CN108457718A - 内燃机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的控制装置。内燃机具备：PCV通路，窜气在该PCV通路中流动；新气通路，伴随于窜气的流动而新气在该新气通路中流动；及作为脉动检测传感器的空气流量计。内燃机的控制装置具有脉动检测部、轨迹长度算出部及异常检测部。脉动检测部基于来自空气流量计的输出信号来检测在进气通路中流动的进气的脉动。轨迹长度算出部根据由脉动检测部检测到的进气的脉动来算出作为与脉动的大小相关的参数的轨迹长度。异常检测部在由轨迹长度算出部算出的轨迹长度为判定值以下时判定为新气通路脱离而进行新气通路的异常检测。

Description

内燃机的控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机的控制装置。

背景技术

日本特开2004-150302号公报所记载的内燃机的进气通路连结于多个连结配管。作为连结配管，包括使在内燃机的曲轴室产生的窜气向进气通路流入的PCV通路等。在内燃机也设置有怠速转速控制装置。怠速转速控制装置以使怠速转速成为目标转速的方式控制向燃烧室导入的进气的量。

上述文献所记载的内燃机的控制装置在内燃机的怠速运转时检测连结配管与进气通路的连结状态。当连结配管从进气通路脱离时，会从开放的连结口向进气通路流入空气。因而，内燃机的转速、空燃比会发生变化。该变化会反映于反映内燃机的转速的变化量的怠速转速控制装置的修正量。因而，控制装置基于怠速转速控制装置的修正量来检测连结配管是否脱离了进气通路。

在内燃机中，也有作为连结配管而包括用于伴随于窜气通过PCV通路进行的流动而使新气从进气通路向曲轴室流动的新气通路的内燃机。在对这样的内燃机应用上述文献记载的控制装置来检测新气通路是否脱离了进气通路的情况下，需要增大新气通路与进气通路的连结口的面积，以使得伴随于由新气通路的脱离引起的进气量的增大而会在内燃机的运转状态产生变化。在该情况下，需要进行内燃机的设计变更。

发明内容

为了解决上述课题，根据本发明的第一方式，提供一种内燃机的控制装置。内燃机具备：内燃机本体；PCV通路，具有连结于内燃机本体的一端和连结于进气通路上的比节气门靠下游侧处的另一端，用于通过进气通路的负压而使窜气从内燃机本体的曲轴室向进气通路流动；新气通路，具有连结于进气通路上的比节气门靠上游侧处的一端和连结于内燃机本体的另一端，用于伴随于窜气的流动而使新气从进气通路向曲轴室流动；及脉动检测传感器，配置于进气通路上的比节气门靠上游侧处。控制装置具有：脉动检测部，基于来自脉动检测传感器的输出信号来检测在进气通路中流动的进气的脉动；参数算出部，根据由脉动检测部检测到的进气的脉动来算出与脉动的大小相关的参数；及异常检测部，在由参数算出部算出的参数为判定值以下时判定为新气通路脱离而进行新气通路的异常检测。

附图说明

图1是示出内燃机的控制装置的一实施方式的结构的示意图。

图2是示出内燃机的控制装置执行的异常检测控制所涉及的一系列处理的流程的流程图。

图3A～图3C是示意性地示出曲轴角和在进气通路产生的进气的脉动的推移的时间图。

图4是示意性地示出进气的脉动中的轨迹长度的算出方式的时间图。

图5是示出内燃机的转速、负压及判定值的关系的映射。

图6A～图6G是示出异常检测控制中的异常判定方式的时间图。

具体实施方式

参照图1～图6G对内燃机的控制装置的一实施方式进行说明。在本实施方式中，以应用于直列四缸的内燃机的控制装置为例进行说明。

如图1所示，搭载于车辆的内燃机的内燃机本体10包括气缸体11。在气缸体11形成有四个气缸11A。四个气缸11A在规定方向(图1的进深方向)上排列。活塞12以能够滑动的方式收纳于各气缸11A。活塞12连结于连杆13的一端。连杆13的另一端连结于作为内燃机的输出轴的曲轴14。曲轴14具有与连杆13连结的臂部14A和固定有臂部14A的轴部14B。曲轴14的一端连结于与轴部14B一体地旋转的圆板状的定时转子(timing rotor)15。在定时转子15的外周面设置有未图示的多个齿。多个齿形成为凹凸状，在定时转子15的周向上排列。在内燃机以与定时转子15的外周面对向的方式设置有曲轴角传感器80。曲轴角传感器80根据在定时转子15的外周面设置的齿的通过而输出电信号。

气缸体11的下端安装于曲轴箱16。曲轴箱16形成为越靠下方则越扩大的形状。曲轴箱16的下端安装于储存有油的油盘17。气缸体11、曲轴箱16及油盘17构成了收纳曲轴14的曲轴室18。

在内燃机也设置有将储存于油盘17的油向内燃机的各部分供给的油供给系统19。油供给系统19具有配设于油盘17的油供给通路19A和设置于油供给通路19A上的油泵19B。油泵19B例如是内燃机驱动式的泵。油泵19B伴随于曲轴14的旋转而将储存于油盘17的油向油供给通路19A泵起。与油盘17相反一侧的油供给通路19A的端部分支为多个通路，延伸至内燃机本体10的各部分。通过油供给通路19A来向内燃机本体10的各部分供给油。

气缸体11的上端连结于气缸盖20。气缸11A、活塞12及气缸盖20构成了燃烧室21。在气缸盖20形成有与燃烧室21连通的进气口22及排气口23。在进气口22配置有进气门24。在排气口23配置有排气门25。

气缸盖20的上端部安装于气缸盖罩26。气缸盖20和气缸盖罩26构成了收纳室27。在收纳室27收纳有对进气门24及排气门25进行开闭驱动的气门机构28。气门机构28也包括使与各气缸11A对应地配置的进气门24中的一部分进气门24的开闭驱动休止的休止装置28A。通过油供给系统19向气门机构28供给油。收纳室27经由油返回通路29与曲轴室18连通。油返回通路29贯穿气缸盖20及气缸体11。对气门机构28进行润滑后的油通过油返回通路29而向曲轴室18排出。

内燃机本体10由气缸体11、曲轴箱16、油盘17、气缸盖20及气缸盖罩26构成。内燃机本体10连结于进气歧管30。进气歧管30与进气口22连通。进气歧管30包括连结于进气口22的下游侧部31、连结于下游侧部31的稳压罐32、及连结于稳压罐32的上游侧部33。稳压罐32的流路截面积比下游侧部31及上游侧部33的流路截面积大。进气歧管30的上游侧部33连结于进气管35。在进气管35设置有调节向燃烧室21导入的进气的量的节气门36。在进气管35的比节气门36靠上游侧处设置有检测在进气管35中流动的进气的流量的空气流量计81。进气歧管30设置于比节气门36靠下游侧处。进气歧管30内的负压根据节气门36的开度而变化。在稳压罐32设置有检测进气歧管30内的负压的负压传感器82。进气口22、进气歧管30及进气管35构成了向燃烧室21导入进气的进气通路。若在内燃机本体10的活塞12下降时气门机构28使进气门24打开，则进气通过进气通路而向燃烧室21流入。另外，通过气门机构28使进气门24关闭，进气通过进气通路而向燃烧室21的流入停止。通过反复进行进气向各气缸11A的燃烧室21的流入、停止，而在位于进气通路上的比节气门36靠下游侧处的进气歧管30产生负压的脉动。

内燃机本体10也连结于排气歧管40。排气歧管40与排气口23连通。排气口23及排气歧管40构成了从燃烧室21排出排气的排气通路。

在内燃机中，有时会通过活塞12与气缸11A之间而从燃烧室21向曲轴室18漏出气体。将从燃烧室21漏出到曲轴室18的气体称作窜气。在内燃机设置有将窜气从曲轴室18排出并使其向进气通路流动的PCV装置50。

PCV装置50具有PCV通路51。PCV通路51的一端连结于曲轴箱16。PCV通路51的另一端连结于位于比节气门36靠下游侧处的进气歧管30的稳压罐32。在PCV通路51的路径上设置有PCV阀52。PCV阀52是根据PCV通路51中的曲轴室18附近的压力和进气歧管30附近的压力而开闭的机械式的逆止阀。即，PCV阀52在从PCV通路51上的曲轴室18附近的压力Pc减去进气歧管30附近的压力Pm后的差压为规定压Pk以上时(Pc≥Pm+Pk)打开，允许气体从曲轴室18向进气歧管30的流动。另一方面，PCV阀52在从曲轴室18附近的压力Pc减去进气歧管30附近的压力Pm后的差压小于上述规定压Pk时(Pc<Pm+Pk)关闭，限制气体从进气歧管30向曲轴室18的流动。

PCV装置50也具有新气通路53。新气通路53的一端连结于进气管35的比节气门36靠上游侧处。新气通路53的另一端连结于气缸盖罩26。新气通路53的一端连结于进气管35的节气门36与空气流量计81之间。

伴随于内燃机的运转，在进气歧管30内会生成负压。于是，负压向PCV装置50的PCV通路51供给。由此，PCV通路51中的进气歧管30附近的压力Pm变低，PCV阀52打开，从而窜气从曲轴室18流向进气歧管30。另外，通过窜气这样流动，也会向曲轴室18内供给负压。于是，新气通过新气通路53而从进气管35流向曲轴箱16。即，通过新气通路53而从进气管35流到气缸盖罩26的收纳室27的新气通过油返回通路29而流向曲轴室18。这样，PCV通路51是用于利用进气通路的负压而使窜气从曲轴室18向进气通路流动的通路。新气通路53是用于伴随于窜气的流动而使新气从进气通路向曲轴室18流动的通路。如上所述，伴随于内燃机的运转，在进气通路产生的负压会产生脉动。通过该脉动，在窜气及新气的流动中也会产生脉动。在新气通路53中流动的新气从进气通路上的比节气门36靠上游侧处流入。因此，在进气通路上的比节气门36靠上游侧处，会以窜气及新气的流动为起因而产生进气的脉动。

向内燃机的控制装置60输入来自曲轴角传感器80、空气流量计81及负压传感器82的输出信号。另外，向控制装置60也输入检测加速器踏板的踩踏量的加速器传感器83、检测车速的车速传感器84及点火开关85等的输出信号。控制装置60基于来自曲轴角传感器80、加速器传感器83等的输出信号来控制节气门36的开度。另外，控制装置60具有脉动检测部61、轨迹长度算出部62、异常检测部63、转速算出部66、运转区域算出部67、负压算出部68、车速算出部69、气缸休止控制执行部70及休止控制执行判定部71作为功能部。控制装置60执行异常检测控制，在该异常检测控制中，进行新气通路53是否脱离了气缸盖罩26或进气管35的异常检测。

脉动检测部61基于来自空气流量计81的输出信号来检测以窜气及新气的流动为起因的进气通路的进气的脉动。空气流量计81作为脉动检测传感器发挥功能。另外，脉动检测部61具有带通滤波器61A。带通滤波器61A使来自空气流量计81的输出信号中的、与在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压的脉动对应的频域的输出信号通过。带通滤波器61A使来自空气流量计81的输出信号中的允许通过的输出信号的频域根据由后述的运转状态检测部检测到的内燃机的运转状态而变化。

轨迹长度算出部62根据由脉动检测部61检测到的进气的脉动，以曲轴角计将720℃A设为一周期来算出作为与脉动的大小相关的参数的进气脉动的每一个周期的轨迹长度ΣTL。轨迹长度算出部62相当于参数算出部。

异常检测部63进行新气通路53的异常检测。异常检测部63在由轨迹长度算出部62算出的脉动的轨迹长度ΣTL为判定值以下时，判定为新气通路53脱离了气缸盖罩26及进气管35中的至少一方。异常检测部63具有判定值算出部64及临时判定执行部65。判定值算出部64算出进行异常检测时的判定值。临时判定执行部65通过对由轨迹长度算出部62算出的脉动的轨迹长度ΣTL与由判定值算出部64算出的判定值进行比较，来进行异常产生的临时判定。

转速算出部66基于来自曲轴角传感器80的输出信号来算出曲轴14的转速。另外，运转区域算出部67基于由转速算出部66算出的转速和来自加速器传感器83的输出信号来算出内燃机的运转区域。在该运转区域中包括怠速运转区域等多个运转区域。

另外，负压算出部68基于来自负压传感器82的输出信号来算出稳压罐32内的负压。负压传感器82和负压算出部68相当于负压检测部。车速算出部69基于来自车速传感器84的输出信号来算出车辆的速度。车速传感器84和车速算出部69构成了检测车辆的行驶状态的行驶状态检测部。

气缸休止控制执行部70执行气缸休止控制。气缸休止控制执行部70在规定的执行条件成立时驱动气门机构28的休止装置28A而使与各气缸11A对应地配置的进气门24中的一部分进气门24的开闭驱动休止。在本实施方式中，使与内燃机的四个气缸11A中的一个气缸11A对应地配置的进气门24的开闭驱动休止，使内燃机的三个气缸11A运行。由此，内燃机变成虚拟地具有三个气缸11A。通过气缸休止控制，能够减少泵损失而使燃料经济性提高。

休止控制执行判定部71判定是否正在由气缸休止控制执行部70执行气缸休止控制。在本实施方式中，转速算出部66、运转区域算出部67、休止控制执行判定部71、曲轴角传感器80及加速器传感器83构成了运转状态检测部。

接着，参照图2的流程图，对内燃机的控制装置60执行的异常检测控制所涉及的一系列处理的流程进行说明。异常检测控制每规定周期(例如720℃A)反复执行。

如图2所示，控制装置60首先判定PCV装置50的工作条件是否成立(步骤S200)。在该处理中，控制装置60在稳压罐32内的负压比规定值大时判定为PCV装置50的工作条件成立。对规定值设定了PCV阀52打开时的负压的下限值。在PCV装置50的工作条件成立的情况下(步骤S200：是)，控制装置60判定是否内燃机的运转状态为怠速运转中且车辆处于停车中(步骤S201)。在该处理中，在由运转区域算出部67算出的内燃机的运转区域为怠速运转区域，由车速算出部69算出的车速为“0”，且点火开关85处于接通状态时，控制装置60做出肯定判定。

在步骤S201的处理中判定为内燃机为怠速运转中且车辆处于停车中的情况下(步骤S201：是)，控制装置60移向步骤S202的处理，开始异常检测控制。在步骤S202的处理中，控制装置60使执行计数值增加来对异常检测控制的执行次数进行计数。之后，利用脉动检测部61来检测进气通路上的比节气门36靠上游侧处的进气的脉动(步骤S203)。在该处理中，脉动检测部61接受空气流量计81的输出信号的输入。

如图3A所示，内燃机的控制装置60基于来自曲轴角传感器80的输出信号来检测内燃机的曲轴角。在PCV装置50正在工作时，以窜气及新气的流动为起因，在进气通路上的比节气门36靠上游侧处产生了进气的脉动。如图3B所示，由该脉动引起的进气流量的变动会反映于在进气管35中的比节气门36靠上游侧处配置的空气流量计81的输出信号。空气流量计81每规定时间(例如4ms)输出例如电压信号作为与进气的流量对应的输出信号。向脉动检测部61取入来自空气流量计81的输出信号。于是，带通滤波器61A取出来自空气流量计81的输出信号中的、与在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压的脉动对应的频域的输出信号。在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压的脉动的频率受到内燃机的转速和运行中的气缸11A的数量的影响。即，内燃机的转速越快，运行中的气缸11A的数量越多，则负压的脉动频率越高。因而，带通滤波器61A根据由运转状态检测部检测到的内燃机的运转状态、即由转速算出部66算出的内燃机的转速及由休止控制执行判定部71判定出的气缸休止控制的执行可否，来使允许通过的频域变化。如图3C所示，脉动检测部61检测进气通路中的进气的脉动。另外，脉动检测部61将由带通滤波器61A取出的信号放大来扩大其动态范围。另外，图3B及图3C示出了未执行气缸休止控制时的进气的脉动。在该情况下，由于在720℃A内运行的全部四个气缸11A中对进气门24进行开闭驱动，所以进气向燃烧室21的流入进行四次。因而，通过进气通路中的进气脉动，每720℃A分别各产生四个波峰和波谷。

之后，移向图2的步骤S204的处理，利用轨迹长度算出部62，根据由脉动检测部61检测到的进气的脉动来算出每720℃A的脉动的轨迹长度ΣTL。

如图4所示，轨迹长度算出部62在进气的脉动中算出与从空气流量计81得到的信号对应的值的上次值TL_(n-1)与本次值TL_(n)之差的绝对值ΔTL_(n)(>0)。然后，轨迹长度算出部62通过在720℃A的范围内对绝对值ΔTL_(n)进行累计来算出轨迹长度ΣTL(＝ΔTL₍₁₎+TL₍₂₎+…+ΔTL₍₃₂₎)。如上所述，空气流量计81每规定时间输出与进气的流量对应的输出信号。因而，轨迹长度算出部62在曲轴角从0℃A成为720℃A的期间对每上述规定时间算出的绝对值ΔTL进行累计来算出轨迹长度ΣTL。轨迹长度ΣTL与进气通路的进气的脉动的大小相关。因此，脉动越大，则轨迹长度ΣTL也越大。

当算出轨迹长度ΣTL后，控制装置60移向图2的步骤S205的处理。在该处理中，利用判定值算出部64算出进行异常判定时的判定值。在新气通路53从气缸盖罩26或进气管35脱离而产生了异常的情况下，窜气和新气的脉动不会传递到进气管35。因而，在进气通路上的比节气门36靠上游侧处难以产生以窜气或新气的脉动为起因的进气的脉动。因而，进气通路中的进气脉动的轨迹长度ΣTL变小。判定值预先通过实验等求出，并作为映射而存储于控制装置60。判定值被设定为比新气通路53连结于内燃机本体10和进气通路而正常时的进气脉动的轨迹长度ΣTL小且比在新气通路53产生了异常时的进气脉动的轨迹长度ΣTL大的值。

如图5所示，判定值根据内燃机的转速和进气通路的负压而设定。在内燃机的转速小时，节气门36的开度变小，在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压变大。在负压大时，进气门24打开时的窜气及新气的流速变快。因而，在进气门24打开时和关闭时窜气及新气的流量差变大，它们的脉动变大。因而，内燃机的转速越小时，则以窜气及新气的流动为起因的进气通路的进气脉动越大。另外，在进气通路上的比节气门靠下游侧处产生的负压大时，以窜气及新气的流动为起因的进气通路的进气脉动也变大。因而，内燃机的转速越小时，上述负压越大时，则新气通路53连结的正常时的进气通路的进气脉动的轨迹长度ΣTL与新气通路53脱离的异常时的进气通路的进气脉动的轨迹长度ΣTL之差越大。

因此，如图5所示，将判定值设定成内燃机的转速越小时则该判定值越大，并且将判定值设定成进气通路上的比节气门36靠下游侧处的负压越大时则该判定值越大。

当这样在图2的步骤S205的处理中设定判定值后，控制装置60移向步骤S206的处理，利用临时判定执行部65来判定进气脉动的轨迹长度ΣTL是否为判定值以下。在该处理中判定为进气脉动的轨迹长度ΣTL为判定值以下的情况下(步骤S206：是)，控制装置60移向步骤S207的处理，利用异常检测部63使异常计数值增加。异常计数值是表示临时判定为新气通路53脱离了气缸盖罩26及进气管35中的至少一方的次数的计数值。之后，控制装置60移向步骤S208的处理。

在步骤S206的处理中判定为进气脉动的轨迹长度ΣTL超过了判定值的情况下(步骤S206：否)，控制装置60不使异常计数值增加而移向步骤S208的处理。

在步骤S208的处理中，控制装置60判定执行计数值是否为阈值以上。作为阈值，例如设定了100。在执行计数值达到了阈值的情况下(步骤S208：是)，异常检测部63进行新气通路53的异常检测(步骤S209)。在该处理中，判断相对于异常检测控制的执行次数，临时判定为新气通路53异常的次数的比例R(＝异常计数值/执行计数值×100％)是否为异常比例(例如90％)以上。若比例R为异常比例以上，则异常检测部63判定为在新气通路53产生了异常。之后，控制装置60移向步骤S210的处理，将执行计数值及异常计数值重置，结束异常检测控制所涉及的一系列处理。

另外，在步骤S208的处理中执行计数值没有达到阈值的情况下(步骤S208：否)，控制装置60不执行以后的处理而结束异常检测控制所涉及的一系列处理。由此，在执行计数值达到阈值以前，维持异常计数值。另外，每次执行异常检测控制时，对在新气通路53中临时判定为异常的次数进行计数。

在判定为PCV装置50的工作条件不成立的情况下(步骤S200：否)、判定为内燃机不处于怠速运转中的情况下、以及判定为车辆不处于停车中的情况下(步骤S201：否)，控制装置60不进行以后的处理而结束异常检测控制所涉及的一系列处理。

接着，参照图6A～图6G的时间图对基于异常检测控制的异常判定方式进行说明。

如图6A所示，内燃机的控制装置60伴随于内燃机的运转而算出曲轴角。另外，内燃机的控制装置60在PCV装置50的工作条件成立、内燃机处于怠速运转中、且车辆处于停车状态的定时t1认为异常检测控制的执行条件成立，开始控制。在该例子中，如图6B所示，曲轴角为0°的时刻与定时t1一致。

如图6C中实线所示，空气流量计81检测进气通路上的比节气门36靠上游侧处的进气的流量。每规定时间向控制装置60输入来自空气流量计81的输出信号。在新气通路53正常的情况下，在PCV装置50的工作条件成立的定时t1，会产生以窜气及新气的流动为起因的进气脉动，所以来自空气流量计81的输出信号的变动大。另一方面，如图6C中单点划线所示，在新气通路53异常的情况下，不会产生以窜气及新气的流动为起因的进气脉动，所以空气流量计81的输出信号的变动小。即使在该情况下，在进气通路中，比节气门36靠下游侧处的负压的脉动也会稍微传递到比节气门36靠上游侧处。因而，即使是在PCV装置50的工作条件成立之前(定时t1以前)，空气流量计81的输出信号也会稍微变动。

当开始异常检测控制后，如图6G所示，使执行计数值增加。并且，如图6D所示，利用脉动检测部61来根据空气流量计81的输出信号检测进气通路中的进气脉动。在来自空气流量计81的输出信号中，不仅反映了由进气的脉动带来的影响，还反映了空气流量计81的噪声、干扰的影响等。因而，在脉动检测部61中，利用带通滤波器61A对来自空气流量计81的输出信号进行处理，取出来自空气流量计81的输出信号中的、与在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压的脉动的频率对应的输出信号。在带通滤波器61A中，根据内燃机的运转状态而使来自空气流量计81的输出信号中的允许通过的信号的频域变化。并且，脉动检测部61检测进气通路上的比节气门36靠上游侧处的进气的脉动。在该处理中，若新气通路53正常，则如图6D中实线所示，检测的进气脉动大，若在新气通路53产生了异常，则如图6D中单点划线所示，检测的进气脉动小。

因而，如图6E中实线所示，新气通路53正常时的进气脉动的轨迹长度ΣTL每720℃A大幅增加而超过判定值。另一方面，如图6E中单点划线所示，在新气通路53产生了异常时的进气脉动的轨迹长度ΣTL每720℃A不会增加那么多而成为判定值以下。因而，如图6F中实线所示，若新气通路53正常，则异常计数值不增加。另一方面，如图6F中单点划线所示，若在新气通路53产生了异常，则异常计数值增加。之后，由于每规定周期执行异常检测控制，所以执行计数值增加。并且，通过执行计数值达到了作为阈值的100时的异常检测控制来进行异常判定。由此，检测新气通路53的异常的有无。在异常检测部63检测到异常的情况下，异常检测部63存储新气通路53的异常。由此，作业人员只要在维护时访问异常检测部63，就能够检测出产生了异常。之后，如图6F及图6G所示，在定时t2将异常计数值及执行计数值重置。

对本实施方式的作用效果进行说明。

(1)在内燃机的运转时，通过在进气通路产生的负压的脉动，在通过PCV通路51、新气通路53而流动的窜气、新气中也会产生脉动。在新气通路53连结于气缸盖罩26及进气管35的正常时，会传递窜气及新气的脉动。由此，在进气通路上的比节气门36靠上游侧处产生进气的脉动。另一方面，在新气通路53脱离气缸盖罩26及进气管35中的至少一方而产生了异常的情况下，在进气通路中不会传递窜气、新气的脉动。因而，在进气通路上的比节气门36靠上游侧处难以产生以窜气、新气的脉动为起因的进气的脉动。在本实施方式中，基于来自空气流量计81的输出信号来检测在进气通路中流动的进气的脉动。并且，算出与进气的脉动的大小相关的脉动的轨迹长度ΣTL。并且，在轨迹长度ΣTL为判定值以下时，异常检测部63判定为新气通路53脱离了气缸盖罩26及进气管35中的至少一方。在这样的结构中，只要能够将新气的脉动传递到进气通路即可。因而，无需如上述现有技术那样将新气通路53与进气通路的连结口的大小增大至在新气通路53脱离了时内燃机的运转状态会产生变化的程度。因此，能够在使内燃机的设计变更停留在最小限度的同时实现检测新气通路53的异常产生的结构。

(2)存在如下倾向：内燃机的转速越小时，则节气门36的开度越小，在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压越大。在负压大时，在窜气、新气流动时它们的脉动容易变大。因而，内燃机的转速越小时，则以窜气、新气的流动为起因的进气的脉动也越大。由此，内燃机的转速越小时，则新气通路53连结的正常时的进气通路的进气脉动的大小与新气通路53脱离的异常时的进气通路的进气脉动的大小之差越大。在本实施方式中，内燃机的转速越小时，则使异常判定所涉及的判定值越大。因而，能够在异常判定时抑制误判定而提高异常产生的检测精度。

(3)在进气通路上的比节气门36靠下游侧处产生的负压越大时，则在窜气、新气流动时它们的脉动越容易变大。因而，在进气通路产生的负压越大时，以窜气、新气的流动为起因的进气的脉动也越大。由此，进气通路的负压越大时，则新气通路53连结的正常时的进气通路的进气脉动的大小与新气通路53脱离的异常时的进气通路的进气脉动的大小之差越大。在本实施方式中，进气通路的负压越大时，则使异常判定所涉及的判定值越大。因而，能够在异常判定时抑制误判定而提高异常产生的检测精度。

(4)在进气通路上的比节气门36靠下游侧处的负压变大的怠速运转中且怠速运转状态持续的车辆的停车中，进行异常检测。在进气通路的负压大时，以窜气及新气的流动为起因的进气的脉动也变大。因而，在新气通路53的正常时和异常时进气的脉动的大小容易产生差，且能够在进气的脉动稳定时进行异常检测。因此，能够担保新气通路53的异常检测的准确性。

另外，在内燃机的转速低的怠速运转中，曲轴角旋转720℃A时的时间变长。因而，与内燃机转速高的运转区域相比，每720℃A从空气流量计81输入的信号的数量变多。因而，脉动的检测精度变高，能够提高新气通路53的异常检测精度。

(5)在脉动检测部61设置有带通滤波器61A。因而，在脉动检测部61中，能够取出来自空气流量计81的输出信号中的、与由于窜气、新气的流动而产生的脉动频率对应的频域的输出信号。因而，能够去除与由新气的流动引起的进气脉动的频率无关的空气流量计81的噪声、干扰的影响等，能够实现大致反映了新气的流动的影响的进气脉动的检测。因此，基于进气的脉动来检测新气通路53的异常产生时的检测精度提高。

(6)带通滤波器61A根据由运转状态检测部检测到的内燃机的运转状态来使允许通过的频域变化。在进气通路产生的负压的脉动频率根据内燃机的运转状态而变化。根据本实施方式，即使内燃机的运转状态变化，也能够在脉动检测部61中从来自空气流量计81的输出信号取出与由于窜气、新气的流动而产生的脉动频率对应的频域的输出信号。因而，即使内燃机的运转状态变化，也能够检测到大致反映了由新气的流动带来的影响的进气脉动。因此，基于进气的脉动来检测新气通路53的异常产生时的检测精度进一步提高。

(7)异常检测部63根据临时判定为新气通路53异常的次数相对于异常检测控制的执行次数的比例R是否为异常比例以上，来判定新气通路53的异常。这样一来，能够排除尽管正常却由于某些要因而暂时临时判定为异常时的影响。因此，能够担保新气通路53的异常检测的准确性。

(8)作为脉动检测传感器，采用了空气流量计81。空气流量计81是在内燃机中的进气量的控制等其他控制中使用的传感器。在本实施方式中，利用在其他控制中也使用的空气流量计81来代替脉动检测传感器的功能。也就是说，只要是具备空气流量计81的内燃机，就无需新设置检测进气通路中的进气脉动的传感器。因此，也能对进一步抑制内燃机的设计变更做出贡献。

上述实施方式也可以如以下这样变更。

脉动检测传感器虽然设为了检测进气的流量的空气流量计81，但也可以采用能够检测进气通路中的进气脉动的其他传感器。在产生了进气脉动的情况下，在进气通路中会产生压力的变化，所以也可以采用压力传感器作为脉动检测传感器。

异常检测部63中的新气通路53的异常检测的方法不限于上述那样的基于多次临时判定的结果的方法。例如，也可以在进气通路中的进气脉动的轨迹长度ΣTL为判定值以下的情况下，判定为新气通路53异常。即，虽然也能够如上述实施方式那样多次考虑轨迹长度ΣTL与判定值的比较结果来进行异常判定，但也可以基于轨迹长度ΣTL与判定值的一次比较结果来进行异常判定。在该情况下，与上述实施方式相比，也能够缩短完成异常检测为止的时间。

虽然以执行气缸休止控制的内燃机的控制装置为例进行了说明，但即使是不执行气缸休止控制的内燃机的控制装置，也可以应用与上述实施方式同样的结构。在该情况下，带通滤波器61A仅根据内燃机的转速而可变地设定空气流量计81的输出信号中的允许通过的输出信号的频域即可。

带通滤波器61A也可以不具有使空气流量计81的输出信号中的允许通过的输出信号的频域可变的功能。在该情况下，例如，在脉动检测部61设置使不同频域的输出信号通过的多个带通滤波器。并且，脉动检测部61在内燃机的运转状态发生了变化时，选择多个带通滤波器中的使包括在进气通路产生的负压的脉动频率的频域的信号通过的带通滤波器，通过利用该带通滤波器对来自空气流量计81的输出信号进行处理来检测进气通路的进气脉动。即使是该结构，也能够得到与上述(6)同样的作用效果。另外，脉动检测部61也可以仅具有一个使规定的频域的信号通过的带通滤波器。

也可以不在脉动检测部61设置带通滤波器61A。在该情况下，以不利用带通滤波器61A对来自空气流量计81的输出信号进行处理的方式，检测进气通路的进气脉动。

内燃机的控制装置60在内燃机的运转状态为怠速运转中且车辆处于停车状态时开始异常检测控制，但这些条件也可以适当变更。例如，即使车辆为行驶状态，只要内燃机的运转状态为怠速运转中，则也可以执行异常检测控制。另外，也可以无论内燃机的运转状态和车辆的状态如何都在PCV装置50工作时执行异常检测控制。在该情况下，在图2的流程图中可以省略步骤S201的处理。

判定值算出部64中的判定值的算出方式不限于上述方式。例如，也可以仅根据内燃机的转速及进气通路的负压中的任一方而可变地设定判定值。另外，也可以使判定值为固定值。在这些情况下，判定值只要设定成比新气通路53正常时的进气通路的进气脉动的轨迹长度ΣTL小且比新气通路53异常时的进气通路的进气脉动的轨迹长度ΣTL大即可。这样的判定值例如基于经过实验等求出的值来设定。

异常检测部63在判定为在新气通路53产生了异常时，存储该情况。也可以取代这样的结构，或者除了这样的结构之外，在车辆的驾驶席设置报知灯，在检测到新气通路53的异常时，通过异常检测部63使报知灯点亮等方式，来以不用访问控制装置60的方式向驾驶员、作业人员报知异常。

PCV阀52虽然是根据PCV通路51中的曲轴室18侧的压力和进气歧管30侧的压力而打开的机械式的阀，但也可以采用电动阀、电磁阀等其他结构。在该情况下，根据内燃机的运转状态算出窜气的产生量，在曲轴室18中的窜气的量成为了规定量以上时判定为PCV装置50的执行条件成立，将PCV阀打开即可。

轨迹长度算出部62虽然算出每720℃A的轨迹长度ΣTL，但轨迹长度ΣTL的算出方式也可以适当变更。例如，也可以算出反映两个气缸11A的影响的每360℃A的轨迹长度ΣTL，还可以算出反映一个气缸11A的影响的每180℃A的轨迹长度ΣTL。

与进气的脉动的大小相关的参数不限于检测到的进气脉动的轨迹长度ΣTL。例如，进气的脉动的振幅、振幅的平均值也同样是进气脉动越大则越大的值。因此，参数算出部也可以算出进气脉动的振幅、振幅的平均值作为参数。在算出进气脉动的振幅时，例如可以取720℃A内的进气脉动中的、最大振幅与最低振幅之差。另外，在四缸的情况下，也可以取反映一个气缸的脉动的180℃A内的进气脉动中的、最大振幅与最低振幅之差。在这样的情况下，判定值算出部64也可以与上述实施方式同样地根据内燃机的转速、运行中的气缸11A的数量而可变地设定判定值。

虽然将新气通路53的另一端连结于内燃机本体10的气缸盖罩26，但只要能够使新气通过新气通路53而从进气通路向曲轴室18流动即可。例如，也可以将新气通路53连结于曲轴箱16等内燃机本体10的其他部分。

虽然将PCV通路51的另一端连结于稳压罐32，但只要是进气通路上的比节气门36靠下游侧处即可，也可以变更与进气通路的连结位置。例如，也可以将PCV通路51的另一端连结于进气歧管30的下游侧部31或上游侧部33处，还可以连结于进气管35中的比节气门36靠下游侧处。

虽然将内燃机的控制装置应用于直列四缸内燃机，但也可以采用直列六缸内燃机、V型内燃机、在进气通路上的比节气门36靠下游侧处配置有增压器的压缩机的带增压器的内燃机。在带增压器的内燃机的情况下，有时PCV通路51的另一端连结于进气通路上的比压缩机靠下游侧处。在这样的结构中，在将电动式的PCV阀配置于PCV通路51的情况下，有时也会产生在增压器的驱动时PCV阀打开的状况。因而，也存在通过增压器的驱动而由压缩机压送的进气通过PCV通路51而向曲轴室18流入的情况。在该情况下，若新气通路53与进气通路的连结口大，则气体容易从曲轴室18通过新气通路53而向进气通路逆流。在本实施方式中，无需为了检测新气通路53的异常而增大新气通路53与进气通路的连结口的大小。因而，气体难以通过新气通路53而从曲轴室18向进气通路流动。因而，在应用于带增压器的内燃机的情况下，能够抑制由增压器压送的进气流入而气体在PCV通路51、新气通路53中逆流的情况。

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，其中，

所述内燃机具备：

内燃机本体；

PCV通路，具有连结于所述内燃机本体的一端和连结于进气通路上的比节气门靠下游侧处的另一端，用于通过所述进气通路的负压而使窜气从所述内燃机本体的曲轴室向所述进气通路流动；

新气通路，具有连结于所述进气通路上的比所述节气门靠上游侧处的一端和连结于所述内燃机本体的另一端，用于伴随于所述窜气的流动而使新气从所述进气通路向所述曲轴室流动；及

脉动检测传感器，配置于所述进气通路上的比所述节气门靠上游侧处，

所述控制装置具有：

脉动检测部，基于来自所述脉动检测传感器的输出信号来检测在所述进气通路中流动的进气的脉动；

参数算出部，根据由所述脉动检测部检测到的进气的脉动来算出与脉动的大小相关的参数；及

异常检测部，在由所述参数算出部算出的参数为判定值以下时判定为所述新气通路脱离而进行新气通路的异常检测。

2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，

还具有检测内燃机的运转状态的运转状态检测部，

所述异常检测部具有算出所述判定值的判定值算出部，

由所述运转状态检测部检测到的内燃机的转速越小时，则所述判定值算出部使所述判定值越大。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置，

还具有检测所述进气通路上的比节气门靠下游侧处的负压的负压检测部，

所述异常检测部具有算出所述判定值的判定值算出部，

由所述负压检测部检测到的进气通路的负压越大时，则所述判定值算出部使所述判定值越大。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的控制装置，还具有：

运转状态检测部，检测内燃机的运转状态；及

行驶状态检测部，检测车辆的行驶状态，

在由所述运转状态检测部检测到的内燃机的运转状态为怠速运转中且由所述行驶状态检测部检测到的车辆的行驶状态为停车中时，开始由所述异常检测部进行的异常检测。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，

所述脉动检测部具有带通滤波器，该带通滤波器使来自所述脉动检测传感器的输出信号中的、与在进气通路上的比节气门靠下游侧处产生的负压的脉动对应的频域的输出信号通过。

6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，

具有检测内燃机的运转状态的运转状态检测部，

所述带通滤波器使所述输出信号中的允许通过的输出信号的频域根据由所述运转状态检测部检测到的内燃机的运转状态而变化。