JP2016020634A - Abnormality determination device of waist gate valve - Google Patents

Abnormality determination device of waist gate valve Download PDF

Info

Publication number
JP2016020634A
JP2016020634A JP2014143469A JP2014143469A JP2016020634A JP 2016020634 A JP2016020634 A JP 2016020634A JP 2014143469 A JP2014143469 A JP 2014143469A JP 2014143469 A JP2014143469 A JP 2014143469A JP 2016020634 A JP2016020634 A JP 2016020634A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air amount
intake air
gate valve
region
abnormality determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014143469A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊一 筒治
Shunichi Tsutsuji
俊一 筒治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014143469A priority Critical patent/JP2016020634A/en
Publication of JP2016020634A publication Critical patent/JP2016020634A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality determination device of a waist gate valve which can accurately perform abnormality determination.SOLUTION: An engine system comprises an exhaust drive type supercharger, a communication passage which makes an exhaust upstream side and an exhaust downstream side of the supercharger in an exhaust passage of an internal combustion engine communicate with each other, and a waist gate valve which opens and closes the communication passage. An abnormality determination device performs the abnormality determination of the waist gate valve on the basis of boost pressure in the engine system. The abnormality determination device calculates a dispersion value V of a suction air amount GA of the internal combustion engine in a prescribed period. When the dispersion value V is not larger than a prescribed value Jg (S21: YES), the abnormality determination device on-operates an execution flag (S22). By this constitution, the execution of the detection of the boost pressure as a determination parameter of the abnormality determination is permitted.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、過給機付き内燃機関の排気通路に設けられたウェイストゲートバルブの異常判定装置に関するものである。   The present invention relates to an abnormality determination device for a waste gate valve provided in an exhaust passage of an internal combustion engine with a supercharger.

内燃機関を中心とする機関システムに排気駆動式の過給機を設けることが多用されている。この過給機は内燃機関の排気通路に設けられた排気タービンと同内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサとを備えている。   It is often used to provide an exhaust-driven supercharger in an engine system centering on an internal combustion engine. This supercharger includes an exhaust turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine and a compressor provided in an intake passage of the internal combustion engine.

また、特許文献1のように、排気通路における排気タービンの排気上流側と排気下流側とを連通する連通路を設けるとともに、同連通路を開閉するウェイストゲートバルブを設けることも多用されている。このウェイストゲートバルブを開弁することにより、内燃機関の排気が排気タービンを迂回して流れるようになる。そのため、低負荷運転時にウェイストゲートバルブを開弁することにより内燃機関の背圧の不要な上昇が抑えられ、高負荷運転時にウェイストゲートバルブを開弁することにより排気タービンの回転速度の過上昇が抑えられる。   In addition, as in Patent Document 1, it is often used to provide a communication passage that connects an exhaust upstream side and an exhaust downstream side of an exhaust turbine in an exhaust passage, and a waste gate valve that opens and closes the communication passage. By opening the waste gate valve, the exhaust gas of the internal combustion engine flows around the exhaust turbine. Therefore, an unnecessary increase in the back pressure of the internal combustion engine can be suppressed by opening the waste gate valve during low load operation, and an excessive increase in the rotational speed of the exhaust turbine can be achieved by opening the waste gate valve during high load operation. It can be suppressed.

特開2014−20252号公報JP 2014-20252 A

ここで、ウェイストゲートバルブが所定開度で固着するなど、同ウェイストゲートバルブに異常が生じると、排気タービンを通過する排気量が想定と異なる量になり、これに伴って過給圧が正常時と異なる圧力になってしまう。こうしたことから、ウェイストゲートバルブの異常判定を過給圧に基づき行うことが可能である。   Here, if the waste gate valve becomes abnormal, such as when the waste gate valve is stuck at a predetermined opening, the amount of exhaust passing through the exhaust turbine becomes different from the expected amount, and accordingly the supercharging pressure is normal. The pressure will be different. For this reason, it is possible to perform abnormality determination of the waste gate valve based on the supercharging pressure.

ただし、排気駆動式の過給機が搭載された機関システムでは、吸入空気量の変化に対する過給圧の変化の応答遅れ(いわゆる過給遅れ)がある。そのため、そうした過給遅れが生じている内燃機関の過渡運転中において単に過給圧に基づいてウェイストゲートバルブの異常判定を実行すると、その判定精度が低くなってしまう。   However, in an engine system equipped with an exhaust-driven supercharger, there is a response delay (so-called supercharging delay) of a change in supercharging pressure with respect to a change in intake air amount. Therefore, if the abnormality determination of the waste gate valve is executed simply based on the supercharging pressure during the transient operation of the internal combustion engine in which such a supercharging delay occurs, the determination accuracy becomes low.

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、精度良く異常判定を行うことのできるウェイストゲートバルブの異常判定装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a waste gate valve abnormality determination device capable of accurately performing abnormality determination.

上記課題を達成するためのウェイストゲートバルブの異常判定装置は、内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと前記内燃機関の排気通路に設けられた排気タービンとを有する排気駆動式の過給機、および、前記排気通路における前記過給機の排気上流側と排気下流側とを連通する連通路、および、同連通路を開閉するウェイストゲートバルブを備えた機関システムに適用される。この異常判定装置は、過給圧に基づいて前記ウェイストゲートバルブの異常判定を行うものであり、所定期間における前記内燃機関の吸入空気量の分散値を算出する算出部と、前記算出した分散値が判定値以下であるときに、前記異常判定の判定パラメータとしての前記過給圧の検出を実行する実行部と、を備える。   An exhaust gate supercharger comprising a compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine and an exhaust turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, to achieve an abnormality determination device for a waste gate valve for achieving the above-described problem, In addition, the present invention is applied to an engine system that includes a communication passage that connects the exhaust upstream side and the exhaust downstream side of the supercharger in the exhaust passage, and a waste gate valve that opens and closes the communication passage. The abnormality determination device performs abnormality determination of the waste gate valve based on a supercharging pressure, and calculates a dispersion value of the intake air amount of the internal combustion engine in a predetermined period, and the calculated dispersion value An execution unit that executes detection of the supercharging pressure as a determination parameter for the abnormality determination.

過給遅れは吸入空気量の変化に対する過給圧の変化の応答遅れであるため、そうした過給遅れが終了して過給圧の変化が収束したことは、直前の所定期間において吸入空気量の変化が収束していることをもって判断することができる。ただし、過給遅れの終了間際においては吸入空気量の変化速度が極めて低くなるために、その変化が収束したことを、単に吸入空気量の変化速度が低くなったことをもって判定するのは難しい。   Since the supercharging delay is a response delay of the change in the supercharging pressure with respect to the change in the intake air amount, the fact that the supercharging delay has ended and the change in the supercharging pressure has converged is that the intake air amount has been reduced in the immediately preceding predetermined period. Judgment can be made with the convergence of changes. However, since the change rate of the intake air amount becomes extremely low at the end of the supercharging delay, it is difficult to determine that the change has converged simply by the decrease of the change rate of the intake air amount.

これに対して、所定期間における吸入空気量の分散値は、所定期間における吸入空気量の平均値と絶対値との差の二乗平均値であるため、吸入空気量の絶対値の変化速度が低いときであっても大きい値になり易い。そのため、こうした分散値が小さいことをもって、吸入空気量の変化速度が極めて遅いときであっても、吸入空気量の変化が収束したことを精度良く判定することが可能になる。   On the other hand, the dispersion value of the intake air amount in the predetermined period is a mean square value of the difference between the average value and the absolute value of the intake air amount in the predetermined period, and thus the change rate of the absolute value of the intake air amount is low. Even at times, it tends to be large. Therefore, such a small dispersion value makes it possible to accurately determine that the change in the intake air amount has converged even when the change rate of the intake air amount is extremely slow.

上記装置によれば、所定期間における吸入空気量の分散値が判定値以下であることをもって同吸入空気量の変化が収束したことを判断することができ、そのときの過給圧を、過給遅れの終了時における過給圧として検出することができる。そして、その検出した過給圧を前記異常判定の判定パラメータとして用いることにより、ウェイストゲートバルブの異常を精度良く判定することができる。   According to the above apparatus, it is possible to determine that the change in the intake air amount has converged when the dispersion value of the intake air amount in the predetermined period is equal to or less than the determination value. It can be detected as a supercharging pressure at the end of the delay. Then, by using the detected supercharging pressure as a determination parameter for the abnormality determination, it is possible to accurately determine the abnormality of the waste gate valve.

上記異常判定装置において、内燃機関の吸入空気量を一定周期で検出し、前記所定期間内に検出された吸入空気量についての分散値を算出することができる。
上記異常判定装置において、前記実行部により、吸入空気量によって定められた2つの機関運転領域であり、且つ前記ウェイストゲートバルブの正常時には同バルブが開弁されて過給圧が上昇し難い機関運転領域になる第1領域および第2領域において、それぞれ前記判定パラメータとしての前記過給圧および吸入空気量の検出を実行することが好ましい。また、そうした異常判定装置においては、前記第1領域で検出した過給圧を「P1」とし、前記第1領域で検出した吸入空気量を「GA1」とし、前記第2領域で検出した過給圧を「P2」とし、前記第2領域で検出した吸入空気量を「GA2」とし、前記検出した吸入空気量の増加に伴う前記検出した過給圧の増加速度を「ΔP」とした場合に、関係式[ΔP=(P2−P1)/(GA2−GA1)]によって定まる前記増加速度ΔPが判定値以上であるときに前記ウェイストゲートバルブが異常であると判定することが好ましい。
In the abnormality determination device, the intake air amount of the internal combustion engine can be detected at a constant period, and a dispersion value for the intake air amount detected within the predetermined period can be calculated.
In the abnormality determination device, the engine operation region is determined by the execution unit according to the amount of intake air, and when the waste gate valve is normal, the valve is opened and the boost pressure is unlikely to increase. It is preferable that the supercharging pressure and the intake air amount as the determination parameters are detected in the first region and the second region, respectively. In such an abnormality determination device, the supercharging pressure detected in the first region is set to “P1”, the intake air amount detected in the first region is set to “GA1”, and the supercharging detected in the second region is set. When the pressure is “P2”, the intake air amount detected in the second region is “GA2”, and the increase rate of the detected supercharging pressure accompanying the increase in the detected intake air amount is “ΔP” It is preferable to determine that the waste gate valve is abnormal when the increase speed ΔP determined by the relational expression [ΔP = (P2−P1) / (GA2−GA1)] is equal to or higher than a determination value.

上記装置では、ウェイストゲートバルブの正常時には同バルブが開弁されて第1領域の過給圧および第2領域の過給圧が共に上昇し難いため、上記関係式によって定まる過給圧の増加速度ΔPが低くなる。そのため、上記増加速度ΔPが低いことによってウェイストゲートバルブが開弁されていることを判断することができる。   In the above apparatus, when the waste gate valve is normal, the valve is opened so that it is difficult for both the supercharging pressure in the first region and the supercharging pressure in the second region to rise. ΔP is lowered. Therefore, it can be determined that the waste gate valve is opened when the increase speed ΔP is low.

一方、ウェイストゲートバルブを十分に開弁することのできない異常が発生した場合には、同バルブの開度が小さくなって過給機が作動することにより、第1領域および第2領域の過給圧が不要に上昇することがある。この場合、吸入空気量の増加に伴って過給圧が不要に上昇するようになるため、上記関係式によって定まる過給圧の増加速度ΔPが高くなる。そのため、上記増加速度ΔPが高いことにより、ウェイストゲートバルブが十分に開弁されない異常が発生していることを判断することができる。   On the other hand, when an abnormality occurs in which the waste gate valve cannot be opened sufficiently, the opening of the valve is reduced and the supercharger is operated, thereby supercharging the first region and the second region. Pressure may rise unnecessarily. In this case, the supercharging pressure increases unnecessarily as the intake air amount increases, so the increase rate ΔP of the supercharging pressure determined by the above relational expression increases. Therefore, it is possible to determine that an abnormality that the waste gate valve is not sufficiently opened occurs due to the increase rate ΔP being high.

したがって上記装置によれば、上記増加速度ΔPと判定値とを比較することにより、ウェイストゲートバルブが十分に開弁されない異常が発生していることを判断することができる。   Therefore, according to the above apparatus, it is possible to determine that an abnormality has occurred in which the waste gate valve is not sufficiently opened by comparing the increase speed ΔP with the determination value.

一実施形態のウェイストゲートバルブの異常判定装置が適用される機関システムの概略構成を示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic which shows schematic structure of the engine system with which the abnormality determination apparatus of the waste gate valve of one Embodiment is applied. 異常判定処理の概要を示すグラフ。The graph which shows the outline | summary of an abnormality determination process. 異常判定処理の実行手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of an abnormality determination process. フラグ操作処理の実行手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of flag operation processing. 分散値算出処理の実行手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the execution procedure of a variance value calculation process. 分散値の算出態様を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the calculation aspect of a dispersion value. 各処理の実行中における(a)実行フラグの操作態様(b)吸入空気量(c)分散値(d)過給圧の推移の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of transition of (a) operation mode of execution flag (b) intake air amount (c) dispersion value (d) supercharging pressure during execution of each process.

以下、ウェイストゲートバルブの異常判定装置の一実施形態について説明する。
図1に示すように、内燃機関10の吸気通路11には、スロットルバルブ12や燃料噴射弁13が設けられている。また、内燃機関10には点火プラグ14が設けられている。この機関システムでは、スロットルバルブ12の開度制御を通じて、内燃機関10の燃焼室15に吸入される空気の量が調節される。そして、吸気通路11を通じて燃焼室15内に吸入される空気と燃料噴射弁13から噴射された燃料とからなる混合気に対して点火プラグ14による点火が行われることにより、同混合気が燃焼して内燃機関10が運転される。内燃機関10の燃焼室15内で燃焼した混合気は、排気として排気通路16に排出される。
Hereinafter, an embodiment of a waste gate valve abnormality determination device will be described.
As shown in FIG. 1, a throttle valve 12 and a fuel injection valve 13 are provided in the intake passage 11 of the internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is provided with a spark plug 14. In this engine system, the amount of air taken into the combustion chamber 15 of the internal combustion engine 10 is adjusted through the opening degree control of the throttle valve 12. An ignition plug 14 ignites an air-fuel mixture composed of air sucked into the combustion chamber 15 through the intake passage 11 and fuel injected from the fuel injection valve 13, thereby burning the air-fuel mixture. Thus, the internal combustion engine 10 is operated. The air-fuel mixture burned in the combustion chamber 15 of the internal combustion engine 10 is discharged into the exhaust passage 16 as exhaust.

上記機関システムには排気駆動式の過給機20が設けられている。この過給機20は、排気通路16に設けられた排気タービン21と、吸気通路11におけるスロットルバルブ12よりも吸気上流側に設けられたコンプレッサ22とを備えている。排気タービン21内部のタービンホイール21Aとコンプレッサ22内部のコンプレッサインペラ22Aとはシャフト23を介して一体回転可能に連結されている。そして、内燃機関10の運転に際してタービンホイール21Aに排気が吹き付けられると、同タービンホイール21Aがコンプレッサインペラ22Aともども回転し、これにより吸気通路11を流れる吸入空気が圧送されて内燃機関10の燃焼室15に送り込まれる。   The engine system is provided with an exhaust-driven supercharger 20. The supercharger 20 includes an exhaust turbine 21 provided in the exhaust passage 16 and a compressor 22 provided upstream of the throttle valve 12 in the intake passage 11. A turbine wheel 21 </ b> A inside the exhaust turbine 21 and a compressor impeller 22 </ b> A inside the compressor 22 are connected via a shaft 23 so as to be integrally rotatable. When the exhaust gas is blown onto the turbine wheel 21A during the operation of the internal combustion engine 10, the turbine wheel 21A rotates together with the compressor impeller 22A. Is sent to.

内燃機関10の排気通路16には、排気タービン21を迂回するように同排気タービン21よりも排気上流側の部分と排気下流側の部分とを連通する連通路24が設けられている。この連通路24には同連通路24を開閉するウェイストゲートバルブ25が設けられている。   The exhaust passage 16 of the internal combustion engine 10 is provided with a communication passage 24 that communicates a portion upstream of the exhaust turbine 21 and a portion downstream of the exhaust turbine 21 so as to bypass the exhaust turbine 21. The communication passage 24 is provided with a waste gate valve 25 for opening and closing the communication passage 24.

また上記機関システムには、内燃機関10の運転状態を検出するための各種センサが設けられている。各種センサとしては、例えば内燃機関10の出力軸17の回転速度(機関回転速度NE)を検出するための回転速度センサ31や、内燃機関10に吸入される空気の量(吸入空気量GA)を検出するための吸気量センサ32が設けられている。その他、スロットルバルブ12の開度(スロットル開度TA)を検出するためのスロットルセンサ33や、吸気通路11におけるコンプレッサとスロットルバルブ12との間の部分の吸入空気の圧力(過給圧P)を検出するための過給圧センサ34等も設けられている。   The engine system is provided with various sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine 10. As various sensors, for example, the rotational speed sensor 31 for detecting the rotational speed of the output shaft 17 of the internal combustion engine 10 (engine rotational speed NE) or the amount of air sucked into the internal combustion engine 10 (intake air amount GA) is used. An intake air amount sensor 32 for detection is provided. In addition, the throttle sensor 33 for detecting the opening of the throttle valve 12 (throttle opening TA), and the pressure of the intake air (supercharging pressure P) in the portion of the intake passage 11 between the compressor and the throttle valve 12 are set. A supercharging pressure sensor 34 and the like for detection are also provided.

さらに上記機関システムには、例えばマイクロコンピュータを備えて構成される電子制御装置30が設けられている。この電子制御装置30は各種センサの出力信号を取り込むとともにそれら出力信号をもとに各種の演算を行い、その演算結果に応じて燃料噴射弁13や、スロットルバルブ12、点火プラグ14、並びにウェイストゲートバルブ25といった各種機器の作動制御など、内燃機関10の運転にかかる各種制御を実行する。本実施形態では、電子制御装置30が算出部および実行部に相当する。   Further, the engine system is provided with an electronic control unit 30 configured with, for example, a microcomputer. The electronic control unit 30 takes in the output signals of various sensors and performs various calculations based on the output signals, and the fuel injection valve 13, the throttle valve 12, the spark plug 14, and the waste gate according to the calculation results. Various controls related to the operation of the internal combustion engine 10 such as operation control of various devices such as the valve 25 are executed. In the present embodiment, the electronic control device 30 corresponds to a calculation unit and an execution unit.

本実施形態のウェイストゲートバルブ25の作動制御では、機関回転速度NEが低く且つ機関負荷KLが小さい低回転低負荷領域においては、ウェイストゲートバルブ25が開弁されるようになっている。なお、機関負荷KLは、内燃機関10の1サイクル当たりに燃焼室15内に吸入される空気の量であり、吸入空気量GAおよび機関回転速度NEに基づき算出される。   In the operation control of the waste gate valve 25 of the present embodiment, the waste gate valve 25 is opened in a low rotation / low load region where the engine rotational speed NE is low and the engine load KL is small. The engine load KL is the amount of air taken into the combustion chamber 15 per cycle of the internal combustion engine 10, and is calculated based on the intake air amount GA and the engine rotational speed NE.

本実施形態では、内燃機関10の低回転低負荷領域においてウェイストゲートバルブ25を十分に開弁させることのできない異常(開弁異常)の発生を判定する処理(異常判定処理)が実行される。以下、上記異常判定処理の実行手順について説明する。   In the present embodiment, a process (abnormality determination process) is performed to determine the occurrence of an abnormality (open valve abnormality) that cannot sufficiently open the waste gate valve 25 in the low rotation and low load region of the internal combustion engine 10. Hereinafter, an execution procedure of the abnormality determination process will be described.

図2に示すように、本実施形態では、異常判定の判定パラメータ(具体的には、過給圧Pおよび吸入空気量GA)の検出を実行する実行領域として、吸入空気量GAによって定まる2つの機関運転領域(第1領域および第2領域)が設定されている。それら第1領域および第2領域としては共に、ウェイストゲートバルブ25の正常時には同バルブ25が開弁されて過給圧Pが上昇しない機関運転領域(詳しくは、過給圧Pがほぼ大気圧になる機関運転領域)が設定されている。なお、第1領域と第2領域とは重複しない機関運転領域が設定されており、第1領域は、第2領域よりも吸入空気量GAが少ない機関運転領域が設定されている。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, two execution regions that are determined by the intake air amount GA are used as execution regions in which detection parameters for abnormality determination (specifically, the supercharging pressure P and the intake air amount GA) are detected. An engine operation region (first region and second region) is set. In both the first region and the second region, when the waste gate valve 25 is normal, the valve 25 is opened and the supercharging pressure P does not increase (specifically, the supercharging pressure P is almost at atmospheric pressure). Engine operating range) is set. An engine operation region that does not overlap the first region and the second region is set, and an engine operation region that has a smaller intake air amount GA than the second region is set in the first region.

図3に上記異常判定処理の実行手順を示す。なお図3のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御装置30により実行される。
同図3に示すように、この処理では、実行フラグがオン操作されているときに(ステップS11:YES)、機関運転領域(詳しくは、吸入空気量GA)が第1領域であると(ステップS12:YES)、このときの過給圧Pが第1領域過給圧P1として記憶されるとともに吸入空気量GAが第1領域吸気量GA1として記憶される(ステップS13)。
FIG. 3 shows an execution procedure of the abnormality determination process. Note that a series of processes shown in the flowchart of FIG. 3 is executed by the electronic control unit 30 as an interrupt process at predetermined intervals.
As shown in FIG. 3, in this process, when the execution flag is turned on (step S11: YES), if the engine operating region (specifically, intake air amount GA) is the first region (step S11). S12: YES), the supercharging pressure P at this time is stored as the first region supercharging pressure P1, and the intake air amount GA is stored as the first region intake amount GA1 (step S13).

一方、実行フラグがオン操作されているときに(ステップS11:YES)、機関運転領域が第2領域であると(ステップS12:NO、且つステップS14:YES)、このときの過給圧Pが第2領域過給圧P2として記憶されるとともに、このときの吸入空気量GAが第2領域吸気量GA2として記憶される(ステップS15)。   On the other hand, when the execution flag is turned on (step S11: YES), if the engine operation region is the second region (step S12: NO and step S14: YES), the supercharging pressure P at this time is While being stored as the second region boost pressure P2, the intake air amount GA at this time is stored as the second region intake amount GA2 (step S15).

そして、第1領域過給圧P1および第1領域吸気量GA1が記憶された場合(ステップS13)、あるいは第2領域過給圧P2および第2領域吸気量GA2が記憶された場合には(ステップS15)、吸入空気量の増加に伴う過給圧の増加速度ΔPが以下の関係式をもとに算出される(ステップS16)。   When the first region boost pressure P1 and the first region intake air amount GA1 are stored (step S13), or when the second region boost pressure P2 and the second region intake air amount GA2 are stored (step S13). S15) An increase rate ΔP of the supercharging pressure accompanying an increase in the intake air amount is calculated based on the following relational expression (step S16).

その後、上記増加速度ΔPが判定値Jp以上であるか否かが判断される(ステップS17)。そして、上記増加速度ΔPが判定値Jp以上である場合には(ステップS17:YES)、ウェイストゲートバルブ25に開弁異常が発生していると判定される(ステップS18)。一方、上記増加速度ΔPが判定値Jp未満である場合には(ステップS17:NO)、上記開弁異常が発生していると判定されない(ステップS18の処理がジャンプされる)。 Thereafter, it is determined whether or not the increase speed ΔP is equal to or higher than a determination value Jp (step S17). When the increase speed ΔP is equal to or higher than the determination value Jp (step S17: YES), it is determined that a valve opening abnormality has occurred in the waste gate valve 25 (step S18). On the other hand, when the increase speed ΔP is less than the determination value Jp (step S17: NO), it is not determined that the valve opening abnormality has occurred (the process of step S18 is jumped).

なお、実行フラグがオフ操作されている場合や(ステップS11:NO)、機関運転領域が第1領域および第2領域のいずれでもない場合には(ステップS12:NO、且つステップS14:NO)、ステップS13の処理やステップS15〜S18の処理は実行されない。   When the execution flag is turned off (step S11: NO), or when the engine operation region is neither the first region nor the second region (step S12: NO and step S14: NO), The process of step S13 and the processes of steps S15 to S18 are not executed.

ここで図2中に実線で示すように、ウェイストゲートバルブ25が正常に作動しているときには、同バルブ25が開弁されて第1領域過給圧P1および第2領域過給圧P2が共に上昇せずに略大気圧になるために、上記関係式によって定まる過給圧の増加速度ΔPが低くなる。そのため、上記増加速度ΔPが低いことによってウェイストゲートバルブ25が十分に開弁されていること、すなわち上記開弁異常が発生していないことを判断することができる。   Here, as shown by the solid line in FIG. 2, when the waste gate valve 25 is operating normally, the valve 25 is opened and the first region boost pressure P1 and the second region boost pressure P2 are both set. Since the pressure becomes substantially atmospheric pressure without increasing, the increase rate ΔP of the supercharging pressure determined by the above relational expression becomes low. Therefore, it can be determined that the waste gate valve 25 is sufficiently opened by the low increase speed ΔP, that is, that the valve opening abnormality has not occurred.

一方、図2中に一点鎖線で示すように、ウェイストゲートバルブ25に開弁異常が発生している場合には、同バルブ25の開度が小さくなって過給機20が作動することにより、第1領域過給圧P1や第2領域過給圧P2が不要に上昇することがある。この場合、過給機20が作動するため、吸入空気量GAの増加に伴って過給圧Pが不要に上昇するようになり、上記関係式によって定まる過給圧の増加速度ΔPが高くなる。そのため、上記増加速度ΔPが高いことをもって、ウェイストゲートバルブ25に開弁異常が発生していると判断することができる。   On the other hand, as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, when the valve opening abnormality occurs in the waste gate valve 25, the opening degree of the valve 25 is reduced and the supercharger 20 is operated. The first region supercharging pressure P1 and the second region supercharging pressure P2 may increase unnecessarily. In this case, since the supercharger 20 operates, the supercharging pressure P increases unnecessarily as the intake air amount GA increases, and the increase rate ΔP of the supercharging pressure determined by the above relational expression increases. Therefore, when the increase speed ΔP is high, it can be determined that a valve opening abnormality has occurred in the waste gate valve 25.

この点をふまえて上記異常判定処理では、上記増加速度ΔPと判定値Jgとを比較することにより、ウェイストゲートバルブ25の開弁異常の発生の有無が判定される。
ところで、上記機関システムには過給機20が搭載されているために、吸入空気量GAの変化に対する過給圧Pの応答遅れ(いわゆる過給遅れ)がある。そのため上述した異常判定処理において、過給遅れが生じている内燃機関10の過渡運転中に、単に過給圧Pや吸入空気量GAに基づきウェイストゲートバルブ25の異常判定を実行すると、その判定精度が低くなってしまう。
In view of this point, in the abnormality determination process, it is determined whether or not there is an abnormality in the opening of the waste gate valve 25 by comparing the increase speed ΔP with the determination value Jg.
By the way, since the turbocharger 20 is mounted in the engine system, there is a response delay (so-called supercharging delay) of the supercharging pressure P with respect to a change in the intake air amount GA. Therefore, in the above-described abnormality determination process, if the abnormality determination of the waste gate valve 25 is simply executed based on the supercharging pressure P or the intake air amount GA during the transient operation of the internal combustion engine 10 in which the supercharging delay occurs, the determination accuracy is increased. Will be lower.

そこで本実施形態では、直前の所定期間(例えば、数十ミリ秒)における吸入空気量GAの分散値Vを算出するとともに同分散値Vが判定値Jg以下であるときに、異常判定処理における判定パラメータ(第1領域過給圧P1、第2領域過給圧P2、第1領域吸気量GA1、および第2領域吸気量GA2)の検出を実行するようにしている。具体的には、上記分散値Vが判定値Jg以下であることを条件に、異常判定処理(図3)で参照される実行フラグがオン操作される。   Therefore, in the present embodiment, the dispersion value V of the intake air amount GA in the immediately preceding predetermined period (for example, several tens of milliseconds) is calculated, and the determination in the abnormality determination process is performed when the dispersion value V is equal to or less than the determination value Jg. Detection of parameters (first region boost pressure P1, second region boost pressure P2, first region intake air amount GA1, and second region intake air amount GA2) is executed. Specifically, the execution flag referred to in the abnormality determination process (FIG. 3) is turned on on condition that the variance value V is equal to or less than the determination value Jg.

図4に、実行フラグを操作する処理(フラグ操作処理)の実行手順を示す。なお図4のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期毎の割り込み処理として、電子制御装置30により実行される。   FIG. 4 shows an execution procedure of a process for operating an execution flag (flag operation process). Note that the series of processing shown in the flowchart of FIG. 4 is executed by the electronic control unit 30 as interrupt processing at predetermined intervals.

同図4に示すように、この処理では先ず、以下の(条件イ)、(条件ロ)および(条件ハ)の全てが満たされるか否かが判断される(ステップS21)。
(条件イ)機関負荷KLが変化の小さい安定した状態であること。
As shown in FIG. 4, in this process, it is first determined whether or not all of the following (Condition A), (Condition B), and (Condition C) are satisfied (Step S21).
(Condition A) The engine load KL is in a stable state with little change.

(条件ロ)スロットル開度TAが変化の小さい安定した状態であること。
(条件ハ)所定期間における吸入空気量GAの分散値Vが判定値Jg以下であること。
そして、(条件イ)〜(条件ハ)の全てが満たされる場合には(ステップS21:YES)、実行フラグがオン操作される(ステップS22)。一方、(条件イ)〜(条件ロ)のいずれかが満たされない場合には(ステップS21:NO)、実行フラグがオフ操作される(ステップS23)。
(Condition b) The throttle opening TA is in a stable state with little change.
(Condition C) The dispersion value V of the intake air amount GA in a predetermined period is equal to or less than the determination value Jg.
When all of (Condition A) to (Condition C) are satisfied (Step S21: YES), the execution flag is turned on (Step S22). On the other hand, if any one of (Condition A) to (Condition B) is not satisfied (Step S21: NO), the execution flag is turned off (Step S23).

図5に、分散値Vを算出する処理(分散値算出処理)の実行手順を示す。なお図5のフローチャートに示される一連の処理は、所定周期(例えば、数ミリ秒)毎の割り込み処理として、電子制御装置30により実行される。   FIG. 5 shows an execution procedure of the process for calculating the variance value V (variance value calculation process). The series of processes shown in the flowchart of FIG. 5 is executed by the electronic control unit 30 as an interrupt process every predetermined cycle (for example, several milliseconds).

同図5に示すように、この処理では先ず、分散値Vの算出に用いる吸入空気量GAの検出および記憶が繰り返された回数(繰り返し回数)が、予め定められた所定回数(例えば数十回)になったか否かが判断される(ステップS31)。   As shown in FIG. 5, in this process, first, the number of times the detection and storage of the intake air amount GA used to calculate the dispersion value V is repeated (the number of repetitions) is a predetermined number of times (for example, several tens of times). ) Is determined (step S31).

そして、上記繰り返し回数が所定回数未満である場合には(ステップS31:NO)、全ての記憶値[M(0),M(1)…]が、それよりも1回前の本処理の実行時に記憶した値として記憶される(ステップS32)。この処理では、例えば本処理の前回実行時における記憶値M(1)が本処理の2回前実行時における記憶値M(2)として記憶され、本処理の今回実行時における記憶値M(0)が本処理の前回実行時における記憶値M(1)として記憶される。   If the number of repetitions is less than the predetermined number (step S31: NO), all stored values [M (0), M (1)...] Are executed once before this processing. It is stored as the value stored at times (step S32). In this process, for example, the stored value M (1) at the previous execution of this process is stored as the stored value M (2) at the previous execution of this process, and the stored value M (0) at the current execution of this process is stored. ) Is stored as the stored value M (1) at the previous execution of this process.

その後、このときの吸入空気量GAが本処理の今回実行時における記憶値M(0)として記憶されるとともに(ステップS33)、前記繰り返し回数に「1」が加算された後(ステップS34)、本処理は一旦終了される。そして、上記繰り返し回数が所定回数に達するまで(ステップS31:NO)、ステップS32〜ステップS34の処理が繰り返し実行される。   Thereafter, the intake air amount GA at this time is stored as a stored value M (0) at the time of the current execution of this processing (step S33), and “1” is added to the number of repetitions (step S34). This process is temporarily terminated. Then, until the number of repetitions reaches a predetermined number (step S31: NO), the processing of step S32 to step S34 is repeatedly executed.

その後において本処理が繰り返し実行されて、上記繰り返し回数が所定回数に達すると(ステップS31:YES)、全ての記憶値M(0)〜M(n)の平均値Maveが算出される(ステップS35)。そして、この平均値Maveと各記憶値M(0)〜M(n)とに基づいて以下の関係式から、所定期間における吸入空気量GAの分散値Vが算出される(ステップS36)。   Thereafter, this process is repeatedly executed, and when the number of repetitions reaches a predetermined number (step S31: YES), an average value Mave of all stored values M (0) to M (n) is calculated (step S35). ). Based on the average value Mave and the stored values M (0) to M (n), the dispersion value V of the intake air amount GA in a predetermined period is calculated from the following relational expression (step S36).

その後、上記繰り返し回数が「0」にリセットされた後(ステップS37)、本処理は一旦終了される。 Thereafter, after the number of repetitions is reset to “0” (step S37), this process is temporarily terminated.

本実施形態では、上述した分散値算出処理によって算出された分散値Vを用いて、フラグ操作処理(図4)における(条件ハ)が満たされるか否かが判断される。これにより、分散値Vが判定値Jg以下であることを条件に、実行フラグがオン操作されて、異常判定処理の判定パラメータとしての過給圧(第1領域過給圧P1,第2領域過給圧P2)および吸入空気量(第1領域吸気量GA1,第2領域吸気量GA2)の検出が実行されるようになる。   In the present embodiment, it is determined whether or not (condition c) in the flag operation process (FIG. 4) is satisfied using the variance value V calculated by the variance value calculation process described above. As a result, on the condition that the variance value V is equal to or less than the determination value Jg, the execution flag is turned on, and the supercharging pressure (the first region supercharging pressure P1, the second region supercharging) as the determination parameter of the abnormality determination process The supply pressure P2) and the intake air amount (first region intake air amount GA1, second region intake air amount GA2) are detected.

以下、こうしたフラグ操作処理および分散値算出処理を実行することによる作用について説明する。
過給遅れは吸入空気量GAの変化に対する過給圧Pの変化の応答遅れであるため、そうした過給遅れが終了して過給圧Pの変化が収束したことは、直前の所定期間において吸入空気量GAの変化が収束していることをもって判定することができる。ただし、過給遅れの終了間際においては吸入空気量GAの変化速度が極めて低くなるために、その変化が収束したことを、単に吸入空気量GAの変化速度が低くなったことをもって判定するのは難しい。
Hereinafter, an operation by executing such flag operation processing and variance value calculation processing will be described.
Since the supercharging delay is a response delay of the change in the supercharging pressure P with respect to the change in the intake air amount GA, the fact that the supercharging delay has ended and the change in the supercharging pressure P has converged in the predetermined period immediately before the intake. It can be determined by the fact that the change in the air amount GA has converged. However, since the change rate of the intake air amount GA becomes extremely low at the end of the supercharging delay, it is determined that the change has converged simply by the decrease of the change rate of the intake air amount GA. difficult.

これに対して、図6に一例を示すように、所定期間における吸入空気量GAの分散値Vは、所定期間における吸入空気量GAの平均値Maveと絶対値[各記憶値M(0)〜M(n)]との差(図中に矢印で示す値)の二乗平均値であるため、吸入空気量GAの絶対値の変化速度が低いときであっても大きい値になり易い。そのため、吸入空気量GAの変化速度が極めて遅いときであっても、こうした分散値Vが小さいことをもって、吸入空気量GAの変化が収束したことを精度良く判定することが可能になる。なお本実施形態では、上記所定期間は、上述した分散値算出処理(図5)において、前記繰り返し回数が所定回数に達するまでの期間である。この所定期間としては、各種の実験やシミュレーションの結果に基づいて過給遅れの終了を精度良く判断することの可能な期間が予め求められて電子制御装置30に記憶されている。   On the other hand, as shown in an example in FIG. 6, the variance value V of the intake air amount GA in a predetermined period is an average value Mave and an absolute value [each stored value M (0) ˜ M (n)] is a mean square value of the difference (value indicated by an arrow in the figure), and therefore tends to be large even when the rate of change of the absolute value of the intake air amount GA is low. Therefore, even when the change speed of the intake air amount GA is extremely slow, it is possible to accurately determine that the change of the intake air amount GA has converged with such a small dispersion value V. In the present embodiment, the predetermined period is a period until the number of repetitions reaches a predetermined number in the above-described variance value calculation process (FIG. 5). As this predetermined period, a period during which the end of the supercharging delay can be accurately determined based on the results of various experiments and simulations is obtained in advance and stored in the electronic control unit 30.

本実施形態では、分散値算出処理を通じて算出される分散値Vが判定値Jg以下であることをもって、直前の所定期間における吸入空気量GAの変化が収束していることを精度良く判断することができる。そして、そのときの過給圧Pおよび吸入空気量GAを、過給遅れの終了時における過給圧(第1領域過給圧P1、第2領域過給圧P2)および吸入空気量(第1領域吸気量GA1、第2領域吸気量GA2)として検出して記憶することができる。したがって、そのようにして検出および記憶した値(第1領域過給圧P1、第2領域過給圧P2、第1領域吸気量GA1、および第2領域吸気量GA2)を、異常判定処理(図3)における判定パラメータとして用いることにより、過給遅れによる悪影響を抑えて、ウェイストゲートバルブ25の開弁異常を精度良く判定することができるようになる。   In the present embodiment, when the variance value V calculated through the variance value calculation process is equal to or less than the determination value Jg, it is possible to accurately determine that the change in the intake air amount GA during the immediately preceding predetermined period has converged. it can. Then, the supercharging pressure P and the intake air amount GA at that time are used as the supercharging pressure (first region supercharging pressure P1, second region supercharging pressure P2) and the intake air amount (first region) at the end of the supercharging delay. It can be detected and stored as a region intake air amount GA1, a second region intake air amount GA2). Accordingly, the values thus detected and stored (the first region boost pressure P1, the second region boost pressure P2, the first region intake air amount GA1, and the second region intake air amount GA2) are subjected to abnormality determination processing (FIG. By using it as the determination parameter in 3), it is possible to accurately determine the valve opening abnormality of the waste gate valve 25 while suppressing adverse effects due to the delay in supercharging.

図7に、本実施形態の各処理の実行態様の一例を示す。
内燃機関10の過渡運転時には、吸入空気量GAが増減を繰り返すために、過給圧Pも昇降を繰り返す。図7に示す例では、時刻t11において吸入空気量GA[図7(b)]が増加のピークを迎えた後に、時刻t12において過給圧P[図7(d)]が上昇のピークを迎えるものの、時刻t12における過給圧Pは、時刻t11での吸入空気量GAに見合う過給圧まで上昇しておらず、その変化も安定していない。本実施形態では、こうした内燃機関10の過渡運転時では、吸入空気量GAの増減が切り替わるときに一時的に分散値V[図7(c)]が小さくなるものの、同分散値Vがさほど小さくならないため、実行フラグ[図7(a)]がオン操作されず、過給圧Pおよび吸入空気量GAの検出も実行されない。したがって、過給遅れが終了する前の過給圧Pおよび吸入空気量GAが異常判定処理の判定パラメータとして検出および記憶されることが回避されるようになる。
FIG. 7 shows an example of an execution mode of each process of the present embodiment.
During the transient operation of the internal combustion engine 10, since the intake air amount GA repeatedly increases and decreases, the supercharging pressure P also repeatedly increases and decreases. In the example shown in FIG. 7, after the intake air amount GA [FIG. 7 (b)] reaches an increase peak at time t11, the boost pressure P [FIG. 7 (d)] reaches an increase peak at time t12. However, the supercharging pressure P at time t12 does not increase to the supercharging pressure corresponding to the intake air amount GA at time t11, and the change is not stable. In the present embodiment, during such transient operation of the internal combustion engine 10, the variance value V [FIG. 7 (c)] temporarily decreases when the increase / decrease in the intake air amount GA is switched, but the variance value V is much smaller. Therefore, the execution flag [FIG. 7A] is not turned on, and the supercharging pressure P and the intake air amount GA are not detected. Therefore, it is avoided that the supercharging pressure P and the intake air amount GA before the supercharging delay ends are detected and stored as the determination parameters of the abnormality determination process.

一方、過給遅れ(時刻t13〜t14)の終了後において過給圧Pが安定する場合には(時刻t14以降)、過給遅れの終了直前の所定期間における分散値Vが小さくなるため、実行フラグがオン操作されて、異常判定処理の判定パラメータとしての過給圧Pおよび吸入空気量GAの検出と記憶とが実行されるようになる。図7に示す例では、時刻t14において、過給圧Pが検出されて第2領域に対応する過給圧(第2領域過給圧P2)として記憶されるとともに、吸入空気量GAが検出されて第2領域に対応する吸入空気量(第2領域吸気量GA2)として記憶される。これにより、過給遅れの終了後の過給圧Pおよび吸入空気量GAが判定処理の判定パラメータとして精度良く検出されるようになる。   On the other hand, when the supercharging pressure P is stabilized after the supercharging delay (time t13 to t14) ends (after time t14), the dispersion value V in a predetermined period immediately before the supercharging delay ends becomes small. When the flag is turned on, the detection and storage of the supercharging pressure P and the intake air amount GA as determination parameters for the abnormality determination process are executed. In the example shown in FIG. 7, at time t14, the supercharging pressure P is detected and stored as the supercharging pressure corresponding to the second region (second region supercharging pressure P2), and the intake air amount GA is detected. Is stored as the intake air amount corresponding to the second region (second region intake amount GA2). As a result, the supercharging pressure P and the intake air amount GA after the end of the supercharging delay are accurately detected as determination parameters for the determination process.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)所定期間における内燃機関10の吸入空気量GAの分散値Vを算出し、同分散値Vが判定値Jg以下であるときに、異常判定の判定パラメータとしての過給圧Pおよび吸入空気量GAの検出と記憶とを実行するようにした。そのため、過給遅れの終了時における過給圧(第1領域過給圧P1、第2領域過給圧P2)および吸入空気量(第1領域吸気量GA1、第2領域吸気量GA2)を検出して記憶することができる。したがって、そのようにして検出および記憶した値を、異常判定処理における判定パラメータとして用いることにより、ウェイストゲートバルブ25の開弁異常を精度良く判定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The dispersion value V of the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 in a predetermined period is calculated, and when the dispersion value V is equal to or less than the determination value Jg, the supercharging pressure P and intake air as determination parameters for abnormality determination The detection and storage of the quantity GA is performed. Therefore, the supercharging pressure (first region supercharging pressure P1, second region supercharging pressure P2) and intake air amount (first region intake air amount GA1, second region intake air amount GA2) at the end of the supercharging delay are detected. And memorize it. Therefore, by using the value detected and stored in this way as a determination parameter in the abnormality determination process, it is possible to accurately determine the valve opening abnormality of the waste gate valve 25.

(2)第1領域で検出した過給圧(第1領域過給圧P1)、第1領域で検出した吸入空気量(第1領域吸気量GA1)、第2領域で検出した過給圧(第2領域過給圧P2)、および第2領域で検出した吸入空気量(第2領域吸気量GA2)に基づいて、関係式[ΔP=(P2−P1)/(GA2−GA1)]から、前記増加速度ΔPを算出した。そして、この増加速度ΔPが判定値Jp以上であるときに、ウェイストゲートバルブ25が異常であると判定するようにした。このように上記増加速度ΔPと判定値Jpとを比較することにより、ウェイストゲートバルブ25が十分に開弁されない異常が発生していることを判断することができる。   (2) Supercharging pressure detected in the first region (first region supercharging pressure P1), intake air amount detected in the first region (first region intake amount GA1), supercharging pressure detected in the second region ( From the relational expression [ΔP = (P2−P1) / (GA2−GA1)] based on the second region boost pressure P2) and the intake air amount detected in the second region (second region intake air amount GA2), The increase rate ΔP was calculated. When the increase speed ΔP is equal to or higher than the determination value Jp, it is determined that the waste gate valve 25 is abnormal. Thus, by comparing the increase speed ΔP and the determination value Jp, it can be determined that an abnormality has occurred in which the waste gate valve 25 is not sufficiently opened.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第1領域や第2領域として、ウェイストゲートバルブ25の正常時において過給圧Pが大気圧よりも若干高くなる機関運転領域を設定してもよい。第1領域や第2領域としては、ウェイストゲートバルブ25の正常時に過給圧Pが上昇し難い機関運転領域を設定することができる。
The above embodiment may be modified as follows.
As the first region and the second region, an engine operation region where the supercharging pressure P is slightly higher than the atmospheric pressure when the waste gate valve 25 is normal may be set. As the first region and the second region, it is possible to set an engine operation region in which the supercharging pressure P hardly increases when the waste gate valve 25 is normal.

・前記繰り返し回数が所定回数に達する度に分散値Vを算出することに代えて、分散値Vの算出に用いられる吸入空気量GAの検出と記憶とが実行される度に、このとき記憶された値[記憶値M(0)]と過去に記憶された値[記憶値M(1)〜M(n)]とに基づいて分散値Vを算出するようにしてもよい。   Instead of calculating the dispersion value V each time the number of repetitions reaches a predetermined number, it is stored at this time each time detection and storage of the intake air amount GA used to calculate the dispersion value V is executed. The variance value V may be calculated based on the stored value [stored value M (0)] and previously stored values [stored values M (1) to M (n)].

・ウェイストゲートバルブ25に開弁異常が発生していることを、第1領域過給圧P1が予め定められた判定値以上であること(P1≧判定値)をもって判定してもよい。また、この場合には、吸入空気量GAが多いときほど判定値を大きい値にするといったように、第1領域吸気量GA1に基づいて判定値を設定することができる。さらに、この場合には、第2領域過給圧P2および第2領域吸気量GA2の検出と記憶とを実行する処理を省略することもできる。   The occurrence of a valve opening abnormality in the waste gate valve 25 may be determined based on whether the first region boost pressure P1 is equal to or higher than a predetermined determination value (P1 ≧ determination value). In this case, the determination value can be set based on the first region intake air amount GA1, such that the determination value is increased as the intake air amount GA increases. Furthermore, in this case, the process of detecting and storing the second region supercharging pressure P2 and the second region intake air amount GA2 can be omitted.

・過給圧Pの上昇に際して同過給圧Pがピーク値に達するまでの吸入空気量GAの積算値(吸気量積算値)を求めるとともに、該吸気量積算値と過給圧Pのピーク値との関係に基づいて、ウェイストゲートバルブ25が十分に閉弁されなくなる閉弁異常(微小開度での固着など)が発生していることを判定する異常判定処理を実行するようにしてもよい。この異常判定処理では、過給圧Pのピーク値が高いときほど判定値として大きい値を算出するといったように同ピーク値に基づいて判定値を算出し、吸気量積算値が判定値よりも大きいときにウェイストゲートバルブ25の閉弁異常が発生していると判定することができる。   When the boost pressure P increases, the integrated value of the intake air amount GA (intake amount integrated value) until the boost pressure P reaches the peak value is obtained, and the intake value integrated value and the peak value of the boost pressure P On the basis of the relationship, the abnormality determination process for determining whether a valve closing abnormality (such as sticking at a minute opening degree) at which the waste gate valve 25 is not sufficiently closed occurs. . In this abnormality determination process, the determination value is calculated based on the peak value such that the larger the peak value of the boost pressure P is, the larger the determination value is calculated, and the integrated intake air amount is larger than the determination value. Sometimes, it can be determined that the valve closing abnormality of the waste gate valve 25 has occurred.

ここで、ウェイストゲートバルブ25の開度が不要に大きくなると、排気タービン21を迂回して流れる排気の量が多くなるため、過給圧Pを所定圧力まで上昇させるために必要な吸入空気量GA(=内燃機関10の排気量)が多くなる。こうしたことから、ウェイストゲートバルブ25に閉弁異常が発生すると、上記吸気量積算値が大きくなると云える。上記異常判定処理では、そうした吸気量積算値が判定値よりも大きくなっていることをもって、ウェイストゲートバルブ25の閉弁異常の発生を判定することができる。   Here, if the opening degree of the waste gate valve 25 becomes unnecessarily large, the amount of exhaust gas that flows around the exhaust turbine 21 increases, and therefore the intake air amount GA required to raise the supercharging pressure P to a predetermined pressure. (= The displacement of the internal combustion engine 10) increases. For this reason, it can be said that when the valve closing abnormality occurs in the waste gate valve 25, the intake air amount integrated value increases. In the abnormality determination process, it is possible to determine the occurrence of the valve closing abnormality of the waste gate valve 25 when the integrated value of the intake air amount is larger than the determination value.

なお吸気量積算値を算出する期間としては、加速開始時(例えばアクセルペダルの踏み込み時や、スロットル開度TAの増大開始時、ウェイストゲートバルブ25の閉弁指令の出力時)から過給圧Pがピーク値になるまでの期間や、過給開始時(具体的には、過給圧Pの上昇開始時)から過給圧Pがピーク値になるまでの期間を採用することができる。   The period for calculating the intake air amount integrated value is the boost pressure P from the start of acceleration (for example, when the accelerator pedal is depressed, when the throttle opening TA starts increasing, or when the waste gate valve 25 is closed). Or a period from when supercharging starts (specifically, when supercharging pressure P starts to increase) to when supercharging pressure P reaches a peak value can be employed.

また上記異常判定処理において、過給圧Pがピーク値になったことを判断するための処理として、所定期間における吸入空気量GAの分散値Vが判定値以下であることをもって判断するといった処理を採用することができる。   Further, in the abnormality determination process, as a process for determining that the boost pressure P has reached the peak value, a process of determining that the variance value V of the intake air amount GA during the predetermined period is equal to or less than the determination value. Can be adopted.

こうした装置によれば、過給遅れの終了時における過給圧Pを同過給圧Pのピーク値として検出することができる。そのため、このピーク値を異常判定の判定パラメータとして用いることにより、過給遅れによる影響を抑えたうえで、ウェイストゲートバルブ25の閉弁異常を精度良く判定することができる。   According to such an apparatus, the supercharging pressure P at the end of the supercharging delay can be detected as the peak value of the supercharging pressure P. Therefore, by using this peak value as a determination parameter for abnormality determination, it is possible to accurately determine whether the waste gate valve 25 is closed abnormally while suppressing the influence of supercharging delay.

10…内燃機関、11…吸気通路、12…スロットルバルブ、13…燃料噴射弁13…点火プラグ14…燃焼室、16…排気通路、17…出力軸、20…過給機、21…排気タービン、21A…タービンホイール、22…コンプレッサ、22A…コンプレッサインペラ、23…シャフト、24…連通路、25…ウェイストゲートバルブ、30…電子制御装置、31…回転速度センサ、32…吸気量センサ、33…スロットルセンサ、34…過給圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Intake passage, 12 ... Throttle valve, 13 ... Fuel injection valve 13 ... Spark plug 14 ... Combustion chamber, 16 ... Exhaust passage, 17 ... Output shaft, 20 ... Supercharger, 21 ... Exhaust turbine, 21A ... Turbine wheel, 22 ... Compressor, 22A ... Compressor impeller, 23 ... Shaft, 24 ... Communication path, 25 ... Waste gate valve, 30 ... Electronic control device, 31 ... Rotational speed sensor, 32 ... Intake amount sensor, 33 ... Throttle Sensor, 34 ... supercharging pressure sensor.

Claims (3)

内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサと前記内燃機関の排気通路に設けられた排気タービンとを有する排気駆動式の過給機、および、前記排気通路における前記過給機の排気上流側と排気下流側とを連通する連通路、および、同連通路を開閉するウェイストゲートバルブを備えた機関システムに適用されて、過給圧に基づいて前記ウェイストゲートバルブの異常判定を行うウェイストゲートバルブの異常判定装置において、
所定期間における前記内燃機関の吸入空気量の分散値を算出する算出部と、
前記算出した分散値が判定値以下であるときに、前記異常判定の判定パラメータとしての前記過給圧の検出を実行する実行部と、を備える
ことを特徴とするウェイストゲートバルブの異常判定装置。
An exhaust-driven supercharger having a compressor provided in an intake passage of an internal combustion engine and an exhaust turbine provided in an exhaust passage of the internal combustion engine, and an exhaust upstream side of the supercharger and exhaust in the exhaust passage Abnormality of the waste gate valve that is applied to an engine system having a communication passage communicating with the downstream side and a waste gate valve that opens and closes the communication passage, and performs abnormality determination of the waste gate valve based on supercharging pressure In the judgment device,
A calculation unit for calculating a dispersion value of the intake air amount of the internal combustion engine in a predetermined period;
An abnormality determination device for a waste gate valve, comprising: an execution unit that detects the supercharging pressure as a determination parameter for the abnormality determination when the calculated variance value is equal to or less than a determination value.
請求項1に記載のウェイストゲートバルブの異常判定装置において、
当該異常判定装置は、前記吸入空気量を一定周期で検出し、
前記算出部は、前記所定期間内に検出された吸入空気量の分散値を算出する
ことを特徴とするウェイストゲートバルブの異常判定装置。
In the waste gate valve abnormality determination device according to claim 1,
The abnormality determination device detects the intake air amount at a constant period,
The waste gate valve abnormality determination device, wherein the calculation unit calculates a dispersion value of the intake air amount detected within the predetermined period.
請求項1または2に記載のウェイストゲートバルブの異常判定装置において、
前記実行部は、吸入空気量によって定められた2つの機関運転領域であり、且つ前記ウェイストゲートバルブの正常時には同バルブが開弁されて過給圧が上昇し難い機関運転領域になる第1領域および第2領域において、それぞれ前記判定パラメータとしての前記過給圧および吸入空気量の検出を実行するものであり、
前記異常判定装置は、前記第1領域で検出した過給圧を「P1」とし、前記第1領域で検出した吸入空気量を「GA1」とし、前記第2領域で検出した過給圧を「P2」とし、前記第2領域で検出した吸入空気量を「GA2」とし、前記検出した吸入空気量の増加に伴う前記検出した過給圧の増加速度を「ΔP」とすると、関係式[ΔP=(P2−P1)/(GA2−GA1)]によって定まる前記増加速度ΔPが判定値以上であるときに前記ウェイストゲートバルブが異常であると判定するものである
ことを特徴とするウェイストゲートバルブの異常判定装置。
In the waste gate valve abnormality determination device according to claim 1 or 2,
The execution unit is two engine operation regions determined by the intake air amount, and a first region in which the valve is opened when the waste gate valve is normal and the supercharging pressure does not easily increase. And in the second region, the supercharging pressure and the intake air amount are detected as the determination parameters, respectively.
The abnormality determination device sets the boost pressure detected in the first region to “P1”, the intake air amount detected in the first region to “GA1”, and the boost pressure detected in the second region to “ P2 ”, the intake air amount detected in the second region is“ GA2 ”, and the increase rate of the detected supercharging pressure accompanying the increase in the detected intake air amount is“ ΔP ”, the relational expression [ΔP = The waste gate valve is characterized in that the waste gate valve is determined to be abnormal when the increase speed ΔP determined by (P2-P1) / (GA2-GA1)] is equal to or greater than a determination value. Abnormality judgment device.
JP2014143469A 2014-07-11 2014-07-11 Abnormality determination device of waist gate valve Pending JP2016020634A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014143469A JP2016020634A (en) 2014-07-11 2014-07-11 Abnormality determination device of waist gate valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014143469A JP2016020634A (en) 2014-07-11 2014-07-11 Abnormality determination device of waist gate valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016020634A true JP2016020634A (en) 2016-02-04

Family

ID=55265613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014143469A Pending JP2016020634A (en) 2014-07-11 2014-07-11 Abnormality determination device of waist gate valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016020634A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11162443B2 (en) Evaporated fuel processing device for forced induction internal combustion engine and control method for the same
US9062596B2 (en) Wastegate valve control device for internal combustion engine and wastegate valve control method for internal combustion engine
JP6062202B2 (en) Abnormality detection apparatus and abnormality detection method
US9915211B2 (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method for supercharger
JP2014169684A (en) Egr control device of internal combustion engine
CN110318897B (en) Electronic control engine control method based on smoke intensity limitation
JP2015059549A (en) Control device of internal combustion engine
KR20160061039A (en) Turbocharger Control Duty Compensation Method
JP2005133678A (en) Injection quantity controller of diesel engine
JP2010084549A (en) Control device and method for internal combustion engine
JP6044601B2 (en) Supercharging system and supercharging system diagnostic method
JP2016125363A (en) Internal combustion engine control device
KR102130235B1 (en) Method and method for operating an internal combustion engine with a wastegate turbocharger
JP2012149552A (en) Internal combustion engine controller
JP2016008560A (en) Control unit of internal combustion engine with turbocharger
US20150361903A1 (en) Throttle control device of engine with supercharger
JP2016020634A (en) Abnormality determination device of waist gate valve
JP2012154292A (en) Device for control of internal combustion engine with supercharger
US20160319755A1 (en) Control system of internal combustion engine
JP2016070203A (en) Supercharging system
JP2013231367A (en) Air bypass device of internal combustion engine
JP6398279B2 (en) Control device for an internal combustion engine with a supercharger
JP2016211532A (en) Control device for internal combustion engine
JP2017002742A (en) Intake amount calculation device of internal combustion engine
JP2005061283A (en) Control device of internal combustion engine