JP2011236857A - Failure determining device of internal combustion engine - Google Patents

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Hiroyuki Suganuma
寛之 菅沼
Naruto Yamane
成人 山根
Satoshi Sugiyama
怜 杉山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine a failure of an internal combustion engine, while reducing a variation in output torque of the internal combustion engine, in a failure determining device of the internal combustion engine.SOLUTION: The failure determining device (20) of the internal combustion engine determines a failure of a compression ignition type internal combustion engine (1) having supercharging devices (6 and 6a) superchargeable to an intake system. The failure determining device of the internal combustion engine includes: movable members (6n, 14 and 70) for changing supercharging pressure by changing the flow passage area of the supercharging devices or an angle of a diffuser straightening blade by changing a position; fuel supply means (30, 31 and 32) for supplying fuel to the internal combustion engine; a supercharging pressure measuring means (7s) for measuring the supercharging pressure; and a failure determining means (20) for determining a failure of the movable members based on a change in the supercharging pressure caused by a change in the position of the movable members, by changing the position of the movable members for determining the failure, by controlling the fuel supply means so as to fix a supply quantity of the fuel to a predetermined quantity based on the supercharging pressure before starting determination of the failure, when the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value.

Description

本発明は、本発明は、例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式の内燃機関の異常判定装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of an abnormality determination device for a compression ignition type internal combustion engine such as a diesel engine.

この種の内燃機関の異常判定装置として、例えば特許文献1等では、過給機に有される可変ノズルベーンの開度の変更に起因したエアフローメータの検出値に基づいて、エアフローメータの故障を判定する装置について開示されている。   As an abnormality determination device for this type of internal combustion engine, for example, in Patent Document 1 or the like, a failure of an air flow meter is determined based on a detected value of the air flow meter resulting from a change in the opening of a variable nozzle vane provided in a supercharger. An apparatus is disclosed.

或いは、この種の内燃機関の異常判定装置として、例えば特許文献2等では、燃料の供給を停止した後に過給機の可動部材の駆動を行い、この際の過給パラメータの変化に応じて、可動部材の異常を判断する装置について開示されている。   Alternatively, as an abnormality determination device of this type of internal combustion engine, for example, in Patent Document 2 or the like, after the fuel supply is stopped, the movable member of the supercharger is driven, and according to the change in the supercharging parameter at this time, An apparatus for determining an abnormality of a movable member is disclosed.

或いは、この種の内燃機関の異常判定装置として、例えば特許文献3等では、エンジンの運転状況が変化する際に、CVTの変速比制御によって、トルクショックを抑制する装置について開示されている。   Alternatively, as an abnormality determination device of this type of internal combustion engine, for example, Patent Document 3 discloses a device that suppresses torque shock by CVT gear ratio control when the operating state of the engine changes.

特開2004−100517号公報JP 2004-100517 A 特開2008−223711号公報JP 2008-223711 A 特開平10−037791号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-037791

しかしながら、上述した特許文献1等によれば、過給機に有される可変ノズルベーンの開度が変更される場合、過給圧が変化する。この変化された過給圧に応じて燃料の噴射量が変更され、エンジンで出力されるトルクの変動が増大してしまう可能性が高くなり、ひいては、運転者の運転快適性、所謂、ドライバビリティが悪化してしまう可能性が高くなるという技術的な問題点が生じる。   However, according to Patent Document 1 and the like described above, when the opening of the variable nozzle vane included in the supercharger is changed, the supercharging pressure changes. The fuel injection amount is changed in accordance with the changed supercharging pressure, and there is a high possibility that the fluctuation of torque output from the engine will increase. As a result, the driver's driving comfort, so-called drivability There is a technical problem that there is a high possibility that it will deteriorate.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、内燃機関の出力トルクの変動を低減しつつ、内燃機関の異常判定を行うことが可能な内燃機関の異常判定装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems, and provides an abnormality determination device for an internal combustion engine that can determine abnormality of the internal combustion engine while reducing fluctuations in the output torque of the internal combustion engine. Is an issue.

上記課題を解決するために、本発明に係る第1の内燃機関の異常判定装置は、吸気系に過給可能な過給装置を有する圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う内燃機関の異常判定装置であって、位置を変更することで前記過給装置の流路面積又はディフューザ整流翼の角度を変更し、過給圧を変更可能な可動部材と、燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給手段と、前記過給圧を測定する過給圧測定手段と、前記測定された過給圧が所定値を超えた場合、前記燃料の供給量を前記異常判定の開始前の過給圧に基づく所定量に固定するように前記燃料供給手段を制御し、前記異常判定のために前記可動部材の位置を変更し、前記可動部材の位置の変更に伴う前記過給圧の変化に基づいて、前記可動部材の異常判定を行う異常判定手段とを備える。   In order to solve the above-described problem, an abnormality determination device for a first internal combustion engine according to the present invention is an abnormality of an internal combustion engine that performs abnormality determination of a compression ignition internal combustion engine having a supercharging device capable of supercharging an intake system. A determination device that changes a flow area of the supercharging device or an angle of a diffuser rectifying blade by changing a position, a movable member capable of changing a supercharging pressure, and a fuel that supplies fuel to the internal combustion engine Supply means, supercharging pressure measuring means for measuring the supercharging pressure, and when the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value, the fuel supply amount is set to the supercharging pressure before the start of the abnormality determination. Controlling the fuel supply means to be fixed to a predetermined amount based on the change of the position of the movable member for the abnormality determination, based on the change of the supercharging pressure accompanying the change of the position of the movable member, An abnormality determining means for determining an abnormality of the movable member.

本発明に係る第1の内燃機関の異常判定装置は、吸気系に過給可能な過給装置を有する、例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う。ここに、本発明に係る過給装置とは、典型的には、ターボチャージャ、排気ガス循環装置、所謂、EGR装置又はスロットル弁を備えた吸気通路等の吸気系の過給圧を変更可能なように構成された装置を意味する。また、本発明に係る過給圧とは、典型的には、圧縮着火式の内燃機関の吸気系における圧力を意味する。   An abnormality determination device for a first internal combustion engine according to the present invention performs abnormality determination of a compression ignition type internal combustion engine such as a diesel engine having a supercharging device capable of supercharging an intake system. Here, the supercharging device according to the present invention is typically a turbocharger, an exhaust gas circulation device, a so-called EGR device, or a supercharging pressure of an intake system such as an intake passage provided with a throttle valve. Means an apparatus configured as described above. The supercharging pressure according to the present invention typically means the pressure in the intake system of a compression ignition type internal combustion engine.

本発明に係る第1の内燃機関の異常判定装置によれば、可動部材は、当該可動部材の位置を変更することで過給装置の流路面積を変更し、過給圧を変更可能である。又は、可動部材は、当該可動部材の位置を変更することでディフューザ整流翼の角度を変更し、吸気が流れる隙間、所謂、ノズル面積を変更し、過給圧を変更可能である。ここに、本発明に係るディフューザ整流翼とは、吸気の流路に設けられ、吸気の流れる方向に対する当該整流翼の角度を変更することにより吸気が流れる隙間(所謂、ノズル面積)を変更可能であると共に吸気を整流可能である流線形状の部材を意味する。ディフューザ整流翼は、より典型的には、過給装置のコンプレッサの出口に設けられた可動ウイングを意味する。可動部材は、典型的には、ターボチャージャに有される可変ノズルベーン、EGR装置に有されるEGR弁、吸気通路に有されるディーゼルスロットル弁などの部材等の過給圧を変更可能な可動部材を含む趣旨である。燃料供給手段は、燃料を内燃機関に供給する。例えば圧力センサー等の過給圧測定手段によって、過給圧が測定される。   According to the abnormality determination device for a first internal combustion engine according to the present invention, the movable member can change the flow passage area of the supercharging device by changing the position of the movable member, and can change the supercharging pressure. . Alternatively, the movable member can change the supercharging pressure by changing the angle of the diffuser rectifying blade by changing the position of the movable member, changing the so-called nozzle area through which the intake air flows. Here, the diffuser rectifying blade according to the present invention is provided in the flow path of intake air, and the gap (so-called nozzle area) through which intake air flows can be changed by changing the angle of the rectifying blade with respect to the direction of intake air flow. It means a streamlined member that can rectify intake air. The diffuser rectifying blade more typically means a movable wing provided at the outlet of the compressor of the supercharger. The movable member is typically a movable member capable of changing a supercharging pressure, such as a variable nozzle vane provided in a turbocharger, an EGR valve provided in an EGR device, a diesel throttle valve provided in an intake passage, or the like. It is the meaning including. The fuel supply means supplies fuel to the internal combustion engine. For example, the supercharging pressure is measured by a supercharging pressure measuring means such as a pressure sensor.

例えばメモリやプロセッサ等によって構成可能な異常判定手段は、測定された過給圧が所定値を超えた場合、燃料の供給量を異常判定の開始前の過給圧に基づく所定量に固定するように燃料供給手段を制御する。ここに、本発明に係る所定値とは、典型的には、例えば150(KPa:Kilo Pascal)等のエンジンで出力されるトルクの変動を低減させる値が好ましく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。この所定値は、このトルクの変動を低減する値であることに加えて有害な排気ガスの排出を低下させる値であってもよく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。   For example, the abnormality determination unit that can be configured by a memory, a processor, or the like, fixes the fuel supply amount to a predetermined amount based on the boost pressure before the start of the abnormality determination when the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value. The fuel supply means is controlled. Here, the predetermined value according to the present invention is typically a value that reduces fluctuations in torque output by an engine such as 150 (KPa: Kilo Pascal), and is experimental, empirical, and theoretical. Alternatively, it can be specifically defined by simulation or the like. This predetermined value may be a value that reduces the emission of harmful exhaust gas in addition to a value that reduces the fluctuation of the torque, and may be individually specified by experiment, empirical, theoretical, or simulation. Can be defined.

燃料の供給量を所定量の固定することと同時に又は相前後して、上述の異常判定手段は、異常判定のために可動部材の位置を変更し、可動部材の位置の変更に伴う過給圧の変化に基づいて、可動部材の異常判定を行う。   Simultaneously or in succession with fixing the fuel supply amount to a predetermined amount, the above-described abnormality determination means changes the position of the movable member for abnormality determination, and the supercharging pressure accompanying the change of the position of the movable member Based on this change, the abnormality determination of the movable member is performed.

このように本発明によれば、吸気系の過給圧が所定値を超えた場合に異常判定を行い、当該異常判定の際に、燃料の供給量を所定量に固定する。これにより、内燃機関で出力されるトルクの変動を効果的に低減しつつ、過給装置における異常判定処理を実行することが可能である。   As described above, according to the present invention, the abnormality determination is performed when the supercharging pressure of the intake system exceeds a predetermined value, and the fuel supply amount is fixed to the predetermined amount at the time of the abnormality determination. As a result, it is possible to execute abnormality determination processing in the supercharging device while effectively reducing fluctuations in torque output from the internal combustion engine.

特に、本発明によれば、吸気系の過給圧が上述した所定値を超えた状態の下で異常判定が行われ、内燃機関で出力されるトルクの変動を低減可能であると共に、有害な排気ガスの排出を低下可能であるので、実践上、有益である。このことは、内燃機関がディーゼルエンジンである場合、エンジンの出力トルクの変動を低減させる効果が顕著に高いので、実践上、大変有益である。加えて、本発明によれば、燃料を内燃機関に噴射する最中、言い換えると、所謂、F/C(Fuel Cut)状態ではない内燃機関の駆動の最中に当該異常判定を行え、異常判定を行う機会を多頻度にできるので、実践上、大変有益である。   In particular, according to the present invention, abnormality determination is performed under a state where the supercharging pressure of the intake system exceeds the predetermined value described above, and fluctuations in torque output from the internal combustion engine can be reduced and harmful. Since exhaust gas emissions can be reduced, it is beneficial in practice. This is very useful in practice when the internal combustion engine is a diesel engine because the effect of reducing fluctuations in the output torque of the engine is remarkably high. In addition, according to the present invention, the abnormality determination can be performed while injecting fuel into the internal combustion engine, in other words, during the driving of the internal combustion engine that is not in the so-called F / C (Fuel Cut) state. It is very useful in practice because it can be used frequently.

本発明の内燃機関の異常判定装置の一の態様は、前記可動部材の位置を測定する位置測定手段を更に備え、前記異常判定手段は、前記可動部材の位置の変更に伴って前記過給圧が変化した場合、前記異常判定として前記位置測定手段の異常を判定し、前記可動部材の位置の変更に伴って前記過給圧が変化しない場合、前記異常判定として前記可動部材の固着異常を判定する。   One aspect of the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention further includes a position measurement unit that measures a position of the movable member, and the abnormality determination unit includes the boost pressure according to a change in the position of the movable member. Is changed, the abnormality of the position measuring means is determined as the abnormality determination, and when the supercharging pressure does not change with the change of the position of the movable member, the fixing abnormality of the movable member is determined as the abnormality determination. To do.

この態様によれば、位置測定手段によって、可動部材の位置が測定される。異常判定手段は、可動部材の位置の変更に伴って過給圧が変化した場合、異常判定として位置測定手段の異常を判定する。ここに、本発明に係る「位置測定手段の異常」とは、典型的には、測定された可動部材の位置と、実際の可動部材の位置とが異なることを意味する。また、本発明に係る「過給圧が変化した場合」とは、典型的には、過給圧が変化した状態、及び、過給圧が変化しない状態という2値の状態において過給圧が変化した一方の状態にあることを意味する。或いは、本発明に係る「過給圧が変化した場合」とは、典型的には、過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えた状態、及び、過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えない状態という2種類の状態において、過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えた状態にあることを意味する。所定レベルとは、典型的には、測定誤差レベルより大きい度合いであって、過給圧の実質的な変化と等価な度合いを意味する。   According to this aspect, the position of the movable member is measured by the position measuring unit. The abnormality determining means determines an abnormality of the position measuring means as the abnormality determination when the supercharging pressure changes with the change of the position of the movable member. Here, “abnormality of the position measuring means” according to the present invention typically means that the measured position of the movable member is different from the actual position of the movable member. In addition, “when the supercharging pressure changes” according to the present invention typically means that the supercharging pressure is in a binary state where the supercharging pressure changes and a state where the supercharging pressure does not change. Means one of the changed states. Alternatively, “when the supercharging pressure changes” according to the present invention typically means a state where the degree of change in the supercharging pressure exceeds a predetermined level, and the degree of change in the supercharging pressure reaches a predetermined level. It means that the degree of change in the supercharging pressure exceeds a predetermined level in two types of states that do not exceed. The predetermined level typically means a degree larger than the measurement error level and equivalent to a substantial change in the supercharging pressure.

他方、異常判定手段は、可動部材の位置の変更に伴って過給圧が変化しない場合、異常判定として可動部材の固着異常を判定する。ここに、本発明に係る「固着異常」とは、典型的には、可動部材がある位置に固着し、動かなくなった異常状態を意味する。また、本発明に係る「過給圧が変化しない場合」とは、典型的には、上述した過給圧が変化した状態、及び、過給圧が変化しない状態という2値の状態において過給圧が変化しない他方の状態にあることを意味する。或いは、本発明に係る「過給圧が変化しない場合」とは、典型的には、上述した過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えた状態、及び、過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えない状態という2種類の状態において、過給圧の変化の度合いが所定レベルを超えない状態にあることを意味する。   On the other hand, when the supercharging pressure does not change with the change of the position of the movable member, the abnormality determination means determines the sticking abnormality of the movable member as the abnormality determination. Here, the “fixing abnormality” according to the present invention typically means an abnormal state where the movable member is fixed to a certain position and stops moving. In addition, the “case where the supercharging pressure does not change” according to the present invention typically means the supercharging in the binary state where the supercharging pressure changes and the supercharging pressure does not change. It means that the pressure is in the other state where it does not change. Or, “when the supercharging pressure does not change” according to the present invention typically means that the above-described degree of change in the supercharging pressure exceeds a predetermined level and the degree of change in the supercharging pressure. It means that the degree of change in the supercharging pressure does not exceed the predetermined level in two types of states that do not exceed the predetermined level.

この結果、可動部材の位置の変更に伴う過給圧の変化に基づいて、位置測定手段の異常又は可動部材の固着異常を適切に判定することが可能である。   As a result, it is possible to appropriately determine whether the position measuring means is abnormal or the movable member is stuck abnormally based on the change in the supercharging pressure accompanying the change in the position of the movable member.

本発明の内燃機関の異常判定装置の他の態様は、前記異常判定手段は、前記所定量として、前記異常判定の開始直前に供給した量に固定するように前記燃料供給手段を制御する。   In another aspect of the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention, the abnormality determination means controls the fuel supply means so as to fix the predetermined amount to the amount supplied immediately before the start of the abnormality determination.

この態様によれば、異常判定を開始する前後で、燃料の供給量が略等しいので、内燃機関で出力されるトルクの変動を効果的に低減しつつ、異常判定を行うことが可能である。   According to this aspect, since the fuel supply amount is substantially equal before and after starting the abnormality determination, it is possible to perform the abnormality determination while effectively reducing fluctuations in the torque output from the internal combustion engine.

本発明の内燃機関の異常判定装置の他の態様は、前記異常判定の開始後の過給圧を推定する過給圧推定手段を更に備え、前記異常判定手段は、前記所定量として、前記推定された過給圧及び前記吸気系のアクセル開度に基づく量に固定するように前記燃料供給手段を制御する。   Another aspect of the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present invention further includes a supercharging pressure estimation means for estimating a supercharging pressure after the start of the abnormality determination, and the abnormality determination means uses the estimation as the predetermined amount. The fuel supply means is controlled so as to be fixed to an amount based on the boost pressure and the accelerator opening of the intake system.

この態様によれば、異常判定の開始後の内燃機関の運転状態に適切に応答して、燃料が供給されるので、エンジンで出力されるトルクの変動をより効果的に低減しつつ、異常判定を行うことが可能である。   According to this aspect, since the fuel is supplied in response to the operating state of the internal combustion engine after the start of the abnormality determination, the abnormality determination is performed while more effectively reducing fluctuations in torque output from the engine. Can be done.

上記課題を解決するために、本発明に係る第2の内燃機関の異常判定装置は、吸気系に過給可能な過給装置を有する圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う内燃機関の異常判定装置であって、位置を変更することで前記過給装置の流路面積を変更し、過給圧を変更可能な可動部材と、前記過給圧を測定する過給圧測定手段と、前記測定された過給圧が所定値を超えた場合、前記異常判定のために前記可動部材の位置を変更し、前記可動部材の位置の変更に伴う前記過給圧の変化に基づいて、前記可動部材の異常判定を行う異常判定手段と、前記内燃機関の出力状態を無段階で変化可能な無段変速手段と、前記異常判定の際、前記内燃機関の出力トルクの変化を低減するように前記無段変速手段を制御する制御手段とを備える。   In order to solve the above-described problem, the abnormality determination device for a second internal combustion engine according to the present invention is an abnormality of the internal combustion engine that performs abnormality determination of a compression ignition internal combustion engine having a supercharging device capable of supercharging the intake system. A determination device that changes a flow path area of the supercharging device by changing a position thereof, a movable member capable of changing a supercharging pressure, a supercharging pressure measuring unit that measures the supercharging pressure, and When the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value, the position of the movable member is changed for the abnormality determination, and the movable pressure is changed based on the change in the supercharging pressure accompanying the change in the position of the movable member. An abnormality determining means for determining an abnormality of the member, a continuously variable transmission means capable of changing the output state of the internal combustion engine in a stepless manner, and the change of the output torque of the internal combustion engine at the time of the abnormality determination; Control means for controlling the continuously variable transmission means.

本発明に係る第2の内燃機関の異常判定装置によれば、可動部材は、位置を変更することで過給装置の流路面積を変更し、過給圧を変更可能である。例えば圧力センサー等の過給圧測定手段によって、過給圧が測定される。   According to the abnormality determination device for a second internal combustion engine according to the present invention, the movable member can change the flow passage area of the supercharging device by changing the position, and can change the supercharging pressure. For example, the supercharging pressure is measured by a supercharging pressure measuring means such as a pressure sensor.

例えばメモリやプロセッサ等によって構成可能な異常判定手段は、測定された過給圧が所定値を超えた場合、異常判定のために可動部材の位置を変更し、可動部材の位置の変更に伴う過給圧の変化に基づいて、可動部材の異常判定を行う。   For example, the abnormality determination means that can be configured by a memory, a processor, etc., changes the position of the movable member for abnormality determination when the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value, Based on the change of the supply pressure, the abnormality determination of the movable member is performed.

例えばCVT(Continuous Variable Transmission)等の無段変速手段は、内燃機関の出力状態を無段階で変化可能である。ここに、本発明に係る「内燃機関の出力状態」とは、典型的には、内燃機関の出力トルクや内燃機関の回転速度などの内燃機関の駆動状態を意味する。   For example, continuously variable transmission means such as CVT (Continuous Variable Transmission) can change the output state of the internal combustion engine steplessly. Here, the “output state of the internal combustion engine” according to the present invention typically means a drive state of the internal combustion engine such as an output torque of the internal combustion engine or a rotation speed of the internal combustion engine.

例えばメモリやプロセッサ等によって構成可能な制御手段は、異常判定の際、内燃機関の出力トルクの変化を低減するように無段変速手段を制御する。典型的には、制御手段の制御下で、無段変速手段のギヤ比が、当該異常判定を行う前のギヤ比と比較して、小さくなるように無段変速手段の変速制御が行われ、無段変速手段によって内燃機関の出力トルクの変動が吸収される。   For example, the control means that can be configured by a memory, a processor, or the like controls the continuously variable transmission means so as to reduce a change in the output torque of the internal combustion engine when determining abnormality. Typically, under the control of the control means, the transmission control of the continuously variable transmission means is performed so that the gear ratio of the continuously variable transmission means becomes smaller than the gear ratio before performing the abnormality determination. The continuously variable transmission means absorbs fluctuations in the output torque of the internal combustion engine.

これにより、内燃機関で出力されるトルクの変動をより効果的に低減しつつ、異常判定を行うことが可能である。   Thereby, it is possible to perform abnormality determination while more effectively reducing fluctuations in torque output from the internal combustion engine.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

第1実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the basic composition of the vehicle carrying the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation flow in the abnormality determination device for the internal combustion engine according to the first embodiment. 第2実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of operation | movement in the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of operation | movement in the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the basic composition of the vehicle carrying the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the basic composition of the vehicle carrying the abnormality determination apparatus of the internal combustion engine which concerns on 5th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
第1実施形態に係る圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う異常判定装置について、図1及び図2を参照して説明する。
(First embodiment)
An abnormality determination device that performs abnormality determination of a compression ignition internal combustion engine according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

(車両の基本構成)
先ず、図1を参照して、本実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成について説明する。ここに、図1は、第1実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。尚、本実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両は、#1気筒「1a」から#4気筒までの四つの気筒が一列に並べられた、いわゆる直列四気筒のレシプロ式内燃機関(所謂、「ディーゼルエンジン」、以下、適宜、「エンジン1」と称す)に適用した一形態を示している。エンジン1は例えば自動車の走行用駆動源として使用され、エンジン1で発生した駆動力が、図示しない、クラッチや変速機やディフェレンシャルギヤやドライブシャフトを介して車輪に伝達される。
(Basic configuration of vehicle)
First, a basic configuration of a vehicle equipped with an abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the basic configuration of a vehicle equipped with the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the first embodiment. The vehicle equipped with the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the present embodiment is a so-called in-line four-cylinder reciprocating internal combustion engine in which four cylinders from # 1 cylinder “1a” to # 4 cylinder are arranged in a line. 1 shows an embodiment applied to a so-called “diesel engine” (hereinafter referred to as “engine 1” as appropriate). The engine 1 is used, for example, as a driving source for driving an automobile, and the driving force generated by the engine 1 is transmitted to wheels through a clutch, a transmission, a differential gear, and a drive shaft, not shown.

図1に示されるように、エンジン1は、電子スロットル弁2、AFM(Air Flow Meter)2a、シリンダ#1から#4、吸気通路3、吸気マニホールド3M、排気マニフォールド4、インタクーラー5、吸気濾過用のエアフィルタ5f、可変ディフューザ6nを備えたターボ過給機6、コンプレッサ6a、タービン6b、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を測定する角度センサー6s、エンジン1の吸気系の過給圧を測定する過給圧センサ7s、DPNR(Diesel Particulate-NOx active Reduction system)触媒8、排気浄化ユニット9、燃料添加弁10、EGR通路11、EGR触媒12、EGRクーラ13、EGR弁14、排気絞り弁15、マフラー16、ECU20、インジェクタ30、コモンレール31、燃料ポンプ32、エンジンの回転数を測定するためのクランク角センサ33、シリンダ内の圧力を測定する圧力センサー40、無段変速装置50、及び、吸気量調節用の絞り弁(所謂、ディーゼルスロットル弁)70を備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the engine 1 includes an electronic throttle valve 2, an AFM (Air Flow Meter) 2a, cylinders # 1 to # 4, an intake passage 3, an intake manifold 3M, an exhaust manifold 4, an intercooler 5, an intake air filter. Air filter 5f, turbocharger 6 equipped with variable diffuser 6n, compressor 6a, turbine 6b, angle sensor 6s for measuring the angle of the rectifying blades of variable diffuser 6n, and supercharging pressure of the intake system of engine 1 A supercharging pressure sensor 7s, a DPNR (Diesel Particulate-NOx active Reduction system) catalyst 8, an exhaust purification unit 9, a fuel addition valve 10, an EGR passage 11, an EGR catalyst 12, an EGR cooler 13, an EGR valve 14, and an exhaust throttle valve 15 , Muffler 16, ECU 20, injector 30, common rail 31, fuel pump 32, engine speed is measured Because of the crank angle sensor 33, a pressure sensor 40 for measuring the pressure in the cylinder, continuously variable transmission 50, and the intake air amount adjustment of the throttle valve (so-called diesel throttle valve) is configured to include a 70.

エンジン1は、ECU20によって統括制御される。このECU20によって、本発明に係る「異常判定手段」、「過給圧推定手段」及び「制御手段」の一具体例が構成されている。特に、ECU20に有される記憶部では、検出されたセタン価等の各種の入力されるデータを格納可能であると共に、ECU20が推定手段として機能する際に使用する、所定のプログラムや所定のマップが格納されている。   The engine 1 is comprehensively controlled by the ECU 20. The ECU 20 constitutes one specific example of “abnormality determination means”, “supercharging pressure estimation means”, and “control means” according to the present invention. In particular, the storage unit provided in the ECU 20 can store various input data such as the detected cetane number, and a predetermined program or a predetermined map used when the ECU 20 functions as an estimation unit. Is stored.

無段変速装置50は、例えばCVT(Continuous Variable Transmission)等の無段階変速装置であって、エンジン1における回転速度や回転トルク等のエンジン1の出力状態を無段階で変化可能である。   The continuously variable transmission 50 is a continuously variable transmission such as a CVT (Continuous Variable Transmission), for example, and can continuously change the output state of the engine 1 such as the rotational speed and rotational torque of the engine 1.

尚、無段変速装置50によって、本発明に係る「無段変速手段」の一具体例が構成されている。また、可変ディフューザ6nの整流翼(所謂、可動ウイング)の角度を変化させる部材によって、本発明に係る「可動部材」の一具体例が構成されている。また、可変ディフューザ6nの整流翼によって、本発明に係る「ディフューザ整流翼」の一具体例が構成されている。吸気量調節用の絞り弁70の開度を変化させる弁体によって、本発明に係る「可動部材」の他の具体例が構成されている。EGR弁14の開度を変化させる弁体によって、本発明に係る「可動部材」の他の具体例が構成されている。また、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を測定する角度センサー6sによって、本発明に係る「位置測定手段」の一具体例が構成されている。また、過給圧センサ7sによって、本発明に係る「過給圧測定手段」の一具体例が構成されている。また、電子スロットル弁2の開度によって、本発明に係る「吸気系のアクセル開度」の一具体例が構成されている。また、ターボ過給機6、コンプレッサ6a、タービン6bによって、本発明に係る「過給装置」の一具体例が構成されている。また、インジェクタ30によって、本発明に係る「燃料供給手段」の一具体例が構成されている。   The continuously variable transmission 50 constitutes a specific example of “continuously variable transmission means” according to the present invention. A specific example of the “movable member” according to the present invention is configured by a member that changes the angle of the rectifying blade (so-called movable wing) of the variable diffuser 6n. A specific example of the “diffuser rectifier blade” according to the present invention is configured by the rectifier blade of the variable diffuser 6n. Another specific example of the “movable member” according to the present invention is configured by a valve body that changes the opening degree of the throttle valve 70 for adjusting the intake air amount. Another specific example of the “movable member” according to the present invention is configured by the valve body that changes the opening degree of the EGR valve 14. Further, the angle sensor 6s that measures the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n constitutes one specific example of the “position measuring means” according to the present invention. The supercharging pressure sensor 7s constitutes a specific example of “supercharging pressure measuring means” according to the present invention. Further, a specific example of the “intake system accelerator opening” according to the present invention is configured by the opening of the electronic throttle valve 2. The turbocharger 6, the compressor 6a, and the turbine 6b constitute a specific example of the “supercharger” according to the present invention. The injector 30 constitutes one specific example of “fuel supply means” according to the present invention.

図1に示されるように、エンジン1は、車両に走行用動力源として搭載されるもので、エンジン1の還流系、所謂、EGR(Exhaust Gas Recirculation)系は、そのシリンダ#1から#4には、吸気通路3及び排気通路4が接続され、吸気通路3には吸気濾過用のエアフィルタ5f、インタクーラー5、ターボ過給機6のコンプレッサ6a、吸気量を調節するための絞り弁70が、排気通路4にはターボチャージャ6のタービン6bがそれぞれ設けられている。排気通路4のタービン6bよりも下流側には排気浄化手段としての吸蔵還元型NOx触媒の一例であるDPNR触媒8を含んだ排気浄化ユニット9と、そのDPNR触媒8の上流に還元剤としての燃料を添加する燃料添加手段としての燃料添加弁10とが設けられている。排気通路4と吸気通路3とはEGR通路11で接続され、EGR通路11には、還流ガスの流れる方向を基準として、上流側から下流側へ向かって、EGR触媒12、EGRクーラ13、及びEGR弁14が設けられている。   As shown in FIG. 1, the engine 1 is mounted on a vehicle as a driving power source, and the recirculation system of the engine 1, that is, the so-called EGR (Exhaust Gas Recirculation) system is connected to the cylinders # 1 to # 4. The intake passage 3 and the exhaust passage 4 are connected, and the intake passage 3 includes an air filter 5f for intake air filtration, an intercooler 5, a compressor 6a of the turbocharger 6, and a throttle valve 70 for adjusting the intake air amount. The exhaust passage 4 is provided with a turbine 6b of a turbocharger 6, respectively. An exhaust purification unit 9 including a DPNR catalyst 8 which is an example of a storage reduction type NOx catalyst as an exhaust purification means downstream of the turbine 6b in the exhaust passage 4 and a fuel as a reducing agent upstream of the DPNR catalyst 8 And a fuel addition valve 10 as a fuel addition means for adding. The exhaust passage 4 and the intake passage 3 are connected by an EGR passage 11, and the EGR passage 11 has an EGR catalyst 12, an EGR cooler 13, and an EGR from the upstream side to the downstream side with reference to the flowing direction of the reflux gas. A valve 14 is provided.

ターボ過給機6は、可変ディフューザ6nを備えたターボ過給機であり、設けられた可変ディフューザ6nの整流翼の角度を変更することによってコンプレッサ6aの出口での過給圧を変更することができる。角度センサー6sは可変ディフューザ6nの整流翼の角度を測定する。   The turbocharger 6 is a turbocharger including a variable diffuser 6n, and the supercharging pressure at the outlet of the compressor 6a can be changed by changing the angle of the rectifying blades of the provided variable diffuser 6n. it can. The angle sensor 6s measures the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n.

また、エンジン1の吸気系は、図示しない外気を取り込むためのエアダクトから、AFM(Air Flow Meter)2a、電子スロットル弁2、吸気通路3へ流れ、更に吸気ポートを経由して、シリンダ#1から#4内の燃焼室へ吸気されるように構成されている。吸気ポートには、吸気ポートを開閉する吸気弁が設けられている。他方、エンジン1の排気系は、排気ガスが、気筒#1から#4内の燃焼室から排気ポート、図示しない排気通路4、DPNR触媒8、及びマフラー16を経由して、大気中へ排出されるように構成されている。   The intake system of the engine 1 flows from an air duct for taking in outside air (not shown) to an AFM (Air Flow Meter) 2a, an electronic throttle valve 2, an intake passage 3, and further from the cylinder # 1 via an intake port. It is configured to be sucked into the combustion chamber in # 4. The intake port is provided with an intake valve that opens and closes the intake port. On the other hand, in the exhaust system of the engine 1, exhaust gas is discharged from the combustion chambers in the cylinders # 1 to # 4 to the atmosphere via the exhaust port, the exhaust passage 4 (not shown), the DPNR catalyst 8, and the muffler 16. It is comprised so that.

燃料添加弁10は、DPNR8の上流に燃料を添加してDPNR8に吸収されたNOxの放出やDPNR8のS再生のために必要な還元雰囲気を生成するために設けられている。燃料添加弁10の燃料添加動作はエンジンコントロールユニット(ECU)20にて制御される。ECU20はシリンダ#1から#4に燃料を噴射するためのインジェクタ30、燃料ポンプ32からインジェクタ30へ供給される燃料圧力を蓄えるコモンレール31の圧力調整弁といった各種の装置を操作してエジン1の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ECU20はエンジン1に吸入される空気とインジェクタ30から添加される燃料との質量比として与えられる空燃比が理論空燃比よりもリーン側に制御されるようにインジェクタ30の燃料噴射動作を制御する。   The fuel addition valve 10 is provided for adding a fuel upstream of the DPNR 8 to generate a reducing atmosphere necessary for releasing NOx absorbed in the DPNR 8 and for S regeneration of the DPNR 8. The fuel addition operation of the fuel addition valve 10 is controlled by an engine control unit (ECU) 20. The ECU 20 operates the engine 1 by operating various devices such as an injector 30 for injecting fuel into the cylinders # 1 to # 4 and a pressure adjusting valve for the common rail 31 that stores fuel pressure supplied from the fuel pump 32 to the injector 30. It is a well-known computer unit that controls the state. The ECU 20 controls the fuel injection operation of the injector 30 so that the air-fuel ratio given as the mass ratio between the air sucked into the engine 1 and the fuel added from the injector 30 is controlled to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

DPNR触媒8は、排気空燃比が理論空燃比よりもリーンの時は窒素酸化物(NOx)を吸蔵し、排気空燃比が理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチのときは吸蔵していたNOxを放出して窒素(N2)に還元する性質を有している。DPNR触媒8に吸蔵可能なNOx量には上限があるため、吸蔵されているNOx量がこの上限に達しないように触媒14からNOxを放出させてN2に還元させるNOx還元を所定の間隔で行い、DPNR触媒8の排気浄化性能を高い状態に維持する。また、DPNR触媒8は、排気中に含まれる硫黄酸化物(SOx)により被毒される。そのため、DPNR触媒8をNOx触媒から硫黄(S)が放出される温度域に昇温させるとともに排気空燃比を理論空燃比又は理論空燃比よりもリッチにして硫黄被毒を回復させてDPNR触媒8の機能を再生させるS再生を所定の間隔で行う。以降、NOx還元及びS再生をまとめて機能再生処理と呼ぶこともある。これら機能再生処理は、燃料添加弁10からDPNR触媒8の上流の排気通路4内に燃料を添加して行う。   The DPNR catalyst 8 stores nitrogen oxides (NOx) when the exhaust air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and stores NOx when the exhaust air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio. Is released and reduced to nitrogen (N2). Since there is an upper limit on the amount of NOx that can be stored in the DPNR catalyst 8, NOx reduction is performed at predetermined intervals to release NOx from the catalyst 14 and reduce it to N2 so that the stored NOx amount does not reach this upper limit. The exhaust purification performance of the DPNR catalyst 8 is maintained in a high state. The DPNR catalyst 8 is poisoned by sulfur oxide (SOx) contained in the exhaust gas. Therefore, the DPNR catalyst 8 is heated to a temperature range in which sulfur (S) is released from the NOx catalyst, and the exhaust air-fuel ratio is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio or the stoichiometric air-fuel ratio to recover the sulfur poisoning to thereby recover the DPNR catalyst 8. S reproduction for reproducing the function is performed at predetermined intervals. Hereinafter, NOx reduction and S regeneration may be collectively referred to as function regeneration processing. These function regeneration processes are performed by adding fuel from the fuel addition valve 10 into the exhaust passage 4 upstream of the DPNR catalyst 8.

尚、本発明において吸蔵還元型NOx触媒は、NOxを触媒にて保持できるものであればよく、吸収又は吸着いずれの態様でNOxが保持されるかは吸蔵の用語によって制限されない。また、SOxの被毒についてもその態様を問わないものである。更に、NOxやSOxの放出についてもその態様を問わない。   In the present invention, the NOx storage reduction catalyst may be any catalyst that can hold NOx in the catalyst, and whether it is absorbed or adsorbed is not limited by the term of storage. Moreover, the aspect of SOx poisoning is not limited. Furthermore, the mode of NOx and SOx release is not limited.

各種のアクチュエータの動作は、エンジンコントロールユニット(ECU)20によって制御される。ECU20は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成され、各種センサから入力される信号に基づいて可変ディフューザ6nの整流翼の角度を変化させる部材などの各種の装置を操作してエンジン1の運転状態を制御する周知のコンピュータユニットである。ECU20には、吸気系の過給圧に対応した信号を出力する過給圧センサ7s、例えばエンジン1のクランク軸の角度に対応した信号を出力するクランク角センサ33、排気浄化ユニット9を通過した排気の温度に対応した信号を出力する排気温センサ、及びAFM(Air Flow Meter)2a、などが接続され、ECU20はこれらの出力信号を参照してエンジン1の運転状態を制御する。また、ECUは、後述の図2乃至図4に示したルーチンを実行することにより本発明に係る「異常判定手段」、「過給圧推定手段」及び「制御手段」として機能する。尚、これらのルーチンの詳細は後述する。ECU20による制御対象はその他にも種々存在するが、ここでは図示を省略する。   Operations of various actuators are controlled by an engine control unit (ECU) 20. The ECU 20 is configured as a computer including a microprocessor and peripheral devices such as RAM and ROM necessary for its operation, and is a member that changes the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n based on signals input from various sensors. It is a known computer unit that operates various devices to control the operating state of the engine 1. The ECU 20 has passed through a supercharging pressure sensor 7s that outputs a signal corresponding to the supercharging pressure of the intake system, for example, a crank angle sensor 33 that outputs a signal corresponding to the crankshaft angle of the engine 1, and the exhaust purification unit 9. An exhaust temperature sensor that outputs a signal corresponding to the temperature of the exhaust, an AFM (Air Flow Meter) 2a, and the like are connected. The ECU 20 controls the operating state of the engine 1 with reference to these output signals. Further, the ECU functions as “abnormality determination means”, “supercharging pressure estimation means”, and “control means” according to the present invention by executing routines shown in FIGS. Details of these routines will be described later. There are various other objects to be controlled by the ECU 20, but the illustration is omitted here.

(内燃機関の異常判定装置の動作原理)
次に、図2を参照して、第1実施形態に係る内燃機関の異常判定装置の動作原理について説明する。ここに、図2は、第1実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図2で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。
(Operation principle of internal combustion engine abnormality determination device)
Next, the operation principle of the abnormality determination device for the internal combustion engine according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an operation flow in the internal combustion engine abnormality determination device according to the first embodiment. The operation shown in FIG. 2 is repeatedly executed at a predetermined cycle such as several microseconds.

先ず、図2に示されるように、ECU20は、角度センサー6sによって測定された可変ディフューザ6nの整流翼の角度、及び、過給圧センサ7sによって測定された吸気系の過給圧に関する情報を取得する(ステップS101)。   First, as shown in FIG. 2, the ECU 20 obtains information on the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n measured by the angle sensor 6s and the supercharging pressure of the intake system measured by the supercharging pressure sensor 7s. (Step S101).

次に、ECU20の制御下で、過給圧センサ7sによって測定された吸気系の過給圧が所定値を超えたか否かが判定される(ステップS102)。ここに、第1実施形態に係る所定値は、典型的には、例えば150(KPa:Kilo Pascal)等のエンジンで出力されるトルクの変動を低減させる値が好ましく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。この所定値は、このトルクの変動を低減する値であることに加えて有害な排気ガスの排出を低下させる値であってもよく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。尚、この所定値によって、本発明に係る所定値の一例が構成されている。   Next, it is determined whether the supercharging pressure of the intake system measured by the supercharging pressure sensor 7s has exceeded a predetermined value under the control of the ECU 20 (step S102). Here, the predetermined value according to the first embodiment is typically a value that reduces fluctuations in torque output from an engine such as 150 (KPa: Kilo Pascal), and is experimental, empirical, and theoretical. Or can be specifically defined individually by simulation or the like. This predetermined value may be a value that reduces the emission of harmful exhaust gas in addition to a value that reduces the fluctuation of the torque, and may be individually specified by experiment, empirical, theoretical, or simulation. Can be defined. The predetermined value constitutes an example of the predetermined value according to the present invention.

このステップS102の判定の結果、ECU20の制御下で、測定された吸気系の過給圧が所定値を超えたと判定される場合(ステップS102:Yes)、更に、ECU20の制御下で、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたか否かが判定される(ステップS103)。ここに、第1実施形態に係る所定閾値は、典型的には、例えば指示角度の20%の大きさ等の過給圧の変化を小さくさせる値が好ましく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。   As a result of the determination in step S102, when it is determined that the measured supercharging pressure of the intake system has exceeded a predetermined value under the control of the ECU 20 (step S102: Yes), the measurement is further performed under the control of the ECU 20. It is determined whether or not the deviation between the actual angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n and the indicated angle instructed by the ECU 20 exceeds a predetermined threshold (step S103). Here, typically, the predetermined threshold value according to the first embodiment is preferably a value that reduces the change in the supercharging pressure, such as a magnitude of 20% of the indicated angle, and is experimental, empirical, theoretical, Alternatively, it can be specifically defined by simulation or the like.

このステップS103の判定の結果、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたと判定される場合(ステップS103:Yes)、ECU20の制御下で、燃料の噴射量が一定値に固定される(ステップS104)。ここに、第1実施形態に係る一定値は、典型的には、当該異常判定処理を開始する直前の過給圧に応じた燃料の噴射量の値でよい。或いは、この一定値は、典型的には、当該異常判定処理を開始する直前に噴射した燃料の噴射量の値でよい。これにより、当該異常判定処理の開始前後で、燃料の噴射量が略等しいので、エンジンで出力されるトルクの変動を効果的に低減することが可能である。   As a result of the determination in step S103, when it is determined that the deviation between the measured actual angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n and the instruction angle instructed by the ECU 20 exceeds a predetermined threshold (step S103: Yes), Under the control of the ECU 20, the fuel injection amount is fixed to a constant value (step S104). Here, the constant value according to the first embodiment may typically be a value of the fuel injection amount according to the supercharging pressure immediately before starting the abnormality determination process. Or this fixed value may be typically the value of the injection quantity of the fuel injected just before starting the said abnormality determination process. Thus, since the fuel injection amount is substantially equal before and after the start of the abnormality determination process, it is possible to effectively reduce fluctuations in torque output from the engine.

次に、ECU20の制御下で、可変ディフューザ6nの整流翼の角度が変更される(ステップS105)。   Next, under the control of the ECU 20, the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n is changed (step S105).

次に、ECU20の制御下で、過給圧センサ7sによって測定された吸気系の過給圧が、可変ディフューザ6nの整流翼の角度の変更に伴って変化したか否かが判定される(ステップS106)。ここで、過給圧センサ7sによって測定された吸気系の過給圧が、可変ディフューザ6nの整流翼の角度の変更に伴って変化したと判定される場合(ステップS106:Yes)、ECU20は、角度センサー6sに異常が発生したと判定する(ステップS107)。   Next, under the control of the ECU 20, it is determined whether or not the boost pressure of the intake system measured by the boost pressure sensor 7s has changed with a change in the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n (step). S106). Here, when it is determined that the boost pressure of the intake system measured by the boost pressure sensor 7s has changed with the change of the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n (step S106: Yes), the ECU 20 It is determined that an abnormality has occurred in the angle sensor 6s (step S107).

他方、ステップS106の判定の結果、測定された吸気系の過給圧が、可変ディフューザ6nの整流翼の角度の変更に伴って変化したと判定されない場合、言い換えると、測定された吸気系の過給圧が、可変ディフューザ6nの整流翼の角度の変更に伴って変化しないと判定される場合、(ステップS106:No)、ECU20は、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を変化させる可動部材が固着して動作しない等の可変ディフューザ6nの異常が発生したと判定する(ステップS108)。   On the other hand, if the result of determination in step S106 is that it is not determined that the measured boost pressure of the intake system has changed due to the change in the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n, in other words, When it is determined that the supply pressure does not change with the change of the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n (step S106: No), the ECU 20 is fixed to the movable member that changes the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the variable diffuser 6n such as not operating (step S108).

他方、上述のステップS103の判定の結果、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたと判定されない場合、言い換えると、実際の角度と、指示角度との偏差が所定閾値を越えないと判定される場合、(ステップS103:No)、ECU20の制御下で、過給圧センサ7s及び可変ディフューザ6nにおいて異常は発生していない正常状態であると判定される(ステップS109)。   On the other hand, as a result of the determination in step S103 described above, if it is not determined that the deviation between the measured actual angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n and the indicated angle instructed by the ECU 20 exceeds the predetermined threshold, in other words, When it is determined that the deviation between the angle of the angle and the indicated angle does not exceed the predetermined threshold value (step S103: No), no abnormality has occurred in the supercharging pressure sensor 7s and the variable diffuser 6n under the control of the ECU 20. It is determined that the state is normal (step S109).

他方、上述のステップS102の判定の結果、測定された吸気系の過給圧が所定値を超えたと判定されない場合、言い換えると、測定された吸気系の過給圧が所定値を超えないと判定される場合、(ステップS102:No)、ECU20の制御下で、異常判定処理は終了される。   On the other hand, if it is not determined that the measured boost pressure of the intake system exceeds a predetermined value as a result of the determination in step S102 described above, in other words, it is determined that the measured boost pressure of the intake system does not exceed the predetermined value. If it is determined (step S102: No), the abnormality determination process is terminated under the control of the ECU 20.

このように第1実施形態によれば、吸気系の過給圧が所定値を超えた場合に異常判定処理を実行し、当該異常判定処理の際に、燃料の噴射量を一定値に固定する。これにより、エンジンで出力されるトルクの変動を効果的に低減しつつ、過給圧センサ7s及び可変ディフューザ6nにおける異常判定処理を実行することが可能である。   Thus, according to the first embodiment, the abnormality determination process is executed when the supercharging pressure of the intake system exceeds a predetermined value, and the fuel injection amount is fixed to a constant value during the abnormality determination process. . Thereby, it is possible to execute the abnormality determination process in the supercharging pressure sensor 7s and the variable diffuser 6n while effectively reducing fluctuations in torque output from the engine.

特に、第1実施形態によれば、吸気系の過給圧が上述した所定値を超えた状態の下で異常判定処理が実行され、エンジンで出力されるトルクの変動を低減可能であると共に、有害な排気ガスの排出を低下可能であるので、実践上、有益である。このことは、内燃機関がディーゼルエンジンである場合、エンジンの出力トルクの変動を低減させる効果が顕著に高いので、実践上、大変有益である。加えて、第1実施形態によれば、燃料を一定値に固定された噴射量だけエンジンに噴射する最中、即ち、F/C(Fuel Cut)ではないエンジンの駆動の最中に当該異常判定処理を実行でき、異常判定処理を実行可能な機会を多頻度にできるので、実践上、大変有益である。   In particular, according to the first embodiment, the abnormality determination process is executed under a state in which the supercharging pressure of the intake system exceeds the predetermined value described above, and fluctuations in torque output from the engine can be reduced. This is useful in practice because it can reduce the emission of harmful exhaust gases. This is very useful in practice when the internal combustion engine is a diesel engine because the effect of reducing fluctuations in the output torque of the engine is remarkably high. In addition, according to the first embodiment, the abnormality determination is performed while injecting fuel into the engine by an injection amount fixed to a constant value, that is, during driving of the engine that is not F / C (Fuel Cut). Since the process can be executed and the opportunity for executing the abnormality determination process can be made frequently, it is very useful in practice.

仮に、燃料の噴射量を一定値に固定しない異常判定処理の比較例においては、過給圧センサ7s及び可変ディフューザ6nのうち過給圧センサ7sに異常が存在する場合、異常判定処理の際の可変ディフューザ6nの整流翼の角度の変更に伴って過給圧が変化し、この過給圧の変化に伴って燃料の噴射量も異常判定処理とは無関係に変化してしまう。このため、異常判定処理の際にエンジンで出力されるトルクの変動が増大してしまう可能性が高くなり、ひいては、運転者の運転快適性、所謂、ドライバビリティが悪化してしまう可能性が高くなるという技術的な問題点が生じる。   In the comparative example of the abnormality determination process in which the fuel injection amount is not fixed to a constant value, when there is an abnormality in the supercharging pressure sensor 7s of the supercharging pressure sensor 7s and the variable diffuser 6n, the abnormality determination process is performed. The supercharging pressure changes with a change in the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n, and the fuel injection amount changes with the change in the supercharging pressure regardless of the abnormality determination process. For this reason, there is a high possibility that the fluctuation of the torque output from the engine will increase during the abnormality determination process, and thus the driver's driving comfort, so-called drivability, is likely to deteriorate. A technical problem arises.

(第2実施形態)
(動作原理)
次に、第2実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における異常判定処理について、図3を参照して説明する。ここに、図3は、第2実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図3で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。また、第2実施形態の構成要素は、上述した第1実施形態と概ね同様であると共に、第2実施形態において、上述した第1実施形態と概ね同様の処理には、同一のステップ番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
(Second Embodiment)
(Operating principle)
Next, the abnormality determination process in the abnormality determination device for the internal combustion engine according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow in the internal combustion engine abnormality determination device according to the second embodiment. The operation shown in FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined cycle such as several microseconds. The components of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment described above, and in the second embodiment, the same step numbers are assigned to processes that are substantially the same as those of the first embodiment described above. These descriptions will be omitted as appropriate.

上述したステップS103の判定の結果、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたと判定される場合(ステップS103:Yes)、ECU20の制御下で、当該異常判定処理を実行する以前に測定された吸気系の過給圧に関する情報に基づいて、当該異常判定処理の実行後における吸気系の過給圧が予測される(ステップS201)。典型的には、ECU20は、可変ディフューザ6nの整流翼の角度が現在の値と変化しないと想定して、当該異常判定処理を実行する以前に測定された吸気系の過給圧に関する履歴情報に基づいて、当該異常判定処理の実行後における吸気系の過給圧を予測する。   As a result of the determination in step S103 described above, when it is determined that the deviation between the measured actual angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n and the instruction angle instructed by the ECU 20 exceeds a predetermined threshold (step S103: Yes) Then, under the control of the ECU 20, the intake system supercharging pressure after execution of the abnormality determination process is predicted based on the information related to the intake system supercharging pressure measured before the abnormality determination process is executed ( Step S201). Typically, the ECU 20 assumes that the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n does not change from the current value, and records the history information regarding the supercharging pressure of the intake system measured before executing the abnormality determination process. Based on this, the supercharging pressure of the intake system after execution of the abnormality determination process is predicted.

次に、ECU20の制御下で、燃料の噴射量が予測された過給圧及び車両の運転者によって操作されるエンジンの吸気系のアクセル開度に基づいて設定されると共に、設定された噴射量だけ燃料が噴射される(ステップS202)。尚、本実施形態に係る予測された過給圧によって本発明に係る「推定された過給圧」の一例が構成されている。   Next, under the control of the ECU 20, the fuel injection amount is set based on the predicted boost pressure and the accelerator opening of the intake system of the engine operated by the vehicle driver, and the set injection amount Only the fuel is injected (step S202). An example of “estimated supercharging pressure” according to the present invention is configured by the predicted supercharging pressure according to the present embodiment.

続いて、上述したように、ECU20の制御下で、可変ディフューザ6nの整流翼の角度が変更される(ステップS105)と共に、上述したステップS106乃至ステップS109が実行される。   Subsequently, as described above, under the control of the ECU 20, the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n is changed (step S105), and the above-described steps S106 to S109 are executed.

このように第2実施形態によれば、吸気系の過給圧が所定値を超えた場合に異常判定処理を実行し、当該異常判定処理の際に、予測された過給圧及びエンジンの吸気系のアクセル開度に基づいて設定する。これにより、エンジンで出力されるトルクの変動をより効果的に低減しつつ、過給圧センサ7s及び可変ディフューザ6nにおける異常判定処理を実行することが可能である。特に、第2実施形態によれば、可変ディフューザ6nの整流翼の角度が現在の値と変化しないことを想定して、燃料の噴射量が設定されているので、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を変化させる可動部材が固着して動作しない異常が実際に発生した場合においても、異常判定処理を、エンジンの出力トルクの変動を低減しつつ、実行できるので、実践上、大変有益である。   Thus, according to the second embodiment, the abnormality determination process is executed when the boost pressure of the intake system exceeds a predetermined value, and the predicted boost pressure and the intake air of the engine are calculated during the abnormality determination process. Set based on the accelerator opening of the system. Thus, it is possible to execute abnormality determination processing in the supercharging pressure sensor 7s and the variable diffuser 6n while more effectively reducing fluctuations in torque output from the engine. In particular, according to the second embodiment, since the fuel injection amount is set on the assumption that the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n does not change from the current value, the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n Even when an abnormality that does not operate due to the movable member that changes the state is actually generated, the abnormality determination process can be executed while reducing fluctuations in the output torque of the engine, which is very useful in practice.

(第3実施形態)
(動作原理)
次に、第3実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における異常判定処理について、図4を参照して説明する。ここに、図4は、第3実施形態に係る内燃機関の異常判定装置における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この図4で示された動作は、例えば数マイクロ秒等の所定周期で繰り返し実行される。また、第3実施形態の構成要素は、上述した第1及び第2実施形態と概ね同様であると共に、第3実施形態において、上述した第1及び第2実施形態と概ね同様の処理には、同一のステップ番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
(Third embodiment)
(Operating principle)
Next, the abnormality determination process in the abnormality determination device for the internal combustion engine according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow in the internal combustion engine abnormality determination device according to the third embodiment. The operation shown in FIG. 4 is repeatedly executed at a predetermined cycle such as several microseconds. In addition, the components of the third embodiment are substantially the same as those of the first and second embodiments described above, and in the third embodiment, the processing substantially similar to that of the first and second embodiments described above is performed. The same step numbers are given, and explanations thereof are omitted as appropriate.

上述したステップS101を経て、ECU20の制御下で、過給圧センサ7sによって測定された吸気系の過給圧が第2所定値を超えたか否かが判定される(ステップS301)。ここに、第3実施形態に係る第2所定値は、典型的には、例えば150(KPa:Kilo Pascal)等のエンジンで出力されるトルクの変動を低減させる値が好ましく、実験的、経験的、理論的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義可能である。尚、この第2所定値によって、本発明に係る所定値の他の例が構成されている。   Through step S101 described above, it is determined whether the supercharging pressure of the intake system measured by the supercharging pressure sensor 7s exceeds the second predetermined value under the control of the ECU 20 (step S301). Here, the second predetermined value according to the third embodiment is typically a value that reduces fluctuations in torque output from the engine, such as 150 (KPa: Kilo Pascal), and is experimental and empirical. It can be defined individually, concretely, theoretically, or by simulation. The second predetermined value constitutes another example of the predetermined value according to the present invention.

このステップS301の判定の結果、ECU20の制御下で、測定された吸気系の過給圧が第2所定値を超えたと判定される場合(ステップS301:Yes)、更に、上述したように、ECU20の制御下で、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたか否かが判定される(ステップS103)。   As a result of the determination in step S301, when it is determined that the measured boost pressure of the intake system has exceeded the second predetermined value under the control of the ECU 20 (step S301: Yes), as described above, the ECU 20 Under the control, it is determined whether or not the deviation between the measured actual angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n and the indicated angle instructed by the ECU 20 exceeds a predetermined threshold value (step S103).

このステップS103の判定の結果、測定された可変ディフューザ6nの整流翼の実際の角度と、ECU20によって指示された指示角度との偏差が所定閾値を越えたと判定される場合(ステップS103:Yes)、ECU20の制御下で、燃料の噴射量が理想空燃比に基づいて設定される(ステップS302)。   As a result of the determination in step S103, when it is determined that the deviation between the measured actual angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n and the instruction angle instructed by the ECU 20 exceeds a predetermined threshold (step S103: Yes), Under the control of the ECU 20, the fuel injection amount is set based on the ideal air-fuel ratio (step S302).

次に、ECU20の制御下で、可変ディフューザ6nの整流翼の角度が変更される(ステップS303)。   Next, under the control of the ECU 20, the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n is changed (step S303).

次に、ECU20の制御下で、無段変速装置50、所謂、CVT(Continuous Variable Transmission)において、エンジンの出力トルクの変動が低減されるように、変速制御が実行される(ステップS304)。典型的には、無段変速装置50のギヤ比又は変速比が、無段変速装置50によってエンジンの出力トルクの変動がより吸収されるように、変化される。   Next, under the control of the ECU 20, in the continuously variable transmission 50, so-called CVT (Continuous Variable Transmission), shift control is executed so that fluctuations in engine output torque are reduced (step S304). Typically, the gear ratio or the gear ratio of the continuously variable transmission 50 is changed so that the fluctuation of the output torque of the engine is more absorbed by the continuously variable transmission 50.

他方、上述のステップS102の判定の結果、測定された吸気系の過給圧が第2所定値を超えたと判定されない場合、言い換えると、測定された吸気系の過給圧が第2所定値を超えないと判定される場合、(ステップS102:No)、ECU20の制御下で、異常判定処理は終了される。   On the other hand, if it is not determined that the measured boost pressure of the intake system has exceeded the second predetermined value as a result of the determination in step S102 described above, in other words, the measured boost pressure of the intake system has the second predetermined value. When it determines with not exceeding (step S102: No), an abnormality determination process is complete | finished under control of ECU20.

このように第3実施形態によれば、吸気系の過給圧が第2所定値を超えた場合に異常判定処理を実行し、当該異常判定処理の際に、無段変速装置、所謂、CVTのギヤ比が、エンジンの出力トルクの変動が低減されるように、変速制御される。これにより、エンジンで出力されるトルクの変動をより効果的に低減しつつ、過給圧センサ7s及び可変ディフューザ6nにおける異常判定処理を実行することが可能である。特に、第3実施形態によれば、燃料の噴射量は理想空燃比に基づいて設定されているので、異常判定処理を、有害な排気ガスの排出を低減しつつ、実行できるので、実践上、大変有益である。   As described above, according to the third embodiment, the abnormality determination process is executed when the boost pressure of the intake system exceeds the second predetermined value, and the continuously variable transmission, so-called CVT, is performed during the abnormality determination process. The gear ratio is controlled so that fluctuations in engine output torque are reduced. Thus, it is possible to execute abnormality determination processing in the supercharging pressure sensor 7s and the variable diffuser 6n while more effectively reducing fluctuations in torque output from the engine. In particular, according to the third embodiment, since the fuel injection amount is set based on the ideal air-fuel ratio, the abnormality determination process can be executed while reducing the emission of harmful exhaust gas. It is very useful.

(第4実施形態)
(基本構成)
次に、第4実施形態に係る内燃機関の異常判定装置の基本構成について、図5を参照して説明する。ここに、図5は、第4実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。尚、この図5で示された第4実施形態において、上述した第1実施形態と概ね同様の構成要素には、同一の符号番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
(Fourth embodiment)
(Basic configuration)
Next, the basic configuration of the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing the basic configuration of a vehicle equipped with the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment. Note that, in the fourth embodiment shown in FIG. 5, the same reference numerals are assigned to substantially the same components as those in the first embodiment described above, and description thereof will be omitted as appropriate.

第4実施形態に係る内燃機関の異常判定装置に備えられたエンジン1は、電子スロットル弁2、AFM(Air Flow Meter)2a、シリンダ#1から#4、吸気通路3、吸気マニホールド3M、排気マニフォールド4、インタクーラー5、吸気濾過用のエアフィルタ5f、可変ディフューザ6nを備えたターボ過給機6、コンプレッサ6a、タービン6b、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を測定する角度センサー6s、エンジン1の吸気系の過給圧を測定する過給圧センサ7s、DPNR(Diesel Particulate-NOx active Reduction system)触媒8、排気浄化ユニット9、燃料添加弁10、排気絞り弁15、マフラー16、ECU20、インジェクタ30、コモンレール31、燃料ポンプ32、エンジンの回転数を測定するためのクランク角センサ33、シリンダ内の圧力を測定する圧力センサー40、無段変速装置50、吸気量調節用の絞り弁70、吸気系と排気系とを連通可能なEGR通路90、並びに、EGR弁95を備えて構成されている。エンジン1は、ECU20によって統括制御される。   The engine 1 provided in the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment includes an electronic throttle valve 2, an AFM (Air Flow Meter) 2a, cylinders # 1 to # 4, an intake passage 3, an intake manifold 3M, and an exhaust manifold. 4, an intercooler 5, an air filter 5f for intake air filtration, a turbocharger 6 having a variable diffuser 6n, a compressor 6a, a turbine 6b, an angle sensor 6s for measuring the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n, and the engine 1 A supercharging pressure sensor 7s for measuring the supercharging pressure of the intake system, a DPNR (Diesel Particulate-NOx active Reduction system) catalyst 8, an exhaust purification unit 9, a fuel addition valve 10, an exhaust throttle valve 15, an exhaust muffler 16, an ECU 20, an injector 30 , Common rail 31, fuel pump 32, crank angle sensor 33 for measuring the engine speed, And a continuously variable transmission 50, a throttle valve 70 for adjusting the intake air amount, an EGR passage 90 capable of communicating the intake system and the exhaust system, and an EGR valve 95. ing. The engine 1 is comprehensively controlled by the ECU 20.

EGR通路90は、エンジン1、ターボ過給機6、コンプレッサ6a、及びタービン6bを経由しないで吸気系と排気系とを連通可能である。   The EGR passage 90 can communicate the intake system and the exhaust system without passing through the engine 1, the turbocharger 6, the compressor 6a, and the turbine 6b.

EGR弁95は、EGR通路90に設けられ、EGR通路90の流路面積を変化可能である。   The EGR valve 95 is provided in the EGR passage 90 and can change the flow area of the EGR passage 90.

第4実施形態によれば、このEGR通路90及びEGR弁95により、過給圧を簡便に変化させることが可能である。   According to the fourth embodiment, the supercharging pressure can be easily changed by the EGR passage 90 and the EGR valve 95.

(第5実施形態)
(基本構成)
次に、第5実施形態に係る内燃機関の異常判定装置の基本構成について、図6を参照して説明する。ここに、図6は、第5実施形態に係る内燃機関の異常判定装置を搭載した車両の基本構成を図式的に示した模式図である。尚、この図6で示された第5実施形態において、上述した第1及び第4実施形態と概ね同様の構成要素には、同一の符号番号を付し、それらの説明は適宜、省略する。
(Fifth embodiment)
(Basic configuration)
Next, the basic configuration of the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the basic configuration of a vehicle equipped with the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment. Note that, in the fifth embodiment shown in FIG. 6, the same reference numerals are assigned to substantially the same components as those in the first and fourth embodiments described above, and description thereof will be omitted as appropriate.

第5実施形態に係る内燃機関の異常判定装置に備えられたエンジン1は、電子スロットル弁2、AFM(Air Flow Meter)2a、シリンダ#1から#4、吸気通路3、吸気マニホールド3M、排気マニフォールド4、インタクーラー5、吸気濾過用のエアフィルタ5f、可変ディフューザ6nを備えたターボ過給機6、コンプレッサ6a、タービン6b、可変ディフューザ6nの整流翼の角度を測定する角度センサー6s、エンジン1の吸気系の過給圧を測定する過給圧センサ7s、DPNR(Diesel Particulate-NOx active Reduction system)触媒8、排気浄化ユニット9、燃料添加弁10、EGR通路11、EGR触媒12、EGRクーラ13、EGR弁14、排気絞り弁15、マフラー16、ECU20、インジェクタ30、コモンレール31、燃料ポンプ32、エンジンの回転数を測定するためのクランク角センサ33、シリンダ内の圧力を測定する圧力センサー40、無段変速装置50、吸気量調節用の絞り弁70、吸気系と排気系とを連通可能なEGR通路90、並びに、EGR弁95を備えて構成されている。エンジン1は、ECU20によって統括制御される。   The engine 1 provided in the abnormality determination device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment includes an electronic throttle valve 2, an AFM (Air Flow Meter) 2a, cylinders # 1 to # 4, an intake passage 3, an intake manifold 3M, and an exhaust manifold. 4, an intercooler 5, an air filter 5f for intake air filtration, a turbocharger 6 having a variable diffuser 6n, a compressor 6a, a turbine 6b, an angle sensor 6s for measuring the angle of the rectifying blades of the variable diffuser 6n, and the engine 1 A supercharging pressure sensor 7s for measuring the supercharging pressure of the intake system, a DPNR (Diesel Particulate-NOx active Reduction system) catalyst 8, an exhaust purification unit 9, a fuel addition valve 10, an EGR passage 11, an EGR catalyst 12, an EGR cooler 13, EGR valve 14, exhaust throttle valve 15, muffler 16, ECU 20, injector 30, common rail 31, fuel pump 32, a crank angle sensor 33 for measuring the rotational speed of the engine, a pressure sensor 40 for measuring the pressure in the cylinder, a continuously variable transmission 50, a throttle valve 70 for adjusting the intake air amount, and an intake system and an exhaust system are communicated with each other. A possible EGR passage 90 and an EGR valve 95 are provided. The engine 1 is comprehensively controlled by the ECU 20.

第5実施形態によれば、EGR通路11及びEGR弁14に加えて、EGR通路90及びEGR弁95により、過給圧を簡便且つ高精度に変化させることが可能である。   According to the fifth embodiment, in addition to the EGR passage 11 and the EGR valve 14, the supercharging pressure can be changed easily and with high accuracy by the EGR passage 90 and the EGR valve 95.

上述した第1乃至第5実施形態では、ターボチャージャに有される可変ディフューザ6nの整流翼の角度を変更する部材、EGR装置に有されるEGR弁の弁体、又は、吸気通路に有されるディーゼルスロットル弁の弁体などの可動部材について説明したが、本発明は、例えば、ターボチャージャに有される可変ノズルベーンの弁体等の過給圧を変更可能な可動部材の異常を判定する内燃機関の異常判定装置に適用可能である。   In the first to fifth embodiments described above, it is provided in a member that changes the angle of the rectifying blade of the variable diffuser 6n provided in the turbocharger, a valve body of an EGR valve provided in the EGR device, or an intake passage. Although the movable member such as the valve body of the diesel throttle valve has been described, the present invention is, for example, an internal combustion engine that determines abnormality of the movable member that can change the supercharging pressure such as the valve body of a variable nozzle vane provided in a turbocharger. It can be applied to the abnormality determination apparatus.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う内燃機関の異常判定装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The determination device is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、例えばディーゼルエンジン等の圧縮着火式の内燃機関の異常判定装置に利用可能である。   The present invention can be used for an abnormality determination device for a compression ignition type internal combustion engine such as a diesel engine.

1 エンジン
2 電子スロットル弁
2a AFM(Air Flow Meter)
3 吸気通路
3M 吸気マニホールド
4 排気マニフォールド
5 インタクーラー
5f 吸気濾過用のエアフィルタ
6 ターボ過給機
6a コンプレッサ
6b タービン
6n 可変ディフューザ
6s 角度センサー
7s 吸気系の過給圧を測定する過給圧センサ
8 DPNR(Diesel Particulate-NOx active Reduction system)触媒
9 排気浄化ユニット
10 燃料添加弁
11 EGR通路
12 EGR触媒
13 EGRクーラ
14 EGR弁
15 排気絞り弁
16 マフラー
20 ECU
30 インジェクタ
31 コモンレール
32 燃料ポンプ
33 エンジンの回転数を測定するためのクランク角センサ
40 圧力センサー
50 無段変速装置
70 吸気量調節用の絞り弁
90 EGR通路
95 EGR弁
#1から#4 シリンダ
1 Engine 2 Electronic throttle valve 2a AFM (Air Flow Meter)
3 Intake passage 3M Intake manifold 4 Exhaust manifold 5 Intercooler 5f Air filter 6 for intake air filtration 6 Turbo supercharger 6a Compressor 6b Turbine 6n Variable diffuser 6s Angle sensor 7s Supercharging pressure sensor 8 for measuring the supercharging pressure of the intake system DPNR (Diesel Particulate-NOx active Reduction system) Catalyst 9 Exhaust purification unit 10 Fuel addition valve 11 EGR passage 12 EGR catalyst 13 EGR cooler 14 EGR valve 15 Exhaust throttle valve 16 Muffler 20 ECU
30 Injector 31 Common rail 32 Fuel pump 33 Crank angle sensor 40 for measuring the engine speed Pressure sensor 50 Continuously variable transmission 70 Throttle valve 90 for adjusting the intake air amount EGR passage
95 EGR valve # 1 to # 4 cylinder

Claims (5)

吸気系に過給可能な過給装置を有する圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う内燃機関の異常判定装置であって、
位置を変更することで前記過給装置の流路面積又はディフューザ整流翼の角度を変更し、過給圧を変更可能な可動部材と、
燃料を前記内燃機関に供給する燃料供給手段と、
前記過給圧を測定する過給圧測定手段と、
前記測定された過給圧が所定値を超えた場合、前記燃料の供給量を前記異常判定の開始前の過給圧に基づく所定量に固定するように前記燃料供給手段を制御し、前記異常判定のために前記可動部材の位置を変更し、前記可動部材の位置の変更に伴う前記過給圧の変化に基づいて、前記可動部材の異常判定を行う異常判定手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
An internal combustion engine abnormality determination device that performs abnormality determination of a compression ignition internal combustion engine having a supercharging device capable of supercharging an intake system,
A movable member capable of changing the supercharging pressure by changing the position, changing the flow passage area of the supercharging device or the angle of the diffuser rectifying blade,
Fuel supply means for supplying fuel to the internal combustion engine;
A supercharging pressure measuring means for measuring the supercharging pressure;
When the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value, the fuel supply means is controlled to fix the fuel supply amount to a predetermined amount based on the supercharging pressure before the start of the abnormality determination, and the abnormality An abnormality determining means that changes the position of the movable member for determination, and performs abnormality determination of the movable member based on a change in the supercharging pressure accompanying the change in the position of the movable member. An abnormality determination device for an internal combustion engine.
前記可動部材の位置を測定する位置測定手段を更に備え、
前記異常判定手段は、前記可動部材の位置の変更に伴って前記過給圧が変化した場合、前記異常判定として前記位置測定手段の異常を判定し、前記可動部材の位置の変更に伴って前記過給圧が変化しない場合、前記異常判定として前記可動部材の固着異常を判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の異常判定装置。
A position measuring means for measuring the position of the movable member;
The abnormality determining means determines an abnormality of the position measuring means as the abnormality determination when the supercharging pressure changes with a change of the position of the movable member, and the abnormality determining means determines the abnormality with the change of the position of the movable member. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the supercharging pressure does not change, an abnormality in fixing of the movable member is determined as the abnormality determination.
前記異常判定手段は、前記所定量として、前記異常判定の開始直前に供給した量に固定するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の異常判定装置。   3. The abnormality of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the abnormality determination unit controls the fuel supply unit so that the predetermined amount is fixed to an amount supplied immediately before the start of the abnormality determination. Judgment device. 前記異常判定の開始後の過給圧を推定する過給圧推定手段を更に備え、
前記異常判定手段は、前記所定量として、前記推定された過給圧及び前記吸気系のアクセル開度に基づく量に固定するように前記燃料供給手段を制御することを特徴とする請求項1から3のうちいずれか一項に記載の内燃機関の異常判定装置。
Further comprising a supercharging pressure estimation means for estimating a supercharging pressure after the start of the abnormality determination,
2. The fuel supply unit according to claim 1, wherein the abnormality determination unit controls the fuel supply unit to fix the predetermined amount to an amount based on the estimated supercharging pressure and an accelerator opening degree of the intake system. The abnormality determination device for an internal combustion engine according to any one of 3.
吸気系に過給可能な過給装置を有する圧縮着火式の内燃機関の異常判定を行う内燃機関の異常判定装置であって、
位置を変更することで前記過給装置の流路面積を変更し、過給圧を変更可能な可動部材と、
前記過給圧を測定する過給圧測定手段と、
前記測定された過給圧が所定値を超えた場合、前記異常判定のために前記可動部材の位置を変更し、前記可動部材の位置の変更に伴う前記過給圧の変化に基づいて、前記可動部材の異常判定を行う異常判定手段と、
前記内燃機関の出力状態を無段階で変化可能な無段変速手段と、
前記異常判定の際、前記内燃機関の出力トルクの変化を低減するように前記無段変速手段を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする内燃機関の異常判定装置。
An internal combustion engine abnormality determination device that performs abnormality determination of a compression ignition internal combustion engine having a supercharging device capable of supercharging an intake system,
A movable member capable of changing the flow area of the supercharging device by changing the position and changing the supercharging pressure;
A supercharging pressure measuring means for measuring the supercharging pressure;
When the measured supercharging pressure exceeds a predetermined value, the position of the movable member is changed for the abnormality determination, and based on the change in the supercharging pressure accompanying the change in the position of the movable member, An abnormality determining means for determining an abnormality of the movable member;
Continuously variable transmission means capable of continuously changing the output state of the internal combustion engine;
An abnormality determination device for an internal combustion engine, comprising: control means for controlling the continuously variable transmission means so as to reduce a change in output torque of the internal combustion engine when the abnormality is determined.
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