JP2016109023A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバイパスバルブの異常に起因して内燃機関で故障が発生してしまうという事態の発生を抑制する【解決手段】エンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いことを示す予め設定された診断開始条件が成立したか否かを判断する。そしてエンジンＥＣＵ２は、診断開始条件が成立した場合に、ＡＢＶ１７１に対して、吸気バイパス通路１７０を開放させる。さらにエンジンＥＣＵ２は、ＷＧＶ１８１に対して、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を閉鎖していると仮定した場合に過給圧が上昇するように予め設定された異常診断用動作で動作させる。そしてエンジンＥＣＵ２は、ＷＧＶ１８１を異常診断用動作で動作させた後において、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を開放しているときの過給圧を示す予め設定された正常判定条件が非成立である場合に、ＡＢＶ１７１に異常が発生したと判断する。【選択図】図１

Description

本発明は、過給機が設けられた内燃機関を制御する電子制御装置に関する。

従来、ターボチャージャを備えたエンジンにおいて、過給圧と大気圧との差が所定値以上である場合にエアバイパスバルブに対して開弁指令を出力し、その後の過給圧の変化に基づいて、エアバイパスバルブに異常が発生しているか否かを判断する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−７７８９７号公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、エンジンで異常が発生するほど過給圧が高くなってしまうという状況下でエアバイパスバルブの異常判断が行われる可能性がある。このため、エンジンで異常が発生するほど過給圧が高くなった時点でエアバイパスバルブの異常を検出しても、エアバイパスバルブの異常に起因したエンジンの異常の発生を回避することが困難になってしまうおそれがあった。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、エアバイパスバルブの異常に起因して内燃機関で故障が発生してしまうという事態の発生を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の電子制御装置は、開始判断手段と、バルブ開放手段と、診断用動作手段と、異常判定手段とを備える。
開始判断手段は、内燃機関の排気通路に設けられたタービンと内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサとを有する過給機により圧縮された吸入空気の圧力である過給圧が低いことを示す予め設定された診断開始条件が成立したか否かを判断する。

バルブ開放手段は、診断開始条件が成立したと開始判断手段が判断した場合に、コンプレッサを迂回する吸気バイパス通路を開閉するエアバイパスバルブに対して、吸気バイパス通路を開放させる。

診断用動作手段は、診断開始条件が成立したと開始判断手段が判断した場合に、タービンを迂回する排気バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブに対して、エアバイパスバルブが吸気バイパス通路を閉鎖していると仮定した場合に過給圧が上昇するように予め設定された異常診断用動作で動作させる。

異常判定手段は、ウェイストゲートバルブを異常診断用動作で動作させた後において、エアバイパスバルブが吸気バイパス通路を開放しているときの過給圧を示す予め設定された正常判定条件が非成立である場合に、エアバイパスバルブに異常が発生したと判断する。

このように構成された本発明の電子制御装置は、過給圧が低いときにエアバイパスバルブとウェイストゲートバルブの両方を動作させることによって過給圧が上昇した場合に、エアバイパスバルブに異常が発生したと判断することができる。

このように本発明の電子制御装置は、過給圧が低いときであっても、エアバイパスバルブに異常が発生したか否かを診断することができる。このため、本発明の電子制御装置は、内燃機関で故障が発生するほどに過給圧が高くなってしまう前に、エアバイパスバルブの異常を検知することができる。これにより、本発明の電子制御装置は、エアバイパスバルブの異常に起因して内燃機関で故障が発生してしまうという事態の発生を抑制することができる。

エンジン制御システム１の構成を示す図である。 異常診断処理を示すフローチャートである。 ＷＧＶ異常診断処理を示すフローチャートである。 ＡＢＶ初回診断処理の前半部分を示すフローチャートである。 ＡＢＶ初回診断処理の後半部分を示すフローチャートである。 ＡＢＶ定期診断処理を示すフローチャートである。 ＡＢＶ初回診断処理におけるＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の動作を示すタイミングチャートである。 ＡＢＶ定期診断処理におけるＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の動作を示すタイミングチャートである。 エンジン回転速度および要求トルクと過給領域との関係を示すグラフである。 エンジン回転速度およびＷＧＶ開度と過給領域との関係を示すグラフである。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
エンジン制御システム１は、図１に示すように、エンジン１００と、エンジン１００を制御する電子制御装置（Electronic Control Unit）２（以下、エンジンＥＣＵ２という）とを備える。

エンジン１００は、車両に搭載された内燃機関であり、シリンダ１０１とピストン１０２とシリンダヘッド１０３とにより燃焼室１０４を複数の気筒毎に形成している。そして燃焼室１０４内には、燃料に着火するための点火プラグ１０５が取り付けられている。

また、エンジン１００の燃焼室１０４には、吸気弁１０６を介して吸気管１２０が接続され、排気弁１０７を介して排気管１４０が接続されている。
また吸気管１２０には、エンジン１００に供給される空気量を調整するスロットルバルブ１３０が設けられている。そして吸気管１２０は、インテークマニホールド１２１を介してエンジン１００の各気筒に接続されており、吸気管１２０内を通ってスロットルバルブ１３０により量が調整された空気は、このインテークマニホールド１２１を経て、エンジン１００の各気筒に分配供給される。

またインテークマニホールド１２１には、エンジン１００の気筒毎にインジェクタ１２２が設けられている。そして、インジェクタ１２２から噴射された燃料は、吸気管１２０からの空気と混合されて、エンジン１００の各気筒に供給される。

さらに、エンジン１００の各気筒では、吸気弁１０６の開閉に伴って混合気が燃焼室１０４に導入され、導入された混合気が点火プラグ１０５の点火により燃焼することで、ピストン１０２が押し下げられ、エンジン１００のクランク軸１０８へトルクが付与される。そして、燃焼後の排気ガスは、排気弁１０７の開閉に伴い、排気管１４０を経て外部に排出される。

またエンジン１００には、その運転状態を検出するためのセンサとして、クランク角センサ１１０およびスロットル開度センサ１２４などが設けられている。
クランク角センサ１１０は、エンジン１００のクランク軸１０８の回転角を検出する。具体的には、クランク角センサ１１０は、エンジン１００のクランク軸１０８の回転に応じて所定角度毎（例えば１０°ＣＡ毎）にエッジが生じるクランク角信号を出力する。スロットル開度センサ１２４は、スロットルバルブ１３０の開度（以下、スロットル開度という）を検出する。

またエンジン１００には、ターボチャージャ１６０が設けられている。ターボチャージャ１６０は、タービン１６１と、コンプレッサ１６２と、タービン１６１とコンプレッサ１６２とを連結する回転軸１６３とを備える。

タービン１６１は、排気管１４０に設けられている。そしてタービン１６１は、エンジン１００から排出された排気ガスが排気管１４０内を流通することにより、回転軸１６３を中心にして回転するように構成されている。

コンプレッサ１６２は、スロットルバルブ１３０よりも上流で吸気管１２０に設けられている。そしてコンプレッサ１６２は、タービン１６１から回転軸１６３を介して伝達された駆動力により、回転軸１６３を中心にして回転するように構成されている。コンプレッサ１６２は、その回転により、吸気管１２０内の空気を圧縮してエンジン１００へ送り出す。

また吸気管１２０には、コンプレッサ１６２を迂回して吸気管１２０内の空気を流通させる吸気バイパス通路１７０が設けられている。そして、吸気バイパス通路１７０には、吸気バイパス通路１７０を開閉するエアバイパスバルブ（Air Bypass Valve）１７１（以下、ＡＢＶ１７１という）が設けられている。

また排気管１４０には、タービン１６１を迂回して排気管１４０内の排気ガスを流通させる排気バイパス通路１８０が設けられている。そして、排気バイパス通路１８０には、排気バイパス通路１８０を開閉するウェイストゲートバルブ（Waste Gate Valve）１８１（以下、ＷＧＶ１８１という）が設けられている。

そしてＷＧＶ１８１には、ＷＧＶ１８１の開度（以下、ＷＧＶ開度という）を検出するＷＧＶ開度センサ１８２が設けられている。
またエンジン制御システム１は、吸気管１２０内の圧力（すなわち、ターボチャージャ１６０による過給圧）を検出する過給圧センサ１３５と、大気圧を検出する大気圧センサ１３７を備える。なお過給圧センサ１３５は、吸気管１２０において、スロットルバルブ１３０よりも上流側で且つコンプレッサ１６２よりも下流側となる位置に設置される。

エンジンＥＣＵ２は、エンジン１００を制御するための処理を実行するマイコン（マイクロコンピュータ）３と、マイコン３からの制御信号に従って各種アクチュエータを作動させる駆動回路４と、各種信号をマイコン３に入力させる入力回路５とを備えている。

マイコンは、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３とを備える。
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに基づいて、エンジン１００を制御するための各種処理を実行する。ＲＯＭ１２は、不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１が実行するプログラムと、プログラムの実行時に参照されるデータとを記憶する。ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１の演算結果等を一時的に記憶する。

そしてマイコン３には、クランク角センサ１１０からの信号、スロットル開度センサ１２４からの信号、および過給圧センサ１３５からの信号などが、入力回路５を介して入力される。入力回路５は、一般的なものであり、センサ信号等の信号を、アナログ・ディジタル変換を行う、ノイズ除去を行う、波形整形を行うなど所定の信号処理を施し、マイコン３にて処理可能な信号へ入力信号を変換する。

そしてマイコン３は、入力回路５を介して入力される上記各信号に基づいてエンジン１００の状態を検出するとともに、その検出結果に基づいて駆動回路４に制御信号を出力する。これによりマイコン３は、点火プラグ１０５、吸気弁１０６、排気弁１０７、インジェクタ１２２、スロットルバルブ１３０、ＡＢＶ１７１およびＷＧＶ１８１などを制御してエンジン１００を作動させる。

例えば、マイコン３は、スロットル開度およびエンジン回転速度などに基づいて目標過給圧を算出する。そしてマイコン３は、算出された目標過給圧と、過給圧センサ１３５により検出された過給圧との差に基づいて、目標ＷＧＶ開度を算出し、ＷＧＶ開度センサ１８２により検出されたＷＧＶ開度を目標ＷＧＶ開度に一致させる制御を行う。

またマイコン３は、過給圧センサ１３５により検出された過給圧が予め設定されたＡＢＶ開放判定値以上である場合に、ＡＢＶ１７１を開放するための制御信号を出力する。
このように構成されたエンジン制御システム１において、マイコン３のＣＰＵ１１は、ＡＢＶ１７１の異常を診断する異常診断処理を実行する。

まず、異常診断処理の手順を説明する。異常診断処理は、マイコン３の動作中において予め設定された実行周期（本実施形態では、例えば５ｍｓ）毎に繰り返し実行される処理である。

異常診断処理が実行されると、マイコン３のＣＰＵ１１は、図２に示すように、まずＳ１０にて、ＷＧＶ診断結果が「未検出」であるか否かを判断する。具体的には、ＷＧＶ診断結果を格納するためにＲＡＭ１３に設けられたＷＧＶ診断結果情報に、「未検出」を示す値が格納されているか否かを判断する。そして、「未検出」を示す値がＷＧＶ診断結果情報に格納されている場合には、ＷＧＶ診断結果が「未検出」であると判断する。なお、ＷＧＶ診断結果情報の初期値は、「未検出」を示す値である。

ここで、ＷＧＶ診断結果が「未検出」である場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ２０にて、後述のＷＧＶ異常診断処理を実行し、Ｓ３０に移行する。一方、ＷＧＶ診断結果が「未検出」ではない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ３０に移行する。

そしてＳ３０に移行すると、ＷＧＶ診断結果が「正常」であるか否かを判断する。具体的には、ＷＧＶ診断結果情報に、「正常」を示す値が格納されているか否かを判断する。そして、「正常」を示す値がＷＧＶ診断結果情報に格納されている場合には、ＷＧＶ診断結果が「正常」であると判断する。

ここで、ＷＧＶ診断結果が「正常」ではない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ８０に移行する。一方、ＷＧＶ診断結果が「正常」である場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ４０にて、ＡＢＶ診断結果が「未検出」であるか否かを判断する。具体的には、ＡＢＶ診断結果を格納するためにＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ診断結果情報に、「未検出」を示す値が格納されているか否かを判断する。そして、「未検出」を示す値がＡＢＶ診断結果情報に格納されている場合には、ＡＢＶ診断結果が「未検出」であると判断する。なお、ＡＢＶ診断結果情報の初期値は、「未検出」を示す値である。

ここで、ＡＢＶ診断結果が「未検出」である場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ５０にて、後述のＡＢＶ初回診断処理を実行し、Ｓ７０に移行する。一方、ＡＢＶ診断結果が「未検出」ではない場合には（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｓ６０にて、後述のＡＢＶ定期診断処理を実行し、Ｓ７０に移行する。

そしてＳ７０に移行すると、ＡＢＶ診断結果が「異常」であるか否かを判断する。具体的には、ＡＢＶ診断結果情報に、「異常」を示す値が格納されているか否かを判断する。そして、「異常」を示す値がＡＢＶ診断結果情報に格納されている場合には、ＡＢＶ診断結果が「異常」であると判断する。

ここで、ＡＢＶ診断結果が「異常」である場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、Ｓ８０に移行する。そしてＳ８０に移行すると、過給圧制限を実行し、異常診断処理を一旦終了する。
一方、ＡＢＶ診断結果が「異常」ではない場合には（Ｓ７０：ＮＯ）、Ｓ９０にて、過給圧制限を解除し、異常診断処理を一旦終了する。

次に、Ｓ２０にて実行されるＷＧＶ異常診断処理の手順を説明する。
ＷＧＶ異常診断処理が実行されると、マイコン３のＣＰＵ１１は、図３に示すように、まずＳ１１０にて、現時点でＷＧＶ開度センサ１８２により検出されたＷＧＶ開度（以下、現在ＷＧＶ開度という）を用いて、ＷＧＶ診断下限値とＷＧＶ診断上限値を算出する。具体的には、現在ＷＧＶ開度から予め設定された診断用マージンを減算した値をＷＧＶ診断下限値として算出するとともに、現在ＷＧＶ開度と診断用マージンとを加算した値をＷＧＶ診断上限値として算出する。

そしてＳ１２０にて、目標ＷＧＶ開度がＷＧＶ診断下限値以上であり且つＷＧＶ診断上限値以下であるか否かを判断する。ここで、目標ＷＧＶ開度がＷＧＶ診断下限値未満であるかＷＧＶ診断上限値を超えている場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＷＧＶ異常判定カウンタをインクリメント（１加算）し、さらに、ＲＡＭ１３に設けられたＷＧＶ正常判定カウンタをリセット（０に設定）する。

その後Ｓ１４０にて、ＷＧＶ異常判定カウンタの値（以下、ＷＧＶ異常判定カウンタ値という）が予め設定されたＷＧＶ異常判定値（本実施形態では、例えば１秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＷＧＶ異常判定カウンタ値がＷＧＶ異常判定値未満である場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、ＷＧＶ異常診断処理を終了する。一方、ＷＧＶ異常判定カウンタ値がＷＧＶ異常判定値以上である場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１５０にて、ＷＧＶ診断結果を「異常」に設定する。具体的には、ＷＧＶ診断結果情報に、「異常」を示す値を格納する。そして、ＷＧＶ診断結果を「異常」に設定した後に、ＷＧＶ異常診断処理を終了する。

またＳ１２０にて、目標ＷＧＶ開度がＷＧＶ診断下限値以上であり且つＷＧＶ診断上限値以下である場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０にて、ＷＧＶ正常判定カウンタをインクリメントし、さらに、ＷＧＶ異常判定カウンタをリセットする。

その後Ｓ１７０にて、ＷＧＶ正常判定カウンタの値（以下、ＷＧＶ正常判定カウンタ値という）が予め設定されたＷＧＶ正常判定値（本実施形態では、例えば１秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＷＧＶ正常判定カウンタ値がＷＧＶ正常判定値未満である場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、ＷＧＶ初回診断処理を終了する。一方、ＷＧＶ正常判定カウンタ値がＷＧＶ正常判定値以上である場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０にて、ＷＧＶ診断結果を「正常」に設定する。具体的には、ＷＧＶ診断結果情報に、「正常」を示す値を格納する。そして、ＷＧＶ診断結果を「正常」に設定した後に、ＷＧＶ異常診断処理を終了する。

次に、Ｓ５０にて実行されるＡＢＶ初回診断処理の手順を説明する。
ＡＢＶ初回診断処理が実行されると、マイコン３のＣＰＵ１１は、図４と図５に示すように、まずＳ３１０にて、ＲＡＭ１３に設けられた初回診断開始フラグがセットされているか否かを判断する。そして、初回診断開始フラグがセットされていない場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、Ｓ３２０にて、目標過給圧が、大気圧センサ１３７により検出された大気圧以下であるか否かを判断する。

ここで、目標過給圧が大気圧を超えている場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０にて、ＡＢＶ１７１の閉鎖を指示する制御信号を出力する。これにより、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を閉鎖する。

さらにＳ３４０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ異常判定カウンタをリセットする。またＳ３５０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ正常判定カウンタをリセットする。そしてＳ３６０にて、ＡＢＶ診断結果を「未検出」に設定する。具体的には、ＡＢＶ診断結果情報に、「未検出」を示す値を格納する。そして、ＡＢＶ診断結果を「未検出」に設定した後に、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。

またＳ３２０にて、目標過給圧が大気圧以下である場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３７０にて、過給圧センサ１３５が正常であるか否かを判断する。ここで、過給圧センサ１３５が正常ではない場合には（Ｓ３７０：ＮＯ）、Ｓ３３０に移行して、上述の処理を実行する。一方、過給圧センサ１３５が正常である場合には（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０にて、現時点で過給圧センサ１３５により検出された過給圧（以下、現在過給圧という）が、予め設定されたＡＢＶ診断下限値以上であり且つ予め設定されたＡＢＶ診断上限値以下であるか否かを判断する。本実施形態では、ＡＢＶ診断下限値は、目標過給圧から予め設定された診断用マージンを減算した値である。またＡＢＶ診断上限値は、目標過給圧と診断用マージンとを加算した値である。

ここで、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値未満であるかＡＢＶ診断上限値を超えている場合には（Ｓ３８０：ＮＯ）、Ｓ３３０に移行して、上述の処理を実行する。一方、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下である場合には（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、Ｓ３９０にて、ＲＡＭ１３に設けられた未診断経過カウンタをインクリメントする。

そしてＳ４００にて、未診断経過カウンタの値（以下、未診断経過カウンタ値という）が予め設定された診断中止判定値（本実施形態では、例えば５秒に相当する値）未満であるか否かを判断する。ここで、未診断経過カウンタ値が診断中止判定値以上である場合には（Ｓ４００：ＮＯ）、Ｓ４１０にて、ＡＢＶ診断結果を「タイムアウト」に設定する。具体的には、ＡＢＶ診断結果情報に、「タイムアウト」を示す値を格納する。そして、ＡＢＶ診断結果を「タイムアウト」に設定した後に、Ｓ６１０に移行する。

一方、未診断経過カウンタ値が診断中止判定値未満である場合には（Ｓ４００：ＹＥＳ）、Ｓ４２０にて、ＡＢＶ１７１の開放を指示する制御信号を出力する。これにより、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を開放する。さらにＳ４３０にて、初回診断開始フラグをセットし、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。

またＳ３１０にて、初回診断開始フラグがセットされている場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ４４０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＷＧＶ閉鎖開始フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、ＷＧＶ閉鎖開始フラグがセットされていない場合には（Ｓ４４０：ＮＯ）、Ｓ４５０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ開放カウンタをインクリメントする。

そしてＳ４６０にて、ＡＢＶ開放カウンタの値（以下、ＡＢＶ開放カウンタ値という）が予め設定されたＷＧＶ閉鎖判定値（本実施形態では、例えば５ミリ秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＡＢＶ開放カウンタ値がＷＧＶ閉鎖判定値未満である場合には（Ｓ４６０：ＮＯ）、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。

一方、ＡＢＶ開放カウンタ値がＷＧＶ閉鎖判定値以上である場合には（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、Ｓ４７０にて、目標ＷＧＶ開度を、全閉状態を示す開度（以下、ＷＧＶ全閉開度）に設定する。これにより、ＷＧＶ１８１が排気バイパス通路１８０を閉鎖する。さらにＳ４８０にて、ＷＧＶ閉鎖開始フラグをセットする。またＳ４９０にて、ＡＢＶ開放カウンタをリセットし、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。

またＳ４４０にて、ＷＧＶ閉鎖開始フラグがセットされている場合には（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、Ｓ５００にて、ＲＡＭ１３に設けられたＷＧＶ閉鎖カウンタをインクリメントする。

そしてＳ５１０にて、ＷＧＶ閉鎖カウンタの値（以下、ＷＧＶ閉鎖カウンタ値という）が予め設定された閉鎖解除判定値（本実施形態では、例えば１秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＷＧＶ閉鎖カウンタ値が閉鎖解除判定値未満である場合には（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５４０に移行する。

一方、ＷＧＶ閉鎖カウンタ値が閉鎖解除判定値以上である場合には（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５２０にて、目標ＷＧＶ開度をＷＧＶ全閉開度に設定した状態を解除する。これにより、ＷＧＶ１８１は、その開度が、逐次算出される目標ＷＧＶ開度に一致するように動作する。さらにＳ５３０にて、ＷＧＶ閉鎖カウンタをリセットし、Ｓ５４０に移行する。

そしてＳ５４０に移行すると、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下であるか否かを判断する。ここで、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値未満であるかＡＢＶ診断上限値を超えている場合には（Ｓ５４０：ＮＯ）、Ｓ５５０にて、ＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ異常判定カウンタをインクリメントし、さらに、ＲＡＭ１３に設けられたＡＢＶ正常判定カウンタをリセットする。

その後Ｓ５６０にて、ＡＢＶ異常判定カウンタの値（以下、ＡＢＶ異常判定カウンタ値という）が予め設定されたＡＢＶ異常判定値（本実施形態では、例えば０．１秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＡＢＶ異常判定カウンタ値がＡＢＶ異常判定値未満である場合には（Ｓ５６０：ＮＯ）、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ異常判定カウンタ値がＡＢＶ異常判定値以上である場合には（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、Ｓ５７０にて、ＡＢＶ診断結果を「異常」に設定する。具体的には、ＡＢＶ診断結果情報に、「異常」を示す値を格納する。そして、ＡＢＶ診断結果を「異常」に設定した後に、Ｓ６１０に移行する。

またＳ５４０にて、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下である場合には（Ｓ５４０：ＹＥＳ）、Ｓ５８０にて、ＡＢＶ正常判定カウンタをインクリメントし、さらに、ＡＢＶ異常判定カウンタをリセットする。

その後Ｓ５９０にて、ＡＢＶ正常判定カウンタの値（以下、ＡＢＶ正常判定カウンタ値という）が予め設定されたＡＢＶ正常判定値（本実施形態では、例えば１秒に相当する値）以上であるか否かを判断する。ここで、ＡＢＶ正常判定カウンタ値がＡＢＶ正常判定値未満である場合には（Ｓ５９０：ＮＯ）、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ正常判定カウンタ値がＡＢＶ正常判定値以上である場合には（Ｓ５９０：ＹＥＳ）、Ｓ６００にて、ＡＢＶ診断結果を「正常」に設定する。具体的には、ＡＢＶ診断結果情報に、「正常」を示す値を格納する。そして、ＡＢＶ診断結果を「正常」に設定した後に、Ｓ６１０に移行する。

そしてＳ６１０に移行すると、ＡＢＶ１７１の閉鎖を指示する制御信号を出力する。これにより、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を閉鎖する。そしてＳ６２０にて、初回診断開始フラグとＷＧＶ閉鎖開始フラグをクリアし、ＡＢＶ初回診断処理を終了する。

次に、Ｓ６０にて実行されるＡＢＶ定期診断処理の手順を説明する。
ＡＢＶ定期診断処理が実行されると、マイコン３のＣＰＵ１１は、図６に示すように、まずＳ７１０にて、ＲＡＭ１３に設けられた診断間隔カウンタをデクリメント（１減算）する。診断間隔カウンタは、初期値として、ＡＢＶ定期診断処理の実行周期を示すように予め設定された実行周期判定値（本実施形態では、例えば１分に相当する値）が設定されている。

そしてＳ７２０にて、診断間隔カウンタの値（以下、診断間隔カウンタ値という）が０であるか否かを判断する。ここで、診断間隔カウンタ値が０ではない場合には（Ｓ７２０：ＮＯ）、Ｓ７３０にて、ＡＢＶ異常判定カウンタとＡＢＶ正常判定カウンタをリセットし、ＡＢＶ定期診断処理を終了する。

一方、診断間隔カウンタ値が０である場合には（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、Ｓ７４０にて、予め設定された定期診断開始条件が成立したか否かを判断する。本実施形態の定期診断開始条件は、以下に示す第１定期開始条件、第２定期開始条件、第３定期開始条件および第４定期開始条件の全てが成立することである。

第１定期開始条件は、スロットル開度が、低開度となるように予め設定された第１開始判定値以下であることである。
第２定期開始条件は、過給圧の上昇を抑制するためにＷＧＶ１８１を開放する制御を行う状況であることである。具体的には、直近で算出された複数の目標ＷＧＶ開度に基づいて、目標ＷＧＶ開度が時間経過とともに徐々に大きくなっている場合に、ＷＧＶ１８１を開放する制御を行う状況であると判断する。

第３定期開始条件は、現在過給圧が、ＷＧＶ１８１のみを制御することにより過給をオフすることができる圧力（以下、ＷＧＶ過給オフ圧力という）未満であることである。このＷＧＶ過給オフ圧力は、エンジン回転と、シリンダ１０１への充填効率と、現在のＷＧＶ開度とをパラメータとしてＷＧＶ過給オフ圧力の値が予め設定された３次元マップを参照して決定される。

第４定期開始条件は、過給圧センサ１３５が正常であることである。
ここで、定期診断開始条件が成立していない場合には（Ｓ７４０：ＮＯ）、Ｓ７３０に移行して、上述の処理を実行する。一方、定期診断開始条件が成立した場合には（Ｓ７４０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０にて、ＡＢＶ１７１の開放を指示する制御信号を出力するとともに、目標ＷＧＶ開度を、現時点のスロットル開度における定常目標値に設定する。なお定常目標値は、現時点のスロットル開度が維持されている定常状態において算出される目標ＷＧＶ開度である。

その後Ｓ７６０にて、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下であるか否かを判断する。ここで、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値未満であるかＡＢＶ診断上限値を超えている場合には（Ｓ７６０：ＮＯ）、Ｓ７７０にて、ＡＢＶ異常判定カウンタをインクリメントし、さらに、ＡＢＶ正常判定カウンタをリセットする。

その後Ｓ７８０にて、ＡＢＶ異常判定カウンタ値がＡＢＶ異常判定値以上であるか否かを判断する。ここで、ＡＢＶ異常判定カウンタ値がＡＢＶ異常判定値未満である場合には（Ｓ７８０：ＮＯ）、ＡＢＶ定期診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ異常判定カウンタ値がＡＢＶ異常判定値以上である場合には（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、Ｓ７９０にて、ＡＢＶ診断結果を「異常」に設定し、Ｓ８３０に移行する。

またＳ７６０にて、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下である場合には（Ｓ７６０：ＹＥＳ）、Ｓ８００にて、ＡＢＶ正常判定カウンタをインクリメントし、さらに、ＡＢＶ異常判定カウンタをリセットする。

その後Ｓ８１０にて、ＡＢＶ正常判定カウンタ値がＡＢＶ正常判定値以上であるか否かを判断する。ここで、ＡＢＶ正常判定カウンタ値がＡＢＶ正常判定値未満である場合には（Ｓ８１０：ＮＯ）、ＡＢＶ定期診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ正常判定カウンタ値がＡＢＶ正常判定値以上である場合には（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、Ｓ８２０にて、ＡＢＶ診断結果を「正常」に設定し、Ｓ８３０に移行する。

そしてＳ８３０に移行すると、ＡＢＶ１７１の閉鎖を指示する制御信号を出力するともに、目標ＷＧＶ開度を定常目標値に設定した状態を解除する。これにより、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を閉鎖する。またＷＧＶ１８１は、その開度が、逐次算出される目標ＷＧＶ開度に一致するように動作する。

さらにＳ８４０にて、診断間隔カウンタを初期化する。具体的には、診断間隔カウンタの値を、上記の実行周期判定値に設定する。そして、診断間隔カウンタの初期化が終了すると、ＡＢＶ定期診断処理を終了する。

次に、ＡＢＶ初回診断処理におけるＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の動作を説明する。
図７に示すように、エンジン１００が始動した直後に（スロットル開度ＴＰを参照）、ＡＢＶ初回診断処理が実行され、マイコン３は、まず、ＡＢＶ１７１の開放を指示する（時刻ｔ１を参照）。そして、ＷＧＶ閉鎖判定値に対応する時間が経過した後に、マイコン３は、ＷＧＶ１８１を閉鎖する（時刻ｔ２を参照）。さらに、閉鎖解除判定値に対応する時間が経過した後に、マイコン３は、ＷＧＶ１８１を開放する（時刻ｔ３を参照）。

ＡＢＶ１７１の開放を指示することによりＡＢＶ１７１が開放された場合には、ＷＧＶ１８１を閉鎖しても現在過給圧は変化しない（過給圧ＢＰ１を参照）。一方、ＡＢＶ１７１の開放を指示したのにも関わらず、ＡＢＶ１７１の異常のためにＡＢＶ１７１が閉鎖されたままである場合には、現在過給圧が上昇する（過給圧ＢＰ２を参照）。

そしてマイコン３は、現在過給圧に基づいて、ＡＢＶ１７１が正常であるか異常であるかを判断した後に、ＡＢＶ１７１の閉鎖を指示する（時刻ｔ４を参照）。
このようにＡＢＶ初回診断処理は、過給要求がない状況においてＡＢＶ１７１の異常を診断することができる。そして、過給要求がない状況では、目標過給圧が大気圧に設定されている。このため、ＡＢＶ１７１が正常である場合には過給圧が変動することなく、ＡＢＶ１７１の異常を診断することができる。

次に、ＡＢＶ定期診断処理におけるＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の動作を説明する。
図８に示すように、スロットル開度が第１開始判定値以下になると、マイコン３は、まず、ＡＢＶ１７１の開放を指示するとともに、目標ＷＧＶ開度を現時点のスロットル開度における定常目標値ＴＧ１１に設定する（時刻ｔ１１を参照）。なおマイコン３は、ＡＢＶ定期診断処理が実行されない場合にスロットル開度が低下すると、目標ＷＧＶ開度が過渡的に定常目標値ＴＧ１１よりも大きくなるようにＷＧＶ１８１を制御する（ＷＧＶ開度ＷＰ１１を参照）。

ＡＢＶ１７１の開放を指示することによりＡＢＶ１７１が開放された場合には、ＷＧＶ１８１の開度が定常目標値ＴＧ１１に固定されても現在過給圧は変化しない（過給圧ＢＰ１１を参照）。一方、ＡＢＶ１７１の開放を指示したのにも関わらず、ＡＢＶ１７１の異常のためにＡＢＶ１７１が閉鎖されたままである場合には、現在過給圧が上昇する（過給圧ＢＰ１２を参照）。

そしてマイコン３は、現在過給圧に基づいて、ＡＢＶ１７１が正常であるか異常であるかを判断した後に、ＡＢＶ１７１の閉鎖を指示する（時刻ｔ１２を参照）。またマイコン３は、目標ＷＧＶ開度を定常目標値に設定した状態を解除する。これにより、ＷＧＶ１８１は、その開度が、逐次算出される目標ＷＧＶ開度（目標ＷＧＶ開度ＴＧ１２を参照）。に一致するように動作する。

このようにＡＢＶ定期診断処理は、通常時にはＷＧＶ１８１で過給圧を下げる状況において過給圧が上昇するようにＷＧＶ１８１を動作させる。スロットル開度が小さいため、過給圧が低い状況でＡＢＶ１７１の異常を診断することができる。このため、ＡＢＶ１７１の異常診断により過給圧が変化した場合であっても、車両の挙動への影響は小さい。

このように構成されたエンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いことを示す予め設定された診断開始条件が成立したか否かを判断する（Ｓ３２０，Ｓ３８０，Ｓ７４０）。
診断開始条件は、第１開始条件または第２開始条件が成立することである。

第１開始条件は、目標過給圧が大気圧以下であること（Ｓ３２０）と、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下であること（Ｓ３８０）とを含む。これにより、第１開始条件は、エンジン１００がアイドル運転中であるときに成立するようにすることができる。

第２開始条件は、スロットル開度が第１開始判定値以下であること（Ｓ７４０）を含む。これにより、第２開始条件は、過給圧が低いときに成立するようにすることができる。
そしてエンジンＥＣＵ２は、診断開始条件が成立した場合に、コンプレッサ１６２を迂回する吸気バイパス通路１７０を開閉するＡＢＶ１７１に対して、吸気バイパス通路１７０を開放させる（Ｓ４２０，Ｓ７５０）。

さらにエンジンＥＣＵ２は、タービン１６１を迂回する排気バイパス通路１８０を開閉するＷＧＶ１８１に対して、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を閉鎖していると仮定した場合に過給圧が上昇するように予め設定された異常診断用動作で動作させる（Ｓ４７０，Ｓ７５０）。具体的には、エンジンＥＣＵ２は、第１開始条件が成立した場合には、異常診断用動作として、ＷＧＶ１８１に対して、排気バイパス通路１８０を閉鎖させる（Ｓ４７０）。またエンジンＥＣＵ２は、第２開始条件が成立した場合には、異常診断用動作として、目標ＷＧＶ開度を、現時点のスロットル開度における定常目標値に設定する（Ｓ７５０）。

そしてエンジンＥＣＵ２は、ＷＧＶ１８１を異常診断用動作で動作させた後において、ＡＢＶ１７１が吸気バイパス通路１７０を開放しているときの過給圧を示す予め設定された正常判定条件が非成立である場合に、ＡＢＶ１７１に異常が発生したと判断する（Ｓ５４０〜Ｓ５７０，Ｓ７６０〜Ｓ７９０）。

このように構成されたエンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いときにＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の両方を動作させることによって過給圧が上昇した場合に、ＡＢＶ１７１に異常が発生したと判断することができる。

このようにエンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いときであっても、ＡＢＶ１７１に異常が発生したか否かを診断することができる。
図９に示すように、エンジン回転速度に関わらず要求トルクが、自然吸気による出力限界トルクＴｌを超える場合に、過給が行われる（過給領域ＲＢ１，ＲＢ２を参照）。なお、図９において、過給領域ＲＢ１と過給領域ＲＢ２のうち、過給領域ＲＢ１は、過給圧の上昇を抑制するためにＡＢＶ１７１を作動させる必要がある領域を示す。

そしてエンジンＥＣＵ２は、図１０に示すように、過給圧の上昇を抑制するためにＡＢＶ１７１を作動させる必要がないとき（すなわち、過給領域ＲＢ２に対応する状況であるとき）であっても、ＡＢＶ１７１とＷＧＶ１８１の両方を動作させることによってＡＢＶ１７１の異常診断を行うことができる。図１０において、診断用動作境界線Ｌｗより上方の領域が、ＡＢＶ１７１の異常診断を行うことができる領域を示す。

このため、エンジンＥＣＵ２は、エンジン１００で故障が発生するほどに過給圧が高くなってしまう前に、ＡＢＶ１７１の異常を検知することができる。これにより、エンジンＥＣＵ２は、ＡＢＶ１７１の異常に起因してエンジン１００で故障が発生してしまうという事態の発生を抑制することができる。

またエンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いときにＡＢＶ１７１の異常診断を行う。このため、ＡＢＶ１７１の異常診断時においてＡＢＶ１７１の異常に起因して過給圧が上昇したとしても、この圧力変化は小さい。これにより、エンジンＥＣＵ２は、ＡＢＶ１７１の異常診断による過給圧の変化が車両の挙動（例えば、エンジン回転速度の変動）に与える影響を必要最小限に抑制することができる。また、ＡＢＶ１７１の異常診断における過給圧の変化により車両の挙動が変化した場合に、この挙動変化を感知した車両の運転者は、ＡＢＶ１７１で異常が発生した可能性があることを認識することができる。

また、過給圧が低い状況の発生頻度は、過給圧が高い状況の発生頻度よりも多い。そしてエンジンＥＣＵ２は、過給圧が低いときにＡＢＶ１７１の異常診断を行うため、ＡＢＶ１７１の異常診断の実行回数を増やすことができる。

また第１開始条件は、目標過給圧が大気圧以下であること（Ｓ３２０）と、現在過給圧がＡＢＶ診断下限値以上であり且つＡＢＶ診断上限値以下であること（Ｓ３８０）との他に、未診断経過カウンタ値が診断中止判定値以上であること（Ｓ４００）を含む。これによりエンジンＥＣＵ２は、エンジン１００の始動時であり、且つ、エンジン１００がアイドル運転中である場合に、ＡＢＶ初回診断処理を実行することができる。エンジン１００の始動時は車両が停止している状態であるため、エンジンＥＣＵ２は、ＡＢＶ１７１の異常診断における過給圧の変化により車両の挙動が変化した場合であっても、この挙動変化が運転者による車両の運転を阻害するのを回避することができる。

また、未診断経過カウンタ値が診断中止判定値以上である場合に（Ｓ４００：ＮＯ）、第１開始条件が成立することに起因した異常診断用動作（すなわち、ＡＢＶ初回診断処理）を禁止する。

これにより、診断中止判定値に相当する診断中止判定時間が経過した後は、ＡＢＶ初回診断処理とＡＢＶ定期診断処理の両方ではなく、ＡＢＶ定期診断処理のみが実行されるため、エンジンＥＣＵ２の演算処理負荷を低減することができる。

以上説明した実施形態において、エンジンＥＣＵ２は本発明における電子制御装置、Ｓ３２０，Ｓ３８０，Ｓ７４０の処理は本発明における開始判断手段、Ｓ４２０，Ｓ７５０の処理は本発明におけるバルブ開放手段、Ｓ４７０，Ｓ７５０の処理は本発明における診断用動作手段、Ｓ５４０〜Ｓ５７０，Ｓ７６０〜Ｓ７９０の処理は本発明における異常判定手段、Ｓ４００の処理は本発明における禁止手段である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
（変形例１）
例えば上記実施形態では、ＡＢＶ初回診断処理の実行を、診断中止判定値に相当する診断中止判定時間が経過するまでに限定するものを示した。しかし、診断中止判定時間が経過した後であっても、第１開始条件が成立した場合に、ＡＢＶ初回診断処理を実行するようにしてもよい。

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

２…エンジンＥＣＵ、３…マイコン、１００…エンジン、１２０…吸気管、１４０…排気管、１６０…ターボチャージャ、１６１…タービン、１６２…コンプレッサ、１７０…吸気バイパス通路、１７１…ＡＢＶ、１８０…排気バイパス通路、１８１…ＷＧＶ

Claims (5)

1. 内燃機関（１００）の排気通路（１４０）に設けられたタービン（１６１）と前記内燃機関の吸気通路（１２０）に設けられたコンプレッサ（１６２）とを有する過給機（１６０）により圧縮された吸入空気の圧力である過給圧が低いことを示す予め設定された診断開始条件が成立したか否かを判断する開始判断手段（Ｓ３２０，Ｓ３８０，Ｓ７４０）と、
   前記診断開始条件が成立したと前記開始判断手段が判断した場合に、前記コンプレッサを迂回する吸気バイパス通路（１７０）を開閉するエアバイパスバルブ（１７１）に対して、前記吸気バイパス通路を開放させるバルブ開放手段（Ｓ４２０，Ｓ７５０）と、
   前記診断開始条件が成立したと前記開始判断手段が判断した場合に、前記タービンを迂回する排気バイパス通路（１８０）を開閉するウェイストゲートバルブ（１８１）に対して、前記エアバイパスバルブが前記吸気バイパス通路を閉鎖していると仮定した場合に前記過給圧が上昇するように予め設定された異常診断用動作で動作させる診断用動作手段（Ｓ４７０，Ｓ７５０）と、
   前記ウェイストゲートバルブを前記異常診断用動作で動作させた後において、前記エアバイパスバルブが前記吸気バイパス通路を開放しているときの前記過給圧を示す予め設定された正常判定条件が非成立である場合に、前記エアバイパスバルブに異常が発生したと判断する異常判定手段（Ｓ５４０〜Ｓ５７０，Ｓ７６０〜Ｓ７９０）とを備える
   ことを特徴とする電子制御装置（２）。
2. 前記診断開始条件は、前記内燃機関がアイドル運転中であることであり、
   前記異常診断用動作は、前記排気バイパス通路を閉鎖することである
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記診断開始条件は、前記吸気通路に設けられたスロットルバルブの開度が、スロットル開度が小さいことを示す予め設定された開始判定値以下であることであり、
   前記異常診断用動作は、前記ウェイストゲートバルブの開度を、前記診断開始条件が成立していない場合よりも小さくすることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
4. 前記診断開始条件は、前記内燃機関の始動時であり、且つ、前記内燃機関が前記アイドル運転中であることである
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
5. 前記診断開始条件は、前記内燃機関がアイドル運転中であることを示す第１開始条件、または、前記吸気通路に設けられたスロットルバルブの開度が、スロットル開度が小さいことを示す予め設定された開始判定値以下であることを示す第２開始条件が成立することであり、
   前記異常診断用動作は、前記第１開始条件が成立した場合には、前記排気バイパス通路を閉鎖することであり、前記第２開始条件が成立した場合には、前記ウェイストゲートバルブの開度を、前記第２開始条件が成立していない場合よりも小さくすることであり、
   前記内燃機関が始動してから予め設定された診断中止判定時間が経過すると、前記第１開始条件が成立することに起因した前記異常診断用動作を禁止する禁止手段（Ｓ４００）を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。