク２７よりも上流側に位置する。サージタンク２７よりも下流側のインマニは、各シリンダの吸気ポートに向かって分岐するように形成され、サージタンク２７はその分岐点に位置する。サージタンク２７は、各シリンダで発生しうる吸気脈動や吸気干渉を緩和するように機能する。   The intake manifold is provided with a surge tank 27 for temporarily storing the air flowing to each cylinder. The junction between the aforementioned EGR passage 34 and the intake system 20 is located upstream of the surge tank 27. The intake manifold downstream of the surge tank 27 is formed so as to branch toward the intake port of each cylinder, and the surge tank 27 is located at the branch point. The surge tank 27 functions to alleviate intake pulsation and intake interference that can occur in each cylinder.

排気通路３１上におけるタービン１６Ａよりも下流側には、触媒装置３３が介装される。この触媒装置３３は、例えば排気中に含まれるPM（Particulate Matter，粒子状物質）や窒素酸化物（NOx），一酸化炭素（CO），炭化水素（HC）等の成分を浄化，分解，除去する機能を持つ。また、タービン１６Ａよりも上流側には、各シリンダの排気ポートに向かって分岐形成されたエキマニ（エキゾーストマニホールド）が接続される。   A catalyst device 33 is interposed on the exhaust passage 31 downstream of the turbine 16A. This catalyst device 33 purifies, decomposes, and removes components such as PM (Particulate Matter), nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO), and hydrocarbon (HC) contained in the exhaust gas, for example. It has a function to do. Further, an exhaust manifold (exhaust manifold) branched toward the exhaust port of each cylinder is connected upstream of the turbine 16A.

タービン１６Ａの上流側，下流側の排気通路３１を接続するように排気バイパス通路（迂回路）３２が設けられるとともに、排気バイパス通路３２上に電子制御式のウェイストゲートバルブ１７が介装される。ウェイストゲートバルブ１７は、タービン１６Ａ側に流入する排気流量を制御して過給圧を変化させる過給圧調節弁である。このウェイストゲートバルブ１７には電動アクチュエータ１８が併設される。電動アクチュエータ１８は、車両に搭載された補機バッテリや駆動バッテリ等の電力を駆動源とし、その動作はエンジン制御装置１で制御される。   An exhaust bypass passage (bypass) 32 is provided so as to connect the upstream and downstream exhaust passages 31 of the turbine 16 </ b> A, and an electronically controlled waste gate valve 17 is interposed on the exhaust bypass passage 32. The waste gate valve 17 is a supercharging pressure adjustment valve that changes the supercharging pressure by controlling the exhaust flow rate flowing into the turbine 16A side. The waste gate valve 17 is provided with an electric actuator 18. The electric actuator 18 uses electric power such as an auxiliary battery or a drive battery mounted on the vehicle as a drive source, and its operation is controlled by the engine control device 1.

ウェイストゲートバルブ１７は、排気バイパス通路３２を開閉する弁体１７ａと、弁体１７ａと電動アクチュエータ１８とを機械的に連結し、電動アクチュエータ１８により往復駆動されるロッド（弁体駆動部材）１７ｂとを有する。弁体１７ａは、ロッド１７ｂのストローク量（ロッド１７ｂの軸線方向への移動長さ）に応じて開閉動作するように連結されており、弁体１７ａの位置S（以下、バルブ位置Sという）はエンジン制御装置１で制御される。バルブ位置Sは、ウェイストゲートバルブ１７の全閉時の弁体１７ａの位置Sが基準位置SBA（すなわち０）とされる。この基準位置SBAからのロッド１７ｂのストローク量は、ウェイストゲートバルブ１７のバルブ開度Dに対応する。つまり、バルブ開度Dは、エンジン制御装置１により電気的に制御される。 The waste gate valve 17 mechanically connects the valve body 17a that opens and closes the exhaust bypass passage 32, the valve body 17a and the electric actuator 18, and a rod (valve body drive member) 17b that is driven to reciprocate by the electric actuator 18. Have The valve body 17a is connected so as to open and close according to the stroke amount of the rod 17b (the movement length of the rod 17b in the axial direction), and the position S of the valve body 17a (hereinafter referred to as the valve position S) is It is controlled by the engine control device 1. In the valve position S, the position S of the valve body 17a when the waste gate valve 17 is fully closed is set as a reference position S BA (ie, 0). Stroke of the rod 17b from the reference position S BA corresponds to the valve opening D of the waste gate valve 17. That is, the valve opening degree D is electrically controlled by the engine control device 1.

［１−４．検出系］
車両の任意の位置には、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度APS）を検出するアクセルポジションセンサ４１が設けられる。アクセル開度APSは、運転者の加速要求や発進意思に対応するパラメータであり、言い換えるとエンジン１０の負荷（エンジン１０に対する出力要求）に相関するパラメータである。 [1-4. Detection system]
An accelerator position sensor 41 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening APS) is provided at an arbitrary position of the vehicle. The accelerator opening APS is a parameter corresponding to the driver's acceleration request and intention to start, in other words, a parameter correlated to the load of the engine 10 (output request to the engine 10).

吸気通路２１内には、吸気流量Qを検出するエアフローセンサ４２が設けられる。吸気流量Qは、エアフィルタ２２を通過した空気の流量に対応するパラメータである。また、サージタンク２７内には、インマニ圧センサ４３及び吸気温センサ４４が設けられる。インマニ圧センサ４３はサージタンク２７内の圧力をインマニ圧として検出し、吸気温センサ４４はサージタンク２７内の吸気温度を検出する。   An air flow sensor 42 for detecting the intake flow rate Q is provided in the intake passage 21. The intake air flow rate Q is a parameter corresponding to the flow rate of air that has passed through the air filter 22. An intake manifold pressure sensor 43 and an intake air temperature sensor 44 are provided in the surge tank 27. The intake manifold pressure sensor 43 detects the pressure in the surge tank 27 as intake manifold pressure, and the intake air temperature sensor 44 detects the intake air temperature in the surge tank 27.

クランクシャフト近傍には、エンジン回転速度Ne（単位時間あたりの回転数）を検出するエンジン回転速度センサ４５が設けられる。また、エンジン１０の冷却水循環路上における任意の位置には、エンジン冷却水の温度（水温WT）を検出する冷却水温センサ４６が設けられる。さらに、燃料ポンプ１４には、筒内噴射弁１１から噴射される燃料の圧力（燃圧）を検出する燃圧センサ５０が設けられる。   In the vicinity of the crankshaft, an engine rotation speed sensor 45 that detects an engine rotation speed Ne (the number of rotations per unit time) is provided. A cooling water temperature sensor 46 that detects the temperature of the engine cooling water (water temperature WT) is provided at an arbitrary position on the cooling water circulation path of the engine 10. Further, the fuel pump 14 is provided with a fuel pressure sensor 50 that detects the pressure (fuel pressure) of the fuel injected from the in-cylinder injection valve 11.

電動アクチュエータ１８には、バルブ開度Dに対応するロッド１７ｂのストローク量を検出するホールセンサ４７が設けられる。ホールセンサ４７は、ホール素子を利用した位置検出センサであり、ホールセンサ４７によりバルブ位置Sが検出される。また、触媒装置３３の内部には、リニア空燃比センサ４８及び酸素濃度センサ４９が配置される。リニア空燃比センサ４８は、触媒装置３３に流入する排気の空燃比を検出し、酸素濃度センサ４９は触媒装置３３から流出する排気の酸素濃度を検出する。各種センサ４１〜５０で検出された各種情報は、エンジン制御装置１に伝達される。   The electric actuator 18 is provided with a hall sensor 47 that detects the stroke amount of the rod 17b corresponding to the valve opening degree D. The hall sensor 47 is a position detection sensor using a hall element, and the valve position S is detected by the hall sensor 47. In addition, a linear air-fuel ratio sensor 48 and an oxygen concentration sensor 49 are disposed inside the catalyst device 33. The linear air-fuel ratio sensor 48 detects the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst device 33, and the oxygen concentration sensor 49 detects the oxygen concentration of the exhaust gas flowing out from the catalyst device 33. Various information detected by the various sensors 41 to 50 is transmitted to the engine control device 1.

また、車両のメータパネルには、ウェイストゲートバルブ１７が故障した場合に、ユーザに故障を報知するための警告灯５１が設けられている。   Further, a warning lamp 51 is provided on the meter panel of the vehicle to notify the user of the failure when the waste gate valve 17 fails.

［１−５．制御系］
上記のエンジン１０を搭載する車両には、エンジン制御装置１が設けられる。エンジン制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両に設けられた車載ネットワークの通信ラインに接続される。 [1-5. Control system]
A vehicle equipped with the engine 10 is provided with an engine control device 1. The engine control device 1 is configured, for example, as an LSI device or an embedded electronic device in which a microprocessor, ROM, RAM, and the like are integrated, and is connected to a communication line of an in-vehicle network provided in the vehicle.

エンジン制御装置１は、エンジン１０に関する点火系，燃料系，吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを総合的に制御する電子制御装置であり、エンジン１０の各シリンダに対して供給される空気量や燃料噴射量，各シリンダの点火時期，過給圧等を制御するものである。エンジン制御装置１の入力ポートには、前述の各種センサ４１〜５０が接続される。入力情報は、アクセル開度APS，吸気流量Q，インマニ圧，吸気温度，エンジン回転速度Ne，冷却水温WT，バルブ位置S，排気空燃比，酸素濃度，燃圧等である。   The engine control device 1 is an electronic control device that comprehensively controls a wide range of systems such as an ignition system, a fuel system, an intake / exhaust system, and a valve system related to the engine 10. Air supplied to each cylinder of the engine 10 This controls the amount, fuel injection amount, ignition timing of each cylinder, supercharging pressure, and the like. The aforementioned various sensors 41 to 50 are connected to the input port of the engine control device 1. Input information includes accelerator opening APS, intake air flow rate Q, intake manifold pressure, intake air temperature, engine speed Ne, cooling water temperature WT, valve position S, exhaust air-fuel ratio, oxygen concentration, fuel pressure, and the like.

エンジン制御装置１の具体的な制御対象としては、筒内噴射弁１１から噴射される燃料噴射量とその噴射時期，点火プラグ１５による点火時期，吸気弁及び排気弁のバルブリフト量及びバルブタイミング，ターボチャージャ１６の作動状態，スロットル開度，バイパスバルブ２４の開度，ウェイストゲートバルブ１７のバルブ開度D，警告灯５１の点灯等が挙げられる。本実施形態では、ウェイストゲートバルブ１７の開度制御，開度制御を実施する前に行う学習制御，学習制御の結果を用いた故障制御及びクリーニング制御について説明する。   Specific control objects of the engine control device 1 include the fuel injection amount injected from the in-cylinder injection valve 11 and its injection timing, the ignition timing by the ignition plug 15, the valve lift amounts and valve timings of the intake and exhaust valves, The operating state of the turbocharger 16, the throttle opening, the opening of the bypass valve 24, the valve opening D of the waste gate valve 17, the lighting of the warning lamp 51, and the like. In the present embodiment, opening control of the waste gate valve 17, learning control performed before the opening control is performed, failure control and cleaning control using the results of learning control will be described.

［２．制御の概要］
［２−１．開度制御］
開度制御とは、エンジン１０の運転状態やエンジン１０に要求される出力の大きさに応じて、ウェイストゲートバルブ１７のバルブ開度Dを最適なものとする制御である。ウェイストゲートバルブ１７の開度制御の精度は過給圧制御の精度を左右する。言い換えると、バルブ開度Dを高精度に制御することができれば、過給圧制御の精度を高めることができる。 [2. Overview of control]
[2-1. Opening control]
The opening degree control is control for optimizing the valve opening degree D of the waste gate valve 17 in accordance with the operating state of the engine 10 and the magnitude of the output required for the engine 10. The accuracy of the opening control of the waste gate valve 17 affects the accuracy of the supercharging pressure control. In other words, if the valve opening degree D can be controlled with high accuracy, the accuracy of supercharging pressure control can be increased.

開度制御では、例えばエンジン回転速度Neやエンジン１０に作用する負荷P，空気量，充填効率Ec（目標充填効率，実充填効率など），アクセル開度APS等に基づき、バルブ開度Dの目標値（目標開度）DTGTが設定される。そして、設定された目標開度DTGTとなるようにロッド１７ｂが電動アクチュエータ１８により制御される。なお、開度制御では、次に説明する学習制御において設定された基準位置SBA及び基準動作範囲RBAを用いて目標開度DTGTが設定されて、バルブ開度Dが制御される。 In the opening degree control, for example, the target of the valve opening degree D is determined based on the engine rotational speed Ne, the load P acting on the engine 10, the air amount, the charging efficiency Ec (target charging efficiency, actual charging efficiency, etc.), the accelerator opening APS, and the like. Value (target opening) D TGT is set. Then, the rod 17b is controlled by the electric actuator 18 so that the set target opening degree D TGT is obtained. In the opening degree control, the target opening degree D TGT is set using the reference position SBA and the reference operation range R BA set in the learning control described below, and the valve opening degree D is controlled.

［２−２．学習制御］
学習制御とは、ホールセンサ４７を用いて、ウェイストゲートバルブ１７の基準位置SBA及び基準動作範囲RBAを定める制御である。これら基準位置SBA及び基準動作範囲RBAは、ウェイストゲートバルブ１７の開度制御時の基準となる値である。学習制御には、エンジン１０の始動前に実施される第一学習と、エンジン１０の始動後に実施される第二学習とがある。 [2-2. Learning control]
The learning control is control for determining the reference position S BA and the reference operation range R BA of the waste gate valve 17 using the hall sensor 47. The reference position S BA and the reference operation range R BA are values serving as a reference when the opening degree of the waste gate valve 17 is controlled. The learning control includes first learning that is performed before the engine 10 is started and second learning that is performed after the engine 10 is started.

第一学習は、１ドライブサイクル中に一度だけ実施される学習制御であり、ここではイグニッションキーのオン操作（以下、キーオンという）後のクランキング前に実施される。一方、第二学習は、１ドライブサイクル中に何度も実施される学習制御であり、ここでは加速走行中に実施される。なお、ここでいうドライブサイクルとは、キーオンから再度のキーオンまでの期間を意味する。つまり、第一学習は、キーオンされてからキーオフされるまでの間に一度だけ実施され、第二学習は、キーオンされてからキーオフされるまでの間に複数回実施される。   The first learning is learning control that is performed only once during one drive cycle. Here, the first learning is performed before cranking after the ignition key is turned on (hereinafter referred to as key-on). On the other hand, the second learning is learning control that is performed many times during one drive cycle, and is performed during acceleration traveling here. Note that the drive cycle here means a period from key-on to key-on again. That is, the first learning is performed only once between the key-on and the key-off, and the second learning is performed a plurality of times between the key-on and the key-off.

第一学習では、まずウェイストゲートバルブ１７が全閉に制御され、その時のバルブ位置Sがホールセンサ４７により検出されて、第一全閉位置SCL1として記憶される。続いて、ウェイストゲートバルブ１７が全開に制御されて、その時のバルブ位置Sがホールセンサ４７により検出されて、全開位置SOPとして記憶され、第一全閉位置SCL1と全開位置SOPとから、弁体１７ａの動作範囲Rが演算される。そして、これらの検出結果及び演算結果から、初期全閉位置ISCL及び初期動作範囲（初期の動作範囲の幅）IRが学習される。これら初期全閉位置ISCL及び初期動作範囲IRは、第一学習により学習された値であり、システムに異常がないか否かの判断に利用される。 In the first learning, the waste gate valve 17 is first controlled to be fully closed, and the valve position S at that time is detected by the hall sensor 47 and stored as the first fully closed position SCL1 . Subsequently, the waste gate valve 17 is controlled to be fully open, and the valve position S at that time is detected by the hall sensor 47 and stored as the fully open position S OP . From the first fully closed position S CL1 and the fully open position S OP The operating range R of the valve body 17a is calculated. Then, the initial fully closed position ISCL and the initial operation range (width of the initial operation range) IR are learned from these detection results and calculation results. The initial fully closed position ISCL and the initial operation range IR are values learned by the first learning, and are used for determining whether or not there is an abnormality in the system.

例えば、ホールセンサ４７で検出された第一全閉位置SCL1を、そのまま初期全閉位置ISCLとして設定（学習）してもよいし、検出された第一全閉位置SCL1とメモリに記憶されている前回制御時の初期全閉位置ISCL′とに基づいて初期全閉位置ISCLを学習してもよい。ここで学習された初期全閉位置ISCLはメモリに記憶されるとともに、基準位置SBAとして設定される。 For example, the first fully closed position S CL1 detected by the hall sensor 47 may be set (learned) as the initial fully closed position IS CL as it is, or stored in the memory with the detected first fully closed position S CL1. may be learned initial fully closed position iS CL based on the in initial fully closed position iS CL of the previous control which 'is. Here learned initial fully closed position IS CL together with is stored in the memory, it is set as the reference position S BA.

また、例えば演算された動作範囲Rを、そのまま初期動作範囲IRとして設定（学習）してもよいし、演算された動作範囲Rとメモリに記憶されている前回制御時の初期動作範囲IR′とに基づいて初期動作範囲IRを学習してもよい。ここで学習された初期動作範囲IRはメモリに記憶されるとともに、基準動作範囲RBAとして設定される。なお、第一学習はエンジン１０の始動前であればよく、例えばクランキング中に実施することも可能である。ただし、クランキング中はウェイストゲートバルブ１７を開けておいた方が始動性が良くなるため、ここでは第一学習をクランキング前に実施している。 Further, for example, the calculated operation range R may be set (learned) as it is as the initial operation range IR, or the calculated operation range R and the initial operation range IR ′ at the previous control stored in the memory The initial operating range IR may be learned based on The initial operation range IR learned here is stored in the memory and set as the reference operation range RBA . The first learning may be performed before the engine 10 is started, and may be performed, for example, during cranking. However, since the startability is better if the waste gate valve 17 is opened during cranking, the first learning is performed here before cranking.

また、第二学習では、ウェイストゲートバルブ１７が全閉に制御され、その時のバルブ位置Sがホールセンサ４７により検出されて、第二全閉位置SCL2として記憶され、この第二全閉位置SCL2からゼロ点S0が学習される。つまり、第二学習では実際の運転時の全閉位置（第二全閉位置SCL2）からゼロ点S0が学習される。排ガスの受熱による熱膨張などの影響を含んだゼロ点S0を学習することにより、より精度良くウェイストゲートバルブ１７の位置制御を実施することができる。 Further, in the second learning, the waste gate valve 17 is controlled to the fully closed valve position S at that time is detected by the Hall sensor 47, it is stored as the second fully closed position S CL2, the second fully closed position S A zero point S 0 is learned from CL2 . That is, in the second learning, the zero point S 0 is learned from the fully closed position (second fully closed position S CL2 ) during actual driving. By learning the zero point S 0 including the effect of thermal expansion due to heat reception of the exhaust gas, the position control of the waste gate valve 17 can be performed with higher accuracy.

例えば、検出された第二全閉位置SCL2を、そのままゼロ点S 0 として設定（学習）してもよいし、検出された第二全閉位置SCL2とメモリに記憶されている前回制御時のゼロ点S0′とに基づいてゼロ点S0を学習してもよい。ここで学習されたゼロ点S0はメモリに記憶される。第一学習で学習された初期全閉位置ISCLと第二学習で学習されたゼロ点S0との差が所定値SP以上の場合には、後述するクリーニング制御が実施される。 For example, the detected second fully closed position S CL2 may be set (learned) as the zero point S 0 as it is, or the detected second fully closed position S CL2 and the previous control time stored in the memory it may be learned zero point S 0 on the basis of the zero point S 0 '. Here the zero point S 0 learned in is stored in the memory. When the difference between the zero point S 0 learned by the learning initial fully closed position IS CL and the second learning at the first learning is a predetermined value or more S P, the cleaning control described later is performed.

さらに第二学習では、ゼロ点S0と第一学習で学習された初期全閉位置ISCLとが比較され、第一学習で設定された基準位置SBA（すなわち初期全閉位置ISCL）がゼロ点S0により補正される。例えば、第一学習で得られた初期全閉位置ISCLと第二学習で得られたゼロ点S0とが異なる場合は、第一学習で設定された基準位置SBAがゼロ点S0側に補正されて、補正された基準位置が新たな基準位置SBAとして開度制御で用いられる。なお、初期全閉位置ISCLとゼロ点S0とが同一の場合は、第一学習で設定された基準位置SBAがそのまま開度制御で用いられる（補正量がゼロとされる）。 Further, in the second learning, the zero point S 0 is compared with the initial fully closed position IS CL learned in the first learning, and the reference position S BA (that is, the initial fully closed position IS CL ) set in the first learning is compared. It is corrected by zero point S 0. For example, if the initial fully closed position IS CL obtained in the first learning and zero point S 0 obtained in the second learning are different, the reference position S BA is zero S 0 and the one set in the first learning The corrected reference position is used as the new reference position SBA in the opening degree control. The initial if all the closed position IS CL and zeros S 0 are the same, the reference position S BA, which is set in the first learning is used as such in the opening control (correction amount is zero).

［２−３．故障制御］
故障制御とは、学習制御での結果を用いて、ウェイストゲートバルブ１７が正常に作動するか否かを判定し、正常に作動しない（故障している）場合にはユーザに故障を報知する制御である。故障制御では、第一学習で学習された初期動作範囲IRが所定範囲（所定範囲幅）RP未満の場合に、ウェイストゲートバルブ１７が故障していると判定される。この判定は、１ドライブサイクル中に一度だけ（例えば、キーオン後のクランキング前に）実施される。 [2-3. Failure control]
The failure control is a control for determining whether or not the waste gate valve 17 operates normally using a result of the learning control, and informing the user of the failure when it does not operate normally (fails). It is. In the failure control, when the initial operation range IR learned in the first learning is less than the predetermined range (predetermined range width) R P , it is determined that the waste gate valve 17 has failed. This determination is performed only once during one drive cycle (for example, before cranking after key-on).

つまり、エンジン１０の始動前に、ウェイストゲートバルブ１７が全閉に制御されたのち全開に制御されても、バルブ位置Sの変動が所定範囲RP内であった場合には、ウェイストゲートバルブ１７が正常に作動しない（システムに異常あり）と判定される。なお、初期動作範囲IRの代わりに、基準動作範囲RBAにより故障判定が実施されてもよい。ここで、所定範囲RPは、予め設定された一定値であり、例えばウェイストゲートバルブ１７が正常であれば動く範囲（移動長さ）程度に設定されている。 That is, before the start of the engine 10, when the waste gate valve 17 is also controlled to fully open after being controlled fully closed, variations in the valve position S is within the predetermined range R P is the waste gate valve 17 Is not working properly (the system is abnormal). Note that the failure determination may be performed based on the reference operation range RBA instead of the initial operation range IR. Here, the predetermined range R P, a preset fixed value, for example, the waste gate valve 17 is set to a range (moving length) extent move if normal.

ウェイストゲートバルブ１７が故障していると判定された場合は、警告灯５１の点灯やアラームによりユーザに故障が報知される。また、ウェイストゲートバルブ１７の故障に対応した故障コードがエンジン制御装置１に記憶される。これにより、ユーザに対して車両を販売会社や修理工場等へ持ち込むことを促すことができ、修理者に対して故障内容を容易に認識させることが可能である。   When it is determined that the waste gate valve 17 has failed, the user is notified of the failure by turning on the warning lamp 51 or an alarm. Further, a failure code corresponding to the failure of the waste gate valve 17 is stored in the engine control device 1. Thereby, it is possible to prompt the user to bring the vehicle to a sales company, a repair shop, or the like, and it is possible to make the repair person easily recognize the content of the failure.

［２−４．クリーニング制御］
クリーニング制御では、第一学習で学習された初期全閉位置ISCLと第二学習で学習されたゼロ点S0との差異ΔS（＝｜ISCL−S0｜）が所定値SP以上の場合に、ウェイストゲートバルブ１７が開閉されてクリーニングが実施される。ウェイストゲートバルブ１７には、排気に含まれるカーボンが付着することがあり、付着したカーボンが固着してデポジットとなると、ウェイストゲートバルブ１７の動作不良の原因となりうる。 [2-4. Cleaning control]
In the cleaning control, the difference ΔS (= | IS CL −S 0 |) between the initial fully closed position IS CL learned in the first learning and the zero point S 0 learned in the second learning is equal to or larger than the predetermined value S P. In this case, the waste gate valve 17 is opened and closed to perform cleaning. The waste gate valve 17 may be attached with carbon contained in the exhaust gas, and if the attached carbon adheres to the deposit, it may cause a malfunction of the waste gate valve 17.

特に、筒内噴射弁１１により燃料噴射されるエンジン１０の場合は、デポジットが発生する可能性が高い。そのため、初期全閉位置ISCLとゼロ点S0との差異ΔSが所定値SP以上の場合は、カーボンが付着していたりデポジットが発生している可能性があると判断されて、ウェイストゲートバルブ１７がクリーニングされる。なお、所定値SPは、予め設定された一定値であり、例えばホールセンサ４７による検出誤差よりも大きな値に設定されている。 In particular, in the case of the engine 10 in which fuel is injected by the in-cylinder injection valve 11, there is a high possibility that deposits will occur. Therefore, the initial if the difference ΔS between the fully closed position IS CL and zeros S 0 is a predetermined value or more S P is is determined that the carbon deposits or adhered might have occurred, wastegate The valve 17 is cleaned. The predetermined value SP is a constant value set in advance, and is set to a value larger than the detection error by the hall sensor 47, for example.

具体的には、ウェイストゲートバルブ１７が全閉に制御されたのち全開に制御されることが繰り返し実施される。これにより、弁体１７ａやロッド１７ｂに付着したカーボンが払い落とされ、ウェイストゲートバルブ１７からカーボンが除去され、デポジットの発生が防止される。特に、エンジン１０の作動中にクリーニングが実施されると、ウェイストゲートバルブ１７から除去されたカーボンが排気により吹き飛ばされるため、より効果的にカーボンを除去することができる。   Specifically, the waste gate valve 17 is controlled to be fully opened and then repeatedly opened. Thereby, carbon adhering to the valve body 17a and the rod 17b is removed, carbon is removed from the waste gate valve 17, and generation | occurrence | production of a deposit is prevented. In particular, when cleaning is performed while the engine 10 is in operation, the carbon removed from the waste gate valve 17 is blown away by the exhaust gas, so that the carbon can be removed more effectively.

なお、クリーニング制御は、ウェイストゲートバルブ１７を開閉させるため、過給圧が変動しうる。そこで、クリーニング制御を実施する前に過給圧をチェックし、過給圧が比較的低い場合はクリーニングを実施し、過給圧が高い場合にはクリーニングの実施を保留する。過給圧が高い場合は、エンジン１０に要求されるエンジン出力が高く、高出力を得ようとしている場合であるといえるため、クリーニングは保留し、過給圧が低下したときに実施する。   In the cleaning control, since the waste gate valve 17 is opened and closed, the supercharging pressure can fluctuate. Therefore, the supercharging pressure is checked before the cleaning control is performed. When the supercharging pressure is relatively low, cleaning is performed, and when the supercharging pressure is high, the cleaning is suspended. When the supercharging pressure is high, it can be said that the engine output required for the engine 10 is high and high output is about to be obtained. Therefore, the cleaning is suspended and is performed when the supercharging pressure is lowered.

［３．制御構成］
図１に示すように、上述の制御を実施するための要素として、エンジン制御装置１には、エンジン負荷算出部２及びウェイストゲート演算部３が設けられる。また、図１及び図２に示すように、ウェイストゲート演算部３には、学習部３ａ，設定部３ｂ，開度制御部３ｃ，故障制御部３ｄ，算出部３ｅ及びクリーニング部３ｆが設けられる。これらの各要素は電子回路（ハードウェア）によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。 [3. Control configuration]
As shown in FIG. 1, the engine control device 1 is provided with an engine load calculation unit 2 and a waste gate calculation unit 3 as elements for performing the above-described control. As shown in FIGS. 1 and 2, the waste gate calculation unit 3 includes a learning unit 3 a, a setting unit 3 b, an opening degree control unit 3 c, a failure control unit 3 d, a calculation unit 3 e, and a cleaning unit 3 f. Each of these elements may be realized by an electronic circuit (hardware), may be programmed as software, or some of these functions are provided as hardware, and the other part is software. It may be a thing.

［３−１．エンジン負荷算出部］
エンジン負荷算出部２は、エンジン１０の負荷Pの大きさを算出するものである。ここでいう負荷Pとは、エンジン１０に対して抵抗を及ぼす力，仕事率（エンジン出力，馬力），仕事（エネルギ）等を意味する。典型的には、エンジン１０に要求されるエンジン出力やこれに相関するパラメータが負荷Pとして取り扱われる。 [3-1. Engine load calculation unit]
The engine load calculation unit 2 calculates the magnitude of the load P of the engine 10. The load P here means a force that exerts resistance on the engine 10, a work rate (engine output, horsepower), a work (energy), and the like. Typically, an engine output required for the engine 10 and a parameter correlated therewith are handled as the load P.

負荷Pは、例えばシリンダに導入された空気量に基づいて算出される。あるいは、吸気流量，排気流量等に基づいて算出される。その他、吸気圧や排気圧，車速V，回転速度Ne，アクセル操作量APS，外部負荷装置の作動状態等に基づいて負荷Pを算出してもよい。本実施形態では、吸気流量Qと回転速度Neとに基づいて充填効率Ec又は体積効率Evが算出され、これらの値に基づいて負荷Pの大きさが算出される。ここで算出された負荷Pの値は、ウェイストゲート演算部３に伝達される。   The load P is calculated based on the amount of air introduced into the cylinder, for example. Alternatively, it is calculated based on the intake flow rate, the exhaust flow rate, and the like. In addition, the load P may be calculated based on the intake pressure and exhaust pressure, the vehicle speed V, the rotational speed Ne, the accelerator operation amount APS, the operating state of the external load device, and the like. In the present embodiment, the charging efficiency Ec or the volumetric efficiency Ev is calculated based on the intake flow rate Q and the rotational speed Ne, and the magnitude of the load P is calculated based on these values. The value of the load P calculated here is transmitted to the waste gate calculation unit 3.

［３−２．ウェイストゲート演算部］
学習部（学習手段）３ａは、上述の学習制御を実施するものである。すなわち、学習部３ａは、エンジン１０の始動前に第一学習を実施するとともに、エンジン１０の始動後に第二学習を実施する。具体的には、学習部３ａは、キーオン後エンジン１０が始動する前に、ウェイストゲートバルブ１７を全閉にしたのち全開に制御する（全閉状態から全開状態まで一往復させる）。 [3-2. Wastegate operation unit]
The learning unit (learning means) 3a performs the above-described learning control. That is, the learning unit 3 a performs the first learning before the engine 10 is started and performs the second learning after the engine 10 is started. Specifically, the learning unit 3a controls the full opening of the waste gate valve 17 after the key-on and before the engine 10 is started (reciprocates once from the fully closed state to the fully opened state).

このとき、ホールセンサ４７で検出された第一全閉位置SCL1及び全開位置SOPを用いて、初期全閉位置ISCL及び初期動作範囲IRを学習する（第一学習）。そして、これら初期全閉位置ISCL及び初期動作範囲IRを、基準位置SBA及び基準動作範囲RBAとして設定する。ここで設定された基準位置SBA及び基準動作範囲RBAは、設定部３ｂに伝達される。また、第一学習で学習された初期全閉位置ISCLは算出部３ｅに伝達され、初期動作範囲IRは故障制御部３ｄに伝達される。 At this time, the initial fully closed position IS CL and the initial operating range IR are learned using the first fully closed position S CL1 and the fully open position S OP detected by the hall sensor 47 (first learning). Then, the initial fully closed position ISCL and the initial operation range IR are set as the reference position SBA and the reference operation range RBA . The reference position S BA and the reference operation range R BA set here are transmitted to the setting unit 3b. Further, the initial closed position IS CL learned in the first learning is transmitted to the calculation unit 3e, the initial operating range IR is transmitted to the fault control unit 3d.

また、学習部３ａは、エンジン１０が始動した後、加速走行中にウェイストゲートバルブ１７を全閉に制御する。このとき、ホールセンサ４７で検出された第二全閉位置SCL2を用いて、ゼロ点S0を学習する（第二学習）。そして、初期全閉位置ISCLとゼロ点S0とを比較し、基準位置SBAを補正する。ここで補正された基準位置SBAは設定部３ｂに伝達される。また、第二学習で学習されたゼロ点S0は算出部３ｅに伝達される。 The learning unit 3a controls the waste gate valve 17 to be fully closed during acceleration traveling after the engine 10 is started. At this time, the zero point S 0 is learned using the second fully closed position S CL2 detected by the hall sensor 47 (second learning). Then, compared with the initial fully closed position IS CL and zeros S 0, to correct the reference position S BA. The corrected reference position SBA is transmitted to the setting unit 3b. Further, the zero point S 0 learned in the second learning is transmitted to the calculation unit 3e.

なお、学習部３ａは、第一学習は１ドライブサイクル中に一度だけ実施し、第二学習は１ドライブサイクル中に一回以上実施する。ここでは、学習部３ａは、第二学習を加速走行時に実施する。ただし、加速中に一度第二学習を実施した後は、所定時間が経過した後に再び加速走行になった場合に第二学習を実施するものとする。これにより、一度の加速中に何度も第二学習が繰り返されることを防ぐ。
設定部３ｂ及び開度制御部３ｃは、上述の開度制御を実施するものである。設定部３ｂは、エンジン１０の運転状態に基づいてウェイストゲートバルブ１７の目標開度DTGTを設定し、目標開度DTGTに対応するバルブ位置（目標位置STGT）を設定するものである。目標開度DTGTは、例えばエンジン回転速度Neやエンジン負荷P，空気量，充填効率Ec（目標充填効率，実充填効率など），過給圧，アクセル開度APS，冷却水温WT等に基づいて設定される。設定部３ｂは、設定した目標開度DTGTとなる目標位置STGTを、例えば図３に示すようなマップを用いて設定する。図３は、横軸にウェイストゲートバルブ１７のバルブ開度D，縦軸にバルブ位置Sをとったマップであり、これにより目標開度DTGTに対応した目標位置STGTが設定される。 The learning unit 3a performs the first learning only once during one drive cycle, and the second learning is performed once or more during one drive cycle. Here, the learning unit 3a performs the second learning during acceleration traveling. However, after the second learning is performed once during acceleration, the second learning is performed when acceleration traveling is started again after a predetermined time has elapsed. This prevents the second learning from being repeated many times during one acceleration.
The setting part 3b and the opening degree control part 3c implement the above-mentioned opening degree control. The setting unit 3b sets a target opening degree D TGT of the waste gate valve 17 based on the operating state of the engine 10, and sets a valve position (target position S TGT ) corresponding to the target opening degree D TGT . The target opening DTGT is based on, for example, the engine speed Ne, the engine load P, the air amount, the charging efficiency Ec (target charging efficiency, actual charging efficiency, etc.), the supercharging pressure, the accelerator opening APS, the cooling water temperature WT, etc. Is set. Setting portion 3b, the target position S TGT as a target opening degree D TGT set is set using the map shown in FIG. 3, for example. 3, the horizontal axis valve opening D of the waste gate valve 17, the vertical axis is a map taking the valve position S, thereby the target position S TGT corresponding to the target opening D TGT is set.

設定部３ｂは、予め設定されたマップ（図中の実線）に対して、学習部３ａから伝達された基準位置SBA及び基準動作範囲RBAを反映させる。具体的には、設定部３ｂは、伝達された基準位置SBA（図中白丸）をウェイストゲートバルブ１７の全閉時のバルブ位置として設定（更新）し、伝達された基準動作範囲RBA（図中一点鎖線）をウェイストゲートバルブ１７の全閉から全開までの動作範囲として設定（更新）する。つまり、設定部３ｂは、学習部３ａでの学習結果を用いて、目標開度DTGTに対応する目標位置STGTを調整する。設定部３ｂで設定された目標位置STGTは、開度制御部３ｃに伝達される。 The setting unit 3b reflects the reference position S BA and the reference operation range R BA transmitted from the learning unit 3a on a preset map (solid line in the figure). Specifically, the setting unit 3b sets (updates) the transmitted reference position S BA (white circle in the figure) as the valve position when the waste gate valve 17 is fully closed, and transmits the transmitted reference operation range R BA ( A one-dot chain line in the figure) is set (updated) as an operating range from the fully closed to fully opened waste gate valve 17. That is, the setting unit 3b adjusts the target position S TGT corresponding to the target opening degree D TGT using the learning result in the learning unit 3a. The target position STGT set by the setting unit 3b is transmitted to the opening degree control unit 3c.

開度制御部３ｃは、設定部３ｂで設定された目標開度DTGTに対応する目標位置STGTに応じて電動アクチュエータ１８の制御信号を出力する。ここでは、実際のバルブ位置Sが目標位置STGTとなるように、電動アクチュエータ１８へと制御信号が出力される。これにより、バルブ開度Dが目標開度DTGTに制御される。 The opening degree control unit 3c outputs a control signal for the electric actuator 18 according to the target position STGT corresponding to the target opening degree D TGT set by the setting unit 3b. Here, a control signal is output to the electric actuator 18 so that the actual valve position S becomes the target position STGT . Thereby, the valve opening degree D is controlled to the target opening degree D TGT .

故障制御部（故障制御手段）３ｄは、上述の故障制御を実施するものである。すなわち、故障制御部３ｄは、学習部３ａから伝達された初期動作範囲IRを所定範囲RPと比較し、初期動作範囲IRが所定範囲RP未満である場合に、ウェイストゲートバルブ１７が故障していると判定する。そして、警告灯５１を点灯させ、ユーザに故障を報知する。さらに、ウェイストゲートバルブ１７の故障に対応する故障コードを記憶する。なお、故障制御部３ｄは、警告灯５１の代わりにアラームを鳴らしてユーザに故障を報知してもよいし、警告灯５１とアラームとを併用してもよい。 The failure control unit (failure control means) 3d performs the above-described failure control. That is, the fault control unit 3d is the initial operating range IR transmitted from the learning section 3a with a predetermined range R P, if the initial operating range IR is less than the predetermined range R P, the waste gate valve 17 is faulty It is determined that Then, the warning lamp 51 is turned on to notify the user of the failure. Furthermore, a failure code corresponding to the failure of the waste gate valve 17 is stored. The failure control unit 3d may sound an alarm instead of the warning light 51 to notify the user of the failure, or may use the warning light 51 and the alarm together.

算出部（算出手段）３ｅ及びクリーニング部（クリーニング手段）３ｆは、上述のクリーニング制御を実施するものである。算出部３ｅは、学習部３ａから伝達された第一学習の学習値である初期全閉位置ISCLと、第二学習の学習値であるゼロ点S0との差異ΔS（＝｜ISCL−S0｜）を算出するものである。そして、クリーニング部３ｆは、算出部３ｅにより算出された差異ΔSと所定値SPとを比較し、差異ΔSが所定値SP以上である（すなわち初期全閉位置ISCLとゼロ点S0とが所定値SP以上ずれている）場合に、ウェイストゲートバルブ１７をクリーニングする必要があると判定する。 The calculation unit (calculation unit) 3e and the cleaning unit (cleaning unit) 3f perform the above-described cleaning control. The calculation unit 3e calculates the difference ΔS (= | IS CL −) between the initial fully closed position IS CL that is the learning value of the first learning and the zero point S 0 that is the learning value of the second learning transmitted from the learning unit 3a. S 0 |) is calculated. Then, the cleaning unit 3f compares the difference ΔS calculated by the calculation unit 3e and the predetermined value S P, the difference ΔS is equal to or larger than the predetermined value S P (i.e. initial fully closed position IS CL and zeros S 0 there determines that if deviated more than a predetermined value S P), it is necessary to clean the waste gate valve 17.

クリーニング部３ｆは、クリーニングの必要があると判定した場合は、過給圧が所定圧以下であるか否かを判定し、過給圧が所定圧以下の場合はウェイストゲートバルブ１７を開閉させてクリーニングを実施する。一方、過給圧が所定圧よりも高い場合は、クリーニングを保留し、過給圧が低下するのを待ってからクリーニングを実施する。   When it is determined that the cleaning is necessary, the cleaning unit 3f determines whether or not the supercharging pressure is equal to or lower than a predetermined pressure. If the supercharging pressure is equal to or lower than the predetermined pressure, the cleaning unit 3f opens and closes the waste gate valve 17. Perform cleaning. On the other hand, when the supercharging pressure is higher than the predetermined pressure, the cleaning is suspended and the cleaning is performed after waiting for the supercharging pressure to decrease.

［４．フローチャート］
図４〜図７は、学習制御，開度制御，故障制御及びクリーニング制御の各手順を説明するためのフローチャートである。これらのフローチャートは、それぞれ、キーオンと共にスタートされ、エンジン制御装置１において予め設定された所定の演算周期で繰り返し実施される。 [4. flowchart]
4 to 7 are flowcharts for explaining the respective procedures of learning control, opening degree control, failure control, and cleaning control. Each of these flowcharts is started with key-on, and is repeatedly executed at a predetermined calculation cycle set in advance in the engine control device 1.

まず、学習部３ａにおいて実施される学習制御について説明する。図４に示すように、ステップＷ１０では、フラグＦ1がＦ1＝０であるか否かが判定される。ここで、フラグＦ1は、第一学習をすでに実施済みか否かをチェックするための変数であり、Ｆ1＝０は未だ第一学習を実施していないことに対応し、Ｆ1＝１は第一学習を実施済みであることに対応する。フラグＦ1がＦ1＝０の場合はステップＷ２０へ進み、Ｆ1＝１の場合はステップＷ７０へ進む。 First, the learning control performed in the learning unit 3a will be described. As shown in FIG. 4, in step W10, it is determined whether or not the flag F 1 is F 1 = 0. Here, the flag F 1 is a variable for checking whether or not the first learning has already been performed, and F 1 = 0 corresponds to the fact that the first learning has not been performed yet, and F 1 = 1. Corresponds to having already completed the first learning. When the flag F 1 is F 1 = 0, the process proceeds to Step W20, and when F 1 = 1, the process proceeds to Step W70.

ステップＷ２０〜ステップＷ４０では第一学習が実施される。すなわち、ステップＷ２０では、ウェイストゲートバルブ１７が全閉にされた時のバルブ位置（第一全閉位置）SCL1が検出されるとともに、ウェイストゲートバルブ１７が全開にされた時のバルブ位置（全開位置）SOPが検出されて、動作範囲Rが演算される。続くステップＷ３０では、初期全閉位置ISCL及び初期動作範囲IRが学習される。そして、ステップＷ４０では、初期全閉位置ISCLが基準位置SBAに設定されるとともに、初期動作範囲IRが基準動作範囲RBAに設定される。 First learning is performed in steps W20 to W40. That is, in step W20, the valve position (first fully closed position) SCL1 when the waste gate valve 17 is fully closed is detected, and the valve position (fully opened) when the waste gate valve 17 is fully opened. Position) S OP is detected, and the operating range R is calculated. In the subsequent step W30, the initial fully closed position ISCL and the initial operation range IR are learned. Then, in step W40, with the initial fully closed position IS CL is set to the reference position S BA, initial operation range IR is set to the reference operation range R BA.

続くステップＷ５０では、設定部３ｂに基準位置SBA及び基準動作範囲RBAが伝達され、故障制御部３ｄに初期動作範囲IRが伝達され、算出部３ｅに初期全閉位置ISCLが伝達される。そして、ステップＷ６０では、フラグＦ1がＦ1＝１に設定される。これにより、ステップＷ２０〜ステップＷ６０までの処理は、キーオン直後に（すなわちエンジン１０が始動される前に）、フラグＦ1がＦ1＝０のときだけ実施されることになる。 In the subsequent step W50, the reference position S BA and the reference operation range R BA are transmitted to the setting unit 3b, the initial operation range IR is transmitted to the failure control unit 3d, and the initial fully closed position IS CL is transmitted to the calculation unit 3e. . In step W60, the flag F 1 is set to F 1 = 1. Thus, the processing from step W20 to step W60 is performed only when the flag F 1 is F 1 = 0 immediately after key-on (that is, before the engine 10 is started).

ステップＷ７０では、加速走行中であるか否かが判定される。加速走行中の場合はステップＷ８０へ進み、加速走行中でない場合はステップＷ１６５へ進む。ステップＷ８０では、フラグＦ2がＦ2＝０であるか否かが判定される。ここで、フラグＦ2は、第二学習が実施可能か否かをチェックするための変数であり、Ｆ2＝０は第二学習が実施可能であることに対応し、Ｆ2＝１は第二学習が実施不可能であることに対応する。第二学習は、１ドライブサイクル中に何度も実施されるものであるが、一度第二学習が実施された後は、所定時間が経過してから再び実施される。このフラグＦ2は、所定時間が経過したか否かをチェックするためのものである。フラグＦ2がＦ2＝０の場合はステップＷ９０へ進み、フラグＦ2がＦ2＝１の場合はステップＷ１４０へ進む。 In step W70, it is determined whether the vehicle is accelerating. If during the acceleration running proceeds to step W80, if not in the acceleration running, the process proceeds to step W1 65. In Step W80, it is determined whether or not the flag F 2 is F 2 = 0. Here, the flag F 2 is a variable for checking whether or not the second learning can be performed. F 2 = 0 corresponds to that the second learning can be performed, and F 2 = 1 is the first learning. Corresponding to the fact that second learning is not possible. The second learning is performed many times during one drive cycle. However, after the second learning is performed once, it is performed again after a predetermined time has elapsed. This flag F 2 is for checking whether or not a predetermined time has passed. When the flag F 2 is F 2 = 0, the process proceeds to Step W90, and when the flag F 2 is F 2 = 1, the process proceeds to Step W140.

ステップＷ９０〜ステップＷ１１０では第二学習が実施される。すなわち、ステップＷ９０では、ウェイストゲートバルブ１７が全閉にされた時のバルブ位置（第二全閉位置）SCL2が検出される。なお、ステップＷ９０へ進んだ場合は加速走行中であるため、ウェイストゲートバルブ１７は通常全閉に制御される。つまり、ウェイストゲートバルブ１７が全閉に制御される加速走行中に第二学習を実施することで、走行にほとんど影響を与えず、学習制御を実施することができる。 In steps W90 to W110, the second learning is performed. That is, in step W90, the valve position when the waste gate valve 17 is fully closed (the second fully closed position) S CL2 is detected. When the process proceeds to step W90, the acceleration gate is running, so the waste gate valve 17 is normally controlled to be fully closed. That is, by performing the second learning during the acceleration traveling in which the waste gate valve 17 is controlled to be fully closed, the learning control can be performed with little influence on the traveling.

ステップＷ１００では、ゼロ点S0が学習される。そして、ステップＷ１１０では、学習されたゼロ点S0により基準位置SBAが補正される。続くステップＷ１２０では、設定部３ｂに補正された基準位置SBAが伝達され、算出部３ｅにゼロ点S0が伝達される。そして、ステップＷ１３０では、フラグＦ2がＦ2＝１に設定され、ステップＷ１７０に進んでキーオフされたか否かが判定される。キーオンのままであれば、このフローをリターンする。 In step W100, zero point S 0 is learned. In step W110, the reference position S BA is corrected by zero point S 0 learned. In step W120, is transmitted is corrected reference position S BA in setting portion 3b, zero point S 0 is transmitted to the calculation unit 3e. In step W130, the flag F 2 is set to F 2 = 1, and it is determined whether the process proceeds to step W170 and the key is turned off. If the key remains on, this flow is returned.

次の周期では、ステップＷ１０からステップＷ７０へ進み、加速走行が継続されていれば、ステップＷ８０へ進む。ここで、前回周期でフラグＦ2がＦ2＝１に設定されているため、ステップＷ１４０へ進み、カウント値Ｃに１が加算される。ステップＷ１５０では、カウント値Ｃが所定値Ｃ0以上であるか否かが判定される。カウント値Ｃが所定値Ｃ0未満であればステップＷ１７０へ進み、キーオフされていなければこのフローがリターンされる。 In the next cycle, the process proceeds from step W10 to step W70, and if acceleration traveling is continued, the process proceeds to step W80. Here, since the flag F 2 is set to F 2 = 1 in the previous cycle, the process proceeds to step W140, and 1 is added to the count value C. In step W150, the count value C is equal to or a predetermined value C 0 or more is determined. If the count value C is less than the predetermined value C 0 , the process proceeds to step W170. If the key is not keyed off, this flow is returned.

次の周期においても、同様にステップＷ１４０へ進んだ場合は、カウント値Ｃに１が加算され、ステップＷ１５０の判定が実施される。ステップＷ１５０において、カウント値Ｃが所定値Ｃ0以上であると判定されるまでに繰り返される演算時間が、第二学習を一度実施した後、次に実施するまでの所定時間に対応する。カウント値Ｃが所定値Ｃ0以上になると、ステップＷ１６０に進み、フラグＦ2がＦ2＝０にリセットされるとともに、カウント値Ｃが０にリセットされ、ステップＷ１７０へ進む。なお、カウント値Ｃを加算している途中で加速走行が終了した場合は、ステップＷ７０からステップＷ１６５へ進んで、フラグＦ2がＦ2＝０にリセットされるとともに、カウント値Ｃが０にリセットされ、ステップＷ１７０へ進む。 Similarly, in the next cycle, when the process proceeds to step W140, 1 is added to the count value C, and the determination in step W150 is performed. In step W150, the count value C is calculation time is repeated until it is determined that the predetermined value C 0 or higher, after implementing the second learning once, then corresponds to a predetermined time to implement. When the count value C becomes equal to or greater than the predetermined value C 0 , the process proceeds to step W160, the flag F 2 is reset to F 2 = 0, the count value C is reset to 0, and the process proceeds to step W170. If the acceleration travel is finished while the count value C is being added, the process proceeds from step W70 to step W165, the flag F 2 is reset to F 2 = 0, and the count value C is reset to 0. Then, the process proceeds to Step W170.

ステップＷ１７０においてキーオフされたと判定された場合は、ステップＷ１８０へ進み、フラグＦ1及びＦ2が何れも０にリセットされるとともに、カウント値Ｃが０にリセットされ、このフローを終了する。そして、再びキーオンされると、ステップＷ１０からの処理が実施される。 If it is determined in step W170 that the key has been turned off, the process proceeds to step W180 where both the flags F 1 and F 2 are reset to 0 and the count value C is reset to 0, and this flow ends. When the key is turned on again, the processing from step W10 is performed.

次に、設定部３ｂ及び開度制御部３ｃにおいて実施される開度制御について説明する。図５に示すように、ステップＸ１０では、各種センサ４１〜５０で検出された各種情報がエンジン制御装置１に入力される。また、エンジン負荷算出部２においてエンジン１０の負荷Pが算出され、負荷Pの情報が設定部３ｂへ伝達される。ステップＸ２０では、設定部３ｂにおいてウェイストゲートバルブ１７の目標開度DTGTが設定される。 Next, the opening degree control implemented in the setting part 3b and the opening degree control part 3c is demonstrated. As shown in FIG. 5, in step X <b> 10, various information detected by the various sensors 41 to 50 is input to the engine control device 1. Further, the engine load calculation unit 2 calculates the load P of the engine 10 and transmits information on the load P to the setting unit 3b. In Step X20, the target opening degree D TGT of the waste gate valve 17 is set in the setting unit 3b.

続くステップＸ３０では、バルブ開度Dとバルブ位置Sとの関係が設定されたマップに学習部３ａから伝達された基準位置SBA及び基準動作範囲RBAが反映される。ステップＸ４０では、設定された目標開度DTGTに対応する目標位置STGTが設定される。そして、ステップＸ５０では、開度制御部３ｃにおいて、実際のバルブ位置Sが設定された目標位置STGTとなるように、電動アクチュエータ１８へと制御信号が出力され、このフローをリターンする。 In step X30, valve opening D and the reference positional relationship is transmitted from the learning unit 3a to a map set with the valve position S S BA and a reference operating range R BA is reflected. At step X40, it sets the target position S TGT corresponding to the target opening degree D TGT that has been set. In step X50, the opening control unit 3c outputs a control signal to the electric actuator 18 so that the actual valve position S becomes the set target position STGT, and the flow returns.

次に、故障制御部３ｄにおいて実施される故障制御について説明する。図６に示すように、ステップＹ１０では、学習部３ａから初期動作範囲IRが伝達されたか否か（すなわち、図４のフローチャートのステップＷ５０が実施されたか否か）が判定される。初期動作範囲IRが伝達されていなければこのフローをリターンし、初期動作範囲IRが伝達されるまでステップＹ１０の判定が繰り返される。初期動作範囲IRが伝達されると、ステップＹ２０に進み、初期動作範囲IRが所定範囲RP未満であるか否かが判定される。 Next, failure control performed in the failure control unit 3d will be described. As shown in FIG. 6, in step Y10, it is determined whether or not the initial operation range IR is transmitted from the learning unit 3a (that is, whether or not step W50 in the flowchart of FIG. 4 is performed). If the initial operating range IR is not transmitted, this flow is returned, and the determination in step Y10 is repeated until the initial operating range IR is transmitted. When the initial operating range IR is transmitted, the process proceeds to step Y20, the initial operating range IR is equal to or less than the predetermined range R P is determined.

初期動作範囲IRが所定範囲RP以上の場合は、このフローを終了する。一方、初期動作範囲IRが所定範囲RP未満の場合は、ウェイストゲートバルブ１７が故障しているものと判断されて、ステップＹ３０において故障コードが記憶される。続いてステップＹ４０では警告灯５１が点灯されて、ユーザに故障が報知され、このフローを終了する。つまり、ステップＹ２０の故障判定は、キーオン後、初期動作範囲IRが伝達された時に一度だけ実施される。 Initial operating range IR is equal to or larger than the predetermined range R P, and the flow ends. On the other hand, the initial operating range IR If there is less than the predetermined range R P, is determined that the wastegate valve 17 is faulty, the fault code is stored in step Y 30. Subsequently, in step Y40, the warning lamp 51 is turned on to notify the user of the failure, and this flow ends. That is, the failure determination in step Y20 is performed only once after the key-on, when the initial operating range IR is transmitted.

最後に、算出部３ｅ及びクリーニング部３ｆにおいて実施されるクリーニング制御について説明する。図７に示すように、ステップＺ１０では、フラグＧがＧ＝０であるか否かが判定される。ここで、フラグＧは、クリーニングが保留中であるか否かをチェックするための変数であり、Ｇ＝１は保留中であることに対応し、Ｇ＝０は保留中でないことに対応する。フラグＧがＧ＝０の場合はステップＺ２０へ進み、Ｇ＝１の場合はステップＺ５０へ進む。   Finally, cleaning control performed in the calculation unit 3e and the cleaning unit 3f will be described. As shown in FIG. 7, in step Z10, it is determined whether or not the flag G is G = 0. Here, the flag G is a variable for checking whether or not the cleaning is pending. G = 1 corresponds to the pending state and G = 0 corresponds to the not pending state. When the flag G is G = 0, the process proceeds to step Z20, and when G = 1, the process proceeds to step Z50.

ステップＺ２０では、学習部３ａから初期全閉位置ISCLが伝達されたか否か（すなわち、図４のフローチャートのステップＷ５０が実施されたか否か）が判定される。初期全閉位置ISCLが伝達されていなければこのフローをリターンし、初期全閉位置ISCLが伝達されるとステップＺ３０へ進む。ステップＺ２０の判定は、一度成立した後はキーオフされるまで成立し続ける。 In Step Z20, it is determined whether or not the initial fully closed position ISCL is transmitted from the learning unit 3a (that is, whether or not Step W50 in the flowchart of FIG. 4 is performed). If the initial fully closed position IS CL is not transmitted, the flow returns. If the initial fully closed position IS CL is transmitted, the process proceeds to step Z30. The determination in step Z20 continues until the key is turned off after it is once established.

ステップＺ３０では、ゼロ点S0が伝達されたか否か（すなわち、図４のフローチャートのステップＷ１２０が実施されたか否か）が判定される。ゼロ点S0が伝達されていなければこのフローをリターンし、ゼロ点S0が伝達されるとステップＺ４０へ進む。ステップＺ３０の判定は、図４のフローチャートにおいて、ステップＷ１２０が実施されたときに成立し、ステップＷ１２０が実施されない場合（すなわち、フラグＦ2＝１の場合）は、不成立となる。 In step Z30, whether zero point S 0 is transmitted (i.e., whether the step W120 in the flowchart of FIG. 4 is performed) it is determined. If the zero point S 0 is not transmitted, the flow returns, and if the zero point S 0 is transmitted, the process proceeds to step Z40. The determination in step Z30 is satisfied when step W120 is performed in the flowchart of FIG. 4, and is not satisfied when step W120 is not performed (that is, when flag F 2 = 1).

ステップＺ４０では、算出部３ｅにおいて初期全閉位置ISCLとゼロ点S0との差異ΔS（初期全閉位置ISCLからゼロ点S0を引いた値の絶対値）が算出され、クリーニング部３ｆにおいてこの差異ΔSが所定値SP以上であるか否かが判定される。初期全閉位置ISCLとゼロ点S0との差異ΔSが所定値SP以上でなければ、クリーニングは不要であると判断されて、このフローをリターンする。一方、初期全閉位置ISCLとゼロ点S0との差異ΔSが所定値SP以上の場合は、ステップＺ５０において過給圧がチェックされる。具体的には、過給圧が所定圧以下であるか否かが判定され、所定圧以下であればステップＺ６０へ進み、所定圧よりも高ければステップＺ８０へ進む。 In step Z40, the difference between the initial fully closed position IS CL and zeros S 0 [Delta] S (absolute value of the initial fully closed position minus the zero point S 0 from IS CL) is calculated in the calculation unit 3e, cleaning unit 3f the difference ΔS is equal to or greater than a predetermined value S P is determined at. If the difference ΔS between the initial fully closed position IS CL and zeros S 0 is not equal to or greater than the predetermined value S P, cleaning is determined to be unnecessary, the process returns to the flow. On the other hand, the difference ΔS between the initial fully closed position IS CL and zeros S 0 is equal to or larger than the predetermined value S P, the boost pressure is checked in step Z50. Specifically, it is determined whether or not the supercharging pressure is equal to or lower than a predetermined pressure. If it is equal to or lower than the predetermined pressure, the process proceeds to Step Z60, and if higher than the predetermined pressure, the process proceeds to Step Z80.

ステップＺ６０では、ウェイストゲートバルブ１７が開閉されてクリーニングが実施される。そして、ステップＺ７０ではフラグＧがＧ＝０に設定されて、このフローをリターンする。一方、ステップＺ８０では、クリーニングの実施が保留され、ステップＺ９０においてフラグＧがＧ＝１に設定され、このフローをリターンする。この場合は、次の周期でステップＺ１０からステップＺ５０へ進み、再び過給圧がチェックされる。そして、過給圧が所定圧以下となるまでこの処理が繰り返され、過給圧が低下するとクリーニングが実施される。   In step Z60, the waste gate valve 17 is opened and closed to perform cleaning. In step Z70, the flag G is set to G = 0, and this flow is returned. On the other hand, in step Z80, the execution of cleaning is suspended. In step Z90, the flag G is set to G = 1, and this flow is returned. In this case, the process proceeds from step Z10 to step Z50 in the next cycle, and the supercharging pressure is checked again. This process is repeated until the supercharging pressure becomes equal to or lower than the predetermined pressure, and cleaning is performed when the supercharging pressure decreases.

［５．効果］
（１）上記のエンジン制御装置１では、エンジン１０の始動前にウェイストゲートバルブ１７の初期全閉位置ISCLを学習する第一学習を実施するため、ウェイストゲートバルブ１７の学習機会をコンスタントに確保することができる。また、エンジン１０の始動後にウェイストゲートバルブ１７のゼロ点S0を学習する第二学習が実施されるため、学習工程を二段階にすることができる。さらに第二学習は、ウェイストゲートバルブ１７の弁体１７ａやロッド１７ｂが排気からの熱を受けた後での学習となるため、差異ΔSを算出することで熱膨張などの影響も含めて学習することができる。これらにより、ウェイストゲートバルブ１７の全閉位置を正確に学習することができ、この全閉位置を基準としてウェイストゲートバルブ１７の開度制御を実施すれば、過給圧制御の精度を高めることができる。 [5. effect]
(1) In the above-described engine control device 1, for carrying out the first learning for learning the initial fully closed position IS CL of the waste gate valve 17 before the start of the engine 10, ensuring the learning opportunities of the waste gate valve 17 constantly can do. Further, since the second learning for learning the zero point S 0 of the waste gate valve 17 is performed after the engine 10 is started, the learning process can be made in two stages. Further, since the second learning is learning after the valve element 17a and the rod 17b of the waste gate valve 17 receive heat from the exhaust, learning is performed including the influence of thermal expansion and the like by calculating the difference ΔS. be able to. As a result, the fully closed position of the waste gate valve 17 can be accurately learned. If the opening control of the waste gate valve 17 is performed based on this fully closed position, the accuracy of the supercharging pressure control can be improved. it can.

（２）上記のエンジン制御装置１では、第二学習が車両の加速走行中に実施される。通常、加速走行中は要求される出力が大きいため、ウェイストゲートバルブ１７が全閉にされて過給圧が高められる。そこで、加速走行中に第二学習を実施することで、学習制御を実施するためにウェイストゲートバルブ１７を全閉にする必要がなく、ついでに学習を実施することができる。そのため、走行に影響を与えることなく、学習機会を確保することができる。   (2) In the engine control apparatus 1 described above, the second learning is performed while the vehicle is accelerating. Usually, since the required output is large during acceleration traveling, the waste gate valve 17 is fully closed to increase the supercharging pressure. Therefore, by performing the second learning during the acceleration traveling, it is not necessary to fully close the waste gate valve 17 in order to perform the learning control, and then the learning can be performed. Therefore, a learning opportunity can be ensured without affecting driving.

（３）また、上記のエンジン制御装置１では、第一学習において初期全閉位置ISCLに加え、全開位置SOPを検出して初期動作範囲IRを学習する。これにより、基準位置SBAに加えてウェイストゲートバルブ１７が実際に動く範囲（基準動作範囲RBA）を設定することができ、これを用いてウェイストゲートバルブ１７の開度制御を実施することで、過給圧制御の精度をより高めることができる。 (3) Further, in the engine control device 1, in addition to the initial closed position IS CL in the first learning, by detecting the fully opened position S OP learning the initial operating range IR. Thus, in addition to the reference position S BA can set the range (reference operating range R BA) of the waste gate valve 17 actually moves, by performing the opening control of the wastegate valve 17 by using the In addition, the accuracy of the supercharging pressure control can be further increased.

（４）上記のエンジン制御装置１では、第一学習で学習された初期動作範囲IRが所定範囲RP未満の場合に、ウェイストゲートバルブ１７の故障が報知されるとともに、対応する故障コードが記憶される。これにより、早い段階で（すなわち、エンジン１０の始動前に）ウェイストゲートバルブ１７の故障を判断することができ、故障をユーザに知らせることができる。また、故障コードを記憶しておくことで、修理担当者が故障内容を容易に理解することができる。 (4) In the engine control apparatus 1 described above, when the initial operation range IR learned in the first learning is less than the predetermined range R P , the failure of the waste gate valve 17 is notified and the corresponding failure code is stored. Is done. Thereby, the failure of the waste gate valve 17 can be determined at an early stage (that is, before the engine 10 is started), and the user can be notified of the failure. In addition, by storing the failure code, the repair person can easily understand the content of the failure.

（５）上記のエンジン制御装置１では、第一学習で学習された初期全閉位置ISCLと第二学習で学習されたゼロ点S0との差異ΔSが所定値SP以上の場合にクリーニングが実施される。これにより、ウェイストゲートバルブ１７に付着したカーボンが払い落とされ、ウェイストゲートバルブ１７からカーボンが除去されるため、デポジットの発生を防止することができる。特に、エンジン１０の作動中にクリーニングが実施されることで、ウェイストゲートバルブ１７から除去されたカーボンを排気により吹き飛ばすことができ、より効果的にカーボンを除去することができる。 (5) In the above-described engine control device 1, cleaning when the difference ΔS between the zero point S 0 learned initialized learned and fully closed position IS CL in the second learning at the first learning is a predetermined value or more S P Is implemented. As a result, the carbon adhering to the waste gate valve 17 is removed, and the carbon is removed from the waste gate valve 17, thereby preventing the occurrence of deposits. In particular, by performing the cleaning while the engine 10 is operating, the carbon removed from the waste gate valve 17 can be blown off by the exhaust, and the carbon can be more effectively removed.

［６．その他］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上記実施形態では、学習部３ａにより設定された基準位置SBAをマップに反映させて、目標開度DTGTに対応する目標位置STGTを設定しているが、学習結果を開度制御に用いる手法はこれに限られない。例えば、予めウェイストゲートバルブ１７の全閉位置を初期基準位置として記憶しておき、学習部３ａにより設定された基準位置SBAと初期基準位置とのずれ量を演算する。そして、図３の実線で示す予め設定されたマップを用いて目標開度DTGTに対応する目標位置STGTを設定し、設定された目標位置STGTにずれ量を加減算したものを開度制御部３ｃに伝達してもよい。 [6. Others]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.
In the above embodiment, by reflecting the reference position S BA set by the learning unit 3a to the map, while setting the target position S TGT corresponding to the target opening degree D TGT, using learning result in opening control The method is not limited to this. For example, the fully closed position of the waste gate valve 17 is stored in advance as the initial reference position, and the deviation amount between the reference position SBA set by the learning unit 3a and the initial reference position is calculated. Then, a target position STGT corresponding to the target opening degree D TGT is set using a preset map shown by a solid line in FIG. 3, and the opening degree control is performed by adding and subtracting the deviation amount to the set target position STGT. You may transmit to the part 3c.

また、上記実施形態では、第一学習において初期全閉位置ISCLと初期動作範囲IRとを学習しているが、少なくとも初期全閉位置ISCLの学習を実施すればよい。この初期全閉位置ISCLを開度制御時の基準とすることで、開度制御を高精度に実施することができ、過給圧制御の精度を高めることができる。
また、上記実施形態では、第二学習を加速走行中に実施する場合を例示したが、第二学習はエンジン１０の始動後であれば実施可能である。また、第二学習を１ドライブサイクル中に一回実施するようにしてもよい。また、故障制御部３ｄやクリーニング部３ｆを省略することも可能である。 Further, in the above embodiment, has learned the initial fully closed position IS CL and the initial operating range IR at a first learning may be carried out learning of at least the initial fully closed position IS CL. By using this initial fully closed position ISCL as a reference at the time of opening control, the opening control can be performed with high accuracy, and the accuracy of supercharging pressure control can be increased.
In the above-described embodiment, the case where the second learning is performed during acceleration traveling is illustrated, but the second learning can be performed after the engine 10 is started. Further, the second learning may be performed once during one drive cycle. Further, the failure control unit 3d and the cleaning unit 3f can be omitted.

また、エンジン１０の構成は上記したものに限定されず、排気通路上の過給用タービンを迂回する迂回路に介装された電動のウェイストゲートバルブを備えるエンジンであれば適用可能である。また、ウェイストゲートバルブ１７の位置を検出する手段はホールセンサ４７に限られず、ウェイストゲートバルブ１７の弁体１７ａの位置やロッド１７ｂのストローク量を検出できるものであればよい。   Further, the configuration of the engine 10 is not limited to the above-described configuration, and any engine including an electric waste gate valve interposed in a bypass route that bypasses the supercharging turbine on the exhaust passage is applicable. The means for detecting the position of the waste gate valve 17 is not limited to the hall sensor 47, and any means capable of detecting the position of the valve body 17a of the waste gate valve 17 and the stroke amount of the rod 17b may be used.

１ エンジン制御装置
２ エンジン負荷算出部
３ ウェイストゲート演算部
３ａ 学習部（学習手段）
３ｂ 設定部
３ｃ 開度制御部
３ｄ 故障制御部（故障制御手段）
３ｅ 算出部（算出手段）
３ｆ クリーニング部（クリーニング手段）
１０ エンジン
１１ 筒内噴射弁
１６ ターボチャージャ
１６Ａ タービン（過給用タービン）
１７ ウェイストゲートバルブ
１７ａ 弁体
１７ｂ ロッド
１８ 電動アクチュエータ
３１ 排気通路
３２ 排気バイパス通路（迂回路）
４７ ホールセンサ（検出手段）
ISCL 初期全閉位置
SCL1 第一全閉位置
SCL2 第二全閉位置
SOP 全開位置
S0 ゼロ点
IR 初期動作範囲
R 動作範囲 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine control apparatus 2 Engine load calculation part 3 Waste gate calculating part 3a Learning part (learning means)
3b Setting unit 3c Opening control unit 3d Failure control unit (failure control means)
3e Calculation unit (calculation means)
3f Cleaning section (cleaning means)
10 Engine 11 In-cylinder injection valve 16 Turbocharger 16A Turbine (supercharged turbine)
17 Waste gate valve 17a Valve body 17b Rod 18 Electric actuator 31 Exhaust passage 32 Exhaust bypass passage (bypass)
47 Hall sensor (detection means)
IS CL initial fully closed position
S CL1 first fully closed position
S CL2 2nd fully closed position
S OP fully open position
S 0 Zero point
IR initial operating range
R Operating range

Claims (5)

排気通路上の過給用タービンを迂回する迂回路に介装され、電動アクチュエータにより駆動されるウェイストゲートバルブを具備するエンジンの制御装置であって、
前記ウェイストゲートバルブの位置を検出する検出手段と、
前記エンジンの始動前に前記ウェイストゲートバルブを全閉にして前記検出手段により検出された前記位置から前記ウェイストゲートバルブの初期全閉位置を学習する第一学習と、前記エンジンの始動後に前記ウェイストゲートバルブを全閉にして前記検出手段により検出された前記位置から前記ウェイストゲートバルブのゼロ点を学習する第二学習とを実施する学習手段と、
前記第一学習で得られた学習値と前記第二学習で得られた学習値との差異を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記差異が所定値以上の場合に、前記ウェイストゲートバルブを開閉させてクリーニングを実施するクリーニング手段と、を備える
ことを特徴とする、エンジンの制御装置。 An engine control device including a waste gate valve that is interposed in a bypass route that bypasses a supercharged turbine on an exhaust passage and is driven by an electric actuator,
Detecting means for detecting a position of the waste gate valve;
First learning for fully closing the waste gate valve before starting the engine and learning an initial fully closed position of the waste gate valve from the position detected by the detecting means; and the waste gate after starting the engine Learning means for performing second learning for learning a zero point of the waste gate valve from the position detected by the detection means with the valve fully closed;
Calculating means for calculating a difference between a learning value obtained in the first learning and a learning value obtained in the second learning;
An engine control apparatus comprising: a cleaning unit that opens and closes the waste gate valve to perform cleaning when the difference calculated by the calculation unit is equal to or greater than a predetermined value . 前記クリーニング手段は、前記過給用タービンにより過給された過給圧に基づいて前記クリーニングを実施するか否かを判断する  The cleaning means determines whether or not to perform the cleaning based on a supercharging pressure supercharged by the supercharging turbine.
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの制御装置。The engine control device according to claim 1, wherein: 前記クリーニング手段は、前記過給圧が所定圧以下の場合に、前記クリーニングを実施する  The cleaning unit performs the cleaning when the supercharging pressure is equal to or lower than a predetermined pressure.
ことを特徴とする、請求項２記載のエンジンの制御装置。The engine control apparatus according to claim 2, wherein: 前記クリーニング手段は、前記ウェイストゲートバルブを全閉にした後、全開にすることを繰り返すことで前記クリーニングを実施する  The cleaning means performs the cleaning by repeatedly closing the waste gate valve and then fully opening the waste gate valve.
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。The engine control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記学習手段は、前記第二学習を車両の加速走行中に実施する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジンの制御装置。 It said learning means, which comprises carrying out the second learned during accelerated running of the vehicle, an engine control apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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