JP2021116729A - 内燃機関制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】温度センサのみを利用してＥＧＲガスの流量を算出してＥＧＲ通路の詰りを検出する。【解決手段】内燃機関１００は、吸気通路２０におけるスロットルバルブ２４より下流側に配置された下流側温度センサ２５と、吸気通路２０における下流側温度センサ２５よりも上流側に配置された上流側温度センサ２７と、ＥＧＲ通路５０に配置されたＥＧＲ温度センサ５４と、吸気通路２０に配置されたエアフロメータ２２とを備えている。制御装置６０は、内燃機関１００が停止されてから規定時間以上経過した後における制御装置６０の起動時の温度センサ毎の検出温度と、基準温度とのずれ量とに基づいて、温度センサ毎の検出温度を補正する。そして、制御装置６０は、温度センサ毎の補正後温度及び吸気流量に基づいてＥＧＲガスの流量を算出し、当該流量に基づいてＥＧＲ通路５０の詰りを検出する。【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関制御システムに関する。

特許文献１に開示された内燃機関において、排気通路からは、排気を吸気通路に還流させるためのＥＧＲ通路が延びている。ＥＧＲ通路は、吸気通路に接続されている。この内燃機関の制御装置は、吸気通路に設けられている圧力センサ及び温度センサの検出値に基づいて、ＥＧＲ通路を通じて吸気通路に戻される排気であるＥＧＲガスの流量を推定する。そして、推定したＥＧＲガスの流量に基づいて、吸気通路や排気通路の異常を診断する。

特開２０１６−０００９８２号公報

内燃機関の型式や構造等の事情により、ＥＧＲガスの流量を推定するのに適した箇所に圧力センサを設置できない場合がある。特許文献１のように圧力センサと温度センサとの双方の検出値を利用してＥＧＲガスの流量を推定する技術では、圧力センサを適切な箇所に設置できない場合には、ＥＧＲガスの流量を算出できなかったり、仮に算出できても正確性を担保できなったりする。

上記課題を解決するための内燃機関制御システムは、内燃機関と、前記内燃機関を制御する制御装置とを備える内燃機関制御システムであって、前記内燃機関は、排気通路から延びているとともに吸気通路における、スロットルバルブよりも下流側に接続されているＥＧＲ通路と、前記吸気通路における、前記スロットルバルブよりも下流側の部分の吸気の温度を検出する下流側温度センサと、前記吸気通路における、前記下流側温度センサよりも上流側の部分の吸気の温度を検出する上流側温度センサと、前記ＥＧＲ通路を通じて前記吸気通路に戻される排気であるＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲ温度センサと、前記吸気通路に導入される吸気流量を検出するエアフロメータとを備え、前記制御装置は、前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサをそれぞれ搭載温度センサとしたとき、前記内燃機関が停止されてから規定時間以上経過した後における、当該制御装置の起動時から当該制御装置による前記内燃機関の始動時までの間の所定タイミングでの前記搭載温度センサ毎の検出温度と、車両外の気温として定められる基準温度とのずれ量に基づいて、前記搭載温度センサ毎の補正用温度を算出する補正値算出部と、前記内燃機関の運転中、前記搭載温度センサ毎の前記補正用温度によって前記搭載温度センサ毎の前記検出温度を補正して前記搭載温度センサ毎の補正後温度として算出する温度補正部と、前記搭載温度センサ毎の前記補正後温度及び前記吸気流量に基づいて前記ＥＧＲガスの流量の推定値である推定ＥＧＲガス量を算出するガス量算出部と、前記ＥＧＲガスの流量の目標値である目標ＥＧＲガス量が所定量以上のときに、前記目標ＥＧＲガス量と前記推定ＥＧＲガス量との差に基づいて前記ＥＧＲ通路の詰りを検出する詰り検出部とを備える。

内燃機関が停止されてから規定時間以上経過すると、吸気通路やＥＧＲ通路は十分に冷やさる。そして、吸気通路やＥＧＲ通路の温度は、外気温に略等しくなる。すなわち、各温度センサが配置されている箇所の温度は、全て同じになっているはずである。このような状況下で検出される搭載温度センサ毎の検出温度と、基準温度とのずれ量は、搭載温度センサの個体差による搭載温度センサ毎の誤差を反映した値となる。上記構成では、このずれ量に基づく補正値によって検出温度の誤差を補正して補正後温度を算出している。こうした補正後温度を利用して推定ＥＧＲ量を算出することで、精度よく推定ＥＧＲ量を算出できる。したがって、精度よくＥＧＲ通路の詰りを検出できる。

内燃機関制御システムにおいて、前記ガス量算出部は、前記下流側温度センサの補正後温度から前記上流側温度センサの補正後温度を減じた値と前記吸気流量との積を、前記ＥＧＲ温度センサの補正後温度から前記下流側温度センサの補正後温度を減じた値によって除した値に基づいて、前記推定ＥＧＲガス量を算出してもよい。

吸気通路に戻されるＥＧＲガスが吸気と混合される際の熱的関係性として、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量と、ＥＧＲガスが放熱する熱量とは等しいという関係性が成立する。ここで、下流側温度センサの補正後温度は、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度を反映する。上流側温度センサの補正後温度は、吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度を反映する。ＥＧＲ温度センサの補正後温度は、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度を反映する。これらの温度と吸気流量とＥＧＲガス量とを利用すると、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量と、ＥＧＲガスが放熱する熱量とを表すことができる。

上記構成では、各搭載温度センサの補正後温度と吸気流量とを利用して、吸気とＥＧＲガスとの混合に係る上記の熱的関係性に基づいて推定ＥＧＲガス量を算出する。したがって、推定ＥＧＲガス量の算出精度が高くなる。

内燃機関制御システムの前記内燃機関においては、前記吸気通路と前記排気通路とを跨いで過給機が設けられ、前記ＥＧＲ通路は、前記排気通路における、前記過給機のタービンよりも上流側から延びており、前記ＥＧＲ通路の途中には、前記ＥＧＲ通路を流れる前記ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブが設けられ、前記ＥＧＲ通路における、前記ＥＧＲバルブよりも前記吸気通路側には、当該ＥＧＲ通路を流れる前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラが設けられ、前記ＥＧＲ通路における、前記ＥＧＲクーラよりも前記吸気通路側には、前記ＥＧＲ温度センサが設けられていてもよい。

仮に、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも吸気通路側にＥＧＲバルブが配置されている場合、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲバルブよりも排気通路側の部分は、ＥＧＲクーラを含んでいることから容積が大きくなる。この場合、ＥＧＲバルブを閉じたときに、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲバルブよりも排気通路側の部分でガスの脈動が許容される。この脈動が排気通路のタービンに伝わると、タービンの回転が妨げられて過給効率が低下する。上記構成では、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも排気通路側にＥＧＲバルブが配置されていることから、過給効率の低下を回避できる。

さて、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも排気通路側にＥＧＲバルブが配置されている場合、ＥＧＲバルブの周辺環境は非常に高温になる。そのため、仮に、ＥＧＲ通路上での絞り部となるＥＧＲバルブの前後の差圧を利用してＥＧＲガス量を推定すべく、ＥＧＲバルブの周辺に圧力センサを配置しようとしても、圧力センサには高い耐熱性が要求され、圧力センサの設置は困難である。

この点、温度を利用して推定ＥＧＲガス量を算出する場合、ＥＧＲバルブの位置に対するＥＧＲ温度センサの位置の制約はない。そのため、上記構成のように、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも吸気通路側にＥＧＲ温度センサを配置できる。この場合、ＥＧＲ温度センサに耐熱性が要求されることはない。しかも、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも吸気通路側にＥＧＲ温度センサを配置すれば、ＥＧＲクーラで冷やされた後のＥＧＲガスの温度であって吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度を検出できる。そのため、上記構成は、吸気とＥＧＲガスとの混合による熱的関係性に基づいて推定ＥＧＲ量を算出する場合に好適である。

内燃機関制御システムの前記内燃機関においては、前記吸気通路における、前記過給機のコンプレッサよりも下流側且つ前記スロットルバルブよりも上流側に、吸気を冷却するインタークーラが設けられ、前記吸気通路における、前記インタークーラよりも下流側に、前記上流側温度センサが設けられていてもよい。

上記構成では、インタークーラで冷やされた後の吸気の温度であって吸気にＥＧＲガスが混合される前の吸気の温度を検出できる。このような構成は、吸気とＥＧＲガスとの混合による熱的関係性に基づいて推定ＥＧＲ量を算出する場合に好適である。

内燃機関制御システムにおいて、前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサによる検出温度のうちの中央値であってもよい。

上記構成では、３つの搭載温度センサのうちの１つの搭載温度センサの検出温度を基準温度としている。この場合、仮に残りの２つの搭載温度センサに相応に大きな誤差があったとしても、基準温度はそれらの誤差に引きずられることがない。そのため、車両外の実際の気温に対する基準温度の誤差を小さくできる。

内燃機関制御システムにおいて、前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサによる検出温度の平均値であってもよい。

３つの搭載温度センサによる検出温度の平均値であれば、３つの搭載温度センサの互いの誤差が打ち消し合う可能性が高いことから、車両外の実際の気温に対する基準温度の誤差を小さくできる。

内燃機関制御システムにおいて、前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサのうち、製品公差が最も小さい温度センサとして定められる温度センサを最小公差温度センサとしたとき、前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記最小公差温度センサによる検出温度であってもよい。

最小公差温度センサであれば、当該温度センサが有している誤差は小さい蓋然性が高い。こうした温度センサの検出温度を基準温度とすれば、車両外の実際の気温に対する基準温度の誤差を小さくできる。

内燃機関の概略構成図。 詰り検出処理の処理手順を表したフローチャート。

以下、内燃機関制御システムの一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、内燃機関の概略構成を説明する。
図１に示すように、車両３００には、内燃機関制御システム２００が搭載されている。内燃機関制御システム２００は、車両３００の駆動源となる内燃機関１００と、当該内燃機関１００を制御する制御装置６０とを有する。

内燃機関１００には、燃料と吸気との混合気を燃焼させる気筒１１が区画されている。なお、気筒１１は複数設けられているが、図１では１つのみ示している。気筒１１にはピストン１２が往復動可能に収容されている。ピストン１２は、コネクティングロッド１８を介してクランクシャフト１５に連結されている。ピストン１２の往復動作はコネクティングロッド１８を介してクランクシャフト１５の回転動作に変換される。クランクシャフト１５の近傍には、クランクシャフト１５の回転位置を検出クランク位置ＳＣとして検出するクランク角センサ１３が配置されている。

内燃機関１００においては、気筒１１内の混合気に点火を行う点火プラグ１４が取り付けられている。点火プラグ１４の先端は、気筒１１内に位置している。また、気筒１１には、外部からの吸気を当該気筒１１内に導入するための吸気通路２０が接続されている。気筒１１には、当該気筒１１内から排気を排出するための排気通路３０も接続されている。

吸気通路２０及び排気通路３０には、これらの両者を跨いで過給機４０が取り付けられている。吸気通路２０には、過給機４０のコンプレッサ４１が配置されている。排気通路３０には、過給機４０のタービン４２が配置されている。これらコンプレッサ４１及びタービン４２は同軸で連結されていて、タービン４２が排気の流れに伴って回転すると、コンプレッサ４１がタービン４２と一体回転して吸気が過給される。

吸気通路２０における、過給機４０のコンプレッサ４１よりも吸気上流側には、当該吸気通路２０に導入される吸気流量を検出吸気量ＧＡとして検出するエアフロメータ２２が取り付けられている。検出吸気量ＧＡは、単位時間当たりに単位面積を通過する吸気の量である。吸気通路２０における、コンプレッサ４１よりも吸気下流側には、吸気を冷却するインタークーラ２３が配置されている。吸気通路２０における、インタークーラ２３よりも吸気下流側には、内燃機関１００に搭載されている温度センサである搭載温度センサの一つとして上流側温度センサ２７が取り付けられている。上流側温度センサ２７は、吸気通路２０における、当該上流側温度センサ２７の設置箇所を流れる吸気の温度を上流側検出温度ＴＵとして検出する。吸気通路２０における、上流側温度センサ２７よりも吸気下流側には、吸気の流量を調整するスロットルバルブ２４が配置されている。吸気通路２０における、スロットルバルブ２４よりも吸気下流側には、搭載温度センサの一つである下流側温度センサ２５が取り付けられている。下流側温度センサ２５は、吸気通路２０における、当該下流側温度センサ２５の設置箇所を流れる吸気の温度を下流側検出温度ＴＤとして検出する。吸気通路２０における、下流側温度センサ２５よりも吸気下流側には、燃料を噴射する燃料噴射弁２６が取り付けられている。

排気通路３０における、過給機４０のタービン４２よりも排気上流側からは、バイパス通路４４が延びている。バイパス通路４４は、排気通路３０における、タービン４２よりも排気下流側に接続されている。すなわち、バイパス通路４４は、タービン４２を迂回している。バイパス通路４４の途中には、当該バイパス通路４４を流れる排気の流量を調整するウェイストゲートバルブ４６が設けられている。

排気通路３０における、過給機４０のタービン４２よりも排気上流側であってバイパス通路４４との接続箇所よりも排気上流側からは、排気を吸気通路２０に還流させるためのＥＧＲ通路５０が延びている。ＥＧＲ通路５０は、吸気通路２０における、下流側温度センサ２５及び燃料噴射弁２６の間の部分に接続されている、詳細には、ＥＧＲ通路５０は、吸気通路２０における、下流側温度センサ２５の近傍に接続されている。

ＥＧＲ通路５０の途中には、当該ＥＧＲ通路５０を通じて吸気通路２０に戻される排気であるＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブ５２が配置されている。ＥＧＲバルブ５２は開度調整が可能である。なお、ＥＧＲガスの流量は、単位時間当たりに単位面積を通過するＥＧＲガスの量である。ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲバルブ５２よりも吸気通路２０側には、ＥＧＲ通路５０を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ５６が設けられている。ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲクーラ５６よりも吸気通路２０側には、搭載温度センサの一つであるＥＧＲ温度センサ５４が取り付けられている。ＥＧＲ温度センサ５４は、ＥＧＲ通路５０における、当該ＥＧＲ温度センサ５４の設置箇所を流れるＥＧＲガスの温度をＥＧＲ検出温度ＴＥとして検出する。なお、ＥＧＲ温度センサ５４は、測温抵抗体を利用したセンサである。上流側温度センサ２７及び下流側温度センサ２５についても同様である。

図示は省略するが、内燃機関１００には、当該内燃機関１００を冷却する冷却水の通路としてウォータジャケットが区画されている。このウォータジャケットの下流端には、冷却水の温度を検出水温ＷＨとして検出する水温センサ１７が配置されている。なお、図１では、水温センサ１７を気筒１１の近傍に図示している。また、図示は省略するが、内燃機関１００には、当該内燃機関１００の始動時にクランクシャフト１５を回転させてクランキングを行うスタータモータが設けられている。

次に、内燃機関の制御構成について説明する。
内燃機関１００は、制御装置６０で制御される。制御装置６０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って各種処理を実行する１つ以上のプロセッサとして構成し得る。なお、制御装置６０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路、またはそれらの組み合わせを含む回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）として構成してもよい。プロセッサは、ＣＰＵ及び、ＲＡＭ並びにＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。また、制御装置６０は、不揮発性の記憶部を含んで構成されている。

制御装置６０には、内燃機関１００に取り付けられている各種のセンサからの検出信号が入力される。具体的には、制御装置６０には、次の各パラメータについての検出信号が入力される。

・エアフロメータ２２が検出する検出吸気量ＧＡ
・上流側温度センサ２７が検出する上流側検出温度ＴＵ
・下流側温度センサ２５が検出する下流側検出温度ＴＤ
・ＥＧＲ温度センサ５４が検出するＥＧＲ検出温度ＴＥ
・クランク角センサ１３が検出する検出クランク位置ＳＣ
・水温センサ１７が検出する検出水温ＷＨ
制御装置６０は、検出クランク位置ＳＣに基づいて、単位時間当たりのクランクシャフト１５の回転数である機関回転数ＮＥを算出する。また、制御装置６０は、機関回転数ＮＥ及び検出吸気量ＧＡに基づいて、機関負荷率ＫＬを算出する。機関負荷率ＫＬは、現在の機関回転数ＮＥにおいてスロットルバルブ２４を全開とした状態で内燃機関１００を定常運転したときの気筒流入空気量に対する、現在の気筒流入空気量の比率を表している。なお、気筒流入空気量は、吸気行程において各気筒１１のそれぞれに流入する吸気の量である。

制御装置６０は、燃料噴射弁２６の燃料噴射制御や点火プラグ１４の点火時期制御といった各種の機関制御を実施する制御実施部６２を備えている。制御実施部６２は、そうした機関制御の一環として、ＥＧＲバルブ５２の開度を制御するＥＧＲバルブ制御を行う。具体的には、制御実施部６２は、機関回転数ＮＥや機関負荷率ＫＬに基づいてＥＧＲガスの流量の目標値である目標ＥＧＲガス量Ｍｇを算出し、ＥＧＲ通路５０を流れるＥＧＲガスの流量が目標ＥＧＲガス量Ｍｇになるように、ＥＧＲバルブ５２を制御する。

制御装置６０は、イグニッションスイッチがオフにされて内燃機関１００が停止してから、次にイグニッションスイッチがオンにされて当該制御装置６０が起動されるまでの経過時間であるソーク時間Ｓを計測するソーク時間計測部６４を備えている。ソーク時間計測部６４は、内燃機関１００が停止される毎にソーク時間Ｓを計測する。なお、内燃機関１００の停止タイミングは、例えばクランクシャフト１５の回転が停止したタイミングである。

制御装置６０は、搭載温度センサ毎の検出温度を補正するための補正値を算出する補正値算出部６６を備えている。ここで、下流側温度センサ２５には、製品公差がある。製品公差とは、同じ型式の温度センサに関する、新品状態での検出温度の個体差である。同様に、上流側温度センサ２７及びＥＧＲ温度センサ５４にも製品公差がある。各搭載温度センサに製品公差があることから、各搭載温度センサで同一温度を検出対象としている場合でも、各温度センサによる検出温度は異なる値になり得る。すなわち、各搭載温度センサの検出温度には、製品公差に起因した搭載温度センサ毎の固有の誤差が含まれ得る。補正値算出部６６は、このような、搭載温度センサ毎の固有の誤差を補正するための補正値を算出する。

補正値算出部６６は、内燃機関１００が停止されてから規定時間ＳＺ以上経過後に制御装置６０が起動されたとき、すなわちソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上である場合の制御装置６０の起動時の搭載温度センサ毎の検出温度と基準温度ＴＨとのずれ量を、搭載温度センサ毎の補正用温度として算出する。具体的には、補正値算出部６６は、上流側検出温度ＴＵと基準温度ＴＨとのずれ量を上流側補正用温度ＴＵａとして算出する。また、補正値算出部６６は、下流側検出温度ＴＤと基準温度ＴＨとのずれ量を下流側補正用温度ＴＤａとして算出する。また、補正値算出部６６は、ＥＧＲ検出温度ＴＥと基準温度ＴＨとのずれ量をＥＧＲ補正用温度ＴＥａとして算出する。補正値算出部６６は、搭載温度センサ毎の補正用温度を更新するまでは、既存の補正用温度を保持し続ける。基準温度ＴＨは、車両３００外の気温として定められている。本実施形態では、補正値算出部６６は、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上で制御装置６０が起動されたときの上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度のうちの中央値を基準温度ＴＨとして定める。

制御装置６０は、搭載温度センサ毎の検出温度を補正する温度補正部６８を備えている。温度補正部６８は、内燃機関１００の運転中、搭載温度センサ毎の補正用温度によって搭載温度センサ毎の検出温度を補正することで、搭載温度センサ毎の補正後温度を算出する。すなわち、温度補正部６８は、下流側補正用温度ＴＤａによって下流側検出温度ＴＤを補正することで、下流側補正後温度ＴＤｃを算出する。また、温度補正部６８は、上流側補正用温度ＴＵａによって上流側検出温度ＴＵを補正することで、上流側補正後温度ＴＵｃを算出する。また、温度補正部６８は、ＥＧＲ補正用温度ＴＥａによってＥＧＲ検出温度ＴＥを補正することで、ＥＧＲ補正後温度ＴＥｃを算出する。

制御装置６０は、ＥＧＲガスの流量の推定値である推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出するガス量算出部７０を備えている。ガス量算出部７０は、搭載温度センサ毎の補正後温度及び検出吸気量ＧＡに基づいて、推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出する。

制御装置６０は、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出する詰り検出部７２を備えている。ＥＧＲ通路５０の詰りとは、ＥＧＲ通路５０における異物等の存在によってＥＧＲガスが流れ難くなることである。ＥＧＲ通路５０の詰りの原因となる異物は、例えば、排気に含まれるＨＣ成分がＥＧＲクーラで冷やされることに起因して生成されるデポジットなどである。詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ以上のときに、目標ＥＧＲガス量Ｍｇと推定ＥＧＲガス量Ｍｘとの差に基づいてＥＧＲ通路５０の詰りを検出する。詳しくは、詰り検出部７２は、推定ＥＧガス量が目標ＥＧＲガス量Ｍｇよりも少ない状況が継続する場合に、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出する。詰り検出部７２は、推定ＥＧガス量が目標ＥＧＲガス量Ｍｇよりも少ない状況が継続する時間を示す乖離継続時間Ｈを算出する。この乖離継続時間Ｈは、制御装置６０が起動された時点ではゼロになっている。

制御装置６０は、車両３００に設けられている警告灯８１であってＥＧＲ通路５０の詰り報知用の警告灯８１を制御する警告灯制御部７４を備えている。警告灯８１は、例えば、車室内のメータパネルに内蔵されているインジケータランプである。警告灯制御部７４は、警告灯８１を点灯状態に切り替える信号が入力されると、警告灯８１を点灯状態に切り替える。警告灯制御部７４は、警告灯８１を消灯状態に切り替える信号が入力されると、警告灯８１を消灯状態に切り替える。警告灯８１を点灯状態に切り替える信号は、後述する詰り検出処理において警告灯制御部７４に入力される。警告灯８１を消灯状態に切り替える信号は、例えば車両３００の整備等に伴ってＥＧＲ通路５０の詰りが解消されたことが検出されると警告灯制御部７４に入力される。

次に、制御装置６０が実行する詰り検出処理について説明する。
イグニッションスイッチがオンにされて制御装置６０が起動されてから、イグニッションスイッチがオフにされて内燃機関１００が停止するまでの間、補正値算出部６６、温度補正部６８、ガス量算出部７０、及び詰り検出部７２は、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出するための詰り検出処理を所定の制御周期ＨＺで繰り返し実行する。制御周期ＨＺは、例えば１０秒である。本実施形態では、制御装置６０の起動時から上記制御周期ＨＺ内に制御装置６０によって内燃機関１００が始動され、スタータモータによるクランキングが開始される。

図２に示すように、制御装置６０が起動されると、補正値算出部６６は、詰り検出処理を開始してステップＳ１０の処理を実行する。ステップＳ１０において、補正値算出部６６は、警告灯８１が消灯状態であるか否かを判定する。補正値算出部６６は、警告灯８１が点灯状態である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１５０に進める。そして、ステップＳ１５０において、詰り検出部７２は乖離継続時間Ｈをゼロとして算出する。そして、詰り検出部７２は、詰り検出処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、補正値算出部６６が再度ステップＳ１０の処理を実行する。

一方、ステップＳ１０において、補正値算出部６６は、警告灯８１が消灯状態である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、処理をステップＳ２０に進める。ステップＳ２０において、補正値算出部６６は、今回の詰り検出処理が、イグニッションスイッチがオンにされた後の初回のものであるか否か、すなわち制御装置６０の起動後の初回のものであるか否かを判定する。補正値算出部６６は、今回の詰り検出処理が、制御装置６０の起動後の２回目以降のものである場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、後述のステップＳ３０及びステップＳ４０の処理をスキップして後述のステップＳ５０に処理を進める。一方、補正値算出部６６は、今回の詰り検出処理が、制御装置６０の起動後の初回のものである場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３０に進める。

ステップＳ３０において、補正値算出部６６は、最新のソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上であるか否かを判定する。具体的には、補正値算出部６６は、ソーク時間計測部６４が算出した最新のソーク時間Ｓ、すなわち制御装置６０が今回起動される前の停止時間を取得する。また、補正値算出部６６は、規定時間ＳＺを予め記憶している。この規定時間ＳＺは、内燃機関１００が停止されたときに当該内燃機関１００の温度低下に伴って当該内燃機関１００が暖機前の冷間状態に戻るのに要する時間として、実験やシミュレーションによって定められている。規定時間ＳＺは、例えば８時間である。

ステップＳ３０において、補正値算出部６６は、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ未満である場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、後述のステップＳ４０の処理をスキップして後述のステップＳ５０に処理を進める。一方、ステップＳ３０において、補正値算出部６６は、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上である場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ４０に進める。

ステップＳ４０において、補正値算出部６６は、搭載温度センサ毎の補正用温度を算出する。上記のとおり、このステップＳ４０の処理は、制御装置６０の起動後の初回の詰り検出処理であってソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上の場合にのみ行われる。先ず、補正値算出部６６は、最新の上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度ＴＥを取得する。このとき補正値算出部６６が取得する各搭載温度センサによる検出温度は、内燃機関１００が停止されてから規定時間ＳＺ以上経過した後に制御装置６０が起動されたときの各搭載温度センサによる検出温度である。そして、補正値算出部６６は、上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度ＴＥのうちの中央値を基準温度ＴＨとして算出する。そして、補正値算出部６６は、次の式（１ａ）に示すように、上流側検出温度ＴＵから基準温度ＴＨを減算した値を上流側補正用温度ＴＵａとして算出する。

ＴＵａ＝ＴＵ−ＴＨ ・・・（１ａ）
また、補正値算出部６６は、次の式（１ｂ）に示すように、下流側検出温度ＴＤから基準温度ＴＨを減算した値を下流側補正用温度ＴＤａとして算出する。

ＴＤａ＝ＴＤ−ＴＨ ・・・（１ｂ）
また、補正値算出部６６は、次の式（１ｃ）に示すように、ＥＧＲ検出温度ＴＥから基準温度ＴＨを減算した値をＥＧＲ補正用温度ＴＥａとして算出する。

ＴＥａ＝ＴＥ−ＴＨ ・・・（１ｃ）
補正値算出部６６は、搭載温度センサ毎の補正用温度を算出すると、処理をステップＳ５０に進める。

ステップＳ５０において、温度補正部６８は、搭載温度センサ毎の補正用温度によって搭載温度センサ毎の検出温度を補正する。なお、このステップＳ５０の処理は、警告灯８１が消灯状態である場合には内燃機関１００の運転中に亘って毎回行われる処理である。温度補正部６８は、最新の上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度ＴＥを取得する。また、温度補正部６８は、補正値算出部６６が現在保持している上流側補正用温度ＴＵａ、下流側補正用温度ＴＤａ、及びＥＧＲ補正用温度ＴＥａを取得する。そして、温度補正部６８は、次の式（２ａ）に示すように、上流側検出温度ＴＵに上流側補正用温度ＴＵａを加算した値を上流側補正後温度ＴＵｃとして算出する。

ＴＵｃ＝ＴＵ＋ＴＵａ ・・・（２ａ）
また、温度補正部６８は、次の式（２ｂ）に示すように、下流側検出温度ＴＤに下流側補正用温度ＴＤａを加算した値を下流側補正後温度ＴＤｃとして算出する。

ＴＤｃ＝ＴＤ＋ＴＤａ ・・・（２ｂ）
また、温度補正部６８は、次の式（２ｃ）に示すように、ＥＧＲ検出温度ＴＥにＥＧＲ補正用温度ＴＥａを加算した値をＥＧＲ補正後温度ＴＥｃとして算出する。

ＴＥｃ＝ＴＥ＋ＴＥａ ・・・（２ｃ）
温度補正部６８は、搭載温度センサ毎の補正後温度を算出すると、処理をステップＳ６０に進める。

ステップＳ６０において、詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ以上であるか否かを判定する。この判定に際して、詰り検出部７２は、制御実施部６２が算出した最新の目標ＥＧＲガス量Ｍｇを取得する。また、詰り検出部７２は、上記所定量Ｍａを予め記憶している。ここで、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが相応に小さい状況下では、仮に目標ＥＧＲガス量Ｍｇよりも推定ＥＧＲガス量Ｍｘが少ないとしても、その差異が、ＥＧＲ通路５０の詰りに起因するのか、他の要因に起因するのかを切り分けるのは困難である。上記他の要因としては、例えば、ＥＧＲバルブ５２の開度調整の誤差や推定ＥＧＲガス量Ｍｘの誤差などが挙げられる。上記の所定量Ｍａは、目標ＥＧＲガス量Ｍｇと推定ＥＧＲガス量Ｍｘとの差が、ＥＧＲ通路５０の詰りに起因するものであると判断できる値として、実験やシミュレーションによって定められている。

ステップＳ６０において、詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ未満である場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、ステップＳ１５０に処理を進める。そして、ステップＳ１５０の処理を経て、詰り検出処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、補正値算出部６６が再度ステップＳ１０の処理を実行する。

一方、詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ以上である場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ７０に進める。
ステップＳ７０において、ガス量算出部７０は、推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出する。ガス量算出部７０は、推定ＥＧＲガス量Ｍｘの算出に際し、先ず、周辺影響温度ＴＳを算出する。周辺影響温度ＴＳは、吸気通路２０の外部における内燃機関１００の雰囲気温度が吸気通路２０内に伝わる温度の推定値である。ガス量算出部７０は、機関回転数ＮＥと機関負荷率ＫＬと周辺影響温度ＴＳとの関係性を表した周辺影響温度マップを予め記憶している。この周辺影響温度マップは、上記ウォータジャケットの冷却水温毎に作成されている。周辺影響温度マップでは、概略的には、機関回転数ＮＥが大きいほど、また機関負荷率ＫＬが大きいほど、周辺影響温度ＴＳが高くなっている。また、冷却水温が高いときの周辺影響温度ＴＳと冷却水温が低いときの周辺影響温度ＴＳとを同一の機関回転数ＮＥ及び機関負荷率ＫＬで比較すると、前者の方が後者よりも値は高くなっている。ガス量算出部７０は、最新の機関回転数ＮＥ、機関負荷率ＫＬ、及び検出水温ＷＨを取得する。そして、ガス量算出部７０は、検出水温ＷＨに対応する周辺影響温度マップを参照し、当該周辺影響温度マップに基づいて機関回転数ＮＥ及び機関負荷率ＫＬに対応する周辺影響温度ＴＳを算出する。

ガス量算出部７０は、周辺影響温度ＴＳを算出すると、ステップＳ５０で温度補正部６８が算出した上流側補正後温度ＴＵｃ、下流側補正後温度ＴＤｃ、及びＥＧＲ補正後温度ＴＥｃを取得する。また、ガス量算出部７０は、最新の検出吸気量ＧＡを算出する。そして、ガス量算出部７０は、次の式（３）に示すように、下流側補正後温度ＴＤｃから上流側補正後温度ＴＵｃ及び周辺影響温度ＴＳを減算した値と、検出吸気量ＧＡとの積を、ＥＧＲ補正後温度ＴＥｃから下流側補正後温度ＴＤｃを減算した値で除して、推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出する。

Ｍｘ＝（ＴＤｃ−ＴＵｃ−ＴＳ）×ＧＡ／（ＴＥｃ−ＴＤｃ） ・・・（３）
ガス量算出部７０は、推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出すると、処理をステップＳ８０に進める。

ステップＳ８０において、詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇと推定ＥＧＲガス量Ｍｘとの差異である乖離ＥＧＲガス量ΔＭを算出する。具体的には、詰り検出部７２は、制御実施部６２が算出した最新の目標ＥＧＲガス量Ｍｇを取得する。また、詰り検出部７２は、ステップＳ７０でガス量算出部７０が算出した推定ＥＧＲガス量Ｍｘを取得する。そして、詰り検出部７２は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇから推定ＥＧＲガス量Ｍｘを減算した値として乖離ＥＧＲガス量ΔＭを算出する。この後、詰り検出部７２は、処理をステップＳ９０に進める。

ステップＳ９０において、詰り検出部７２は、ステップＳ８０で算出した乖離ＥＧＲガス量ΔＭが規定量Ｍｔ以上であるか否かを判定する。詰り検出部７２は、規定量Ｍｔを予め記憶している。規定量Ｍｔは、後述のステップＳ１１０で利用する判定時間Ｈｔと関連付けて実験やシミュレーションによって定められている。すなわち、乖離ＥＧＲガス量ΔＭが規定量Ｍｔ以上である状況が判定時間Ｈｔ以上継続する場合には、ＥＧＲ通路５０に詰りが生じていると判断できる値として、規定量Ｍｔ及び判定時間Ｈｔは定められている。規定量Ｍｔは正の値である。詰り検出部７２は、乖離ＥＧＲガス量ΔＭが規定量Ｍｔ未満である場合（ステップＳ９０：ＮＯ）、ステップＳ１５０の処理を経て、詰り検出処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、補正値算出部６６が再度ステップＳ１０の処理を実行する。

一方、詰り検出部７２は、乖離ＥＧＲガス量ΔＭが規定量Ｍｔ以上である場合（ステップＳ９０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１００に進める。ステップＳ１００において、詰り検出部７２は、乖離継続時間Ｈを更新する。具体的には、詰り検出部７２は、現在保持している乖離継続時間Ｈ、すなわち詰り検出処理を前回実行した時点での乖離継続時間Ｈに、詰り検出処理の実行周期である上記制御周期ＨＺの長さを加算する。この後、詰り検出部７２は、処理をステップＳ１１０に進める。

ステップＳ１１０において、詰り検出部７２は、乖離継続時間Ｈが判定時間Ｈｔ以上であるか否かを判定する。詰り検出部７２は、判定時間Ｈｔを予め記憶している。判定時間Ｈｔは、上記のとおり、実験やシミュレーションによって定められている。詰り検出部７２は、乖離継続時間Ｈが判定時間Ｈｔ未満である場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、詰り検出処理の一連の処理を一旦終了する。この場合、補正値算出部６６が再度ステップＳ１０の処理を実行する。

一方、詰り検出部７２は、乖離継続時間Ｈが判定時間Ｈｔ以上である場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２０に進める。ステップＳ１２０において、詰り検出部７２は、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出する。そして、詰り検出部７２は、警告灯８１を点灯状態に切り替える信号を出力する。この後、詰り検出部７２は、詰り検出処理の一連の処理を一旦終了する。この後、補正値算出部６６が再度ステップＳ１０の処理を実行する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
詰り検出処理では、各搭載温度センサに固有の誤差を補正するための補正値が算出される。具体的には、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上の状況で制御装置６０が起動された場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ、ステップＳ３０：ＹＥＳ）、搭載温度センサ毎の補正用温度が算出される（ステップＳ４０）。ここで、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上である場合、内燃機関１００は十分に冷やされており、吸気通路２０やＥＧＲ通路５０の温度は外気温に略等しい。つまり、各搭載温度センサが配置されている箇所の温度は、全て同じになっているはずである。ステップＳ４０の処理では、このような状況下での各搭載温度センサによる検出温度と、基準温度ＴＨとのずれ量が、搭載温度センサ毎の補正用温度として算出される。このとき、３つの搭載温度センサによる検出温度の中央値を真の値、すなわち車両３００外の実際の気温とみなし、当該中央値が基準温度ＴＨに設定されている。

内燃機関１００の運転中には、上記のように算出した搭載温度センサ毎の補正用温度によって、搭載温度センサ毎の検出温度がその都度補正される（ステップＳ５０）。そして、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ以上であるときには、補正後の温度によって推定ＥＧＲガス量Ｍｘが算出される（ステップＳ７０）。なお、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ未満の状況で制御装置６０が起動される場合（ステップＳ３０：ＮＯ）には、補正用温度は更新されない。この場合、内燃機関１００の運転中には既存の補正用温度を利用して検出温度が補正される。既存の補正用温度は、以前にソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上であったときに算出された補正用温度である。

さて、ステップＳ７０で算出する推定ＥＧＲガス量Ｍｘは、吸気通路２０に戻されるＥＧＲガスが吸気と混合される際の熱的関係性に基づいて算出される。この熱的関係性とは、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量Ｆ１と、ＥＧＲガスが放熱する熱量Ｆ２とは等しいというものである。この熱的関係性は、エネルギー保存則に基づくものである。

吸気がＥＧＲガスから受ける熱量Ｆ１は、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１と、吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度Ｐ２と、上記周辺影響温度ＴＳと、検出吸気量ＧＡとによって表すことができる。具体的には、次の式（４ａ）に示すように、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量Ｆ１は、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１から吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度Ｐ２及び周辺影響温度ＴＳを減じた値と、検出吸気量ＧＡとの積として表すことができる。

Ｆ１＝（Ｐ１−Ｐ２−ＴＳ）×ＧＡ ・・・（４ａ）
ここで、下流側補正後温度ＴＤｃは、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１を反映する。また、上流側補正後温度ＴＵｃは、吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度Ｐ２を反映する。したがって、式（４ａ）において、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１を下流側補正後温度ＴＤｃに置き換え、吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度Ｐ２を上流側補正後温度ＴＵｃに置き換えることができる。すなわち、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量Ｆ１は、次の式（４ｂ）に示すように、下流側補正後温度ＴＤｃから上流側補正後温度ＴＵｃ及び周辺影響温度ＴＳを減じた値と、検出吸気量ＧＡとの積として表すことができる。

Ｆ１＝（ＴＤｃ−ＴＵｃ−ＴＳ）×ＧＡ ・・・（４ｂ）
一方、ＥＧＲガスが放熱する熱量Ｆ２は、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度Ｐ３と、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１と、ＥＧＲガスの流量Ｍｚとによって表すことができる。具体的には、次の式（５ａ）で示すように、ＥＧＲガスが放熱する熱量Ｆ２は、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度Ｐ３から吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１を減じた値と、ＥＧＲガスの流量Ｍｚとの積として表すことができる。

Ｆ２＝（Ｐ３−Ｐ１）×Ｍｚ ・・・（５ａ）
ここで、ＥＧＲ補正後温度ＴＥｃは、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度を反映する。また、上記のとおり、下流側補正後温度ＴＤｃは、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１を反映する。したがって、式（５ａ）において、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度Ｐ３をＥＧＲ補正後温度ＴＥｃに置き換え、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度Ｐ１を下流側補正後温度ＴＤｃに置き換えることができる。すなわち、ＥＧＲガスが放熱する熱量Ｆ２は、次に式（５ｂ）に示すように、ＥＧＲ補正後温度ＴＥｃから下流側補正後温度ＴＤｃを減じた値と、ＥＧＲガスの流量Ｍｚとの積として表すことができる。

Ｆ２＝（ＴＥｃ−ＴＤｃ）×Ｍｚ ・・・（５ｂ）
上記のとおり、吸気がＥＧＲガスから受ける熱量Ｆ１及びＥＧＲガスが放熱する熱量Ｆ２は等しいという関係性が成り立つことから、式（４ｂ）及び式（５ｂ）から式（３）の関係式を導くことができる。詰り検出処理のステップＳ７０では、このようにして導かれる式（３）の関係式を利用して、推定ＥＧＲガス量Ｍｘが算出される。

ステップＳ７０で推定ＥＧＲガス量Ｍｘが算出されると、目標ＥＧＲガス量Ｍｇとの乖離に基づいてＥＧＲ通路５０の詰りが検出される（ステップＳ８０〜Ｓ１２０）。具体的には、推定ＥＧＲガス量Ｍｘが目標ＥＧＲガス量Ｍｇよりも規定量Ｍｔ以上少ない状況が判定時間Ｈｔ以上継続される場合に（ステップＳ９０：ＹＥＳ、ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＧＲ通路５０の詰りが検出される（ステップＳ１２０）。ＥＧＲ通路５０の詰りが検出されると、警告灯８１が点灯状態に切り替わる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）上記構成において、下流側温度センサ２５は、吸気通路２０における、ＥＧＲ通路５０が接続箇所近傍に配置されている。そのため、下流側温度センサ２５によって、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度を検出できる。また、上流側温度センサ２７は、吸気通路２０における、インタークーラ２３よりも吸気下流側に配置されている。そのため、上流側温度センサ２７によって、インタークーラ２３で冷やされた後の吸気の温度であって吸気にＥＧＲガスが混合される前の吸気の温度を検出できる。また、ＥＧＲ温度センサ５４は、ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲクーラ５６よりも吸気通路２０側に配置されている。そのため、ＥＧＲ温度センサ５４によって、ＥＧＲクーラ５６で冷やされた後のＥＧＲガスの温度であって吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度を検出できる。このように、上記構成では、ＥＧＲガスと吸気とが混合される際の熱的関係性に基づいて推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出するのに適した位置に各搭載温度センサが配置されている。こうした各搭載温度センサによる検出温度を利用することで、上記熱的関係性に基づく関係式を利用して推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出できる。

ここで、上記熱的関係性に基づく関係式を利用して推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出する上で、各搭載温度センサが有する固有の誤差を含んだ検出温度をそのまま当該関係式に適用して推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出すると、当該推定ＥＧＲガス量Ｍｘの精度が低くなる。この点、上記構成では、各搭載温度センサが有する固有の誤差を補正した値によって推定ＥＧＲガス量を算出する。したがって、推定ＥＧＲガス量Ｍｘの精度が高くなる。そのため、ＥＧＲ通路５０の詰りの検出精度が高くなる。

（２）ＥＧＲクーラ５６の容積は相応に大きい。そのため、仮に、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲクーラよりも吸気通路側にＥＧＲバルブが配置されている場合、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲバルブよりも排気通路側の部分の容積が大きくなる。この場合、ＥＧＲバルブが閉鎖されたときに、ＥＧＲ通路における、ＥＧＲバルブよりも排気通路側の部分でガスの脈動が許容される。この脈動が排気通路のタービンに伝わると、タービンの回転が妨げられて過給効率が低下するおそれがある。この点、上記構成では、ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲクーラ５６よりも排気通路３０側にＥＧＲバルブ５２が配置されていることから、過給効率の低下を回避できる。

さて、ＥＧＲガスの流量を推定する上で、ＥＧＲ通路の圧力を利用する場合がある。具体的には、ＥＧＲバルブをＥＧＲ通路における絞り部とみなして当該ＥＧＲバルブの前後の差圧を検出する。上記の通り、上記構成では、ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲクーラ５６よりも排気通路３０側にＥＧＲバルブ５２が配置されている。このことから、ＥＧＲバルブ５２の周辺は非常に高温になっている。そのため、ＥＧＲバルブ５２の前後の差圧を検出すべくＥＧＲバルブ５２の周辺に圧力センサを配置する上では、圧力センサに非常に高い耐熱性が要求され、圧力センサの設置は事実上難しい。

この点、温度を利用して推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出する場合、ＥＧＲバルブ５２の位置に対するＥＧＲ温度センサ５４の位置の制約はない。そのため、ＥＧＲ通路５０における、ＥＧＲクーラ５６よりも吸気通路２０側にＥＧＲ温度センサ５４を配置することが許容される。ＥＧＲクーラ５６よりも吸気通路２０側であれば、ＥＧＲクーラ５６よりも排気通路３０側に比べてＥＧＲ通路５０の温度が低くなることから、ＥＧＲ温度センサ５４には高い耐熱性が要求されることはない。したがって、ＥＧＲクーラ５６で冷やされた後のＥＧＲガスの温度を検出するのに適した位置である、ＥＧＲクーラ５６よりも吸気通路２０側にＥＧＲ温度センサ５４を配置できる。

（３）上記構成では、内燃機関１００が停止されてから規定時間ＳＺ以上経過した後に制御装置６０が起動されたときの上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度ＴＥのうちの中央値を基準温度ＴＨとしている。すなわち、３つの検出温度のうちの１つを基準温度ＴＨとしている。この場合、仮に残りの２つの検出温度に相応に大きな誤差があったとしても、基準温度ＴＨがそれらの誤差に引きずられることはない。そのため、車両３００外の実際の気温に対する基準温度ＴＨの誤差を小さくできる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・基準温度ＴＨの設定方法は上記実施形態の例に限定されない。例えば、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上の状況で制御装置６０が起動されたときの上流側検出温度ＴＵ、下流側検出温度ＴＤ、及びＥＧＲ検出温度ＴＥの平均値を基準温度ＴＨとしてもよい。３つの搭載温度センサによる検出温度の平均値であれば、３つの搭載温度センサの互いの誤差が打ち消し合う可能性が高いことから、車両３００外の実際の気温に対する基準温度ＴＨの誤差を小さくできる。

・上流側温度センサ２７、下流側温度センサ２５、及びＥＧＲ温度センサ５４では互いに型式が異なることから、製品公差が異なる。ここで、ＥＧＲ温度センサ５４が検出対象とする温度に比べて、上流側温度センサ２７や下流側温度センサ２５が検出対象とする温度は低い。搭載温度センサが測温抵抗体を利用したセンサである場合、検出対象とする温度が低いほど、当該温度の検出に必要となる抵抗値は大きく、そうした抵抗値を有する抵抗体の製品公差は大きい。すなわち、３つの搭載温度センサのうち、ＥＧＲ温度センサ５４の製品公差が最も小さくなっている。そこで、これら３つの搭載温度センサのうち、ＥＧＲ温度センサ５４を、製品公差が最も小さい温度センサである最小公差温度センサとして定めてもよい。そして、ソーク時間Ｓが規定時間ＳＺ以上の状況で制御装置６０が起動されたときのＥＧＲ温度センサ５４による検出温度を、基準温度ＴＨとしてもよい。最小公差温度センサであるＥＧＲ温度センサ５４であれば、当該温度センサが有している固有の誤差は小さい蓋然性が高い。こうしたＥＧＲ温度センサ５４の検出温度を基準温度ＴＨとすれば、車両３００外の実際の気温に対する基準温度ＴＨの誤差を小さくできる。

・上記最小公差温度センサに係る変更例に関して、搭載温度センサの型式との兼ね合いで、３つの搭載温度センサのうちで上流側温度センサ２７や下流側温度センサ２５の製品公差が最も小さいこともあり得る。この場合には、これらの温度センサを最小公差温度センサとすればよい。そして、最小公差温度センサとして定められる温度センサによる検出温度を基準温度ＴＨとして設定すればよい。

・基準温度ＴＨの設定方法として、上記実施形態のように３つの搭載温度センサの中央値を利用した手法と、上記変更例のように製品公差を利用した手法とを組み合わせてもよい。例えば、基本的には中央値を基準温度ＴＨとして設定する構成として上で、中央値に対応する温度センサの製品公差が、３つの搭載センサの製品公差の中で最も大きい場合には、中央値を基準温度ＴＨとして設定することを中止し、最小公差温度センサによる検出温度を基準温度ＴＨとしてもよい。

・基準温度ＴＨを、上流側温度センサ２７、下流側温度センサ２５、及びＥＧＲ温度センサ５４による検出温度を利用せずに設定してもよい。基準温度ＴＨは、車両３００外の気温を反映したものであればよい。例えば、車両３００に取り付けられている外気温センサによる検出温度を利用して基準温度ＴＨを設定してもよい。

・搭載温度センサ毎の補正用温度による搭載温度センサ毎の検出温度の補正方法は、加算に限定されない。例えば、搭載温度センサ毎の検出温度に対して搭載温度センサ毎の補正用温度を乗算したり減算したりしてもよい。加算以外によって検出温度を補正するのであれば、その補正の手法に適した値になるように、補正用温度を算出しておけばよい。補正用温度は、搭載温度センサ毎の検出温度と基準温度ＴＨとのずれ量そのものでなくてもよく、搭載温度センサ毎の検出温度と基準温度ＴＨとのずれ量に基づいたものであればよい。

・周辺影響温度ＴＳの算出方法は、上記実施形態の例に限定されない。周辺影響温度ＴＳとして、吸気通路２０の外部における内燃機関１００の雰囲気温度が吸気通路２０内に伝わる温度を適切に算出できるのであれば、算出方法は問わない。例えば、吸気通路２０の外部であって吸気通路２０の周辺に温度センサを配置し、当該温度センサの検出温度に基づいて周辺影響温度ＴＳを算出してもよい。

・推定ＥＧＲガス量Ｍｘの算出方法は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、ＥＧＲガスと吸気との混合に係る熱的関係性に基づいて推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出することは必須ではない。推定ＥＧＲガス量Ｍｘの算出方法が搭載温度センサ毎の補正後温度及び検出吸気量ＧＡに基づいたものであれば、上記実施形態の技術を適用することで、推定ＥＧＲガス量Ｍｘを正確に推定し得る。推定ＥＧＲガス量Ｍｘの算出方法の別の態様として、例えば、下流側補正後温度ＴＤｃと検出吸気量ＧＡと推定ＥＧＲガス量Ｍｘのベース値との関係性を表したマップを予め作成しておいてもよい。そして、そうしたマップに基づいて推定ＥＧＲガス量Ｍｘのベース値を算出した上で、下流側補正後温度ＴＤｃと上流側補正後温度ＴＵｃとの差分や下流側補正後温度ＴＤｃとＥＧＲ補正後温度ＴＥｃとの差分によって上記ベース値を補正して最終的な推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出してもよい。

・ＥＧＲ通路５０の詰りの検出手法、すなわち詰り検出処理におけるステップＳ８０〜Ｓ１２０の処理内容は、上記実施形態の例に限定されない。ＥＧＲ通路５０の詰りの検出手法は、目標ＥＧＲガス量Ｍｇが所定量Ｍａ以上のときに、推定ＥＧＲガス量Ｍｘと目標ＥＧＲガス量Ｍｇとの差に基づいてＥＧＲ通路５０の詰りを検出するものであればよい。例えば、乖離継続時間Ｈを計測することなく、乖離ＥＧＲガス量ΔＭが相当に大きい場合に即座にＥＧＲ通路５０の詰りを検出してもよい。乖離ＥＧＲガス量ΔＭが相当に大きければ、それが仮に瞬時的な事象であったとしても、ＥＧＲ通路５０の詰りに係る何らかの異常が生じたものと考えられる。

・ＥＧＲ通路５０の詰りの検出の条件となる所定量Ｍａは、正の値であればよい。
・ＥＧＲ通路５０の詰りを検出した場合、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出した旨を示す詰り情報を制御装置６０の記憶部に記憶してもよい。詰り情報を記憶部に記憶しておけば、車両３００の整備や点検時に作業員が当該詰り情報を読み出すことができる。

・上記変更例のように、ＥＧＲ通路５０の詰りを検出した旨を制御装置６０の記憶部に記憶する場合、警告灯８１による報知を省略してもよい。この場合、警告灯８１に係る処理であるステップＳ１０の処理も省略すればよい。

・内燃機関１００の全体構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、上流側温度センサ２７の位置を、上記実施形態の位置から変更してもよい。上流側温度センサ２７は、吸気通路２０における、下流側温度センサ２５よりも吸気上流側に配置されていればよい。例えば、上流側温度センサ２７を、吸気通路２０におけるインタークーラ２３よりも吸気上流側に配置してもよい。この場合、上流側温度センサ２７による検出温度を、インタークーラ２３で冷やされた後の吸気の温度であって吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度として扱うことができるように適宜補正すればよい。そして、そうした補正を施した値を上記実施形態の上流側検出温度ＴＵとして扱えばよい。この場合、上記実施形態と同様にして、上流側検出温度ＴＵを基準温度ＴＨとのずれ量に基づいて補正したり、その補正後の値によって推定ＥＧＲガス量Ｍｘを算出したりできる。

・ＥＧＲ温度センサ５４の位置は、上記実施形態の例に限定されない。ＥＧＲ温度センサ５４は、ＥＧＲ通路５０上に配置されていればよい。ＥＧＲ温度センサ５４が相当の耐熱性を有するのであれば、ＥＧＲ通路５０におけるＥＧＲクーラ５６よりも排気通路３０側にＥＧＲ温度センサ５４を配置しても構わない。この場合、ＥＧＲ温度センサ５４による検出温度を、ＥＧＲクーラ５６で冷やされた後のＥＧＲガスの温度であって吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度として扱うことができるように適宜補正すればよい。そして、そうした補正を施した値を上記実施形態のＥＧＲ検出温度ＴＥとして扱えばよい。この場合、上記した上流側温度センサ２７の変更例と同様、上記実施形態と同様の処理を適用できる。

・下流側温度センサ２５の位置は、上記実施形態の例に限定されない。すなわち、下流側温度センサ２５の位置は、吸気通路２０とＥＧＲ通路５０との接続箇所近傍でなくてもよい。下流側温度センサ２５は、吸気通路における前記スロットルバルブより下流側に配置されていればよい。下流側温度センサ２５が、吸気通路２０とＥＧＲ通路５０との接続箇所近傍から相応に離れた位置に配置されるのであれば、下流側温度センサ２５による検出温度を、吸気にＥＧＲガスが混合された状態の温度として扱うことができるように適宜補正すればよい。そして、そうした補正を施した値を上記実施形態の下流側検出温度ＴＤとして扱えばよい。この場合、上記した上流側温度センサ２７やＥＧＲ温度センサ５４の変更例と同様、上記実施形態と同様の処理を適用できる。

・過給機４０を省略してもよい。過給機４０を省略するのであれば、バイパス通路４４やインタークーラ２３を省略すればよい。この場合、上流側温度センサ２７は、吸気にＥＧＲガスが混合される前の温度を検出できる位置に配置することが好ましい。そうした位置として、例えば、吸気通路２０における、スロットルバルブ２４の近傍であってスロットルバルブ２４よりも吸気上流側が挙げられる。

・ＥＧＲクーラ５６を省略してもよい。この場合、ＥＧＲ温度センサ５４は、吸気に混合する前のＥＧＲガスの温度を検出できる位置に配置するのが好ましい。そうした位置として、例えば、ＥＧＲ通路５０における、その延設方向の中央よりも吸気通路２０寄りの位置が挙げられる。

・制御装置６０の起動後、制御周期ＨＺよりも長い時間が経過してから制御装置６０が内燃機関１００を始動させることもある。
・イグニッションスイッチがオンにされた後に初回の詰り検出処理を開始するタイミングは、上記実施形態の例に限定されない。初回の詰り検出処理を開始するタイミングは、制御装置６０の起動時から当該制御装置６０による内燃機関１００の始動時までの間であればよい。例えば、制御装置６０が内燃機関１００を始動させるタイミングで詰り検出処理を開始してもよい。詰り検出処理を開始するタイミングにおいてソーク時間Ｓが規定時間ＳＫ以上であれば、ステップＳ４０の処理において搭載温度センサ毎の補正用温度が算出される。

・イグニッションスイッチがオンにされた後に初回の詰り検出処理を開始するタイミングが、制御装置６０による内燃機関１００の始動時よりも前である場合、イグニッションスイッチがオンにされた後に初回の詰り検出処理を行った後、制御装置６０が内燃機関１００を始動させるまで詰り検出処理を待機してもよい。そして、内燃機関１００が始動されるのに合わせて詰り検出処理を再開してもよい。この場合、初回の詰り検出処理で算出した搭載温度センサ毎の補正用温度を利用して、内燃機関１００の運転中は搭載温度センサ毎の検出温度を補正してＥＧＲ通路５０の詰りを検出することができる。

２０…吸気通路
２２…エアフロメータ
２４…スロットルバルブ
２５…下流側温度センサ
２７…上流側温度センサ
３０…排気通路
５０…ＥＧＲ通路
５４…ＥＧＲ温度センサ
６０…制御装置
６６…補正値算出部
６８…温度補正部
７０…ガス量算出部
７２…詰り検出部
１００…内燃機関
２００…内燃機関制御システム
３００…車両

Claims (7)

1. 内燃機関と、前記内燃機関を制御する制御装置とを備える内燃機関制御システムであって、
   前記内燃機関は、
   排気通路から延びているとともに吸気通路における、スロットルバルブよりも下流側に接続されているＥＧＲ通路と、
   前記吸気通路における、前記スロットルバルブよりも下流側の部分の吸気の温度を検出する下流側温度センサと、
   前記吸気通路における、前記下流側温度センサよりも上流側の部分の吸気の温度を検出する上流側温度センサと、
   前記ＥＧＲ通路を通じて前記吸気通路に戻される排気であるＥＧＲガスの温度を検出するＥＧＲ温度センサと、
   前記吸気通路に導入される吸気流量を検出するエアフロメータとを備え、
   前記制御装置は、
   前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサをそれぞれ搭載温度センサとしたとき、
   前記内燃機関が停止されてから規定時間以上経過した後における、当該制御装置の起動時から当該制御装置による前記内燃機関の始動時までの間の所定タイミングでの前記搭載温度センサ毎の検出温度と、車両外の気温として定められる基準温度とのずれ量に基づいて、前記搭載温度センサ毎の補正用温度を算出する補正値算出部と、
   前記内燃機関の運転中、前記搭載温度センサ毎の前記補正用温度によって前記搭載温度センサ毎の前記検出温度を補正して前記搭載温度センサ毎の補正後温度として算出する温度補正部と、
   前記搭載温度センサ毎の前記補正後温度及び前記吸気流量に基づいて前記ＥＧＲガスの流量の推定値である推定ＥＧＲガス量を算出するガス量算出部と、
   前記ＥＧＲガスの流量の目標値である目標ＥＧＲガス量が所定量以上のときに、前記目標ＥＧＲガス量と前記推定ＥＧＲガス量との差に基づいて前記ＥＧＲ通路の詰りを検出する詰り検出部とを備える
   内燃機関制御システム。
2. 前記ガス量算出部は、前記下流側温度センサの補正後温度から前記上流側温度センサの補正後温度を減じた値と前記吸気流量との積を、前記ＥＧＲ温度センサの補正後温度から前記下流側温度センサの補正後温度を減じた値によって除した値に基づいて、前記推定ＥＧＲガス量を算出する
   請求項１に記載の内燃機関制御システム。
3. 前記内燃機関においては、前記吸気通路と前記排気通路とを跨いで過給機が設けられ、
   前記ＥＧＲ通路は、前記排気通路における、前記過給機のタービンよりも上流側から延びており、
   前記ＥＧＲ通路の途中には、前記ＥＧＲ通路を流れる前記ＥＧＲガスの流量を調整するＥＧＲバルブが設けられ、
   前記ＥＧＲ通路における、前記ＥＧＲバルブよりも前記吸気通路側には、当該ＥＧＲ通路を流れる前記ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラが設けられ、
   前記ＥＧＲ通路における、前記ＥＧＲクーラよりも前記吸気通路側には、前記ＥＧＲ温度センサが設けられている
   請求項１又は２に記載の内燃機関制御システム。
4. 前記内燃機関においては、
   前記吸気通路における、前記過給機のコンプレッサよりも下流側且つ前記スロットルバルブよりも上流側に、吸気を冷却するインタークーラが設けられ、
   前記吸気通路における、前記インタークーラよりも下流側に、前記上流側温度センサが設けられている
   請求項３に記載の内燃機関制御システム。
5. 前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサによる検出温度のうちの中央値である
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関制御システム。
6. 前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサによる検出温度の平均値である
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関制御システム。
7. 前記下流側温度センサ、前記上流側温度センサ、及び前記ＥＧＲ温度センサのうち、製品公差が最も小さい温度センサとして定められる温度センサを最小公差温度センサとしたとき、
   前記基準温度は、前記内燃機関が停止されてから前記規定時間以上経過した後における前記所定タイミングでの前記最小公差温度センサによる検出温度である
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関制御システム。

Images