CN112443371A - 发动机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机装置，能推定压差管的堵塞的有无。该发动机装置具有：发动机、具有安装于发动机的排气管的压差管的压差传感器、以及控制发动机的控制装置，在由压差传感器检测出的检测压差的脉动幅度小于预定幅度时，推定为压差管堵塞。发明者通过实验、解析而发现在压差管堵塞时检测压差的脉动幅度变小。因此，通过将检测压差的脉动幅度与预定幅度进行比较，能够推定压差管的堵塞的有无。

Description

发动机装置
技术领域
本发明涉及发动机装置。
背景技术
以往，作为这种发动机装置，提出有具有发动机、作为捕集发动机的排出气体中的PM(颗粒状物质)的过滤器的GPF、以及检测GPF的上游侧排气压力和下游侧排气压力之差(前后压差)的压差传感器的发动机装置(例如参照专利文献1)。在该发动机装置中，在GPF的再生控制的执行停止中(执行前)，基于压差传感器的输出来算出PM堆积量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-136011号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这样的发动机装置中，一般来说，压差传感器的压差管安装于发动机的排气管。在该压差管堵塞的情况下，由压差传感器检测出的压差会产生相对于实际的压差的响应延迟，从而存在压差传感器的检测精度(尤其是，排气管内的压力变化时的检测精度)恶化之虞。因此，谋求推定压差管堵塞的方法的方案。
本发明的发动机装置的主要目的在于能推定压差管的堵塞的有无。
用于解决课题的手段
本发明的发动机装置为了达成上述的主要目的而采用以下的手段。
本发明的发动机装置的要旨在于具有：发动机、具有安装于所述发动机的排气管的压差管的压差传感器、以及控制所述发动机的控制装置，其中，所述控制装置在由所述压差传感器检测出的检测压差的脉动幅度小于预定幅度时，推定为所述压差管堵塞。
在本发明的发动机装置中，在由压差传感器检测出的检测压差的脉动幅度小于预定幅度时，推定为压差管堵塞。发明者通过实验、解析而发现在压差管堵塞时检测压差的脉动幅度变小。因此，通过将检测压差的脉动幅度与预定幅度进行比较，能够推定压差管的堵塞的有无。在此，“压差传感器”可以检测发动机的排气压力和大气压的压差，也可以检测安装于发动机的排气管并捕集颗粒状物质的过滤器的前后的压差。
在这样的本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，以所述检测压差的脉动幅度越小则越长的方式来推定所述检测压差的响应延迟时间。这样一来，能够基于压差管的堵塞的程度来更确切地推定响应延迟时间。
另外，在本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，使所述发动机为稳定状态的判定延迟所述响应延迟时间。这样一来，能够高精度地进行发动机为稳定状态的判定。
在该方式的本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，在所述发动机的吸入空气量的每单位时间的变化量为预定变化量以下的空气量条件持续成立所述响应延迟时间时，判定为所述发动机为稳定状态。这样一来，能够更高精度地进行发动机为稳定状态的判定。
另外，在该方式的本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在判定为所述发动机为稳定状态时，以对所述检测压差实施缓慢变化处理而得到的处理后压差或作为所述检测压差的脉动的一个周期的平均值而得到的平均压差越大则越大的方式来推定所述发动机的背压相对于基准值的上升量即背压上升量。这样一来，能够高精度地进行背压上升量的推定。
而且，在该方式的本发明的发动机装置中可以是，所述发动机具有排气回流装置，该排气回流装置具有使所述发动机的排气向进气回流的排气回流管和安装于所述排气回流管的排气回流阀；所述控制装置在判定为所述发动机为稳定状态时，以所述背压上升量越大则所述排气回流阀的开度越小的方式来控制所述排气回流阀。这样一来，在发动机的背压高的状况下，能够抑制排气回流量变得过剩。
在本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在判定为所述发动机为过渡状态时，以所述响应延迟时间越长则越大的方式来设定修正值，采用对所述检测压差实施缓慢变化处理而得到的处理后压差或作为所述检测压差的脉动的一个周期的平均值而得到的平均压差、以及所述修正值来推定所述发动机的背压。这样一来，能够高精度进行发动机的背压的推定。
在该方式的本发明的发动机装置中可以是，所述控制装置在判定为所述发动机为过渡状态时，与所述发动机的背压为预定背压以下时相比，在所述发动机的背压比所述预定背压大时限制所述发动机的输出。这样一来，能够抑制发动机的背压的上升。
附图说明
图1是表示搭载了作为本发明的一个实施例的发动机装置的混合动力车20的构成的概略的构成图。
图2是表示发动机22的构成的概略的构成图。
图3是表示由发动机ECU24执行的响应延迟时间推定例程的一个例子的流程图。
图4是表示响应延迟时间推定用映射的一个例子的说明图。
图5是表示发明者进行的检测压差DP的解析结果的一个例子的说明图。
图6是表示由发动机ECU24执行的处理例程的一个例子的流程图。
图7是表示背压上升量推定用映射的一个例子的说明图。
图8是表示修正系数设定用映射的一个例子的说明图。
图9是表示修正值设定用映射的一个例子的说明图。
具体实施方式
接下来，采用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
【实施例】
图1是表示搭载了作为本发明的一个实施例的发动机装置的混合动力车20的构成的概略的构成图。如图所示，实施例的混合动力车20具有发动机22、发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24、行星齿轮30、马达MG1、MG2、变换器(inverter)41、42、作为蓄电装置的蓄电池50、以及混合动力用电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70。
发动机22构成为以汽油、柴油(轻油)等为燃料来输出动力的内燃机，经由减震器28而与行星齿轮30的齿轮架相连。图2是表示发动机22的构成的概略的构成图。如图所示，发动机22将由空气滤清器122清洁了的空气吸入进气管123并使之通过节气门124，并且从燃料喷射阀126喷射燃料并混合空气和燃料，然后将该混合气经由进气门128而吸入燃烧室129。然后，吸入了的混合气在火花塞130的电火花的作用下爆发燃烧，将因该能量而被下压的活塞132的往复运动转换成曲轴26的旋转运动。从燃烧室129经由排气门131而向排气管133排出的排气经由净化装置134和PM过滤器136而向外气排出。净化装置134具有对排气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC，烃)、氮氧化物(NOx)的有害成分进行净化的净化催化剂(三元催化剂)134a。PM过滤器136由陶瓷、不锈钢等形成为多孔质过滤器，捕捉排气中的煤灰等颗粒状物质(PM：Particulate Matter)。在排气管133中的净化装置134与PM过滤器136之间，设有压差传感器138。该压差传感器138具有安装于排气管133的压差管138a、以及检测排气管133中的净化装置134与PM过滤器136之间的排气压力和大气压的压差的传感器部138b。
从燃烧室129向排气管133排出的排气不仅向外气排出，还经由排气再循环装置(以下，称为“EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置”)160而向进气管123回流。EGR装置160具有EGR管162和EGR阀163。EGR管162连接排气管133中的比净化装置134靠上游侧和进气管123中的比节气门124靠下游侧。EGR阀163配置于EGR管162，由EGR马达164驱动。该EGR装置160通过由EGR马达164调节EGR阀163的开度来调节排气管133的排气的回流量而使之向进气管123回流。这样，发动机22能够将空气、排气和燃料的混合气吸引到燃烧室129。以下，将该排气的回流称为“EGR”，将排气的回流量称为“EGR量”。发动机22由发动机ECU24进行运转控制。
发动机ECU24虽然并未图示，但构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号经由输入端口而被输入发动机ECU24。作为输入发动机ECU24的信号，例如能够举出来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器140的曲轴角θcr、来自检测发动机22的冷却水的温度的水温传感器142的冷却水温Tw。还能够举出来自凸轮位置传感器144的凸轮角θci、θco，该凸轮位置传感器144检测开关进气门128的进气凸轮轴的旋转位置、开关排气门131的排气凸轮轴的旋转位置。还能够举出来自检测节气门124的位置的节气门位置传感器124a的节气门开度TH、来自安装于进气管123的空气流量计148的吸入空气量Qa、来自安装于进气管123的温度传感器149的进气温度Ta。还能够举出来自安装于排气管133的空燃比传感器135a的空燃比AF、来自安装于排气管133的氧传感器135b的氧信号O2。还能够举出来自压差传感器138的传感器部138b的检测压差DP，该压差传感器138检测排气管133中的净化装置134与PM过滤器136之间(通过PM过滤器136之前)的排气压力和大气压的压差。还能够举出来自检测EGR阀163的开度的EGR阀开度传感器165的EGR阀开度Oegr。
用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号从发动机ECU24经由输出端口而输出。作为从发动机ECU24输出的信号，能够举出对调节节气门124的位置的节气门马达124b的控制信号、对燃料喷射阀126的控制信号、对火花塞130的控制信号。发动机ECU24经由通信端口而与HVECU70相连。还能够举出作为对调节EGR阀163的开度的EGR马达164的控制信号的目标EGR阀开度Oegr＊。
发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器140的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne，基于来自水温传感器142的冷却水温Tw等来运算净化装置134的净化催化剂134a的温度(催化剂温度)Tc。另外，发动机ECU24基于来自空气流量计148的吸入空气量Qa和发动机22的转速Ne来运算负荷率(发动机22在1个循环中实际吸入的空气的容积相对于1个循环的行程容积之比)KL。而且，发动机ECU24运算作为堆积于PM过滤器136的颗粒状物质的堆积量的PM堆积量Qpm，基于发动机22的转速Ne、负荷率KL来运算作为PM过滤器136的温度的过滤器温度Tf。而且，发动机ECU24基于来自压差传感器138的传感器部138b的检测压差DP的时间变化来运算压差脉动幅度PDP作为来自压差传感器138的检测压差DP在1个周期的脉动幅度(极大值和极小值的差量)。
在实施例中，发动机22、压差传感器138和发动机ECU24相当于“发动机装置”。
如图1所示，行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构，具有太阳齿轮31、齿圈32、分别与太阳齿轮31和齿圈32啮合的多个小齿轮33、以及将多个小齿轮33支承为自如自转(旋转)且公转自如的齿轮架34。在行星齿轮30的太阳齿轮31连接着马达MG1的转子。在行星齿轮30的齿圈32连接着驱动轴36，该驱动轴36经由差动齿轮38而连结于驱动轮39a、39b。如上述那样，在行星齿轮30的齿轮架34经由减震器28而连接着发动机22的曲轴26。因此，马达MG1、发动机22、驱动轴36以在行星齿轮30的列线图中按该顺序排列的方式与作为行星齿轮30的3个旋转要素的太阳齿轮31、齿轮架34、齿圈32相连。
马达MG1例如构成为同步电动发电机，如上述那样，转子与行星齿轮30的太阳齿轮31相连。马达MG2例如构成为同步电动发电机，转子与驱动轴36相连。变换器41、42用于马达MG1、MG2的驱动并经由电力线54而与蓄电池50相连。在电力线54安装着平滑用的电容器57。马达MG1、MG2通过由马达用电子控制单元(以下，称为“马达ECU”)40对变换器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制而被驱动旋转。
马达ECU40虽然并未图示，但构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。对马达MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号、例如来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2、来自检测在马达MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器45u、45v、46u、46v的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2等经由输入端口而被输入马达ECU40。从马达ECU40经由输出端口而输出对变换器41、42的多个开关元件的开关控制信号等。马达ECU40经由通信端口而与HVECU70相连。马达ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算马达MG1、MG2的电气角θe1、θe2、角速度ωm1、ωm2、转速Nm1、Nm2。
蓄电池50例如构成为锂离子二次电池、镍氢二次电池，与电力线54相连。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下，称为“蓄电池ECU”)52来管理。
蓄电池ECU52虽然并未图示，但构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。管理蓄电池50所需的来自各种传感器的信号经由输入端口而被输入蓄电池ECU52。作为输入蓄电池ECU52的信号，例如能够举出来自安装于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池50的电压Vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib、来自安装于蓄电池50的温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb。蓄电池ECU52经由通信端口而与HVECU70相连。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是能从蓄电池50放电的电量相对于蓄电池50的整个容量的比例。
HVECU70虽然并未图示，但构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。来自各种传感器的信号经由输入端口而被输入HVECU70。作为输入HVECU70的信号，例如能够举出来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP。另外，还能够举出来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的加速开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BR、来自车速传感器88的车速V。还能够举出来自大气压传感器89的大气压Pout。HVECU70如上述那样经由通信端口而与发动机ECU24、马达ECU40、蓄电池ECU52相连。
这样构成的实施例的混合动力车20切换伴有发动机22的旋转而行驶的混合动力行驶模式(HV行驶模式)和伴有发动机22的旋转停止而行驶的电动行驶模式(EV行驶模式)地(发动机22间歇运转地)行驶。
在HV行驶模式下，HVECU70首先基于加速开度Acc和车速V来设定驱动轴36所要求的(行驶所要求的)行驶用转矩Td＊，将设定的行驶用转矩Td＊乘以驱动轴36的转速Nd(马达MG2的转速Nm2)来计算驱动轴36所要求的行驶用功率Pd＊。然后，从行驶用功率Pd＊减去蓄电池50的充电要求功率Pb＊(在从蓄电池50放电时为正的值)来计算发动机22所要求的(车辆所要求的)要求功率Petag，用上限功率Pelim来限制计算出的要求功率Petag(上限保护)地设定发动机22的目标功率Pe＊。在此，作为上限功率Pelim，基本上采用发动机22的额定值Pe1。并且，以从发动机22输出目标功率Pe＊并向驱动轴36输出行驶用转矩Td＊(行驶用功率Pd＊)的方式来设定发动机22的目标转速Ne＊、目标转矩Te＊、马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊。然后，将发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊发送到发动机ECU24，并且将马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊发送到马达ECU40。
发动机ECU24在接收到发动机22的目标转速Ne＊和目标转矩Te＊时，进行发动机22的运转控制(例如吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制、EGR控制等)，以使得发动机22基于该目标转速Ne＊和目标转矩Te＊来运转。在吸入空气量控制中，发动机ECU24基于发动机22的目标转矩Te＊来设定目标空气量Qa＊，并以使吸入空气量Qa成为目标空气量Qa＊的方式来设定目标节气门开度TH＊，以使节气门124的节气门开度TH成为目标节气门开度TH＊的方式来控制节气门马达124b。在燃料喷射控制中，发动机ECU24基于吸入空气量Qa来设定目标燃料喷射量Qf＊以使得空燃比AF成为目标空燃比AF＊，并以从燃料喷射阀126喷射目标燃料喷射量Qf＊的燃料的方式来控制燃料喷射阀126。在点火控制中，发动机ECU24基于发动机22的转速Ne和负荷率KL来设定目标点火正时Tf＊，以在目标点火正时Tf＊进行点火的方式来控制火花塞130。在EGR控制中，发动机ECU24基于吸入空气量Qa来设定目标EGR阀开度Oegr＊，并以使EGR阀163的EGR阀开度Oegr成为目标EGR阀开度Oegr＊的方式来控制EGR马达164。
马达ECU40在接收到马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊时，进行变换器41、42的多个开关元件的开关控制，以使得马达MG1、MG2按转矩指令Tm1＊、Tm2＊被驱动。
在EV行驶模式下，HVECU70基于加速开度Acc和车速V来设定驱动轴36的行驶用转矩Td＊，将值0设定为马达MG1的转矩指令Tm1＊并以在蓄电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内向驱动轴36输出行驶用转矩Td＊的方式来设定马达MG2的转矩指令Tm2＊，然后将马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊发送到马达ECU40。关于马达ECU40对变换器41、42的控制已经在此前进行了描述。
接下来，对这样构成的实施例的混合动力车20的动作、尤其是推定压差传感器138的压差管138a的堵塞的有无时的动作进行说明。图3是表示由发动机ECU24执行的响应延迟时间推定例程的一个例子的流程图。该例程在HV行驶模式时(在发动机22正在运转时)反复执行。
在执行图3的响应延迟时间推定例程时，发动机ECU24首先输入压差脉动幅度PDP等数据(步骤S100)。在此，关于压差脉动幅度PDP，被输入作为来自压差传感器138的传感器部138b的检测压差DP在1个周期的脉动幅度(极大值和极小值的差量)而被运算出的值。
在这样得到了数据时，发动机ECU24将压差脉动幅度PDP与阈值PDPref进行比较(步骤S110)。在此，阈值PDPref是用于推定(判定)压差管138a是否堵塞的阈值，通过实验、解析而被预先设定。在压差脉动幅度PDP为阈值PDPref以上时，推定为压差管138a并未堵塞(步骤S120)，将值0设定为响应延迟时间Td(步骤S130)，然后结束本例程。在此，响应延迟时间Td意味着检测压差DP相对于实际的压差的响应延迟的时间。
在步骤S110中压差脉动幅度PDP小于阈值PDPref时，推定为压差管138a堵塞(步骤S140)，采用压差脉动幅度PDP和响应延迟时间设定用映射来推定响应延迟时间Td(步骤S150)，结束本例程。在此，响应延迟时间推定用映射作为压差脉动幅度PDP和响应延迟时间Td的关系而被预先设定并存储于未图示的ROM。
图4是表示响应延迟时间推定用映射的一个例子的说明图。如图所示，响应延迟时间Td在压差脉动幅度PDP小于阈值PDPref的范围内被推定为压差脉动幅度PDP越小则响应延迟时间Td越大。此外，图中的单点划线是在压差脉动幅度PDP为阈值PDPref以上时将通过上述的步骤S120而将响应延迟时间Td推定为值0作为参考来表示的。
图5是表示发明者进行的检测压差DP的解析结果的一个例子的说明图。从图5可知，关于检测压差DP，在压差管138a堵塞时，其堵塞的程度越大，则与压差管138a并未堵塞时相比，压差脉动幅度PDP变得越小且脉动越产生延迟。在实施例中，基于此，通过压差脉动幅度PDP和阈值PDPref的比较来推定压差管138a是否堵塞，并且，在压差脉动幅度PDP小于阈值PDPref时基于压差脉动幅度PDP来推定响应延迟时间Td。通过这样的方法，能够进行压差管138a的堵塞的有无的推定、检测压差DP的响应延迟时间Td的推定。
接下来，对发动机22的运转状态的判定处理等进行说明。图6是表示由发动机ECU24执行的处理例程的一个例子的流程图。该例程在HV行驶模式时(发动机22正在运转时)与图3的响应延迟时间推定例程并行地反复执行。
在执行图6的处理例程时，发动机ECU24首先输入吸入空气量Qa、检测压差DP、响应延迟时间Td等数据(步骤S200)。在此，关于吸入空气量Qa，被输入由空气流量计148检测出的值。关于检测压差DP，被输入由压差传感器138的传感器部138b检测出的值。关于响应延迟时间Td，被输入通过图3的响应延迟时间推定例程而推定出的值。
在这样输入了数据时，发动机ECU24运算平均压差MDP作为检测压差DP的脉动在1个周期的平均值(步骤S210)，并且，运算吸入空气变化量ΔQa作为此次输入的吸入空气量Qa和上一次输入的吸入空气量(上一次Qa)的差量(从一方减去另一方而得到的值的绝对值)(步骤S220)。
接着，发动机ECU24将吸入空气变化量ΔQa与阈值ΔQaref进行比较(步骤S230)，在吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下时，判定其状态是否持续了响应延迟时间Td(步骤S240)。在此，阈值ΔQaref是用于判定发动机22的运转状态是否为稳定状态的阈值，通过实验、解析而被预先设定。
在步骤S230、S240中吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下的状态持续了响应延迟时间Td时，发动机ECU24判定为发动机22的运转状态为稳定状态(步骤250)。即使达到吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下的状态，也存在平均压差MDP不稳定的(并非大致恒定)可能性，直到该状态持续响应延迟时间Td为止。考虑到这种情况，在实施例中，在吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下的状态持续了响应延迟时间Td时，判定为发动机22的运转状态为稳定状态。由此，能够高精度地进行发动机22为稳定状态的判定。
在步骤S250中判定为发动机22的运转状态为稳定状态时，采用吸入空气量Qa、平均压差MDP和背压上升量推定用映射来推定发动机22的背压上升量DBP(步骤S260)。在此，背压上升量DBP是发动机22的背压(排气管133的压力)相对于基准值的上升量。作为基准值，例如设想堆积于PM过滤器136的PM堆积量Qpm为值0时的背压。背压上升量推定用映射作为吸入空气量Qa、平均压差MDP和背压上升量DBP的关系而通过实验、解析预先被设定，并存储于未图示的ROM。图7是表示背压上升量推定用映射的一个例子的说明图。如图所示，背压上升量DBP被推定为，吸入空气量Qa越大则背压上升量DBP越大且平均压差MDP越大则背压上升量DBP越大。通过这样推定背压上升量DBP，能够高精度地进行背压上升量DBP的推定。
接着，发动机ECU24采用背压上升量DBP和修正系数设定用映射来设定修正系数Koegr(步骤S270)，通过将目标EGR阀开度Oegr＊乘以修正系数Koegr来修正目标EGR阀开度Oegr＊(步骤S280)，结束本例程。在此，修正系数设定用映射作为背压上升量DPB和修正系数Koegr的关系被预先设定并存储于未图示的ROM。图8是表示修正系数设定用映射的一个例子的说明图。如图所示，修正系数Koegr在小于值1的范围被设定为背压上升量DBP越大则修正系数Koegr越小。这样一来，在发动机22的背压BP高时，能够抑制EGR量变得过剩。
在步骤S230中吸入空气变化量ΔQa比阈值ΔQaref大时、在步骤S240中吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下的状态并未持续响应延迟时间Td时，发动机ECU24判定为发动机22的运转状态为过渡状态(步骤290)。
在判定为发动机22的运转状态为过渡状态时，采用响应延迟时间Td、吸入空气变化量ΔQa和修正值设定用映射来设定修正值CBP(步骤S300)。在此，修正值设定用映射作为响应延迟时间Td、吸入空气变化量ΔQa和修正值CBP的关系被预先设定并存储于未图示的ROM。图9是表示修正值设定用映射的一个例子的说明图。如图所示，修正值CBP被设定为，响应延迟时间Td越长则修正值CBP越大、且吸入空气变化量ΔQa越大则修正值CBP越大。这样设定的理由是：响应延迟时间Td越长则平均压差MDP的检测值和当前值之差(偏差)越大，吸入空气变化量ΔQ越大则发动机22的运转状态的变化越大。
接着，采用平均压差MDP和修正值CBP来推定发动机22的背压BP(步骤S310)。该推定例如能够通过运算平均压差MDP和修正值CBP之和来进行。这样一来，能够高精度地进行发动机22的背压BP的推定。
在这样推定了发动机22的背压BP时，发动机ECU24将发动机22的背压BP与阈值BPref进行比较(步骤S320)。在此，阈值BPref是用于判定发动机22的背压BP是否较高的阈值，通过实验、解析而被设定。在背压BP为阈值BPref以下时，结束本例程。
在步骤S320中发动机22的背压BP比阈值BPref大时，将比额定值Pe1小的预定值Pe2设定为发动机22的上限功率Pelim(步骤S330)，结束本例程。这样一来，能够抑制发动机22的背压BP的进一步上升，从而能够实现发动机22的保护。
在以上说明的实施例的搭载于混合动力车20的发动机装置中，发动机ECU24在由压差传感器138的传感器部138b检测出的检测压差DP的压差脉动幅度PDP小于阈值PDPref时，推定为压差传感器138的压差管138a堵塞。发明者通过实验、解析而发现在压差传感器138的压差管138a堵塞了时检测压差DP的压差脉动幅度PDP变小。因此，通过将检测压差DP的压差脉动幅度PDP与阈值PDPref进行比较，能够推定压差传感器138的压差管138a的堵塞的有无。
在实施例的发动机装置中，作为阈值PDPref，采用了常数。但是，阈值PDPref也可以基于发动机22的转速Ne和负荷率KL来设定。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24在推定为压差传感器138的压差管138a堵塞时，推定检测压差DP的响应延迟时间Td，但也可以不推定检测压差DP的响应延迟时间Td。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24采用作为检测压差DP的脉动的1个周期的平均值的平均压差MDP来推定发动机22的背压上升量DBP。但是，也可以代替平均压差MDP，发动机ECU24采用对检测压差DP实施缓慢变化处理而得到的处理后压差来推定发动机22的背压上升量DBP。另外，也可以不推定发动机22的背压上升量DBP。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24在吸入空气变化量ΔQa为阈值ΔQaref以下的状态持续了响应延迟时间Td时，判定为发动机22的运转状态为稳定状态。但是，发动机ECU24也可以在发动机22的负荷率KL的每单位时间的变化量ΔKL为阈值ΔKLref以下的状态持续了响应延迟时间时，判定为发动机22的运转状态为稳定状态。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24通过将目标EGR阀开度Oegr＊乘以修正系数Koegr来修正目标EGR阀开度Oegr＊，但也可以不修正目标EGR阀开度Oegr＊。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24基于响应延迟时间Td和吸入空气变化量ΔQa来设定修正值CBP。但是，发动机ECU24也可以仅基于响应延迟时间Td来设定修正值CBP。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24采用作为检测压差DP的脉动的1个周期的平均值的平均压差MDP来推定发动机22的背压BP。但是，也可以代替平均压差MDP，发动机ECU24采用对检测压差DP实施缓慢变化处理而得到的处理后压差来推定发动机22的背压BP。另外，也可以不推定发动机22的背压BP。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24在发动机22的背压BP比阈值BPref大时，将比额定值Pe1小的预定值Pe2设定为发动机22的上限功率Pelim。但是，也可以不管发动机22的背压BP如何都将额定值Pe1设定为发动机22的上限功率Pelim。
在实施例的发动机装置中，发动机ECU24在检测压差DP的压差脉动幅度PDP小于阈值PDPref时推定为压差传感器138的压差管138a堵塞。除此之外，发动机ECU24也可以在外气温小于预定温度时推定为压差传感器138的压差管138a冻结。在推定为压差传感器138的压差管138a冻结的情况下，可以以外气温越低则越长和/或压差脉动幅度PDP越小则越大的方式来推定检测压差DP的响应延迟时间Td。
在实施例的发动机装置中，具有EGR装置160，但也可以不具有EGR装置160。
实施例的发动机装置搭载于具有发动机22、2个马达MG1、MG2和行星齿轮30的混合动力车，但只要是搭载发动机的混合动力车则可以搭载于任何混合动力车，也可以搭载于并不搭载行驶用的马达的通常的机动车，还可以搭载于建设设备等不移动的设备。
对实施例的主要要素和用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，发动机22相当于“发动机”，压差传感器138相当于“压差传感器”，发动机ECU24相当于“控制装置”。
此外，关于实施例的主要要素和用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系，由于实施例是对用于实施用于解决课题的手段的栏中记载的发明的方式进行具体说明的一个例子，所以，并非限定用于解决课题的手段的栏中记载的发明的要素。也就是说，对用于解决课题的手段的栏中记载的发明的解释应基于该栏的记载来进行，实施例只不过是用于解决课题的手段的栏中记载的发明的具体的一个例子。
以上，采用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明并非受到这样的实施例的任何限定，在不脱离本发明的要旨的范围内，能以各种方式来实施，这是不言而喻的。
产业上的可利用性
本发明能利用于发动机装置的制造产业等。

Claims (8)

1.一种发动机装置，具有：发动机、具有安装于所述发动机的排气管的压差管的压差传感器、以及控制所述发动机的控制装置，其中，
所述控制装置在由所述压差传感器检测出的检测压差的脉动幅度小于预定幅度时，推定为所述压差管堵塞。
2.如权利要求1所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，以所述检测压差的脉动幅度越小则越长的方式来推定所述检测压差的响应延迟时间。
3.如权利要求1或2所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，使所述发动机为稳定状态的判定延迟所述响应延迟时间。
4.如权利要求3所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在推定为所述压差管堵塞时，在所述发动机的吸入空气量的每单位时间的变化量为预定变化量以下的空气量条件持续成立了所述响应延迟时间时，判定为所述发动机为稳定状态。
5.如权利要求3或4所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在判定为所述发动机为稳定状态时，以对所述检测压差实施缓慢变化处理而得到的处理后压差或作为所述检测压差的脉动的一个周期的平均值而得到的平均压差越大则越大的方式来推定所述发动机的背压相对于基准值的上升量即背压上升量。
6.如权利要求5所述的发动机装置，其中，
所述发动机具有排气回流装置，该排气回流装置具有使所述发动机的排气向进气回流的排气回流管和安装于所述排气回流管的排气回流阀；
所述控制装置在判定为所述发动机为稳定状态时，以所述背压上升量越大则所述排气回流阀的开度越小的方式来控制所述排气回流阀。
7.如权利要求1至6中任一项所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在判定为所述发动机为过渡状态时，以所述响应延迟时间越长则越大的方式来设定修正值，采用对所述检测压差实施缓慢变化处理而得到的处理后压差或作为所述检测压差的脉动的一个周期的平均值而得到的平均压差、以及所述修正值来推定所述发动机的背压。
8.如权利要求7所述的发动机装置，其中，
所述控制装置在判定为所述发动机为过渡状态时，与所述发动机的背压为预定背压以下时相比，在所述发动机的背压比所述预定背压大时限制所述发动机的输出。
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