JP2015017531A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の排気通路を連通する連通路上に設けられる切替弁の異常の有無を判定する。
【解決手段】制御装置（以下「ＥＣＵ」という）は、エンジンを制御する。エンジンは、右バンクの排気通路と、左バンクの排気通路と、左右の排気通路を連通する連通路と、連通路と吸気通路とに接続されたＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路上に設けられたＥＧＲ弁と、連通路およびＥＧＲ通路の接続部分と右バンクの排気通路との間の連通路上に設けられた切替弁とを備える。ＥＣＵは、ＥＧＲ弁および切替弁の双方に閉指令を出力している状態からＥＧＲ弁に開指令、切替弁に閉指令を出力している状態に切り替えた時の右バンクの排気温ＴＨｂの低下量がしきい値よりも小さい場合（Ｓ１７にてＹＥＳ）、切替弁が固着異常であると判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関する。

特開２００６−２２８０８号公報（特許文献１）には、右バンクの排気通路と左バンクの排気通路とを別々に備えた多気筒エンジンに、左右の排気通路を連通する連通路と、連通路の排気を吸気通路に還流させるためのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路とを設けるとともに、左右の排気通路の連通および遮断を切替可能な切替弁を連通路上に設ける点が開示されている。

特開２００６−２２８０８号公報 特開２００８−１２８００４号公報 特開２００８−１２１５０９号公報 特開平７−２２４７２７号公報 特開２００９−２８１２８５号公報 特開２００８−８２０７号公報

特許文献１のように左右の排気通路を連通する連通路上に切替弁を設ける場合、切替弁に異常が生じると、たとえば排気の還流量が目標値とずれた状態が継続してしまうことになり、エミッションやドライバビリティが悪化する可能性がある。しかしながら、特許文献１には、切替弁の異常の有無を判定することおよびその手法について何ら言及されていない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の排気通路を連通する連通路上に設けられる切替弁の異常の有無を判定することである。

この発明に係る制御装置は、エンジンの制御装置である。エンジンは、吸気経路と、第１排気通路および第２排気通路を含む排気経路と、第１排気通路および第２排気通路を連通する連通路と、連通路と吸気経路とに接続され、連通路内の排気を吸気経路に還流させるための還流路と、還流路上に設けられた還流弁と、連通路および還流路の接続部分と第１排気通路との間の連通路上に設けられた切替弁とを備える。制御装置は、還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令または開指令を出力している時の排気経路内の流量情報を用いて切替弁の異常の有無を判定する判定処理を行なう。

好ましくは、流量情報は、還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令を出力している時の第１排気通路内の流量と第２排気通路内の流量との差である第１流量差を含む。制御装置は、第１流量差が第１しきい値よりも小さい場合に切替弁が開固着異常であると判定する。

好ましくは、流量情報は、第１流量差に加えて、還流弁に開指令を出力し切替弁に開指令を出力している時の第１排気通路内の流量と第２排気通路内の流量との差である第２流量差を含む。制御装置は、第２流量差が第２しきい値よりも大きい場合に切替弁が閉固着異常であると判定する。

好ましくは、流量情報は、還流弁に開指令を出力し切替弁に開指令を出力している時の第１排気通路内の流量である第１流量と、第１流量の検出後に還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令を出力している時の第１排気通路内の流量である第２流量とを含む。制御装置は、第１流量と前記第２流量との差がしきい値よりも小さい場合に切替弁が異常であると判定する。

好ましくは、流量情報は、還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令を出力している時の第１排気通路内の流量である第１流量と、前記第１流量の検出後に還流弁に開指令を出力し切替弁に開指令を出力している時の第１排気通路内の流量である第２流量を含む。制御装置は、第１流量と第２流量との差がしきい値よりも小さい場合に切替弁が異常であると判定する。

好ましくは、排気経路には、第１、第２排気通路に加えて、第１、第２排気通路が合流された第３排気通路がさらに含まれる。流量情報は、還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令または開指令を出力している時の第３排気通路内の流量である。

好ましくは、排気経路には、排気温センサが設けられる。制御装置は、判定許可条件が成立した場合に、排気温センサによって検出された排気温の低下量を流量情報として用いて判定処理を行なう。制御装置は、気温、気圧、エンジンの回転速度、および判定処理を開始する前の排気温の少なくともいずれかに基づいて判定許可条件の成否を判定する。

好ましくは、排気経路には、燃料添加装置および空燃比センサが設けられる。制御装置は、判定処理を行なう際、燃料添加装置から排気経路内に所定量の燃料を添加した時の空燃比センサの出力を流量情報として用いる。

好ましくは、連通路には、連通路内の流量を検出するためのセンサが設けられる。制御装置は、判定処理を行なう際、連通路に設けられたセンサの出力を流量情報として用いる。

好ましくは、制御装置は、判定許可条件が成立した場合、還流弁に開指令を出力し切替弁に閉指令を出力して判定処理を行なう。制御装置は、判定許可条件が成立していない場合、排気を還流させるときは還流弁および切替弁の双方に開指令をそれぞれ出力し、排気の還流させないときは還流弁および切替弁の双方に閉指令をそれぞれ出力する。

好ましくは、第１排気通路には、開度の可変なノズルと、ノズルにより導かれる排気によって駆動されるタービンとが設けられる。制御装置は、判定処理を行なう際、第１排気通路内の流量が所定値以上確保されるように、ノズルの開度を調整する。

本発明によれば、複数の排気通路を連通する連通路上に設けられる切替弁の異常の有無を判定することができる。

エンジンの全体構成を示す図（その１）である。 エンジンの全体構成を示す図（その２）である。 エンジン運転領域とＥＧＲ弁および切替弁の制御との関係を示す図である。 排気流量を模式的に示す図（その１）である。 排気流量を模式的に示す図（その２）である。 開閉固着判定処理の内容を示すフローチャート（その１）である。 開閉固着判定処理の内容を示すフローチャート（その２）である。 左右バンクの排気流量および空燃比を模式的に示す図（その１）である。 左右バンクの排気流量および空燃比を模式的に示す図（その２）である。 開固着判定処理の内容を示すフローチャートである。 閉固着判定処理の内容を示すフローチャートである。 エンジンの全体構成を示す図（その３）である。 開閉固着判定処理の内容を示すフローチャート（その３）である。 開閉固着判定処理の内容を示すフローチャート（その４）である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１、２は、本実施の形態によるエンジンの全体構成を示す図である。このエンジンは、車両に搭載され、車両を走行させるための駆動力を発生する。

このエンジンは、いわゆるＶ型８気筒のエンジンである。このエンジンには、８つの気筒が４つずつ２群に分けられてそれぞれ左バンク１ａおよび右バンク１ｂに配列される。

このエンジンには、左バンク１ａに対応した吸排気系統２ａと、右バンク１ｂに対応した吸排気系統２ｂとが備えられる。吸排気系統２ａ，２ｂには、それぞれターボチャージャ３ａ，３ｂが備えられる。

エンジン本体における燃焼に必要な空気は、エアクリーナ９でろ過された後、左右のターボチャージャ３ａ，３ｂのコンプレッサ７ａ，７ｂに供給される。コンプレッサ７ａ，７ｂで圧縮された空気は、インタクーラ１０ａ，１０ｂでそれぞれ冷却された後、吸気マニホルド１１に集められる。吸気マニホルド１１から各気筒に空気が分配される。吸入空気流量は、スロットルバルブ１７ａ，１７ｂによって調節される。また、吸入空気流量は、エアフローメータ８によって検出される。

左バンク１ａの各気筒で発生する排気は、排気マニホルド５ａに集められる。排気マニホルド５ａに集められた排気は、ターボチャージャ３ａのタービン４ａに通された後、後処理システム（排気浄化システム）６ａで浄化されて車外に排出される。左バンク１ａの各気筒から車外に排出されるまでに排気が流れる通路を第２排気通路とする。

同様に、右バンク１ｂの各気筒で発生する排気は、排気マニホルド５ｂに集められる。排気マニホルド５ｂに集められた排気は、ターボチャージャ３ｂのタービン４ｂに通された後、後処理システム６ｂで浄化されて車外に排出される。右バンク１ａの各気筒から車外に排出されるまでに排気が流れる通路を第１排気通路とする。

なお、左バンク１ａの各気筒から排気マニホルド５ａに集められる排気流量の合計（以下「左バンクの総排気流量」ともいう）と、右バンク１ｂの各気筒から排気マニホルド５ｂに集められる排気流量の合計（以下「右バンクの総排気流量」ともいう）とは、ほぼ同量である。

ターボチャージャ３ａ，３ｂのタービン４ａ，４ｂは、通過される排気によって回転せしめられる。コンプレッサ７ａ，７ｂは、タービン４ａ，４ｂとともに回転して吸入空気を圧縮し、過給作用を奏する。

タービン４ａ，４ｂには、それぞれ可変ノズルＶＮａ，ＶＮｂが設けられる。可変ノズルＶＮａ，ＶＮｂの開度は、それぞれアクチュエータ２０ａ，２０ｂによって調節される。可変ノズルＶＮａ，ＶＮｂの開度を調整することによって、タービン４ａ，４ｂを通過する排気の流量が調整される。これにより、ターボチャージャ３ａ，３ｂによる過給度合い（過給圧）が調整される。

左バンクの後処理システム６ａには、触媒６１ａ、排気温センサ６２ａ、圧力センサ６３ａ、および空燃比センサ６４ａが備えられる。排気温センサ６２ａ、圧力センサ６３ａ、空燃比センサ６４ａは、後処理システム６ａ内の排気の温度ＴＨａ、圧力、空燃比ＡＦａをそれぞれ検出する。

同様に、右バンクの後処理システム６ｂには、それぞれ触媒６１ｂ、排気温センサ６２ｂ、圧力センサ６３ｂ、および空燃比センサ６４ｂが備えられる。排気温センサ６２ｂ、圧力センサ６３ｂ、空燃比センサ６４ｂは、後処理システム６ｂ内の排気の温度ＴＨｂ、圧力、空燃比ＡＦｂをそれぞれ検出する。

触媒６１ａ，６１ｂは、リーン状態（空燃比が理論空燃比よりもリーンな状態）でＮＯｘ（窒素酸化物）を吸蔵する。触媒６１ａ，６１ｂに吸蔵されたＮＯｘは、瞬間的なリッチ状態（空燃比が理論空燃比よりもリッチな状態）で還元浄化される。

左右の排気マニホルド５ａ，５ｂには、燃料添加ノズル（還元剤噴射ノズル）３０ａ，３０ｂが設けられる。燃料添加ノズル３０ａ，３０ｂは、触媒６１ａ，６１ｂに吸蔵されたＮＯｘを浄化するために必要な還元雰囲気（リッチ状態）を作り出すために、燃料を排気マニホルド５ａ，５ｂ内にそれぞれ添加可能に構成される。

左右の排気マニホルド５ａ，５ｂは、連通路１２によって連通される。さらに、連通路１２と吸気マニホルド１１とは、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路１４によって連通される。

ＥＧＲ通路１４上には、吸気マニホルド１１に還流される排気流量を調整するためのＥＧＲ弁１５と、還流される排気を冷却するためのＥＧＲクーラ１６とが備えられる。ＥＧＲ弁１５が開かれると連通路１２と吸気マニホルド１１とが連通され、ＥＧＲ弁１５が閉じられると連通路１２と吸気マニホルド１１とが遮断される。

連通路１２およびＥＧＲ通路１４の接続部分と右バンクの排気マニホルド５ｂとの間の連通路１２上には、切替弁１３が備えられる。切替弁１３が開かれると、右バンクの排気マニホルド５ｂがＥＧＲ通路１４および左バンクの排気マニホルド５ａと連通される。切替弁１３が閉じられると、右バンクの排気マニホルド５ｂがＥＧＲ通路１４および左バンクの排気マニホルド５ａから遮断される。

ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報および各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行し、その結果に基づいてエンジンの出力（具体的にはスロットル開度、燃料噴射、点火時期等）を制御する。切替弁１３、ＥＧＲ弁、可変ノズルＶＮａ，ＶＮｂは、ＥＣＵ１００によって制御される。

図１には、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が開かれた状態が示されている。この状態では、吸気マニホルド１１、左バンクの排気マニホルド５ａ、右バンクの排気マニホルド５ｂが互いに連通される。そのため、吸気マニホルド１１内の負圧の作用によって、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂの双方から吸気マニホルド１１に排気が還流される。なお、本実施の形態では、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂからほぼ同量の排気が還流されるように連通路１２およびＥＧＲ通路１４の形状が決められている。

図２には、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が閉じられた状態が示されている。この状態では、吸気マニホルド１１、左バンクの排気マニホルド５ａ、右バンクの排気マニホルド５ｂが互いに遮断される。すなわち、吸気マニホルド１１がＥＧＲ弁１５によって左右の排気マニホルド５ａ，５ｂの双方と遮断されるため、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂのどちらからも排気は還流しない。さらに、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂ間も切替弁１３によって遮断されるため、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂの一方から他方へ排気が流れることも抑制される。

なお、ＥＧＲ弁１５を閉じて切替弁１３を開いたままの状態にすると、吸気マニホルド１１は左右の排気マニホルド５ａ，５ｂと遮断されるが、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂ間は連通される。この状態では、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂの圧力差が生じたときに圧力が高い方の排気マニホルドから圧力が低い方の排気マニホルドへ排気が流れ得る。これにより、左右のターボチャージャ３ａ，３ｂ間の過給圧差（ターボサージ）が生じたり、高温の排気が左右の排気マニホルド５ａ，５ｂ間で流れることによる部品故障（熱害）が生じたりすることが懸念される。これらの問題を解消するために、本実施の形態においては、ＥＧＲ弁１５を閉じる場合には併せて切替弁１３も閉じることで、排気の還流を遮断しつつ、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂ間の排気の流れを遮断することが可能である。

図３は、エンジン運転領域とＥＧＲ弁１５および切替弁１３の制御との関係を例示的に示した図である。図３では、エンジンの回転速度および負荷（たとえば燃料噴射量）をパラメータとして、エンジン運転領域が示されている。

境界ラインＬ１よりも負荷が高い領域が、排気の還流を遮断する必要がある閉領域Ｒ１である。境界ラインＬ２よりも負荷が低い領域は、排気を還流させる必要がある開領域Ｒ２である。閉領域Ｒ１および開領域Ｒ２のどちらにも含まれない領域は、排気を還流してもしなくてもどちらでもよい開閉可能領域Ｒ３である。

エンジン運転領域が開領域Ｒ２である場合（排気を還流させる場合）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に開指令を出力する。これにより、エンジンは図１に示す状態に制御される。一方、エンジン運転領域が閉領域Ｒ１である場合（排気を還流させない場合）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に閉指令を出力する。これにより、エンジンは図２に示す状態に制御される。なお、エンジン運転領域が開閉可能領域Ｒ３に変化しても、後述する切替弁１３の判定処理を行なう場合を除いて、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の状態を特には変更しない。したがって、通常運転中は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３は、図１に示す状態あるいは図２に示す状態のどちらかに制御される。

以上のような構成を有するエンジンにおいて、切替弁１３が異常状態（ＥＣＵ１００の指令通りに作動しない状態）になると、さまざまな問題が生じる。

たとえば、切替弁１３が閉状態で固着してしまう異常（以下「閉固着異常」ともいう）が生じた場合には、図３に示す開領域Ｒ２においてＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に開指令を出力しても、ＥＧＲ弁１５のみが開状態となり切替弁１３は閉状態のままとなるため、左バンクの排気マニホルド５ａからは排気が還流されるが右バンクの排気マニホルド５ｂからは排気が還流されなくなる。そのため、排気の還流量が目標値よりも少なくなってしまい、エミッションやドライバビリティが悪化する可能性がある。

また、切替弁１３が開状態で固着してしまう異常（以下「開固着異常」ともいう）が生じた場合には、図３に示す閉領域Ｒ１においてＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に閉指令を出力しても、ＥＧＲ弁１５のみが閉状態となり切替弁１３は開状態のままとなる。すなわち、吸気マニホルド１１は左右の排気マニホルド５ａ，５ｂと遮断されるが、左右の排気マニホルド５ａ，５ｂ間は連通状態となる。この状態では、上述のように、一方の排気マニホルドから他方の排気マニホルドへ排気が流れる可能性があり、ターボサージや熱害の問題が生じ得る。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に閉指令または開指令を出力している時の排気流量から、切替弁１３の異常の有無を判定する。そして、切替弁１３が異常であると判定された場合には、その旨をユーザに報知する。

図４は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が開状態である時の排気流量を模式的に示す図である。この状態では、左バンクの総排気流量のうち、一部が吸気マニホルド１１に還流され、残りが後処理システム６ａに流される。同様に、右バンクの総排気流量のうち、一部が吸気マニホルド１１に還流され、残りが後処理システム６ｂに流される。

ここで、左バンクの総排気流量と右バンクの総排気流量とはほぼ同量である。また、左バンクの排気マニホルド５ａから吸気マニホルド１１に還流される排気流量（以下「左バンクの還流量Ｒａ」あるいは単に「還流量Ｒａ」という）と、右バンクの排気マニホルド５ｂから吸気マニホルド１１に還流される排気流量（以下「右バンクの還流量Ｒｂ」あるいは単に「還流量Ｒｂ」という）とも、ほぼ同量である。そのため、左バンクの後処理システム６ａを流れる排気流量（以下「左バンクの後処理流量Ｅａ」あるいは単に「後処理流量Ｅａ」ともいう）と、右バンクの後処理システム６ｂを流れる排気流量（以下「右バンクの後処理流量Ｅｂ」あるいは単に「後処理流量Ｅｂ」ともいう）とも、ほぼ同量となる。理解し易くするために、各バンクの総排気流量をそれぞれ「１０」、各バンクの還流可能量を「２」と仮定した場合、各バンクの還流量Ｒａ，Ｒｂはどちらも「２」となり、各バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂはどちらも「８」となる。

図５は、ＥＧＲ弁１５が開状態、切替弁１３が閉状態である時の排気流量を模式的に示す図である。この状態では、左バンクの総排気流量のうち、一部が吸気マニホルド１１に還流され、残りが後処理システム６ａに流される。しかしながら、右バンクの排気は吸気マニホルド１１には還流されないため、すべて後処理システム６ｂに流される。そのため、左バンクの後処理流量Ｅａは左バンクの総排気流量よりも還流量Ｒａの分だけ少なくなるが、右バンクの後処理流量Ｅｂは右バンクの総排気流量と同じになる。すなわち、右バンクの後処理流量Ｅｂは、左バンクの後処理流量Ｅａ（および図４に示す右バンクの後処理流量Ｅｂ）よりも、還流量Ｒａの分だけ多くなる。理解し易くするために、各バンクの総排気流量をそれぞれ「１０」、各バンクの還流可能量を「２」と仮定した場合、左バンクの還流量Ｒａおよび後処理流量Ｅａはそれぞれ「２」および「８」となる一方、右バンクの還流量Ｒｂおよび後処理流量Ｅｂはそれぞれ「０」および「１０」となる。

本実施の形態によるＥＣＵ１００は、排気流量が図４あるいは図５に示す状態になるように意図的に制御し、その時の排気流量がそれぞれ図４あるいは図５に示す状態に一致するか否かによって切替弁１３の異常の有無を判定する判定処理を行なう。

本実施の形態では、判定処理を行なう際に、右バンクの後処理流量Ｅｂを排気温センサ６２ｂの出力を用いて検出（把握）し、その検出結果で切替弁１３の異常の有無を判定する場合を例示的に説明する。

図６は、開閉固着判定処理（切替弁１３の開閉固着異常の有無を判定する処理）の内容を示すフローチャートである。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す場合がある）１０にて、ＥＣＵ１００は、判定処理を行なうための前提条件が成立したか否かを判定する。たとえば、ＥＣＵ１００は、下記の第１〜第３条件のすべてが成立した場合に、前提条件が成立したと判定する。

（第１条件） 気温、気圧、エンジンの回転速度、および判定処理開始前の排気温度のいずれもが判定処理に適した所定範囲にそれぞれ含まれる。

（第２条件） 排気温ＴＨｂが所定値以上である。
（第３条件） エンジン水温が所定値以上である。

第１条件は、排気温センサの出力を用いて後処理流量を精度よく検出することを担保するための条件である。すなわち、本実施の形態においては、後に詳述するように排気温ＴＨｂを後処理流量Ｅｂとして用いるが、排気温ＴＨｂは、後処理流量Ｅｂに依存するだけでなく、気温、気圧、エンジンの回転速度（総排気流量）、および判定処理開始前の排気温などにも依存する。そのため、これらのパラメータがそれぞれ判定処理に適した範囲であることを前提条件に加えることによって、後処理流量Ｅｂの検出精度を担保する。

第２条件は、排気流量の検出に用いられる排気温センサ６２ｂが使用可能であることを担保するための条件である。

第３条件は、切替弁１３が氷結によって作動しなくなっている可能性があることを考慮し、切替弁１３の氷結がとける程度にエンジンが暖機された後に判定処理を行なうことを担保するための条件である。

なお、前提条件は必ずしも第１〜第３条件には限定されるものではない。たとえば、必要に応じて第１〜第３条件の全部または一部を省略するようにしてもよいし、他の条件を追加するようにしてもよい。

前提条件が成立した場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、排気を還流してもしなくてもどちらでもよい開閉可能領域Ｒ３（図３参照）にエンジン運転領域が含まれるか、あるいは車両減速中であるか否か（エンジンのフューエルカット中であるか否か）を判定する（Ｓ１１）。

前提条件が成立し（Ｓ１０にてＹＥＳ）、かつ運転領域が開閉可能領域Ｒ３、あるいは車両減速中である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、判定許可条件が成立したものとして、ＥＣＵ１００は判定処理を開始する。

まず、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に開指令を出力する（Ｓ１２）。この状態で、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ｂから排気温ＴＨｂを取得し、取得した排気温ＴＨｂを「排気温ＴＨｂ１」として記憶する（Ｓ１３）。

排気温ＴＨｂ１を記憶した後、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５に開指令、切替弁１３に閉指令をそれぞれ出力する（Ｓ１４）。すなわち、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力したまま、切替弁１３に出力する指令を開指令から閉指令に変更する。本ステップによって、制御上は、排気流量が図４に示す状態（ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方を開いた状態）から図５に示す状態（ＥＧＲ弁１５を開いて切替弁１３を閉じた状態）に切り替えられていることになる。なお、本ステップのようにＥＧＲ弁１５を開いて切替弁１３を閉じる制御は、判定処理のために特別に行なわれるものであり、判定処理が行なわれていない通常運転中には行なわれない。

その後、ＥＣＵ１００は、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１５）。ここで、「所定時間」は、Ｓ１４の処理後に後処理流量Ｅｂが安定し、かつ安定後の後処理流量Ｅｂが排気温ＴＨｂに反映されるのに必要な時間に予め設定される。排気の流れによる熱の持ち去りのため、排気流量が多いほど排気温センサ６２ｂにより検出される排気温ＴＨｂは低下する。この点を利用し、本実施の形態では、排気温ＴＨｂを用いて後処理流量Ｅｂを検出する。ただし、後処理流量Ｅｂの変化が排気温ＴＨｂに反映されるまでには多少の時間がかかる。そこで、後処理流量Ｅｂの変化が排気温ＴＨｂに反映される時間が経過するのを待って、排気温ＴＨｂを検出する。

所定時間が経過した場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ｂから排気温ＴＨｂを取得し、取得した排気温ＴＨｂを「排気温ＴＨｂ２」として記憶する（Ｓ１６）。

その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨｂ１から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値（すなわち排気温ＴＨｂの低下量）がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１７）。ここで、「排気温ＴＨｂ１から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値」が、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に開指令を出力している時の後処理流量Ｅｂと、その後にＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に閉指令を出力している時の後処理流量Ｅｂとの差（後処理流量Ｅｂの増加量）に相当する値である。「しきい値」は、実験等によって、図４に示す状態における後処理流量Ｅｂと図５に示す状態における後処理流量Ｅｂとの差に対応するように予め決定されている。この「しきい値」を決定する際の状況（気温、気圧等）に応じて、上述の前提条件の第１条件が決められる。なお、上述の前提条件の第１条件を省略する場合には、本ステップで用いる「しきい値」を第１条件で用いたパラメータ（気温、気圧等）に応じて変更するようにしてもよい。

排気温ＴＨｂの低下量（すなわち後処理流量Ｅｂの増加量）がしきい値よりも小さい場合（Ｓ１７にてＹＥＳ）、制御上は図４に示す状態から図５に示す状態に切り替えられているはずであるが実際にはそのようになっていないと考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が固着異常（開固着異常または閉固着異常）であると判定する。続いて、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ａにより検出される排気温ＴＨａ２から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１８）。

排気温ＴＨａ２から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値がしきい値よりも小さい場合（Ｓ１８にてＹＥＳ）、左右バンクの後処理流量差が小さいことから、ＥＣＵ１００は、切替弁１３は開いている状態すなわち開固着であると判定する（Ｓ１９）。一方、排気温ＴＨａ２から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値がしきい値よりも大きい場合（Ｓ１８にてＮＯ）、左右バンクの後処理流量差が大きいことから、ＥＣＵ１００は、切替弁１３は閉じている状態すなわち閉固着であると判定する（Ｓ２０）。

排気温ＴＨｂの低下量がしきい値よりも大きい場合（Ｓ１７にてＮＯ）、制御上は図４に示す状態から図５に示す状態に切り替えられており実際にもそのようになっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ２１）。

なお、前提条件が成立しない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、あるいは運転領域が開閉可能領域Ｒ３でなくかつ車両減速中でない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、判定処理を行なわない。

図７は、開閉固着判定処理の内容を示すもう一つのフローチャートである。ＥＣＵ１００は、開閉固着判定の精度を向上させるために、図６に示す判定処理に加えて、図７に示す判定処理も行なう。なお、図６に示す処理および図７に示す処理のどちらかのみを行なうようにしてもよい。図７に示したステップのうち、前述の図６に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

前提条件が成立し（Ｓ１０にてＹＥＳ）、運転領域が開閉可能領域Ｒ３、あるいは車両減速中であると（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５に開指令、切替弁１３に閉指令をそれぞれ出力する（Ｓ１２ａ）。この状態で、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ｂから排気温ＴＨｂを取得し、取得した排気温ＴＨｂを「排気温ＴＨｂ３」として記憶する（Ｓ１３ａ）。

その後、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５、切替弁１３の双方に開指令を出力する（Ｓ１４ａ）。すなわち、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力したまま、切替弁１３に出力する指令を閉指令から開指令に変更する。本ステップによって、制御上は、排気流量が図５に示す状態（ＥＧＲ弁１５を開いて切替弁１３を閉じた状態）から図４に示す状態（ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方を開いた状態）に切り替えられていることになる。

その後、所定時間が経過すると（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ｂから排気温ＴＨｂを取得し、取得した排気温ＴＨｂを「排気温ＴＨｂ４」として記憶する（Ｓ１６ａ）。

その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨｂ３から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値（すなわち排気温ＴＨｂの上昇量）がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１７ａ）。ここで、「排気温ＴＨｂ３から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値」が、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に閉指令を出力している時の後処理流量Ｅｂと、その後にＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に開指令を出力している時の後処理流量Ｅｂとの差（後処理流量Ｅｂの低下量）に相当する値である。なお、本ステップにおける「しきい値」も、図６のＳ１７で用いる「しきい値」と同様の値に予め決定されている。

排気温ＴＨｂの上昇量（すなわち後処理流量Ｅｂの低下量）がしきい値よりも小さい場合（Ｓ１７ａにてＹＥＳ）、制御上は図５に示す状態から図４に示す状態に切り替えられているはずであるが実際にはそのようになっていないと考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が固着異常（開固着異常または閉固着異常）であると判定する。なお、判定精度を上げるために、排気温ＴＨｂの上昇量がしきい値よりも小さいとの判定が所定回数以上なされた場合に、切替弁１３が異常であると判定するようにしてもよい。その後、ＥＣＵ１００は、排気温センサ６２ａにより検出される排気温ＴＨａ４から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１８ａ）。

排気温ＴＨａ４から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値がしきい値よりも小さい場合（Ｓ１８ａにてＹＥＳ）、左右バンクの後処理流量差が小さいことから、ＥＣＵ１００は、切替弁１３は開いている状態すなわち開固着であると判定する（Ｓ１９）。一方、排気温ＴＨａ４から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値がしきい値よりも大きい場合（Ｓ１８ａにてＮＯ）、左右バンクの後処理流量差が大きいことから、ＥＣＵ１００は、切替弁１３は閉じている状態すなわち閉固着であると判定する（Ｓ２０）。

一方、排気温ＴＨｂの上昇量がしきい値よりも大きい場合（Ｓ１７ａにてＮＯ）、制御上は図５に示す状態から図４に示す状態に切り替えられており実際にもそのようになっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ２１）。

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５に開指令を出力し切替弁１３に閉指令または開指令を出力している時の後処理流量Ｅｂに基づいて、切替弁１３の異常の有無を判定する。そのため、切替弁１３の異常の有無を精度よく判定することができる。

特に、本実施の形態では、既設の排気温センサ６２ｂの出力を用いて切替弁１３の異常の有無を判定する。そのため、専用のセンサを新たに設けることなく、切替弁１３の異常の有無を判定することができる。

なお、図６あるいは図７の処理において、開固着異常と閉固着異常とを切り分ける必要がなく、単に固着異常のみを判定するのであれば、Ｓ１７あるいはＳ１７ａにてＹＥＳと判定された時点でそれぞれ「固着異常」と判定し、以降のＳ１８〜Ｓ２０あるいはＳ１８ａ〜Ｓ２０の処理を省略してもよい。

＜実施の形態１の変形例１＞
上述の実施の形態１では、排気温センサ６２ｂの出力を用いて判定処理を行なったが、空燃比センサ６４ｂの出力を用いて判定処理を行なうようにしてもよい。

図８、９は、左右バンクの燃料添加ノズル３０ａ，３０ｂから同じ所定量の燃料をそれぞれ噴射した時の、左右バンクの排気流量および空燃比を模式的に示す図である。

図８は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が開状態である場合を示す。この場合、左右バンクからほぼ同量の排気がそれぞれ還流される。そのため、左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂはともに各総排気流量よりも各還流量分だけ少ない流量になり、両者はほぼ同じ流量になる。左右バンクの燃料添加ノズル３０ａ，３０ｂからは同じ所定量の燃料をそれぞれ添加しているため、左右バンクの空燃比ＡＦａ，ＡＦｂは、ともに比較的リッチなほぼ同じ値となる。

図９は、ＥＧＲ弁１５が開状態でかつ切替弁１３が閉状態である場合を示す。この場合、左バンクの排気は還流されるが、右バンクの排気は還流されない。そのため、左バンクの後処理流量Ｅａは左バンクの総排気流量よりも還流量Ｒａ分だけ少ない流量になる一方、右バンクの後処理流量Ｅｂは右バンクの総排気流量とほぼ同じ流量になる。したがって、右バンクの後処理流量Ｅｂは、左バンクの後処理流量Ｅａよりも大きくなる。各バンクの燃料添加ノズル３０ａ，３０ｂからは同じ所定量の燃料を添加しているため、左バンクの空燃比ＡＦａは比較的リッチな値になるが、右バンクの空燃比ＡＦｂは比較的リーンな値となる。

本変形例によるＥＣＵ１００は、左右バンクの排気流量および空燃比が図８あるいは図９に示す状態になるように意図的に制御し、その時の後処理システム内の空燃比がそれぞれ図８あるいは図９に示す状態に一致するか否かによって切替弁１３の異常の有無を判定する。

図１０は、本変形例による開固着判定処理の内容を示すフローチャートである。なお、図１０に示したステップのうち、前述の図６に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

前提条件が成立し（Ｓ１０にてＹＥＳ）、運転領域が開閉可能領域Ｒ３、あるいは車両減速中であると（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５に開指令、切替弁１３に閉指令をそれぞれ出力する（Ｓ１４）。

その後、ＥＣＵ１００は、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２１）。なお、本ステップの「所定時間」は、切替弁１３の状態変化後に後処理流量Ｅｂが安定するのに必要な時間に予め設定される。すなわち、本ステップの「所定時間」は、後処理流量Ｅｂが排気温ＴＨｂに反映されるのに必要な時間を含んでおらず、実施の形態１で説明した図６のＳ１５の「所定時間」よりも短い。つまり、本変形例では、実施の形態１よりも短い時間で判定処理を行なうことが可能である。

所定時間が経過すると（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、右バンクの燃料添加ノズル３０ｂから所定量の燃料を添加する（Ｓ２２）。

その後、ＥＣＵ１００は、右バンクの空燃比センサ６４ｂから空燃比ＡＦｂを一定時間取得し、取得した空燃比ＡＦｂの平均値を「空燃比ＡＦｂ１」として算出する（Ｓ２３）。

そして、ＥＣＵ１００は、算出された空燃比ＡＦｂ１がしきい値よりもリッチな値であるか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、「しきい値」は、実験等によって、図８に示す状態における右バンクの空燃比ＡＦｂと図９に示す状態における右バンクの空燃比ＡＦｂとの間の値に対応するように予め決定されている。

空燃比ＡＦｂ１がしきい値よりもリッチな値である場合（Ｓ２４にてＹＥＳ）、制御上は図９に示す状態に制御しているにも関わらず実際には図９に示す状態ではなく図８に示す状態になっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が開固着異常であると判定する（Ｓ１９）。

一方、空燃比ＡＦｂ１がしきい値よりもリーンな値である場合（Ｓ２４にてＮＯ）、制御上は図９に示す状態になっており実際にも図９に示す状態になっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ２１）。

図１１は、本変形例による閉固着判定処理の内容を示すフローチャートである。なお、図１１に示したステップのうち、前述の図１０に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

前提条件が成立し（Ｓ１０にてＹＥＳ）、運転領域が開閉可能領域Ｒ３、あるいは車両減速中であると（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に開指令を出力する（Ｓ１４ａ）。

所定時間が経過すると（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、右バンクの燃料添加ノズル３０ｂから所定量の燃料を添加する（Ｓ２２）。

その後、ＥＣＵ１００は、右バンクの空燃比センサ６４ｂから空燃比ＡＦｂを一定時間取得し、取得した空燃比ＡＦｂの平均値を「空燃比ＡＦｂ２」として算出する（Ｓ２３ａ）。

そして、ＥＣＵ１００は、算出された空燃比ＡＦｂ２がしきい値よりもリーンな値であるか否かを判定する（Ｓ２４ａ）。なお、本ステップにおける「しきい値」も、図１０のＳ２４で用いる「しきい値」と同様の値に予め決定される。

空燃比ＡＦｂ２がしきい値よりもリーンな値である場合（Ｓ２４ａにてＹＥＳ）、制御上は図８に示す状態に制御しているにも関わらず実際には図８に示す状態ではなく図９に示す状態になっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が閉固着異常であると判定する（Ｓ２０）。

一方、空燃比ＡＦｂ２がしきい値よりもリッチな値である場合（Ｓ２４ａにてＮＯ）、制御上は図８に示す状態になっており実際にも図８に示す状態になっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ２１）。

以上のように、空燃比センサ６４ｂの出力を用いて、切替弁１３の異常の有無を判定することも可能である。本変形例においても、既設の空燃比センサ６４ｂの出力を用いているため、専用のセンサを新たに設ける必要はない。

なお、圧力センサ６３ｂの出力変化に基づいて判定処理を行なう（後処理流量Ｅｂを判定する）ようにしてもよい。

＜実施の形態１の変形例２＞
上述の実施の形態１では、後処理流量Ｅｂに基づいて切替弁１３の異常の有無を判定するため、後処理流量Ｅｂが少量であると判定精度が低下する可能性がある。そこで、判定処理を行なう際に、後処理流量Ｅｂが所定値（判定処理に必要な値）以上確保されるように、可変ノズルＶＮｂの開度を調整するようにしてもよい。

＜実施の形態１の変形例３＞
上述の実施の形態１では、左右バンクの排気が別々に車外に排出されるエンジンに本発明を適用した。これに対し、左右バンクの排気が合流された後に車外に排出されるエンジンに本発明を適用するようにしてもよい。

図１２は、本変形例によるエンジンの全体構成を示す図である。このエンジンにおいては、左右バンクの排気がそれぞれ排気マニホルド５ａ，５ｂに別々に集められた後、その下流側で合流される。合流された排気は後処理システム６ｃで浄化されて車外に排出される。後処理システム６ｃには、触媒６１ｃ、排気温センサ６２ｃ、圧力センサ６３ｃ、および空燃比センサ６４ｃが備えられる。排気温センサ６２ｃ、圧力センサ６３ｃおよび空燃比センサ６４ｃは、合流後の排気の温度ＴＨｃ、圧力、空燃比ＡＦｃをそれぞれ検出する。その他の構成は、上述の実施の形態１で説明したエンジンの構成と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。

図１２に示すエンジンに本発明を適用する場合には、後処理システム６ｃを流れる排気流量（以下「合流後排気流量」という）を用いて判定処理を行なえばよい。すなわち、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が開状態である時の合流後排気流量は、図４に示す左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの合計となる。一方、ＥＧＲ弁１５が開状態、切替弁１３が閉状態である時の合流後排気流量は、図５に示す左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの合計となり、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方が開状態である時よりも多くなる。この点に着目し、合流後排気流量を用いて判定処理を行なえばよい。

［実施の形態２］
上述の実施の形態１では、右バンクの後処理流量Ｅｂの変化量に基づいて切替弁１３の異常の有無を判定していた。

これに対し、本実施の形態２では、左バンクの後処理流量Ｅａの変化量と右バンクの後処理流量Ｅｂの変化量との差に基づいて切替弁１３の異常の有無を判定する。

図１３は、本実施の形態２による開閉固着判定処理の内容を示すフローチャートである。なお、図１３に示したステップのうち、前述の図６に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ＥＧＲ弁１５および切替弁１３の双方に開指令を出力した後（Ｓ１２の処理後）、ＥＣＵ１００は、左右バンクの排気温センサ６２ａ，６２ｂから排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ取得し、取得した排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ「排気温ＴＨａ１」、「排気温ＴＨｂ１」として記憶する（Ｓ３０）。

排気温ＴＨａ１，ＴＨｂ１を記憶した後、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５および切替弁１３にそれぞれ開指令および閉指令を出力し（Ｓ１４）、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１５）。

所定時間が経過すると（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、左右バンクの排気温センサ６２ａ，６２ｂから排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ取得し、取得した排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ「排気温ＴＨａ２」、「排気温ＴＨｂ２」として記憶する（Ｓ３１）。

その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨｂ１から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値（すなわち右バンクの後処理流量Ｅｂの変化量）と、排気温ＴＨａ１から排気温ＴＨａ２を差し引いた値（すなわち左バンクの後処理流量Ｅａの変化量）とを算出し、両者の差がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３２）。本ステップは、左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの変化量が、ほぼ同じであるのか、それとも左バンクの還流量相当分の差があるのかを判定するためのステップである。したがって、本ステップで用いる「しきい値」は、少なくとも還流量相当分よりも小さい値である。

両者の差がしきい値よりも小さい場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、すなわち左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの変化量がほぼ同じである場合、制御上は図４に示す状態から図５に示す状態に切り替えられているはずであるが実際にはそのようになっていないと考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が固着異常（開固着異常または閉固着異常）であると判定する。その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨａ２から排気温ＴＨｂ２を差し引いた値がしきい値よりも小さいか否かを判定し（Ｓ１８）、その結果に応じて開固着であるのか閉固着であるのかを判定する（Ｓ１９、Ｓ２０）。

一方、両者の差がしきい値よりも大きい場合（Ｓ３２にてＮＯ）、すなわち左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの変化量に左バンクの還流量相当分の差がある場合、制御上は図４に示す状態から図５に示す状態に切り替えられており実際にもそのようになっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ２１）。

図１４は、本実施の形態２による開閉固着判定処理の内容を示すもう一つのフローチャートである。ＥＣＵ１００は、開閉固着判定の精度を向上させるために、図１３に示す判定処理に加えて、図１４に示す判定処理も行なう。なお、図１３に示す処理および図１４に示す処理のどちらかのみを行なうようにしてもよい。図１４に示したステップのうち、前述の図７に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ＥＧＲ弁１５に開指令、切替弁１３に閉指令をそれぞれ出力した後（Ｓ１２ａの処理後）、ＥＣＵ１００は、左右バンクの排気温センサ６２ａ，６２ｂから排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ取得し、取得した排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ「排気温ＴＨａ３」、「排気温ＴＨｂ３」として記憶する（Ｓ３０ａ）。

排気温ＴＨａ３，ＴＨｂ３を記憶した後、ＥＣＵ１００は、ＥＧＲ弁１５、切替弁１３の双方に開指令を出力し（Ｓ１４ａ）、所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１５）。

所定時間が経過すると（Ｓ１５にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、左右バンクの排気温センサ６２ａ，６２ｂから排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ取得し、取得した排気温ＴＨａ，ＴＨｂをそれぞれ「排気温ＴＨａ４」、「排気温ＴＨｂ４」として記憶する（Ｓ３１ａ）。

その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨｂ３から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値（すなわち右バンクの後処理流量Ｅｂの変化量）と、排気温ＴＨａ３から排気温ＴＨａ４を差し引いた値（すなわち左バンクの後処理流量Ｅａの変化量）とを算出し、両者の差がしきい値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３２ａ）。本ステップは、図１３のＳ３２と同様、左右バンクの後処理流量Ｅａ，Ｅｂの変化量が、ほぼ同じであるのか、それとも左バンクの還流量相当分の差があるのかを判定するためのステップである。したがって、本ステップの「しきい値」も、図１３のＳ３２の「しきい値」と同様の値にすることができる。

両者の差がしきい値よりも小さい場合（Ｓ３２ａにてＹＥＳ）、制御上は図５に示す状態から図４に示す状態に切り替えられているはずであるが実際にはそのようになっていないと考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が固着異常であると判定する。その後、ＥＣＵ１００は、排気温ＴＨａ４から排気温ＴＨｂ４を差し引いた値がしきい値よりも小さいか否かを判定し（Ｓ１８）、その結果に応じて開固着であるのか閉固着であるのかを判定する（Ｓ１９、Ｓ２０）。

一方、両者の差がしきい値よりも大きい場合（Ｓ３２ａにてＮＯ）、制御上は図５に示す状態から図４に示す状態に切り替えられており実際にもそのようになっていると考えられるため、ＥＣＵ１００は、切替弁１３が正常であると判定する（Ｓ１９）。

以上のように、左右バンクの後処理流量の変化量の差に基づいて、切替弁１３の異常の有無を精度よく判定することができる。

なお、本実施の形態２においても、本実施の形態１と同様の変形を行なうことが可能である。

すなわち、圧力センサ６３ａ，６３ｂの出力あるいは空燃比センサ６４ａ，６４ｂの出力を用いて左右バンクの後処理流量差の有無を判定するようにしてもよい。空燃比センサ６４ａ，６４ｂの出力を用いる場合には、判定処理を行なう際に、左右バンクの燃料添加ノズル３０ａ，３０ｂから同じ所定量の燃料をそれぞれ添加すればよい。

また、判定処理を行なう際に、左右バンクの後処理流量の差が所定値（判定処理に必要な値）以上確保されるように、可変ノズルＶＮａ，ＶＮｂの開度を調整するようにしてもよい。

＜その他の変形例＞
上述の実施の形態および変形例では、後処理システム内の既設のセンサ（排気温センサ、圧力センサ、空燃比センサ）を用いて判定処理を行なっていた。

これに対し、還流量を検出可能なセンサ（温度センサ、圧力センサなど）を連通路１２上に新たに追加し、追加したセンサを用いて判定処理を行なうようにしてもよい。たとえば、切替弁１３付近に温度センサを追加し、この温度センサの出力で右バンクの還流量Ｒｂを直接的に検出した結果に基づいて判定処理を行なうようにしてもよい。また、切替弁１３の左側と右側とに圧力センサをそれぞれ追加し、左右の圧力差に基づいて判定処理を行なうようにしてもよい。

なお、上述の実施の形態および変形例は、技術的に矛盾が生じない範囲で、適宜組合せることも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ａ 左バンク、１ｂ 右バンク、２ａ，２ｂ 吸排気系統、３ａ，３ｂ ターボチャージャ、４ａ，４ｂ タービン、５ａ，５ｂ 排気マニホルド、６ａ，６ｂ，６ｃ 後処理システム、７ａ，７ｂ コンプレッサ、８ エアフローメータ、９ エアクリーナ、１０ａ，１０ｂ インタクーラ、１１ 吸気マニホルド、１２ 連通路、１３ 切替弁、１４ ＥＧＲ通路、１５ ＥＧＲ弁、１６ ＥＧＲクーラ、１７ａ，１７ｂ スロットルバルブ、２０ａ，２０ｂ アクチュエータ、３０ａ，３０ｂ 燃料添加ノズル、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ 触媒、６２ａ，６２ｂ，６２ｃ 排気温センサ、６３ａ，６３ｂ，６３ｃ 圧力センサ、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 空燃比センサ、１００ ＥＣＵ、ＶＮａ，ＶＮｂ 可変ノズル。

Claims (11)

1. エンジンの制御装置であって、
   前記エンジンは、
   吸気経路と、
   第１排気通路および第２排気通路を含む排気経路と、
   前記第１排気通路および前記第２排気通路を連通する連通路と、
   前記連通路と前記吸気経路とに接続され、前記連通路内の排気を前記吸気経路に還流させるための還流路と、
   前記還流路上に設けられた還流弁と、
   前記連通路および前記還流路の接続部分と前記第１排気通路との間の前記連通路上に設けられた切替弁とを備え、
   前記制御装置は、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令または開指令を出力している時の前記排気経路内の流量情報を用いて前記切替弁の異常の有無を判定する判定処理を行なう、エンジンの制御装置。
2. 前記流量情報は、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量と前記第２排気通路内の流量との差である第１流量差を含み、
   前記制御装置は、前記第１流量差が第１しきい値よりも小さい場合に前記切替弁が開固着異常であると判定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
3. 前記流量情報は、前記第１流量差に加えて、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に開指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量と前記第２排気通路内の流量との差である第２流量差を含み、
   前記制御装置は、前記第２流量差が第２しきい値よりも大きい場合に前記切替弁が閉固着異常であると判定する、請求項２に記載のエンジンの制御装置。
4. 前記流量情報は、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に開指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量である第１流量と、前記第１流量の検出後に前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量である第２流量とを含み、
   前記制御装置は、前記第１流量と前記第２流量との差がしきい値よりも小さい場合に前記切替弁が異常であると判定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
5. 前記流量情報は、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量である前記第１流量と、前記第１流量の検出後に前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に開指令を出力している時の前記第１排気通路内の流量である第２流量を含み、
   前記制御装置は、前記第１流量と前記第２流量との差がしきい値よりも小さい場合に前記切替弁が異常であると判定する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
6. 前記排気経路には、前記第１、第２排気通路に加えて、前記第１、第２排気通路が合流された第３排気通路がさらに含まれ、
   前記流量情報は、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令または開指令を出力している時の前記第３排気通路内の流量である、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
7. 前記排気経路には、排気温センサが設けられ、
   前記制御装置は、判定許可条件が成立した場合に、前記排気温センサによって検出された排気温の低下量を前記流量情報として用いて前記判定処理を行ない、
   前記制御装置は、気温、気圧、前記エンジンの回転速度、および前記判定処理を開始する前の排気温の少なくともいずれかに基づいて前記判定許可条件の成否を判定する、請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
8. 前記排気経路には、燃料添加装置および空燃比センサが設けられ、
   前記制御装置は、前記判定処理を行なう際、前記燃料添加装置から前記排気経路内に所定量の燃料を添加した時の前記空燃比センサの出力を前記流量情報として用いる、請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
9. 前記連通路には、前記連通路内の流量を検出するためのセンサが設けられ、
   前記制御装置は、前記判定処理を行なう際、前記連通路に設けられた前記センサの出力を前記流量情報として用いる、請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの制御装置。
10. 前記制御装置は、判定許可条件が成立した場合、前記還流弁に開指令を出力し前記切替弁に閉指令を出力して前記判定処理を行ない、
    前記制御装置は、前記判定許可条件が成立していない場合、排気を還流させるときは前記還流弁および前記切替弁の双方に開指令をそれぞれ出力し、排気の還流させないときは前記還流弁および前記切替弁の双方に閉指令をそれぞれ出力する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。
11. 前記第１排気通路には、開度の可変なノズルと、前記ノズルにより導かれる排気によって駆動されるタービンとが設けられ、
    前記制御装置は、前記判定処理を行なう際、前記第１排気通路内の流量が所定値以上確保されるように、前記ノズルの開度を調整する、請求項１に記載のエンジンの制御装置。

Images