JP2003028002A

JP2003028002A - 内燃機関の吸気系異常判定装置

Info

Publication number: JP2003028002A
Application number: JP2001213430A
Authority: JP
Inventors: Akira Murakami; 昭村上; Takashi Isobe; 高志磯部; Noboru Nagata; 昇永田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2003-01-29
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP4535648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブローバイガス通路の異常を含む吸気系の異
常を、比較的単純な構成により、高い精度で判定できる
内燃機関の吸気系異常判定装置を提供する。【解決手段】内燃機関１に供給される総吸入空気量Ｑ
ＴＯＴＡＬを算出する算出手段５と、アイドル制御弁１
７の開弁制御量ＩＣＭＤに基づいて、スロットル弁３を
バイパスして供給されるバイパス吸入空気量ＱＢＰを算
出する算出手段５と、総吸入空気量ＱＴＯＴＡＬとバイ
パス吸入空気量ＱＢＰとの比較結果に応じて、吸気系１
１のリーク空気量パラメータＱＬを算出する算出手段５
と、補機３７と内燃機関１との間を切断する補機切断手
段５、３６と、内燃機関１の負荷が第１の所定負荷より
も大きいときは補機３７を切断させ、スロットル弁開度
ＴＨＡが所定開度ＴＨＡＬよりも小さく、かつリーク空
気量パラメータが判定しきい値ＱＴＨよりも大きいとき
に、吸気系１１が異常と判定する異常判定手段５と、を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気系
異常判定装置に関し、特に、スロットル弁をバイパスす
るバイパス通路と、このバイパス通路を介して供給され
るバイパス吸入空気量を制御するアイドル制御弁とを備
える内燃機関の吸気系異常判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の判定装置として、例えば
特開平１０−１８４３３５号公報および特開平１０−１
８４３３６号公報に開示されたものが、それぞれ知られ
ている。これらの判定装置は、内燃機関の燃焼室から漏
れ出るブローバイガスを吸気系に還流するブローバイガ
ス通路の破れや外れに起因する漏れを判定するものであ
る。

【０００３】前者に開示された判定装置（以下「第１の
判定装置」という）では、スロットル弁をバイパスする
バイパス通路に設けたアイドル制御弁により、内燃機関
のアイドル回転数が目標回転数になるように制御すると
ともに、アイドル制御弁の開度が所定開度よりも小さい
とき、あるいはアイドル運転時に検出された吸気圧が所
定圧よりも高いときに、ブローバイガス通路に異常が発
生していると判定する。

【０００４】また、後者に開示された判定装置（以下
「第２の判定装置」という）では、ブローバイガス通路
内の圧力を検出するガス圧センサを設け、その検出値が
所定範囲から外れたときに、ブローバイガス通路に異常
が発生していると判定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の第１の判定装置は、異常判定を、単にアイドル制御弁
の開度あるいは吸気圧に基づいて行うものであり、これ
らは内燃機関の負荷の変動などに応じて変化するため、
判定の精度が低いという欠点がある。また、第２の判定
装置は、ガス圧センサを新たに設ける必要があるため、
構成の複雑化およびコストの上昇を招く。

【０００６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、ブローバイガス通路の異常を含
む吸気系の異常を、比較的単純な構成により、高い精度
で判定することができる内燃機関の吸気系異常判定装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、スロットル弁３をバイパスするバイパス
通路１６と、このバイパス通路１６を介して供給される
バイパス吸入空気量を制御するアイドル制御弁１７とを
含む内燃機関の吸気系１１の異常を判定する内燃機関の
吸気系異常判定装置であって、内燃機関１に供給される
総吸入空気量ＱＴＯＴＡＬを算出する総吸入空気量算出
手段（実施形態における（以下、本項において同じ）Ｅ
ＣＵ５、図２のステップ１４）と、アイドル制御弁１７
の開弁制御量ＩＣＭＤに基づいてバイパス吸入空気量Ｑ
ＢＰを算出するバイパス吸入空気量算出手段（ＥＣＵ
５、図２のステップ１５）と、総吸入空気量算出手段に
より算出された総吸入空気量ＱＴＯＴＡＬと、バイパス
吸入空気量算出手段により算出されたバイパス吸入空気
量ＱＢＰとの比較結果に応じて、吸気系１１のリーク空
気量を表すリーク空気量パラメータ（リーク空気量Ｑ
Ｌ）を算出するリーク空気量パラメータ算出手段（ＥＣ
Ｕ５、図２のステップ１６）と、内燃機関１の負荷を検
出する負荷検出手段（吸気管内絶対圧センサ７）と、内
燃機関１により駆動される補機（エアコン３７）と内燃
機関１との間を切断する補機切断手段（ＥＣＵ５、図４
のステップ４２、４４、電磁クラッチ３６）と、スロッ
トル弁３の開度（スロットル弁開度ＴＨＡ）を検出する
スロットル弁開度検出手段（スロットル弁開度センサ
４）と、検出された内燃機関１の負荷が第１の所定負荷
（第１所定圧ＰＢＧＡＣＣＴに相当する負荷）よりも大
きいときは補機切断手段により補機と内燃機関１との間
を切断させるとともに、検出されたスロットル弁開度Ｔ
ＨＡが所定開度（ＴＨＡＬ）よりも小さく、かつリーク
空気量パラメータ算出手段により算出されたリーク空気
量パラメータが所定の判定しきい値（リーク判定しきい
値ＱＴＨ）よりも大きいときに、吸気系１１に異常が発
生していると判定する異常判定手段（ＥＣＵ５、図２の
ステップ２２、２６）と、を備えていることを特徴とす
る。

【０００８】この内燃機関の吸気系異常判定装置によれ
ば、内燃機関に供給される総吸入空気量が算出されると
ともに、アイドル制御弁の開弁制御量に基づき、バイパ
ス通路を介して供給されるバイパス吸入空気量が算出さ
れ、これらの総吸入空気量とバイパス吸入空気量との比
較結果に応じて、吸気系のリーク空気量を表すリーク空
気量パラメータが算出される。そして、スロットル弁開
度が所定開度よりも小さいとき、例えばスロットル弁が
ほぼ全閉状態であるときで、かつリーク空気量パラメー
タが判定しきい値よりも大きいときに、吸気系に異常が
発生していると判定する。すなわち、リーク空気量パラ
メータは、スロットル弁がほぼ全閉の状態における総吸
入空気量のうちの、バイパス吸入空気量以外の空気量に
相当し、したがって、例えばブローバイガス通路の配管
外れなどを含む異常を原因とし、外部の大気圧と吸気系
の内部圧力との差圧（以下「吸気差圧」という）によっ
て吸気系内にリークした空気量を表す。したがって、こ
のリーク空気量パラメータに基づいて判定を行うことに
より、格別のセンサを設けることなく、吸気系の異常を
適正に判定することができる。

【０００９】また、内燃機関の負荷が第１の所定負荷よ
りも大きいときに、補機と内燃機関との間を切断するの
で、それにより、内燃機関の負荷を抑制することで、異
常判定の前提である十分な吸気差圧を確保でき、したが
って、吸気系の異常判定を、それに適した状況でより精
度良く行うことができる。また、内燃機関の負荷が第１
の所定負荷よりも大きいときのみ、補機を切断するの
で、補機の停止を最小限に留めることができる。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載の内燃機関の吸気系異常判定装置において、内燃機
関１の負荷が第２の所定負荷（第２所定圧ＰＢＧＳＡＬ
ＫＨに相当する負荷）以下のときに、吸気系１１へのバ
イパス吸入空気以外の補正空気（パージ通路３３を介し
た蒸発燃料）の供給を停止させる補正空気供給停止手段
（ＥＣＵ５、図４のステップ４５、４６、パージ制御弁
３５）をさらに備え、異常判定手段は、補正空気供給停
止手段により補正空気の供給が停止された状態で、判定
を実行する（図４のステップ４６、４８）ことを特徴と
する。

【００１１】この構成によれば、内燃機関の負荷が第２
の所定負荷以下のときに、吸気系へのバイパス吸入空気
以外の補正空気の供給、例えば蒸発燃料の供給が停止さ
れ、その状態で、異常判定手段は判定を実行する。した
がって、内燃機関の負荷が低く、十分な吸気差圧を確保
した状態で、判定を行えるとともに、補正空気による空
気量への影響を確実に排除しながら、リーク空気量パラ
メータを正しく算出できるので、異常判定をさらに精度
良く行うことができる。この場合にも、内燃機関の負荷
が第２の所定負荷以下のときのみ、補正空気の供給が停
止されるので、補正空気の供給停止を最小限に留めるこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明を適
用した内燃機関１の概略構成を示している。

【００１３】この内燃機関（以下「エンジン」という）
１は、図示しない車両に搭載された、例えば４気筒４サ
イクルエンジンである。エンジン１の吸気系１１の吸気
管２には、スロットル弁３が設けられている。このスロ
ットル弁３の開度（スロットル弁開度）ＴＨＡは、スロ
ットル弁開度センサ４（スロットル弁開度検出手段）に
よって検出され、その検出信号は、後述するＥＣＵ５に
送られる。

【００１４】吸気管２のスロットル弁３よりも下流側
で、吸気弁（図示せず）のすぐ上流側には、燃料噴射弁
６が気筒ごとに設けられている（１つのみ図示）。各燃
料噴射弁６は、燃料ポンプ３１を介して燃料タンク３２
に接続されるとともに、ＥＣＵ５に電気的に接続されて
いて、その開弁時間である燃料噴射時間ＴＯＵＴすなわ
ち燃料供給量は、ＥＣＵ５からの駆動信号によって制御
される。

【００１５】燃料タンク３２は、パージ通路３３を介し
て、吸気管２のスロットル弁３よりも下流側に接続され
ている。パージ通路３３には、燃料タンク３２側から順
に、燃料タンク３２内で発生した蒸発燃料を一時的に吸
着するキャニスタ３４と、パージ制御弁３５（補正空気
供給停止手段）とが設けられており、パージ制御弁３５
の開弁をＥＣＵ５からの駆動信号で制御することによっ
て、キャニスタ１０に吸着された蒸発燃料が吸気管２に
その負圧によって吸入（パージ）される。

【００１６】また、吸気管２には、スロットル弁３をバ
イパスするバイパス通路１６が接続されており、バイパ
ス通路１６の途中にはアイドル制御弁１７が設けられて
いる。アイドル制御弁１７は、その開弁量がＥＣＵ５か
らの駆動信号で制御されることによって、バイパス通路
１６を介してエンジン１に吸入される空気量を制御す
る。

【００１７】さらに、エンジン１のクランクケース（図
示せず）と吸気管２のスロットル弁３よりも下流側との
間には、ブローバイガス通路１８が設けられている。こ
のブローバイガス通路１８は、エンジン１のクランクケ
ースに漏れ出るブローバイガスを吸気管２に還流するた
めのものである。また、ブローバイガス通路１８のクラ
ンクケースに接続される部分には、ＰＣＶ（Positive C
rankcase Ventilation）弁１９が設けられている。

【００１８】吸気管２のスロットル弁３のすぐ下流側に
は、吸気管内絶対圧センサ７（負荷検出手段）が配置さ
れている。この吸気管内絶対圧センサ７は、半導体圧力
センサなどで構成されており、吸気管２内の絶対圧であ
る吸気管内絶対圧ＰＢＡを検出し、その検出信号をＥＣ
Ｕ５に送る。また、吸気管２には、吸気管内絶対圧セン
サ７の下流側に、サーミスタなどから成る吸気温センサ
８が取り付けられており、吸気管２内の吸気温ＴＡを検
出し、その検出信号をＥＣＵ５に送る。さらに、エンジ
ン１の本体には、サーミスタなどから成るエンジン水温
センサ９が取り付けられており、エンジン１の本体内を
循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出
し、その検出信号をＥＣＵ５に送る。

【００１９】一方、エンジン１のクランク軸（図示せ
ず）の周囲には、クランク角センサ１０が設けられてい
る。このクランク角センサ１０は、マグネットロータや
ＭＲＥピックアップなど（いずれも図示せず）で構成さ
れ、それぞれの所定クランク角度位置で、パルス信号で
あるＣＹＬ信号、ＴＤＣ信号およびＣＲＫ信号を発生
し、ＥＣＵ５に送る。ＣＹＬ信号は、特定の気筒の所定
のクランク角度位置で発生する気筒判別信号である。Ｔ
ＤＣ信号は、各気筒の吸気行程開始時のＴＤＣ（上死
点）よりも少し前の所定のクランク角度位置で発生し、
４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに出
力される。また、ＣＲＫ信号は、ＴＤＣ信号よりも短い
所定のクランク角度の周期（例えば３０゜ごと）で発生
する。ＥＣＵ５は、これらのＣＹＬ信号、ＴＤＣ信号お
よびＣＲＫ信号に基づき、気筒ごとのクランク角度位置
を判別するとともに、ＣＲＫ信号に基づき、エンジン１
の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出
する。

【００２０】エンジン１の排気管１２には三元触媒１５
が配置されており、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯx な
どの成分の浄化を行う。また、排気管１２の三元触媒１
５よりも上流側には、酸素濃度（Ｏ２）センサ１４が設
けられている。このＯ２センサ１４は、排気ガス中の酸
素濃度に応じた検出信号をＥＣＵ５に送る。

【００２１】ＥＣＵ５にはさらに、車速センサ２１から
車両の走行速度（車速）ＶＰを表す検出信号が、大気圧
センサ２２から大気圧ＰＡを表す検出信号が、アイドル
制御弁１７やパージ制御弁３５などに電力を供給するバ
ッテリ（図示せず）の電圧（バッテリ電圧）ＶＢを表す
検出信号が、それぞれ送られる。また、ＥＣＵ５には、
空調装置（以下「エアコン」という）３７（補機）のコ
ンプレッサ（図示せず）とエンジン１との間を接続・遮
断する電磁クラッチ３６（補機切断手段）が電気的に接
続されていて、ＥＣＵ５からの駆動信号によって、電磁
クラッチ３６の接続・遮断が制御される。

【００２２】ＥＣＵ５は、本実施形態において、総吸入
空気量算出手段、バイパス吸入空気量算出手段、リーク
空気量パラメータ算出手段、補機切断手段、異常判定手
段、および補正空気供給停止手段を構成するものであ
り、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力インターフェ
ース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピ
ュータで構成されている。

【００２３】ＣＰＵは、上述した各種のセンサで検出さ
れたエンジンパラメータ信号に基づいて、エンジン１の
運転状態を判別するとともに、その判別結果に応じ、次
式（１）に基づき、ＴＤＣ信号の発生に同期して、燃料
噴射時間ＴＯＵＴを演算する。ＴＯＵＴ＝ＴＩＭ×ＫＯ２×Ｋ１×Ｋ２・・・（１）ここで、ＴＩＭは、燃料噴射弁６の基本燃料噴射時間で
あり、エンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢＡ
に応じて設定されたＴＩマップ（図示せず）を検索する
ことによって決定される。このＴＩマップにおいて、基
本燃料噴射時間ＴＩＭは、その値に基づく量の燃料が、
対応するエンジン回転数ＮＥおよび吸気管内絶対圧ＰＢ
Ａによる運転状態で噴射されたときに、エンジン１に供
給される混合気の空燃比がほぼ理論空燃比（＝１４．
７）になるように設定されている。

【００２４】ＫＯ２は、Ｏ２センサ１４の検出値に応じ
て、空燃比が理論空燃比になるようにフィードバック制
御により設定される空燃比補正係数である。また、Ｋ１
およびＫ２はそれぞれ、各種エンジンパラメータ信号に
応じて算出される他の補正係数および補正変数であり、
エンジン１の運転状態に応じた燃費特性や加速特性など
の諸特性の最適化が図れるように設定される。

【００２５】また、ＣＰＵは、エンジン１の運転状態に
応じ、次式（２）によって、アイドル制御弁１７の開弁
制御量ＩＣＭＤを算出する。なお、アイドル制御弁１７
の制御によりバイパス通路１６を介してエンジン１に吸
入される空気量は、この開弁制御量ＩＣＭＤにほぼ比例
するように構成されている。ＩＣＭＤ＝（ＩＦＢ＋ＩＬＯＡＤ）×ＫＩＰＡ＋ＩＰＡ・・・（２）ここで、ＩＦＢは、アイドル回転数を目標回転数に一致
するように設定するアイドル目標回転制御による制御
項、ＩＬＯＡＤは、エンジン１に加わる電気負荷や、エ
アコン３７のコンプレッサ負荷、パワーステアリング負
荷などの補機類の負荷、あるいは自動変速機がインギヤ
か否かに応じて設定される負荷補正項である。また、Ｋ
ＩＰＡおよびＩＰＡは、いずれも大気圧ＰＡに応じて設
定される大気圧補正係数および大気圧補正項である。

【００２６】ＥＣＵ５は、以上のようにして算出した基
本燃料噴射時間ＴＯＵＴに基づく駆動信号を燃料噴射弁
６に出力し、開弁制御量ＩＣＭＤに基づく駆動信号をア
イドル制御弁１７に出力することによって、それらの動
作を制御する。

【００２７】図２は、エンジン１の吸気系１１の漏れな
どによる異常を判定する処理（吸気系異常判定処理）の
メインフローを示すフローチャートである。この処理
は、ＴＤＣ信号の発生に同期して、ＥＣＵ５により実行
される。

【００２８】まず、ステップ１１（「Ｓ１１」と図示。
以下同じ）では、モニタ実行条件、すなわち吸気系１１
の異常判定の実行条件を判定する処理を実行する。後述
するように、このモニタ実行条件判定処理では、異常判
定の実行条件が成立したときに、モニタフラグＦ＿ＭＯ
Ｎが「１」にセットされる。また、実行条件が成立する
ためには、スロットル弁３がほぼ全閉状態であることが
要件の１つとされる。

【００２９】次いで、ステップ１２では、モニタフラグ
Ｆ＿ＭＯＮが「１」であるか否かを判別する。その答が
ＮＯ、すなわちＦ＿ＭＯＮ＝０であって、異常判定の実
行条件が成立していないときには、ダウンカウントタイ
マである正常判定ディレイタイマｔｍＯＫＤＬＹおよび
異常判定ディレイタイマｔｍＮＧＤＬＹに、それぞれ所
定時間ＴＭＯＫＤＬＹ（例えば５秒）、ＴＭＮＧＤＬＹ
（例えば５秒）をセットし、それらをスタートさせ（ス
テップ１３）、そのまま本処理を終了する。

【００３０】一方、前記ステップ１２の答がＹＥＳ、す
なわちＦ＿ＭＯＮ＝１であって、異常判定の実行条件が
成立しているときには、下記の式（３）（４）および
（５）によって、エンジン１に供給される総吸入空気量
ＱＴＯＴＡＬを算出する（ステップ１４）。ＱＴＯＴＡＬ＝ＴＩＭ×２ＮＥ×ＫＣ／σＡ・・・（３）ＫＣ＝ＫＴＱ×σＧ×１４．７・・・（４） σＡ＝［１．２９３／（１＋０．００３６７ＴＡ）］×（ＰＡ／ＰＡ０）・・・（５）

【００３１】ここで、式（３）のＴＩＭは、前述した式
（１）に適用される基本燃料噴射時間、ＫＣは、式
（４）によって算出される、燃料噴射時間を吸入空気量
（重量）に換算するための所定の換算係数、σＡは空気
の密度である。前述したように、基本燃料噴射時間ＴＩ
Ｍは、吸入空気量に対応して空燃比が理論空燃比になる
ように設定されるので、１燃焼当たりの吸入空気量に比
例する。したがって、基本燃料噴射時間ＴＩＭに換算係
数ＫＣを乗算することによって、１燃焼当たりの吸入空
気量（重量）に換算され、これにエンジン回転数ＮＥの
２倍（４気筒エンジンでは１回転当たり２回の燃料噴射
が行われる）を乗算することによって、単位時間当たり
の吸入空気量（重量）が求められ、さらにこれを空気密
度σＡで除算することによって、単位時間当たりの体積
流量としての吸入空気量（リットル／ｍｉｎ）が得られ
る。

【００３２】また、式（４）のＫＴＱは、燃料噴射時間
を燃料量（体積）に換算するための所定の換算係数、σ
Ｇは燃料の密度、１４．７は理論空燃比である。すなわ
ち、（ＴＩＭ×ＫＴＱ）が１燃焼当たりの燃料量（体
積）であり、これに燃料密度σＧを乗算することによっ
て、１燃焼当たりの燃料量（重量）が求められ、さらに
これに理論空燃比１４．７を乗算することによって、対
応する吸入空気量（重量）が得られる。さらに、式
（５）のＴＡ、ＰＡは、それぞれ検出された吸気温、大
気圧、ＰＡ０は基準大気圧（＝１０１．３ｋＰａ）であ
る。

【００３３】前記ステップ１４に続くステップ１５で
は、次式（６）によって、アイドル制御弁１７の制御に
よりバイパス通路１６を介してエンジン１に吸入される
空気量（以下「バイパス吸入空気量」という）ＱＢＰを
算出する。ＱＢＰ＝ＩＣＭＤ×ＫＩＱ・・・（６）ここで、ＫＩＱは、アイドル制御弁１７の開弁制御量Ｉ
ＣＭＤをバイパス吸入空気量ＱＢＰに換算するための所
定の換算係数である。

【００３４】次いで、ステップ１６では、ステップ１４
で算出した総吸入空気量ＱＴＯＴＡＬから、ステップ１
５で算出したバイパス吸入空気量ＱＢＰを減算すること
によって、リーク空気量ＱＬを算出する。前述したよう
に、本処理は、スロットル弁３がほぼ全閉状態であるこ
とを要件として実行されるので、スロットル弁３を介し
て吸入される空気量は非常に小さい。したがって、総吸
入空気量ＱＴＯＴＡＬとバイパス吸入空気量ＱＢＰとの
差として求められるリーク空気量ＱＬは、例えばブロー
ガス通路１８の配管外れなどを含む異常を原因とし、外
部の大気圧と吸気系１１の内部圧力との差圧によって吸
気系１１内にリークした空気量を表す。

【００３５】次に、ステップ１７では、大気圧ＰＡと吸
気管内絶対圧ＰＢＡとの差として求められる吸気差圧Ｐ
ＢＧＡ（＝ＰＡ−ＰＢＡ）に応じ、図３に示すテーブル
を検索することによって、リーク判定しきい値ＱＴＨを
算出する。このテーブルでは、リーク判定しきい値ＱＴ
Ｈは、吸気差圧ＰＢＧＡが小さいほど、すなわちエンジ
ン１の負荷が高いほど、より小さな値に設定されてい
る。これは、吸気差圧ＰＢＧＡが小さいほど、大気圧Ｐ
Ａと吸気管内絶対圧ＰＢＡとの差が小さくなることで、
吸気系１１にリークする空気量が小さくなるためであ
る。

【００３６】次のステップ１８では、エンジン１への燃
料供給を停止するフューエルカット（以下「Ｆ／Ｃ」と
いう）中であるか否を判別し、Ｆ／Ｃ中のときには、ダ
ウンカウントタイマであるＦ／Ｃ後ディレイタイマｔｍ
ＦＣＤＬＹに、所定時間ＴＭＦＣＤＬＹ（例えば２秒）
をセットし、これをスタートさせる（ステップ１９）。
次いで、ステップ１３でスタートさせた正常・異常判定
ディレイタイマｔｍＯＫＤＬＹ、ｔｍＮＧＤＬＹをホー
ルド（ダウンカウントを停止）し（ステップ２１）、本
処理を終了する。

【００３７】前記ステップ１８の答がＮＯで、Ｆ／Ｃ中
でないときには、Ｆ／Ｃ後ディレイタイマｔｍＦＣＤＬ
Ｙのタイマ値が０であるか否かを判別し（ステップ２
０）、ｔｍＦＣＤＬＹ＞０のときには、前記ステップ２
１に進む。一方、ステップ２０の答がＹＥＳで、ｔｍＦ
ＣＤＬＹ＝０のとき、すなわちＦ／Ｃからの燃料供給再
開後、所定時間ＴＭＦＣＤＬＹが経過したときには、ス
テップ１６で算出したリーク空気量ＱＬが、ステップ１
７で算出したリーク判定しきい値ＱＴＨよりも大きいか
否かを判別する（ステップ２２）。

【００３８】その答がＮＯ、すなわちリーク空気量ＱＬ
がリーク判定しきい値ＱＴＨ以下のときには、正常判定
ディレイタイマｔｍＯＫＤＬＹのタイマ値が０であるか
否かを判別し（ステップ２３）、ｔｍＯＫＤＬＹ＞０の
ときには、本処理を終了する。そして、ステップ２３の
答がＹＥＳで、ｔｍＯＫＤＬＹ＝０になったとき、すな
わちＱＬ≦ＱＴＨの状態が所定時間ＴＭＯＫＤＬＹ継続
したときに、吸気系１１にリークがなく、吸気系１１が
正常であると判定し（ステップ２４）、本処理を終了す
る。

【００３９】一方、前記ステップ２２の答がＹＥＳ、す
なわちリーク空気量ＱＬがリーク判定しきい値ＱＴＨよ
りも大きいときには、異常判定ディレイタイマｔｍＮＧ
ＤＬＹのタイマ値が０であるか否かを判別し（ステップ
２５）、ｔｍＮＧＤＬＹ＞０のときには、本処理を終了
する。そして、ステップ２５の答がＹＥＳで、ｔｍＮＧ
ＤＬＹ＝０になったとき、すなわちＱＬ＞ＱＴＨの状態
が所定時間ＴＭＮＧＤＬＹ継続したときに、吸気系１１
にリークがあり、異常が発生していると判定し（ステッ
プ２６）、本処理を終了する。異常と判定した場合に
は、その旨を運転者に知らせるために、ＥＣＵ５によ
り、警告灯の点灯などが行われる。

【００４０】以上のように、この吸気系異常判定処理に
よれば、異常判定の実行条件が成立したときに、総吸入
空気量ＱＴＯＴＡＬ、およびバイパス通路１６を介して
エンジン１に吸入されるバイパス吸入空気量ＱＢＰが算
出されるとともに、両吸入空気量の差としてリーク空気
量ＱＬ（＝ＱＴＯＴＡＬ−ＱＢＰ）が算出される。そし
て、リーク空気量ＱＬがリーク判定しきい値ＱＴＨより
も大きいときに、吸気系１１にリークがあり、異常が発
生していると判定する。したがって、従来のような、吸
気管内圧あるいはアイドル制御弁の開度に基づいて判定
する場合と比較して、異常判定をより正確に行うことが
できる。また、リーク判定しきい値ＱＴＨが吸気差圧Ｐ
ＢＧＡ、すなわちエンジン１の負荷に応じて設定される
ので、負荷が変化した場合でも、それに応じて判定を正
確に行うことができる。

【００４１】図４は、図２のステップ１１で実行される
モニタ実行条件判定処理のサブルーチンを示している。
この処理ではまず、以下の条件を順次、判定する。すな
わち、エンジン１の始動終了後の時間をアップカウント
式に計測する始動後タイマＴ０１ＡＣＲのタイマ値が、
所定時間ＴＡＣＲ０以上であるか否か（ステップ３
１）、エンジン水温ＴＷがその所定温度ＴＷ０（例えば
７０℃）以上であるか否か（ステップ３２）、吸気温Ｔ
Ａがその所定温度ＴＡ０（例えば−７℃）以上であるか
否か（ステップ３３）、空燃比補正係数ＫＯ２が上限値
または下限値に貼り付いておらず、値１．０付近で正常
に推移している状態を「１」で表すフィードバック制御
フラグＦ＿ＫＯ２ＦＢが「１」であるか否か（ステップ
３４）、車速ＶＰが値０であるか否か（ステップ３
５）、バッテリ電圧ＶＢが所定電圧ＶＢ０（例えば１
０．５Ｖ）以上であるか否か（ステップ３６）、および
スロットル弁開度ＴＨＡが所定開度ＴＨＡＬ（例えば
０．１ｄｅｇ）よりも小さいか否か、すなわちスロット
ル弁３がほぼ全閉状態であるか否か（ステップ３７）
を、それぞれ判定する。

【００４２】そして、これらのステップ３１〜３７の答
のいずれかがＮＯのときには、エアコン切断フラグＦ＿
ＡＣＣＵＴを「０」にセットし（ステップ３８）、パー
ジ停止フラグＦ＿ＳＡＬＫＰＧを「０」にセットする
（ステップ３９）。次いで、ダウンカウントタイマであ
るモニタ判定ディレイタイマｔｍＭＯＮＤＬＹに、所定
時間ＴＭＭＯＮＤＬＹ（例えば２秒）をセットし、これ
をスタートさせる（ステップ４０）とともに、異常判定
の実行条件が成立していないとして、モニタフラグＦ＿
ＭＯＮを「０」にセットし（ステップ４１）、本処理を
終了する。なお、上記のエアコン切断フラグＦ＿ＡＣＣ
ＵＴは、エアコン３７の切断を指示するものであり、
「１」にセットされたときに、ＥＣＵ５により電磁クラ
ッチ３６が遮断されることで、エアコン３７が切断され
る。また、パージ停止フラグＦ＿ＳＡＬＫＰＧは、パー
ジ制御弁３５の閉弁を指示するものであり、「１」にセ
ットされたときに、ＥＣＵ５によりパージ制御弁３５が
閉弁されることで、吸気管２への蒸発燃料の供給が停止
される。

【００４３】一方、前記ステップ３１〜３７の答のいず
れもがＹＥＳのときには、吸気差圧ＰＢＧＡがヒステリ
シス付きの第１所定圧ＰＢＧＡＣＣＴ（例えば１００ｍ
ｍＨＧ／３５０ｍｍＨＧ）よりも小さいか否かを判別す
る（ステップ４２）。その答がＮＯで、ＰＢＧＡ≧ＰＢ
ＧＡＣＣＴのときには、エアコン切断フラグＦ＿ＡＣＣ
ＵＴを「０」にセットする（ステップ４３）。一方、ス
テップ４２の答がＹＥＳで、ＰＢＧＡ＜ＰＢＧＡＣＣＴ
のとき、すなわちエンジン１の負荷が第１所定圧ＰＢＧ
ＡＣＣＴに相当する第１の所定負荷よりも高いときに
は、エアコン切断フラグＦ＿ＡＣＣＵＴを「１」にセッ
トする（ステップ４４）。これにより、電磁クラッチ３
６が遮断され、エアコン３７が切断される。

【００４４】ステップ４３または４４に続くステップ４
５では、吸気差圧ＰＢＧＡが、前記第１所定値ＰＢＧＡ
ＡＣＴよりも小さな第２所定圧ＰＢＧＳＡＬＫＨ（例え
ば５０ｍｍＨＧ）よりも小さいか否かを判別する。その
答がＹＥＳで、ＰＢＧＡ＜ＰＢＧＳＡＬＫＨのとき、す
なわちエンジン１の負荷が第２所定圧ＰＢＧＳＡＬＫＨ
に相当する第２所定負荷よりも高いときには、異常判定
の実行条件が成立していないとして、前記ステップ３９
〜４１を実行し、本処理を終了する。

【００４５】一方、ステップ４５の答がＮＯで、ＰＢＧ
Ａ≧ＰＢＧＳＡＬＫＨのときには、パージ停止フラグＦ
＿ＳＡＬＫＰＧを「１」にセットする（ステップ４
６）。これにより、パージ制御弁３５が閉弁され、吸気
管２への蒸発燃料の供給が停止される。次いで、モニタ
判定ディレイタイマｔｍＭＯＮＤＬＹのタイマ値が０で
あるか否かを判別し（ステップ４７）、ｔｍＭＯＮＤＬ
Ｙ＞０のときには、前記ステップ４１に進み、モニタフ
ラグＦ＿ＭＯＮを「０」にセットする。

【００４６】一方、ステップ４７の答がＹＥＳで、ｔｍ
ＭＯＮＤＬＹ＝０になったとき、すなわちＰＢＧＡ≧Ｐ
ＢＧＳＡＬＫＨの状態、すなわちエンジン１の負荷が第
２所定圧ＰＢＧＳＡＬＫＨに相当する第２所定負荷以下
の状態が、所定時間ＴＭＭＯＮＤＬＹ継続したときに、
異常判定の実行条件が最終的に成立したとして、モニタ
フラグＦ＿ＭＯＮを「１」にセットし、本処理を終了す
る。

【００４７】以上のように、本実施形態によれば、エン
ジン１の負荷が第１所定圧ＰＢＧＡＣＣＴに相当する第
１の所定負荷よりも高いときに、電磁クラッチ３６を遮
断し、エアコン３７を切断するので、それにより、エン
ジン１の負荷を抑制することで、異常判定の前提である
十分な吸気差圧ＰＢＧＡを確保でき、したがって、異常
判定を、それに適した状況でより精度良く行うことがで
きる。

【００４８】さらに、エンジン１の負荷が第２所定圧Ｐ
ＢＧＳＡＬＫＨに相当する第２所定負荷以下のときに、
パージ制御弁３５を閉弁し、吸気管２への蒸発燃料の供
給を停止し、その状態が所定時間ＴＭＭＯＮＤＬＹ継続
したときに、異常判定を実行する。したがって、エンジ
ン１の負荷が低く、十分な吸気差圧ＰＢＧＡを確保した
状態で、判定を行えるとともに、蒸発燃料による空気量
への影響を確実に排除しながら、リーク空気量ＱＬを正
しく算出できるので、異常判定をさらに精度良く行うこ
とができる。また、この場合にも、エンジン１の負荷が
第２の所定負荷以下のときのみ、蒸発燃料の供給が停止
されるので、その供給停止を最小限に留めることができ
る。

【００４９】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、実施形態では、エンジン１の負荷が第１の所定
負荷よりも高いときに、エアコン３７を切断している
が、これととともに、またはこれに代えて、エンジン１
で駆動される他の補機を切断するようにしてもよい。ま
た、実施形態では、エンジン１の負荷が第２所定負荷以
下のときに、蒸発燃料の供給を停止しているが、吸気系
１１に供給される他の補正空気、例えばＥＧＲガスの供
給を停止するようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明の内燃機関の吸気
系異常判定装置は、ブローバイガス通路の異常を含む吸
気系の異常を、比較的単純な構成により、高い精度で判
定することができるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による吸気系異常判定装
置、およびこれを適用した内燃機関の概略構成図であ
る。

【図２】吸気系異常判定処理のフローチャートである。

【図３】図２の処理で用いられるテーブルを示す図であ
る。

【図４】図２のモニタ実行条件判定処理のサブルーチン
のフローチャートである。

【符号の説明】

１内燃機関３スロットル弁４スロットル弁開度センサ（スロットル弁開度検出手
段）５ＥＣＵ（総吸入空気量算出手段、バイパス吸入空気
量算出手段、リーク空気量パラメータ算出手段、補機切
断手段、異常判定手段、補正空気供給停止手段）７吸気管内絶対圧センサ（負荷検出手段）１１吸気系１６バイパス通路１７アイドル制御弁３５パージ制御弁（補正空気供給停止手段）３６電磁クラッチ（補機切断手段）３７エアコン（補機）ＩＣＭＤ開弁制御量ＴＨＡスロットル弁開度ＴＨＡＬ所定開度ＱＴＯＴＡＬ総吸入空気量ＱＢＰバイパス吸入空気量ＱＬリーク空気量（リーク空気量パラメータ）ＱＴＨリーク判定しきい値（判定しきい値）ＰＢＧＡＣＣＴ第１所定圧ＰＢＧＳＡＬＫＨ第２所定圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１Ｆ０２Ｍ 25/08 ３０１Ｋ３Ｇ３０１３０１Ｕ (72)発明者永田昇埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G015 BD13 BD23 BD28 CA16 EA11 FC02 FC03 FC05 3G044 BA21 CA05 DA02 DA09 EA03 EA55 FA18 FA28 FA29 GA02 3G065 CA31 EA07 GA05 GA41 3G084 BA04 BA05 BA06 CA03 DA00 DA04 DA27 EB11 FA01 FA02 FA03 FA05 FA10 FA11 FA20 FA29 FA38 3G093 AA12 BA00 BA14 CA04 DA03 DA04 DA05 DA06 DA07 DA09 DA11 DB05 DB19 EA00 EA07 EA09 EB05 FA04 3G301 HA01 JB00 JB09 JB10 KA07 LA01 LA04 MA01 NA08 NC01 NC02 ND01 NE07 NE23 PA07Z PA09Z PA10Z PA11Z PA15Z PB09A PB09Z PD02Z PE03Z PE04Z PE08Z PF01Z PG01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スロットル弁をバイパスするバイパス通
路と、このバイパス通路を介して供給されるバイパス吸
入空気量を制御するアイドル制御弁とを含む内燃機関の
吸気系の異常を判定する内燃機関の吸気系異常判定装置
であって、前記内燃機関に供給される総吸入空気量を算出する総吸
入空気量算出手段と、前記アイドル制御弁の開弁制御量に基づいて前記バイパ
ス吸入空気量を算出するバイパス吸入空気量算出手段
と、前記総吸入空気量算出手段により算出された総吸入空気
量と、前記バイパス吸入空気量算出手段により算出され
たバイパス吸入空気量との比較結果に応じて、前記吸気
系のリーク空気量を表すリーク空気量パラメータを算出
するリーク空気量パラメータ算出手段と、前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、前記内燃機関により駆動される補機と当該内燃機関との
間を切断する補機切断手段と、前記スロットル弁の開度を検出するスロットル弁開度検
出手段と、前記検出された内燃機関の負荷が第１の所定負荷よりも
大きいときは前記補機切断手段により前記補機と前記内
燃機関との間を切断させるとともに、前記検出されたス
ロットル弁開度が所定開度よりも小さく、かつ前記リー
ク空気量パラメータ算出手段により算出されたリーク空
気量パラメータが所定の判定しきい値よりも大きいとき
に、前記吸気系に異常が発生していると判定する異常判
定手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の吸気系異常判
定装置。
【請求項２】前記内燃機関の負荷が第２の所定負荷以
下のときに、前記吸気系への前記バイパス吸入空気以外
の補正空気の供給を停止させる補正空気供給停止手段を
さらに備え、前記異常判定手段は、前記補正空気供給停止手段により
補正空気の供給が停止された状態で、判定を実行するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の吸気系異
常判定装置。