JP4345853B2 - Abnormality diagnosis device for intake system sensor - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の吸気管圧力又は吸入空気量を検出する吸気系センサの異常の有無を診断する吸気系センサの異常診断装置に関するものである。   The present invention relates to an abnormality diagnosis device for an intake system sensor for diagnosing whether there is an abnormality in an intake system sensor that detects an intake pipe pressure or an intake air amount of an internal combustion engine.

近年、低燃費、低排気エミッション、高出力の特長を兼ね備えた筒内噴射式エンジン(いわゆる直噴エンジン)の需要が急増している。この筒内噴射式エンジンは、エンジン運転状態に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換え、成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して混合気を成層燃焼(リーン燃焼)させ、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して混合気を均質燃焼(ストイキ又はリッチ燃焼)させるようにしている。   In recent years, the demand for in-cylinder injection engines (so-called direct injection engines) having the features of low fuel consumption, low exhaust emission, and high output has been increasing rapidly. This in-cylinder injection engine switches between the stratified combustion mode and the homogeneous combustion mode according to the engine operating state. In the stratified combustion mode, a small amount of fuel is directly injected into the cylinder in the compression stroke to stratify the mixture ( In the homogeneous combustion mode, the fuel injection amount is increased and the fuel is directly injected into the cylinder in the intake stroke so that the air-fuel mixture is homogeneously combusted (stoichiometric or rich combustion).

一般に、筒内噴射式エンジンでは、均質燃焼モード運転中に吸気管圧力センサの出力に基づいて空燃比制御やEGR制御(排出ガス還流制御)等を行うようにしているため、これらの制御の信頼性を確保するためには、吸気管圧力センサの異常診断を行う必要がある。   In general, in-cylinder injection engines perform air-fuel ratio control, EGR control (exhaust gas recirculation control), and the like based on the output of the intake pipe pressure sensor during homogeneous combustion mode operation. Therefore, it is necessary to perform abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor in order to ensure the performance.

そこで、例えば特許文献1(特許第2518317号公報)に示すように、所定期間毎に吸気管圧力センサで検出した吸気管圧力(検出値)とスロットル開度等に基づいて算出した吸気管圧力(推定値)とを比較して吸気管圧力センサの異常の有無を診断するようにしたものがある。
特許第2518317号公報(第2頁等)
Therefore, for example, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 2518317), the intake pipe pressure (detected value) detected by the intake pipe pressure sensor every predetermined period, the intake pipe pressure (based on the throttle opening, etc.) In some cases, the presence or absence of abnormality in the intake pipe pressure sensor is diagnosed.
Japanese Patent No. 2518317 (Page 2 etc.)

ところで、筒内噴射式エンジンでは、リーン燃焼させる成層燃焼モード運転中は、スロットル開度がほぼ全開に維持されて吸気管圧力がほぼ一定(大気圧付近)に維持されるため、この成層燃焼モード運転中に吸気管圧力センサの異常診断を実行しても、吸気管圧力が大気圧付近の状態でしか異常診断を行うことができず、吸気管圧力の変化に対する吸気管圧力センサの応答性・追従性等を評価することができないため、吸気管圧力センサの異常の有無を精度良く診断することができない。   By the way, in the stratified charge combustion mode operation in which lean combustion is performed, the throttle opening is maintained almost fully open and the intake pipe pressure is maintained substantially constant (near atmospheric pressure) during the stratified charge combustion mode operation. Even if the abnormality of the intake pipe pressure sensor is executed during operation, the abnormality diagnosis can be performed only when the intake pipe pressure is near atmospheric pressure, and the response of the intake pipe pressure sensor to changes in the intake pipe pressure Since followability and the like cannot be evaluated, it is impossible to accurately diagnose whether there is an abnormality in the intake pipe pressure sensor.

一方、ストイキ又はリッチ燃焼させる均質燃焼モード運転中は、アクセル開度等に応じてスロットル開度が変化して吸気管圧力が変化するため、この均質燃焼モード運転中に吸気管圧力センサの異常診断を実行すれば、上記の問題を解決できるものと思われる。   On the other hand, during the homogeneous combustion mode operation with stoichiometric or rich combustion, the throttle opening changes according to the accelerator opening etc. and the intake pipe pressure changes, so the abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor during this homogeneous combustion mode operation It seems that the above problem can be solved by executing.

この観点から、均質燃焼モード運転中のみに吸気管圧力センサの異常診断を実行することが考えられるが、このようにすると、車両の運転方法、走行パターン等によっては、成層燃焼モード運転の継続時間が長くなったり、成層燃焼モード運転の頻度が多くなったりして、均質燃焼モード運転中に実行される吸気管圧力センサの異常診断の回数が少なくなってしまい、吸気管圧力センサの異常診断の実行頻度を適度に確保できない可能性がある。このため、吸気管圧力センサの異常が発生しても、それを早期に検出することができない可能性がある。このような問題は、吸入空気量を検出するエアフローメータの異常診断に関しても同様に起こり得る。   From this point of view, it is conceivable to perform abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor only during the homogeneous combustion mode operation. In this case, depending on the vehicle operation method, traveling pattern, etc., the duration time of the stratified combustion mode operation is considered. Or the frequency of stratified combustion mode operation increases, and the number of times of abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor executed during homogeneous combustion mode operation decreases. There is a possibility that the execution frequency cannot be secured appropriately. For this reason, even if an abnormality occurs in the intake pipe pressure sensor, there is a possibility that it cannot be detected early. Such a problem can also occur with respect to abnormality diagnosis of an air flow meter that detects the intake air amount.

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、吸気系センサ(吸気管圧力センサ、エアフローメータ等)の異常診断の実行頻度を確保することができ、吸気系センサの異常を早期に検出することができる吸気系センサの異常診断装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances. Accordingly, the object of the present invention is to ensure the frequency of execution of abnormality diagnosis of intake system sensors (intake pipe pressure sensor, air flow meter, etc.). An object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis device for an intake system sensor capable of detecting an abnormality of a sensor at an early stage.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1の吸気系センサの異常診断装置は、燃焼モード切換要求に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを燃焼モード切換制御手段により切り換え、内燃機関の吸気管圧力又は吸入空気量を検出する吸気系センサの異常の有無をセンサ異常診断手段により診断するシステムにおいて、センサ異常診断手段は、前記燃焼モードの切換時に少なくとも前記吸気系センサの出力を用いて前記吸気系センサの異常診断を実行し、前記吸気系センサの異常の有無を診断する際に排出ガスセンサで検出した空燃比と推定した空燃比のうちの少なくとも一方を用いて前記燃焼モードの切り換えを確認するようにしたものである。   In order to achieve the above object, an abnormality diagnosis device for an intake system sensor according to claim 1 of the present invention switches between a stratified combustion mode and a homogeneous combustion mode by a combustion mode switching control means in response to a combustion mode switching request, and an internal combustion engine. In the system for diagnosing the presence or absence of abnormality in the intake system sensor for detecting the intake pipe pressure or the intake air amount, the sensor abnormality diagnosis means uses at least the output of the intake system sensor when switching the combustion mode. The combustion mode switching is performed using at least one of the air-fuel ratio detected by the exhaust gas sensor and the estimated air-fuel ratio when diagnosing whether the intake system sensor is abnormal or not. Is to check.

成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換えるときは、スロットル開度が切り換えられて吸気管圧力や吸入空気量が変化するため、吸気系センサの出力に基づいて該吸気系センサの応答性・追従性等を評価することができ、吸気系センサの異常の有無を精度良く診断することができる。従って、燃焼モード切換中に吸気系センサの異常診断を実行するようにすれば、その分、異常診断の実行回数を多くすることができるので、均質燃焼モード運転の頻度が少なくなって均質燃焼モード運転中に実行される異常診断の回数が少なくなる条件下でも、異常診断の実行頻度を確保することができ、吸気系センサの異常発生時にその異常を早期に検出することができる。   When switching between the stratified combustion mode and the homogeneous combustion mode, the throttle opening is switched and the intake pipe pressure and the intake air amount change, so the response and follow-up performance of the intake system sensor is based on the output of the intake system sensor. Etc., and the presence or absence of abnormality of the intake system sensor can be diagnosed with high accuracy. Therefore, if the abnormality diagnosis of the intake system sensor is executed during the combustion mode switching, the number of times of the abnormality diagnosis can be increased accordingly, so the frequency of the homogeneous combustion mode operation is reduced and the homogeneous combustion mode is reduced. Even under conditions where the number of abnormality diagnoses executed during operation is reduced, the frequency of abnormality diagnosis can be ensured, and when an abnormality occurs in the intake system sensor, the abnormality can be detected early.

ところで、吸気系センサの異常診断時に、何等かの原因で、燃焼モードの切り換えが正常に行われなかった場合には、吸気管圧力や吸入空気量の挙動が正常時とは異なる挙動を示すため、吸気系センサが正常であるにも拘らず吸気系センサの異常有りと誤診断してしまう可能性がある。   By the way, if the combustion mode switching is not performed normally due to some cause during abnormality diagnosis of the intake system sensor, the behavior of intake pipe pressure and intake air amount will be different from normal behavior. Even though the intake system sensor is normal, there is a possibility of erroneous diagnosis that the intake system sensor is abnormal.

この対策として、吸気系センサの異常の有無を診断する際に空燃比に基づいて燃焼モードの切り換えが正常に行われたかどうかを確認する。吸気系センサの異常診断時に、燃焼モードの切り換えが正常に行われたかどうかを、空燃比が切り換え先の燃焼モードに対応した空燃比になったか否によって判定すれば良い。これにより、燃焼モードの切り換えが正常に行われなかったと判定された場合には、吸気系センサの異常有りと診断せずに済み、誤診断を未然に防止することができる。   As a countermeasure, it is confirmed whether or not the combustion mode has been normally switched based on the air-fuel ratio when diagnosing the presence or absence of abnormality in the intake system sensor. At the time of abnormality diagnosis of the intake system sensor, it may be determined whether or not the switching of the combustion mode has been normally performed based on whether or not the air-fuel ratio has become the air-fuel ratio corresponding to the switching-destination combustion mode. As a result, when it is determined that the switching of the combustion mode has not been performed normally, it is not necessary to diagnose that there is an abnormality in the intake system sensor, and erroneous diagnosis can be prevented.

この場合、燃焼モードの切り換えを確認するのに用いる空燃比は、排出ガスセンサで検出した空燃比と推定した空燃比のうちの少なくとも一方を用いる。検出空燃比と推定空燃比のいずれを用いても、燃焼モードの切り換えが正常に行われたかどうかを精度良く判定することができる。   In this case, the air-fuel ratio used for confirming switching of the combustion mode is at least one of the air-fuel ratio detected by the exhaust gas sensor and the estimated air-fuel ratio. Whether the detected air-fuel ratio or the estimated air-fuel ratio is used, it is possible to accurately determine whether the combustion mode has been switched normally.

<実施形態(1)>
以下、本発明の実施形態(1)を図1乃至図11に基づいて説明する。まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14(吸気系センサ)が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、DCモータ等のモータ15によって駆動されるスロットルバルブ16が設けられ、このスロットルバルブ16の開度(スロットル開度)がスロットル開度センサ17によって検出される。
<Embodiment (1)>
Hereinafter, an embodiment (1) of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG. An air cleaner 13 is provided at the most upstream portion of the intake pipe 12 of the direct injection engine 11 which is an internal combustion engine of the direct injection type, and an air flow meter 14 (detecting an intake air amount) downstream of the air cleaner 13 ( An intake system sensor) is provided. A throttle valve 16 driven by a motor 15 such as a DC motor is provided on the downstream side of the air flow meter 14, and an opening degree (throttle opening degree) of the throttle valve 16 is detected by a throttle opening degree sensor 17.

また、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19(吸気系センサ)が設けられている。また、サージタンク18には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられ、各気筒の吸気マニホールド20に、筒内の気流強度(スワール流強度やタンブル流強度)を制御する気流制御弁31が設けられている。   A surge tank 18 is provided on the downstream side of the throttle valve 16, and an intake pipe pressure sensor 19 (intake system sensor) for detecting the intake pipe pressure is provided in the surge tank 18. The surge tank 18 is provided with an intake manifold 20 that introduces air into each cylinder of the engine 11, and controls the in-cylinder airflow strength (swirl flow strength and tumble flow strength) in the intake manifold 20 of each cylinder. An airflow control valve 31 is provided.

エンジン11の各気筒の上部には、それぞれ燃料を筒内に直接噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ22が取り付けられ、各点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。また、エンジン11の吸気バルブ37と排気バルブ38には、それぞれバルブタイミングを可変する可変バルブタイミング機構39,40が設けられている。   A fuel injection valve 21 that directly injects fuel into the cylinder is attached to an upper portion of each cylinder of the engine 11. A spark plug 22 is attached to the cylinder head of the engine 11 for each cylinder, and the air-fuel mixture in the cylinder is ignited by the spark discharge of each spark plug 22. In addition, the intake valve 37 and the exhaust valve 38 of the engine 11 are provided with variable valve timing mechanisms 39 and 40 for varying the valve timing, respectively.

エンジン11のシリンダブロックには、ノッキングを検出するノックセンサ32と、冷却水温を検出する冷却水温センサ23とが取り付けられている。また、クランク軸(図示せず)の外周側には、所定のクランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ24が取り付けられている。このクランク角センサ24の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。   A knock sensor 32 that detects knocking and a cooling water temperature sensor 23 that detects cooling water temperature are attached to the cylinder block of the engine 11. A crank angle sensor 24 that outputs a crank angle signal at every predetermined crank angle is attached to the outer peripheral side of the crankshaft (not shown). Based on the output signal of the crank angle sensor 24, the crank angle and the engine speed are detected.

一方、エンジン11の排気管25には、排出ガスを浄化する上流側触媒26と下流側触媒27が設けられ、上流側触媒26の上流側に、排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ28(空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられている。本実施形態では、上流側触媒26としてストイキ付近で排出ガス中のCO,HC,NOx等を浄化する三元触媒が設けられ、下流側触媒27としてNOx吸蔵還元型のNOx触媒が設けられている。このNOx触媒27は、排出ガスの空燃比がリーンのときに排出ガス中のNOxを吸蔵し、排出ガスの空燃比がストイキ比付近又はリッチになったときに吸蔵NOxを還元浄化して放出する特性を持っている。   On the other hand, the exhaust pipe 25 of the engine 11 is provided with an upstream catalyst 26 and a downstream catalyst 27 for purifying the exhaust gas, and the air-fuel ratio or rich / lean of the exhaust gas is detected on the upstream side of the upstream catalyst 26. An exhaust gas sensor 28 (air-fuel ratio sensor, oxygen sensor, etc.) is provided. In the present embodiment, a three-way catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas is provided near the stoichiometric as the upstream catalyst 26, and a NOx occlusion reduction type NOx catalyst is provided as the downstream catalyst 27. . The NOx catalyst 27 stores NOx in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and reduces and purifies the stored NOx when the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes near or rich in the stoichiometric ratio. Has characteristics.

また、排気管25のうちの上流側触媒26の下流側と吸気管12のうちのスロットルバルブ16の下流側のサージタンク18との間に、排出ガスの一部を吸気側に還流させるためのEGR配管33が接続され、このEGR配管33の途中に排出ガス還流量(EGR量)を制御するEGR弁34が設けられている。また、アクセルペダル35の踏込量(アクセル開度)がアクセルセンサ36によって検出される。   Further, a part of the exhaust gas is recirculated to the intake side between the downstream side of the upstream catalyst 26 in the exhaust pipe 25 and the surge tank 18 on the downstream side of the throttle valve 16 in the intake pipe 12. An EGR pipe 33 is connected, and an EGR valve 34 for controlling the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) is provided in the middle of the EGR pipe 33. Further, the accelerator sensor 36 detects the amount of depression of the accelerator pedal 35 (accelerator opening).

また、サージタンク18には、負圧導入配管41を介してブレーキブースタ42が接続され、このブレーキブースタ42の負圧室(図示せず)には、該負圧室内の圧力(負圧)を検出するブレーキ負圧センサ43が設けられている。尚、負圧導入配管41は、スロットルバルブ16とサージタンク18との間の吸気管12に接続するようにしても良い。   Further, a brake booster 42 is connected to the surge tank 18 via a negative pressure introduction pipe 41, and a pressure (negative pressure) in the negative pressure chamber is supplied to a negative pressure chamber (not shown) of the brake booster 42. A brake negative pressure sensor 43 for detection is provided. The negative pressure introduction pipe 41 may be connected to the intake pipe 12 between the throttle valve 16 and the surge tank 18.

前述した各種センサの出力は、エンジン制御回路(以下「ECU」と表記する)30に入力される。このECU30は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種の制御ルーチンを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁21の燃料噴射量や燃料噴射時期、点火プラグ22の点火時期等を制御する。   Outputs of the various sensors described above are input to an engine control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 30. The ECU 30 is mainly composed of a microcomputer, and executes various control routines stored in a built-in ROM (storage medium) to thereby determine the fuel injection amount and fuel of the fuel injection valve 21 according to the engine operating state. The injection timing, the ignition timing of the spark plug 22 and the like are controlled.

このECU30は、後述する図2乃至図7に示す各ルーチンを実行することで、燃焼モード切換制御手段として機能し、エンジン運転状態(要求トルクやエンジン回転速度等)に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換える。成層燃焼モードでは、少量の燃料を圧縮行程で筒内に直接噴射して点火プラグ22の近傍に成層混合気を形成して成層燃焼(リーン燃焼)させることで、燃費を向上させる。一方、均質燃焼モードでは、燃料噴射量を増量して吸気行程で筒内に燃料を直接噴射して均質混合気を形成して均質燃焼(ストイキ又はリッチ燃焼)させることで、エンジン出力を高める。   The ECU 30 functions as a combustion mode switching control means by executing each routine shown in FIGS. 2 to 7 described later, and is harmonized with the stratified combustion mode according to the engine operating state (required torque, engine speed, etc.). Switch between combustion modes. In the stratified combustion mode, a small amount of fuel is directly injected into the cylinder in the compression stroke, and a stratified mixture is formed in the vicinity of the spark plug 22 for stratified combustion (lean combustion), thereby improving fuel efficiency. On the other hand, in the homogeneous combustion mode, the engine output is increased by increasing the fuel injection amount and directly injecting fuel into the cylinder during the intake stroke to form a homogeneous mixture and performing homogeneous combustion (stoichiometric or rich combustion).

その際、ECU30は、成層燃焼モード運転中にNOxパージ要求が発生したときに一時的に均質燃焼モードに切り換えてNOx触媒27の吸蔵NOxを還元浄化するNOxパージ制御を実行し、成層燃焼モード運転中にブレーキ負圧要求が発生したときに一時的に均質燃焼モードに切り換えて吸気管12内の負圧を大きくしてブレーキブースタ42に導入する負圧を確保するブレーキ負圧制御を実行する。   At that time, the ECU 30 executes the NOx purge control for temporarily switching to the homogeneous combustion mode when the NOx purge request is generated during the stratified combustion mode operation to reduce and purify the stored NOx of the NOx catalyst 27, thereby performing the stratified combustion mode operation. When a brake negative pressure request occurs, the brake combustion pressure control is executed to temporarily switch to the homogeneous combustion mode to increase the negative pressure in the intake pipe 12 and secure the negative pressure to be introduced into the brake booster 42.

また、ECU30は、図8及び図9に示す吸気管圧力センサの異常診断ルーチンを実行することで、センサ異常診断手段として機能し、(1)エンジン運転状態に応じて燃焼モードを切り換えるとき、(2)NOxパージ制御により燃焼モードを切り換えるとき、(3)ブレーキ負圧制御により燃焼モードを切り換えるときに、吸気管圧力センサ19の出力変化に基づいて吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断する。   Further, the ECU 30 functions as a sensor abnormality diagnosing means by executing the abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor shown in FIGS. 8 and 9. (1) When switching the combustion mode according to the engine operating state ( 2) When switching the combustion mode by NOx purge control, (3) When switching the combustion mode by brake negative pressure control, the presence or absence of abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 is diagnosed based on the output change of the intake pipe pressure sensor 19 .

以下、ECU30が実行する図2乃至図9に示す各ルーチンの処理内容を説明する。   Hereinafter, processing contents of each routine shown in FIGS. 2 to 9 executed by the ECU 30 will be described.

[エンジン制御メインルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンは、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン後に所定周期で実行される。本メインルーチンが起動されると、まずステップ100で、アクセル開度とエンジン回転速度等に基づいて要求トルクを算出する。この後、ステップ200に進み、図3の燃焼モード決定ルーチンを実行して燃焼モードを決定した後、ステップ300に進み、図4の燃焼モード切換制御ルーチンを実行して、燃焼モード切換要求があれば、燃焼モード切換制御を実行し、次のステップ400〜600で、図5の空気系制御ルーチン、図6の燃料系制御ルーチン、図7の点火系制御ルーチンを実行して、空気系、燃料系、点火系の各制御パラメータを後述するタイミングで切り換え先の燃焼モードの目標値に切り換えて燃焼モードを切り換える。
[Engine control main routine]
The engine control main routine of FIG. 2 is executed at a predetermined cycle after an ignition switch (not shown) is turned on. When the main routine is started, first, in step 100, the required torque is calculated based on the accelerator opening, the engine speed, and the like. After this, the routine proceeds to step 200, the combustion mode determination routine of FIG. 3 is executed to determine the combustion mode, and then the routine proceeds to step 300, where the combustion mode switching control routine of FIG. For example, the combustion mode switching control is executed, and the air system control routine of FIG. 5, the fuel system control routine of FIG. 6, and the ignition system control routine of FIG. The combustion mode is switched by switching the control parameters of the system and the ignition system to the target value of the switching destination combustion mode at the timing described later.

[燃焼モード決定ルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンのステップ200で、図3の燃焼モード決定ルーチンが起動されると、まずステップ201で、要求燃焼モード判定マップを検索して現在のエンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と要求トルク)に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードのいずれか一方を要求燃焼モードとして選択する。この要求燃焼モード判定マップは、低回転、低トルク領域では、燃費節減を優先して成層燃焼モードが選択され、一方、高回転、高トルク領域では、エンジン出力を優先して均質燃焼モードが選択されるように設定されている。
但し、エンジン運転状態に応じて選択した要求燃焼モードが成層燃焼モードの場合でも、NOxパージ要求が発生したとき又はブレーキ負圧要求が発生したときには、要求燃焼モードを一時的に均質燃焼モードに切り換える。
[Combustion mode decision routine]
When the combustion mode determination routine of FIG. 3 is started in step 200 of the engine control main routine of FIG. 2, first, in step 201, the required combustion mode determination map is searched and the current engine operating state (for example, engine speed and Depending on the required torque), either the stratified combustion mode or the homogeneous combustion mode is selected as the required combustion mode. In this required combustion mode determination map, the stratified combustion mode is selected in the low rotation and low torque regions with priority on fuel economy, while the homogeneous combustion mode is selected in the high rotation and high torque regions with priority on engine output. Is set to be.
However, even when the required combustion mode selected according to the engine operating state is the stratified combustion mode, when the NOx purge request is generated or the brake negative pressure request is generated, the required combustion mode is temporarily switched to the homogeneous combustion mode. .

この後、ステップ202に進み、要求燃焼モードが均質燃焼モードであるか否かを判定し、要求燃焼モードが均質燃焼モードであれば、ステップ203に進み、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードであるか否かを判定する。もし、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードでなければ、燃焼モードを切り換える必要があるため、ステップ204に進み、燃焼モード切換中フラグをONして、ステップ205に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに設定する。一方、現在の実燃焼モードが均質燃焼モードであれば、燃焼モードを切り換える必要がないため、ステップ204を飛び越して、ステップ205に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに維持する。   Thereafter, the process proceeds to step 202, where it is determined whether the required combustion mode is the homogeneous combustion mode. If the required combustion mode is the homogeneous combustion mode, the process proceeds to step 203, where the current actual combustion mode is the homogeneous combustion mode. It is determined whether or not there is. If the current actual combustion mode is not the homogeneous combustion mode, it is necessary to switch the combustion mode. Therefore, the routine proceeds to step 204, the combustion mode switching flag is turned on, and the routine proceeds to step 205, where the air system control mode is made homogeneous. Set to combustion mode. On the other hand, if the current actual combustion mode is the homogeneous combustion mode, it is not necessary to switch the combustion mode. Therefore, the process skips step 204 and proceeds to step 205 to maintain the air system control mode in the homogeneous combustion mode.

前記ステップ202で、要求燃焼モードが均質燃焼モードでない(成層燃焼モードである)と判定された場合には、ステップ207に進み、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードであるか否かを判定する。もし、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードでなければ、燃焼モードを切り換える必要があるため、ステップ208に進み、燃焼モード切換中フラグをONして、ステップ209に進み、空気系制御モードを均質燃焼モードに設定する。一方、現在の実燃焼モードが成層燃焼モードであれば、燃焼モードを切り換える必要がないため、ステップ208を飛び越して、ステップ205に進み、空気系制御モードを成層燃焼モードに維持する。   When it is determined in step 202 that the required combustion mode is not the homogeneous combustion mode (stratified combustion mode), the routine proceeds to step 207, where it is determined whether or not the current actual combustion mode is the stratified combustion mode. . If the current actual combustion mode is not the stratified combustion mode, it is necessary to switch the combustion mode. Therefore, the routine proceeds to step 208, the combustion mode switching flag is turned on, and the routine proceeds to step 209, where the air system control mode is made homogeneous. Set to combustion mode. On the other hand, if the current actual combustion mode is the stratified combustion mode, there is no need to switch the combustion mode, so step 208 is skipped and the routine proceeds to step 205 to maintain the air system control mode in the stratified combustion mode.

[燃焼モード切換制御ルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンのステップ300で、図4の燃焼モード切換制御ルーチンが起動されると、まずステップ301で、燃焼モード切換中フラグがONであるか否かによって燃焼モード切換中であるか否かを判定し、燃焼モード切換中でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
[Combustion mode switching control routine]
When the combustion mode switching control routine of FIG. 4 is started in step 300 of the engine control main routine of FIG. 2, first, in step 301, the combustion mode switching is being performed depending on whether or not the combustion mode switching flag is ON. If it is not during combustion mode switching, this routine is terminated without performing the subsequent processing.

一方、燃焼モード切換中であれば、ステップ302に進み、要求燃焼モードが成層燃焼モードであるか否かを判定し、要求燃焼モードが成層燃焼モードでなければ(つまり要求燃焼モードが均質燃焼モードであれば)、ステップ303に進み、実空燃比A/Fが均質燃焼領域判定値CAF2よりリッチであるか否かで、実空燃比A/Fが均質燃焼領域であるか否かを判定する。その結果、実空燃比A/Fが均質燃焼領域判定値CAF2よりリーンである(実空燃比A/Fが均質燃焼領域に入っていない)と判定された場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。   On the other hand, if the combustion mode is being switched, the routine proceeds to step 302, where it is determined whether or not the required combustion mode is the stratified combustion mode, and the required combustion mode is not the stratified combustion mode (that is, the required combustion mode is the homogeneous combustion mode). If so, the process proceeds to step 303, where it is determined whether or not the actual air-fuel ratio A / F is in the homogeneous combustion region by determining whether or not the actual air-fuel ratio A / F is richer than the homogeneous combustion region determination value CAF2. . As a result, when it is determined that the actual air-fuel ratio A / F is leaner than the homogeneous combustion region determination value CAF2 (the actual air-fuel ratio A / F is not in the homogeneous combustion region), the subsequent processing is not performed. This routine is terminated.

その後、実空燃比A/Fが均質燃焼領域判定値CAF2よりもリッチになって実空燃比A/Fが均質燃焼可能な領域に入ったと判定された時点で、ステップ304に進み、燃料系制御モードを均質燃焼モードに設定して、燃料噴射モードを吸気行程噴射に切り換えた後、燃焼モード切換中フラグをOFFして本ルーチンを終了する。これにより、実燃焼モードが均質燃焼モードに切り換わる。   Thereafter, when it is determined that the actual air-fuel ratio A / F becomes richer than the homogeneous combustion region determination value CAF2 and the actual air-fuel ratio A / F has entered a region where homogeneous combustion can be performed, the routine proceeds to step 304, where fuel system control is performed. After the mode is set to the homogeneous combustion mode and the fuel injection mode is switched to the intake stroke injection, the combustion mode switching flag is turned OFF and this routine is terminated. As a result, the actual combustion mode is switched to the homogeneous combustion mode.

また、燃焼モード切換中で、且つ要求燃焼モードが成層燃焼モードであると判定された場合(ステップ301、302で共に「Yes」と判定された場合)は、ステップ306に進み、実空燃比A/Fが成層燃焼領域判定値CAF1よりもリーンであるか否かで、実空燃比A/Fが成層燃焼領域であるか否かを判定する。その結果、実空燃比A/Fが成層燃焼領域判定値CAF1よりもリッチである(実空燃比A/Fが成層燃焼領域に入っていない)と判定された場合は、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。   Further, when the combustion mode is being switched and it is determined that the required combustion mode is the stratified combustion mode (when both the determinations in steps 301 and 302 are “Yes”), the routine proceeds to step 306 and the actual air-fuel ratio A Whether or not the actual air-fuel ratio A / F is in the stratified combustion region is determined by whether / F is leaner than the stratified combustion region determination value CAF1. As a result, when it is determined that the actual air-fuel ratio A / F is richer than the stratified combustion region determination value CAF1 (the actual air-fuel ratio A / F does not enter the stratified combustion region), the subsequent processing is performed. This routine is terminated.

その後、実空燃比A/Fが成層燃焼領域判定値CAF1よりもリーンになって実空燃比A/Fが成層燃焼可能な領域に入ったと判定された時点で、ステップ308に進み、燃料系制御モードを成層燃焼モードに設定して、燃料噴射モードを圧縮行程噴射に切り換えた後、燃焼モード切換中フラグをOFFして本ルーチンを終了する。これにより、実燃焼モードが成層燃焼モードに切り換わる。   Thereafter, when it is determined that the actual air-fuel ratio A / F is leaner than the stratified charge combustion region determination value CAF1 and the actual air-fuel ratio A / F has entered a region where stratified combustion is possible, the routine proceeds to step 308, where fuel system control is performed. After the mode is set to the stratified combustion mode and the fuel injection mode is switched to the compression stroke injection, the combustion mode switching flag is turned OFF and this routine is terminated. As a result, the actual combustion mode is switched to the stratified combustion mode.

[空気系制御ルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンのステップ400で、図5の空気系制御ルーチンが起動されると、まずステップ401で、空気系制御モードが均質燃焼モードであるか否かを判定し、均質燃焼モードであれば、ステップ402に進み、空気系の制御パラメータ(スロットル開度等)の目標値として、それぞれ均質燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた均質燃焼モード用の目標値を算出する。
[Air control routine]
When the air system control routine of FIG. 5 is started in step 400 of the engine control main routine of FIG. 2, first, in step 401, it is determined whether or not the air system control mode is the homogeneous combustion mode. If so, the process proceeds to step 402, and the target value for the homogeneous combustion mode according to the engine operating state is used as the target value of the control parameter (throttle opening degree, etc.) of the air system using the map for the homogeneous combustion mode, respectively. calculate.

一方、上記ステップ401で、空気系制御モードが均質燃焼モードでない(成層燃焼モードである)と判定された場合は、ステップ403に進み、空気系の制御パラメータの目標値として、それぞれ成層燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた成層燃焼モード用の目標値を算出する。   On the other hand, if it is determined in step 401 that the air system control mode is not the homogeneous combustion mode (the stratified combustion mode), the process proceeds to step 403, where the target value of the air system control parameter is used for the stratified combustion mode. The target value for the stratified combustion mode corresponding to the engine operating state is calculated using the map of FIG.

[燃料系制御ルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンのステップ500で、図6の燃料系制御ルーチンが起動されると、まずステップ501で、燃料系制御モードが均質燃焼モードであるか否かを判定し、均質燃焼モードであれば、ステップ502に進み、燃料系の制御パラメータ(燃料噴射量、燃料噴射時期、燃料圧力等)の目標値として、それぞれ均質燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた均質燃焼モード用の目標値を算出する。
[Fuel system control routine]
When the fuel system control routine of FIG. 6 is started in step 500 of the engine control main routine of FIG. 2, first, in step 501, it is determined whether or not the fuel system control mode is the homogeneous combustion mode, and the homogeneous combustion mode is determined. If so, the process proceeds to step 502, and the homogeneity corresponding to the engine operating state is obtained by using a map for the homogeneous combustion mode as a target value of the fuel system control parameters (fuel injection amount, fuel injection timing, fuel pressure, etc.). A target value for the combustion mode is calculated.

また、上記ステップ501で、燃料系制御モードが均質燃焼モードでない(成層燃焼モードである)と判定された場合は、ステップ503に進み、燃料系の制御パラメータの目標値として、それぞれ成層燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた成層燃焼モード用の目標値を算出する。   If it is determined in step 501 that the fuel system control mode is not the homogeneous combustion mode (stratified combustion mode), the process proceeds to step 503, where the target value of the control parameter of the fuel system is used for the stratified combustion mode. The target value for the stratified combustion mode corresponding to the engine operating state is calculated using the map of FIG.

[点火系制御ルーチン]
図2のエンジン制御メインルーチンのステップ600で、図7の点火系制御ルーチンが起動されると、まずステップ601で、点火系制御モード(=燃料系制御モード)が均質燃焼モードであるか否かを判定し、均質燃焼モードであれば、ステップ602に進み、点火系の制御パラメータ(点火時期)の目標値として、均質燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた均質燃焼モード用の目標値を算出する。
[Ignition system control routine]
When the ignition system control routine of FIG. 7 is started in step 600 of the engine control main routine of FIG. 2, first, in step 601, it is determined whether or not the ignition system control mode (= fuel system control mode) is the homogeneous combustion mode. If it is the homogeneous combustion mode, the process proceeds to step 602, and the target value of the ignition system control parameter (ignition timing) is used for the homogeneous combustion mode according to the engine operating state using a map for the homogeneous combustion mode or the like. The target value of is calculated.

また、上記ステップ601で、点火系制御モードが均質燃焼モードでない(成層燃焼モードである)と判定された場合は、ステップ603に進み、点火系の制御パラメータの目標値として、成層燃焼モード用のマップ等を用いてエンジン運転状態に応じた成層燃焼モード用の目標値を算出する。   If it is determined in step 601 that the ignition system control mode is not the homogeneous combustion mode (stratified combustion mode), the process proceeds to step 603, where the target value of the ignition system control parameter is set for the stratified combustion mode. A target value for the stratified combustion mode corresponding to the engine operating state is calculated using a map or the like.

[吸気管圧力センサの異常診断ルーチン]
図8及び図9の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンは、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ701〜703で、車両の自己診断機能の診断結果に基づいて、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系が全て正常であるか否かを判定する。その結果、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系のうちのいずれか1つでも異常である判定された場合には、吸気管圧力センサ19の異常診断を行える状況ではないと判断して、ステップ704以降の吸気管圧力センサ19の異常診断に関する処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
[Intake pipe pressure sensor abnormality diagnosis routine]
The abnormality diagnosis routine for the intake pipe pressure sensor shown in FIGS. 8 and 9 is executed at a predetermined cycle after the ignition switch (not shown) is turned on. When this routine is started, first, in steps 701 to 703, it is determined whether the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system are all normal based on the diagnosis result of the vehicle self-diagnosis function. To do. As a result, if any one of the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system is determined to be abnormal, it is determined that it is not possible to diagnose the abnormality of the intake pipe pressure sensor 19. The routine is terminated without executing the processing relating to the abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 after step 704.

一方、上記ステップ701〜703で、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系が全て正常であると判定された場合には、ステップ704以降の吸気管圧力センサ19の異常診断に関する処理を次のようにして行う。   On the other hand, if it is determined in steps 701 to 703 that the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system are all normal, the processing related to abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 in step 704 and subsequent steps is performed. Do as follows.

まず、ステップ704で、燃焼モード切換中であるか否かを燃焼モード切換中フラグがONであるか否かによって判定し、燃焼モード切換中であると判定されれば、ステップ705に進み、異常診断中であるか否かを異常診断中フラグがONであるか否かによって判定する。   First, in step 704, it is determined whether or not the combustion mode is being switched based on whether or not the combustion mode switching flag is ON. If it is determined that the combustion mode is being switched, the process proceeds to step 705, where an abnormality is detected. Whether or not diagnosis is being performed is determined by whether or not the abnormality diagnosis flag is ON.

燃焼モード切換中と判定された後の初回(つまり燃焼モード切換開始時)は、異常診断中フラグがOFFされているため、ステップ705で異常診断中でないと判定されて、ステップ706に進み、燃焼モード切換開始時の吸気管圧力センサ19の出力値MAP0を読み込んだ後、ステップ707に進み、異常診断中フラグをONして、本ルーチンを終了する。   The first time after it is determined that the combustion mode is being switched (that is, at the start of the combustion mode switching), since the abnormality diagnosis flag is OFF, it is determined in step 705 that the abnormality is not being diagnosed. After reading the output value MAP0 of the intake pipe pressure sensor 19 at the start of mode switching, the routine proceeds to step 707, where the abnormality diagnosing flag is turned on, and this routine ends.

異常診断中フラグをONした後は、上記ステップ705で異常診断中と判定されるため、上記ステップ706、707の処理を行わずに、本ルーチンを終了する。   After the abnormality diagnosis flag is turned on, it is determined in step 705 that abnormality diagnosis is in progress. Therefore, the routine is terminated without performing the processing in steps 706 and 707.

その後、燃料モードの切り換えが終了して、上記ステップ704で、燃焼モード切換中でないと判定されたときに、図9のステップ708に進み、異常診断中であるか否かを判定する。   Thereafter, when the switching of the fuel mode is completed and it is determined in step 704 that the combustion mode is not being switched, the process proceeds to step 708 in FIG. 9 to determine whether or not an abnormality diagnosis is being performed.

燃焼モード切換中でないと判定されてからの初回(つまり燃焼モード切換終了時)は、異常診断中フラグがONされているため、ステップ708で異常診断中と判定されて、ステップ709に進み、燃焼モード切換終了時の吸気管圧力センサ19の出力値MAP1を読み込んだ後、ステップ710に進み、異常診断中フラグをOFFする。   The first time after it is determined that the combustion mode is not being switched (that is, at the end of the combustion mode switching), since the abnormality diagnosis flag is ON, it is determined in step 708 that the abnormality diagnosis is being performed, and the routine proceeds to step 709 where combustion is performed. After reading the output value MAP1 of the intake pipe pressure sensor 19 at the end of mode switching, the process proceeds to step 710, and the abnormality diagnosis flag is turned OFF.

この後、ステップ711に進み、燃焼モード切換中に生じる吸気管圧力センサ19の出力変化の情報として、吸気管圧力センサ19の燃焼モード切換開始時の出力値MAP0と燃焼モード切換終了時の出力値MAP1との差(燃焼モード切換前後の出力変化量)の絶対値ΔMAPを算出する。   Thereafter, the process proceeds to step 711, where the output value MAP0 of the intake pipe pressure sensor 19 at the start of the combustion mode switching and the output value at the end of the combustion mode switching are obtained as information on the output change of the intake pipe pressure sensor 19 that occurs during the combustion mode switching. An absolute value ΔMAP of a difference from MAP1 (output change amount before and after switching of the combustion mode) is calculated.

ΔMAP=|MAP0−MAP1|
この後、燃焼モード切換前後の吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さいか否かを判定する。燃焼モード切換中の吸気管圧力センサ19の出力の挙動はエンジン運転状態に応じて変化するため、異常判定値Kはエンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と要求トルク)に応じてマップ又は数式等により設定される。
ΔMAP = | MAP0−MAP1 |
Thereafter, it is determined whether or not the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 before and after switching the combustion mode is smaller than the abnormality determination value K. Since the behavior of the output of the intake pipe pressure sensor 19 during the switching of the combustion mode changes according to the engine operating state, the abnormality determination value K is determined by a map or a mathematical formula or the like according to the engine operating state (for example, the engine rotation speed and the required torque). Is set.

その結果、吸気管圧力センサ19の出力変化変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さいと判定された場合には、ステップ713に進み、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと判定して異常フラグをONし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ(図示せず)を点灯したり、或はインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)をECU30のバックアップRAM(図示せず)に記憶して、本ルーチンを終了する。   As a result, if it is determined that the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is smaller than the abnormality determination value K, the process proceeds to step 713 and it is determined that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19. The abnormality flag is turned on and a warning lamp (not shown) provided on the instrument panel of the driver's seat is turned on, or a warning is displayed on the warning display section (not shown) of the instrument panel. Is also stored in the backup RAM (not shown) of the ECU 30 and the routine is terminated.

これに対して、上記ステップ712で、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値K以上であると判定された場合には、ステップ714に進み、吸気管圧力センサ19の異常無し(正常)と判定して異常診断中フラグをOFFし、本ルーチンを終了する。   On the other hand, when it is determined in step 712 that the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is equal to or greater than the abnormality determination value K, the process proceeds to step 714 where there is no abnormality in the intake pipe pressure sensor 19 ( The normal diagnosis flag is turned OFF, and this routine is terminated.

異常診断中フラグをOFFした後は、上記ステップ708で異常診断中でないと判定されるため、ステップ709〜714の処理を行わずに、本ルーチンを終了する。   After the abnormality diagnosis flag is turned off, it is determined in step 708 that the abnormality diagnosis is not in progress. Therefore, the routine is terminated without performing the processing of steps 709 to 714.

以上説明した本実施形態(1)の実行例を図10及び図11のタイムチャートを用いて説明する。エンジン運転状態、NOxパージ要求、ブレーキ負圧要求のいずれかに応じて要求燃焼モードが切り換わって燃焼モード切換中フラグがONされたときに、燃焼モード切換開始時の吸気管圧力センサ19の出力値MAP0を読み込む。その後、実燃焼モードが切り換わって燃焼モード切換中フラグがOFFされたときに、燃焼モード切換終了時の吸気管圧力センサ19の出力値MAP1を読み込み、燃焼モード切換開始時のセンサ出力値MAP0と燃焼モード切換終了時のセンサ出力値MAP1とを用いて、燃焼モード切換前後の吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAP=|MAP0−MAP1|を求める。   An execution example of this embodiment (1) described above will be described with reference to the time charts of FIGS. The output of the intake pipe pressure sensor 19 at the start of combustion mode switching when the required combustion mode is switched and the combustion mode switching flag is turned ON according to any of the engine operating state, NOx purge request, or brake negative pressure request Read the value MAP0. Thereafter, when the actual combustion mode is switched and the combustion mode switching flag is turned OFF, the output value MAP1 of the intake pipe pressure sensor 19 at the end of the combustion mode switching is read, and the sensor output value MAP0 at the start of the combustion mode switching is read. Using the sensor output value MAP1 at the end of the combustion mode switching, the output change amount ΔMAP = | MAP0−MAP1 | of the intake pipe pressure sensor 19 before and after the combustion mode switching is obtained.

そして、この吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPを異常判定値Kと比較し、図10に示すように、出力変化量ΔMAPが異常判定値K以上の場合には、吸気管圧力センサ19の異常無し(正常)と判定する。一方、図11に示すように、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さい場合には、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと判定する。   Then, the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is compared with the abnormality determination value K. If the output change amount ΔMAP is greater than or equal to the abnormality determination value K as shown in FIG. It is determined that there is no abnormality (normal). On the other hand, as shown in FIG. 11, when the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is smaller than the abnormality determination value K, it is determined that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19.

成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換えるときは、スロットル開度が切り換えられて吸気管圧力が変化するため、燃焼モード切換中の吸気管圧力センサ19の出力変化を監視すれば、吸気管圧力センサ19の応答性・追従性等を精度良く評価することができ、吸気管圧力センサ19の異常の有無を精度良く診断することができる。この点に着目して本実施形態(1)では、燃焼モード切換時に吸気管圧力センサ19の異常診断を実行するようにしたので、エンジン運転状態に応じた燃焼モードの切り換えのみならず、NOxパージ制御による燃焼モードの切り換えやブレーキ負圧制御による燃焼モードの切り換えを利用して吸気管圧力センサ19の異常診断を実行することができる。これにより、成層燃焼モード運転の時間が長くなって均質燃焼モード運転の頻度が少なくなる条件下でも、吸気管圧力センサ19の異常診断の実行頻度を確保することができ、吸気管圧力センサ19の異常発生時にその異常を早期に検出することができる。
尚、燃焼モード切換時に吸気管圧力センサ19の異常診断を実行するのに加えて、均質燃焼モード運転中に所定の診断実行条件が成立する毎に吸気管圧力センサ19の異常診断を実行するようにしても良い。
When switching between the stratified combustion mode and the homogeneous combustion mode, the throttle opening is switched and the intake pipe pressure changes. Therefore, if the change in the output of the intake pipe pressure sensor 19 during the switching of the combustion mode is monitored, the intake pipe pressure sensor 19 can be accurately evaluated, and the presence or absence of abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 can be diagnosed with high accuracy. Focusing on this point, in the present embodiment (1), since abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 is executed at the time of switching the combustion mode, not only the switching of the combustion mode according to the engine operating state but also the NOx purge is performed. An abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 can be executed using switching of the combustion mode by control and switching of the combustion mode by brake negative pressure control. Thereby, even under the condition that the time of the stratified combustion mode operation becomes longer and the frequency of the homogeneous combustion mode operation decreases, the frequency of executing the abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 can be secured. When an abnormality occurs, the abnormality can be detected early.
In addition to executing abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 at the time of switching the combustion mode, abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 is executed every time a predetermined diagnosis execution condition is satisfied during the homogeneous combustion mode operation. Anyway.

<実施形態(2)>
ところで、吸気管圧力センサ19の異常診断時に、何等かの原因で、燃焼モードの切れ換えが正常に行われなかった場合には、吸気管圧力センサ19が正常であるにも拘らず吸気管圧力センサ19の異常有りと誤診断してしまう可能性がある。
<Embodiment (2)>
By the way, when abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 is diagnosed and switching of the combustion mode is not normally performed due to some cause, the intake pipe pressure sensor 19 is normal although the intake pipe pressure sensor 19 is normal. There is a possibility of erroneous diagnosis that the sensor 19 is abnormal.

この対策として、図12乃至図14に示す本発明の実施形態(2)では、燃焼モード切換前後の吸気管圧力センサ19の出力変化量に基づいて吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断する際に、空燃比A/Fに基づいて燃焼モードの切り換えが正常に行われたかどうかを確認し、もし、燃焼モードの切り換えが正常に行われていないと判断される場合は、吸気管圧力センサ19の異常有りと診断しないようにしている。   As a countermeasure, in the embodiment (2) of the present invention shown in FIGS. 12 to 14, the presence or absence of abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 is diagnosed based on the output change amount of the intake pipe pressure sensor 19 before and after the combustion mode switching. At this time, it is confirmed whether or not the switching of the combustion mode has been normally performed based on the air-fuel ratio A / F, and if it is determined that the switching of the combustion mode has not been performed normally, the intake pipe pressure sensor Nineteen abnormalities are not diagnosed.

本実施形態(2)では、前記実施形態(1)で説明した図8及び図9の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンのうち図9の処理を図12の処理に置き換えたルーチンを実行する。図12のルーチンは、前記実施形態(1)で説明した図9のルーチンのステップ712の後に、ステップ712a、712b、712cの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図9と同じである。
図12のルーチンでは、ステップ712で、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さいと判定された場合(吸気管圧力センサ19の異常が疑われる場合)に、ステップ712aに進み、要求燃焼モードが成層燃焼モードであるか否かを判定する。その結果、要求燃焼モードが成層燃焼モードであると判定された場合、つまり、均質燃焼モードから成層燃焼モードに切り換えられた場合には、ステップ712bに進み、排出ガスセンサ28で検出した空燃比A/Fが成層燃焼モード判定値A1よりもリーンであるか否かを判定する。尚、空燃比A/Fは、吸入空気量と燃料噴射量とに基づいて算出した推定空燃比を用いるようにしても良い。
In the present embodiment (2), a routine in which the process in FIG. 9 is replaced with the process in FIG. 12 in the abnormality diagnosis routine for the intake pipe pressure sensor in FIG. 8 and FIG. 9 described in the above embodiment (1) is executed. The routine of FIG. 12 is obtained by adding the processing of steps 712a, 712b, and 712c after step 712 of the routine of FIG. 9 described in the embodiment (1), and the processing of other steps is shown in FIG. Is the same.
In the routine of FIG. 12, when it is determined in step 712 that the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is smaller than the abnormality determination value K (when abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 is suspected), step 712a Then, it is determined whether or not the required combustion mode is the stratified combustion mode. As a result, when it is determined that the required combustion mode is the stratified combustion mode, that is, when the homogeneous combustion mode is switched to the stratified combustion mode, the routine proceeds to step 712b and the air-fuel ratio A / detected by the exhaust gas sensor 28 is reached. It is determined whether F is leaner than the stratified combustion mode determination value A1. The air-fuel ratio A / F may be an estimated air-fuel ratio calculated based on the intake air amount and the fuel injection amount.

その結果、空燃比A/Fが成層燃焼モード判定値A1よりもリーンであると判定された場合には、燃焼モードの切り換えが正常に行われたと判断して、ステップ713に進み、上記ステップ712による異常診断結果をそのまま最終的な診断結果とし、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと診断して異常フラグをONする。   As a result, when it is determined that the air-fuel ratio A / F is leaner than the stratified combustion mode determination value A1, it is determined that the switching of the combustion mode has been performed normally, the process proceeds to step 713, and the above step 712 is performed. The abnormality diagnosis result by is used as the final diagnosis result as it is, and it is diagnosed that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19, and the abnormality flag is turned ON.

これに対して、空燃比A/Fが成層燃焼モード判定値A1よりもリーンになっていないと判定された場合には、燃焼モードの切り換えが正常に行われていないため、吸気管圧力センサ19の異常診断を行える状況ではないと判断して、ステップ714に進み、上記ステップ712による異常診断結果を無効にして、最終的に、吸気管圧力センサ19の異常無しと判定して異常フラグをOFFする。   On the other hand, when it is determined that the air-fuel ratio A / F is not leaner than the stratified combustion mode determination value A1, the combustion mode switching is not performed normally, so the intake pipe pressure sensor 19 Therefore, the process proceeds to step 714, invalidates the abnormality diagnosis result in step 712, and finally determines that there is no abnormality in the intake pipe pressure sensor 19 and turns off the abnormality flag. To do.

一方、上記ステップ712aで、要求燃焼モードが成層燃焼モードでない(均質燃焼モードである)と判定された場合、つまり、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えられた場合には、ステップ712cに進み、空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチであるか否かを判定する。   On the other hand, when it is determined in step 712a that the required combustion mode is not the stratified combustion mode (ie, the homogeneous combustion mode), that is, when the stratified combustion mode is switched to the homogeneous combustion mode, the process proceeds to step 712c. It is determined whether the air-fuel ratio A / F is richer than the homogeneous combustion mode determination value A0.

その結果、空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチであると判定された場合には、燃焼モードの切り換えが正常に行われたと判断して、ステップ713に進み、最終的に、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと判定して異常フラグをONする。   As a result, when it is determined that the air-fuel ratio A / F is richer than the homogeneous combustion mode determination value A0, it is determined that the switching of the combustion mode has been performed normally, the process proceeds to step 713, and finally Then, it is determined that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19, and the abnormality flag is turned ON.

これに対して、空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチになっていないと判定された場合には、空気系の燃焼モード切換が正常に行われていないため、吸気管圧力センサ19の異常診断を行える状況ではないと判断して、ステップ714に進み、吸気管圧力センサ19の異常無しと判定して異常フラグをOFFする。   On the other hand, if it is determined that the air-fuel ratio A / F is not richer than the homogeneous combustion mode determination value A0, the air system combustion mode switching is not performed normally, so the intake pipe pressure If it is determined that there is no situation in which the abnormality diagnosis of the sensor 19 can be performed, the process proceeds to step 714 to determine that there is no abnormality in the intake pipe pressure sensor 19 and the abnormality flag is turned OFF.

以上説明した本実施形態(2)によれば、図13及び図14に示すように、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えられたときに空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチであれば(又は均質燃焼モードから成層燃焼モードに切り換えられたときに空燃比A/Fが成層燃焼モード判定値A1よりもリーンであれば)、燃焼モードの切り換えが正常に行われたと判断して、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値K以上の場合に吸気管圧力センサ19の異常無しと判定し(図13参照)、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さい場合に吸気管圧力センサ19の異常有りと判定する(図14参照)。   According to this embodiment (2) described above, as shown in FIGS. 13 and 14, the air-fuel ratio A / F is higher than the homogeneous combustion mode determination value A0 when the stratified combustion mode is switched to the homogeneous combustion mode. If rich (or if the air-fuel ratio A / F is leaner than the stratified combustion mode determination value A1 when the homogeneous combustion mode is switched to the stratified combustion mode), it is determined that the combustion mode has been switched normally. When the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is equal to or greater than the abnormality determination value K, it is determined that there is no abnormality in the intake pipe pressure sensor 19 (see FIG. 13), and the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is If it is smaller than the abnormality determination value K, it is determined that there is an abnormality in the intake pipe pressure sensor 19 (see FIG. 14).

一方、成層燃焼モードから均質燃焼モードに切り換えられたときに空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリーンであれば(又は均質燃焼モードから成層燃焼モードに切り換えられたときに空燃比A/Fが成層燃焼モード判定値A1よりもリッチであれば)、燃焼モードの切り換えが正常に行われていないと判断して、吸気管圧力センサ19の出力変化量ΔMAPが異常判定値Kよりも小さい場合でも吸気管圧力センサ19の異常無しと判定する。これにより、燃焼モードの切り換えが正常に行われなかった場合に、吸気管圧力センサ19が正常であるにも拘らず吸気管圧力センサ19の異常有りと誤診断してしまうことを未然に防止することができる。   On the other hand, if the air-fuel ratio A / F is leaner than the homogeneous combustion mode determination value A0 when the stratified combustion mode is switched to the homogeneous combustion mode (or the air-fuel ratio is switched to the stratified combustion mode from the homogeneous combustion mode). If A / F is richer than the stratified combustion mode determination value A1), it is determined that the combustion mode has not been switched normally, and the output change amount ΔMAP of the intake pipe pressure sensor 19 is greater than the abnormality determination value K. Is smaller, it is determined that there is no abnormality in the intake pipe pressure sensor 19. As a result, when the combustion mode is not switched normally, it is possible to prevent the intake pipe pressure sensor 19 from being erroneously diagnosed as being abnormal although the intake pipe pressure sensor 19 is normal. be able to.

尚、上記各実施形態(1)、(2)では、燃焼モード切換中に生じる吸気管圧力センサ19の出力変化の情報として、吸気管圧力センサ19の燃焼モード切換前後の出力変化量ΔMAPを算出するようにしたが、出力変化量ΔMAPの代わりに、燃焼モード切換中の吸気管圧力センサ19の出力変化率(出力変化速度)を算出し、この吸気管圧力センサ19の出力変化率を異常判定値と比較して吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断するようにしても良い。   In each of the above embodiments (1) and (2), the output change amount ΔMAP before and after the combustion mode switching of the intake pipe pressure sensor 19 is calculated as information on the output change of the intake pipe pressure sensor 19 that occurs during the combustion mode switching. However, instead of the output change amount ΔMAP, the output change rate (output change rate) of the intake pipe pressure sensor 19 during the combustion mode switching is calculated, and the output change rate of the intake pipe pressure sensor 19 is determined to be abnormal. The presence or absence of abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 may be diagnosed by comparing with the value.

この他、吸気管圧力センサ19の出力変化に関連する他の情報や吸気管圧力センサ19の出力に関連する様々な情報を用いて吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断するようにしても良い。   In addition, the presence or absence of abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 may be diagnosed using other information related to the output change of the intake pipe pressure sensor 19 and various information related to the output of the intake pipe pressure sensor 19. good.

<実施形態(3)>
次に、本発明の実施形態(3)を図15乃至図17を用いて説明する。前述したブレーキ負圧制御を実行するシステムでは、ブレーキ負圧制御(成層燃焼モードから均質燃焼モードへの切り換え)によって吸気管12内の負圧が大きくなり、その負圧がブレーキブースタ42に導入されるため、吸気管圧力センサ19が正常であれば、ブレーキ負圧制御の実行中に吸気管圧力センサ19の出力とブレーキ負圧センサ43の出力は、ほぼ同じ挙動を示すはずである。
<Embodiment (3)>
Next, an embodiment (3) of the present invention will be described with reference to FIGS. In the system that executes the brake negative pressure control described above, the negative pressure in the intake pipe 12 is increased by the brake negative pressure control (switching from the stratified combustion mode to the homogeneous combustion mode), and the negative pressure is introduced into the brake booster 42. Therefore, if the intake pipe pressure sensor 19 is normal, the output of the intake pipe pressure sensor 19 and the output of the brake negative pressure sensor 43 should exhibit substantially the same behavior during execution of the brake negative pressure control.

この点に着目して、本実施形態(3)では、後述する図15の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンを実行することで、ブレーキ負圧制御の実行中に吸気管圧力センサ19の出力とブレーキ負圧センサ43の出力とを比較して吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断するようにしている。   Focusing on this point, in the present embodiment (3), an abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of FIG. 15 described later is executed, so that the output of the intake pipe pressure sensor 19 can be obtained during execution of the brake negative pressure control. The output of the brake negative pressure sensor 43 is compared to diagnose whether the intake pipe pressure sensor 19 is abnormal.

図15の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンは、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン後に所定周期で実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ801〜803で、車両の自己診断機能の診断結果に基づいて、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系が全て正常であるか否かを判定する。その結果、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系のうちのいずれか1つでも異常である判定された場合には、吸気管圧力センサ19の異常診断を行える状況ではないと判断して、ステップ804以降の吸気管圧力センサ19の異常診断に関する処理を実行することなく、ステップ812に進み、後述する異常カウンタをクリアして、本ルーチンを終了する。   The abnormality diagnosis routine for the intake pipe pressure sensor in FIG. 15 is executed at a predetermined cycle after an ignition switch (not shown) is turned on. When this routine is started, first, in steps 801 to 803, it is determined whether the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system are all normal based on the diagnosis result of the vehicle self-diagnosis function. To do. As a result, if any one of the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system is determined to be abnormal, it is determined that it is not possible to diagnose the abnormality of the intake pipe pressure sensor 19. Without executing the processing related to abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 after step 804, the routine proceeds to step 812, where an abnormality counter to be described later is cleared, and this routine is terminated.

一方、上記ステップ801〜803で、スロットル制御系、EGR制御系、バルブタイミング制御系が全て正常であると判定された場合には、ステップ804以降の吸気管圧力センサ19の異常診断に関する処理を次のようにして行う。   On the other hand, if it is determined in steps 801 to 803 that the throttle control system, the EGR control system, and the valve timing control system are all normal, the processing related to abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19 in step 804 and subsequent steps is performed. Do as follows.

まず、ステップ804で、ブレーキ負圧制御中であるか否かを判定し、ブレーキ負圧制御中でないと判定されれば、ステップ812に進み、異常カウンタをクリアして、本ルーチンを終了する。   First, at step 804, it is determined whether or not the brake negative pressure control is being performed. If it is determined that the brake negative pressure control is not being performed, the routine proceeds to step 812, the abnormality counter is cleared, and this routine is terminated.

その後、上記ステップ804で、ブレーキ負圧制御中であると判定されたときに、ステップ805に進み、吸気管圧力センサ19の出力値MAPを読み込むと共に、ブレーキ負圧センサ43の出力値BRPを読み込んだ後、ステップ806に進み、吸気管圧力センサ19の出力値MAPとブレーキ負圧センサ43の出力値BRPとの差圧(MAP−BRP)が所定値DPよりも大きいか否かを判定する。   Thereafter, when it is determined in step 804 that the brake negative pressure control is being performed, the process proceeds to step 805, where the output value MAP of the intake pipe pressure sensor 19 is read and the output value BRP of the brake negative pressure sensor 43 is read. Thereafter, the routine proceeds to step 806, where it is determined whether or not the differential pressure (MAP-BRP) between the output value MAP of the intake pipe pressure sensor 19 and the output value BRP of the brake negative pressure sensor 43 is greater than a predetermined value DP.

その結果、差圧(MAP−BRP)が所定値DPよりも大きければ、ステップ807に進み、異常カウンタをカウントアップする。一方、差圧(MAP−BRP)が所定値DP以下であれば、ステップ808に進み、異常カウンタをカウントダウンする。   As a result, if the differential pressure (MAP-BRP) is larger than the predetermined value DP, the process proceeds to step 807, and the abnormal counter is counted up. On the other hand, if the differential pressure (MAP-BRP) is less than or equal to the predetermined value DP, the process proceeds to step 808 and the abnormal counter is counted down.

この後、ステップ809に進み、異常カウンタのカウント値が異常判定値KTよりも大きいか否かを判定する。その結果、異常カウンタのカウント値が異常判定値KTよりも大きいと判定された場合には、ステップ810に進み、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと判定して異常フラグをONし、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ(図示せず)を点灯したり、或はインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に警告表示して運転者に警告すると共に、その異常情報(異常コード等)をECU30のバックアップRAM(図示せず)に記憶して、本ルーチンを終了する。   Thereafter, the process proceeds to step 809, where it is determined whether or not the count value of the abnormality counter is larger than the abnormality determination value KT. As a result, when it is determined that the count value of the abnormality counter is larger than the abnormality determination value KT, the process proceeds to step 810, where it is determined that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19, and the abnormality flag is turned ON. A warning lamp (not shown) provided on the instrument panel of the driver's seat is turned on, or a warning is displayed on a warning display (not shown) of the instrument panel, and the driver is warned. Abnormal information (such as an abnormal code) is stored in a backup RAM (not shown) of the ECU 30, and this routine is terminated.

これに対して、上記ステップ809で、異常カウンタのカウント値が異常判定値KT以下であると判定された場合には、まだ吸気管圧力センサ19の異常有りとは判定せず、ステップ811に進み、吸気管圧力センサ19の異常無し(正常)と判定して異常フラグをOFF状態に維持し、本ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined in step 809 that the count value of the abnormality counter is equal to or less than the abnormality determination value KT, it is not yet determined that the intake pipe pressure sensor 19 is abnormal, and the process proceeds to step 811. Then, it is determined that there is no abnormality (normal) in the intake pipe pressure sensor 19, the abnormality flag is maintained in the OFF state, and this routine is terminated.

以上説明した本実施形態(3)によれば、図16及び図17に示すように、ブレーキ負圧制御中に所定周期で吸気管圧力センサ19の出力値MAPとブレーキ負圧センサ43の出力値BRPとの差圧(MAP−BRP)を算出し、この差圧(MAP−BRP)が所定値DPよりも大きければ、異常カウンタをカウントアップし、差圧(MAP−BRP)が所定値DP以下であれば、異常カウンタをカウントダウンする。   According to this embodiment (3) described above, as shown in FIGS. 16 and 17, the output value MAP of the intake pipe pressure sensor 19 and the output value of the brake negative pressure sensor 43 in a predetermined cycle during the brake negative pressure control. The differential pressure (MAP-BRP) with BRP is calculated, and if this differential pressure (MAP-BRP) is larger than the predetermined value DP, the abnormal counter is counted up and the differential pressure (MAP-BRP) is below the predetermined value DP. If so, the abnormality counter is counted down.

そして、図16に示すように、異常カウンタのカウント値が異常判定値KTを越えなかった場合には、吸気管圧力センサ19の異常無し(正常)と判定する。一方、図17に示すように、異常カウンタのカウント値が異常判定値KTを越えた場合には、吸気管圧力センサ19の異常(故障等)有りと判定する。   Then, as shown in FIG. 16, when the count value of the abnormality counter does not exceed the abnormality determination value KT, it is determined that the intake pipe pressure sensor 19 is not abnormal (normal). On the other hand, as shown in FIG. 17, when the count value of the abnormality counter exceeds the abnormality determination value KT, it is determined that there is an abnormality (failure or the like) in the intake pipe pressure sensor 19.

以上説明した本実施形態(3)のようにしても、吸気管圧力センサ19の異常の有無を精度良く診断することができると共に、異常診断の実行回数を多くすることができて、異常診断の実行頻度を確保することができ、吸気管圧力センサ19の異常を早期に検出することができる。   Even in the present embodiment (3) described above, it is possible to accurately diagnose the presence or absence of abnormality in the intake pipe pressure sensor 19, and to increase the number of times abnormality diagnosis is performed. The execution frequency can be secured, and the abnormality of the intake pipe pressure sensor 19 can be detected at an early stage.

<実施形態(4)>
図18に示す本発明の実施形態(4)では、ブレーキ負圧制御中に吸気管圧力センサ19の出力とブレーキ負圧センサ43の出力とを比較して吸気管圧力センサ19の異常の有無を診断する際に、空燃比A/Fに基づいて燃焼モードの切り換えが正常に行われたかどうかを確認し、もし、燃焼モードの切り換えが正常に行われていないと判断される場合は、吸気管圧力センサ19の異常有りと診断しないようにしている。
<Embodiment (4)>
In the embodiment (4) of the present invention shown in FIG. 18, the output of the intake pipe pressure sensor 19 and the output of the brake negative pressure sensor 43 are compared during brake negative pressure control to determine whether the intake pipe pressure sensor 19 is abnormal. At the time of diagnosis, it is confirmed whether or not the switching of the combustion mode has been normally performed based on the air-fuel ratio A / F, and if it is determined that the switching of the combustion mode has not been performed normally, the intake pipe The pressure sensor 19 is not diagnosed as having an abnormality.

本実施形態(4)で実行する図18の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンは、上記実施形態(3)で説明した図15のルーチンのステップ806の後に、ステップ806aの処理を追加したものであり、それ以外の各ステップの処理は図15と同じである。   The abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of FIG. 18 executed in the present embodiment (4) is obtained by adding the processing of step 806a after step 806 of the routine of FIG. 15 described in the above embodiment (3). Yes, the processing of each step other than that is the same as FIG.

図18のルーチンでは、ステップ806で、吸気管圧力センサ19の出力値MAPとブレーキ負圧センサ43の出力値BRPとの差圧(MAP−BRP)が所定値DPよりも大きいと判定された場合に、ステップ806aに進み、排出ガスセンサ28で検出した空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチであるか否かを判定する。尚、空燃比A/Fは、吸入空気量と燃料噴射量とに基づいて算出した推定空燃比を用いるようにしても良い。   In the routine of FIG. 18, when it is determined in step 806 that the differential pressure (MAP−BRP) between the output value MAP of the intake pipe pressure sensor 19 and the output value BRP of the brake negative pressure sensor 43 is greater than a predetermined value DP. In step 806a, it is determined whether the air-fuel ratio A / F detected by the exhaust gas sensor 28 is richer than the homogeneous combustion mode determination value A0. The air-fuel ratio A / F may be an estimated air-fuel ratio calculated based on the intake air amount and the fuel injection amount.

その結果、空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチであると判定された場合には、燃焼モードの切り換えが正常に行われたと判断して、ステップ807に進み、異常カウンタをカウントアップする。   As a result, if it is determined that the air-fuel ratio A / F is richer than the homogeneous combustion mode determination value A0, it is determined that switching of the combustion mode has been performed normally, and the routine proceeds to step 807, where the abnormality counter is set. Count up.

これに対して、空燃比A/Fが均質燃焼モード判定値A0よりもリッチになっていないと判定された場合には、燃焼モードの切り換えが正常に行われていないため、吸気管圧力センサ19の異常診断を行える状況ではないと判断して、ステップ808に進み、異常カウンタをカウントダウンする。これにより、異常カウンタのカウント値が異常判定値KTを越えないようにする。   On the other hand, if it is determined that the air-fuel ratio A / F is not richer than the homogeneous combustion mode determination value A0, the combustion mode is not switched normally, so the intake pipe pressure sensor 19 If it is determined that the abnormality cannot be diagnosed, the process proceeds to step 808 to count down the abnormality counter. Thereby, the count value of the abnormality counter is prevented from exceeding the abnormality determination value KT.

以上説明した本実施形態(4)では、ブレーキ負圧制御時に燃焼モードの切り換えが正常に行われなかった場合に、吸気管圧力センサ19の異常有りと診断しないようにしたので、吸気管圧力センサ19が正常であるにも拘らず吸気管圧力センサ19の異常有りと誤診断してしまうことを未然に防止することができる。
尚、上記各実施形態(1)〜(4)では、本発明を吸気管圧力センサ19の異常診断に適用したが、本発明をエアフローメータ14の異常診断に適用しても良い。
In the present embodiment (4) described above, the intake pipe pressure sensor 19 is not diagnosed as being abnormal when the switching of the combustion mode is not performed normally during brake negative pressure control. Even though 19 is normal, it is possible to prevent the intake pipe pressure sensor 19 from being erroneously diagnosed as having an abnormality.
In the above embodiments (1) to (4), the present invention is applied to the abnormality diagnosis of the intake pipe pressure sensor 19, but the present invention may be applied to the abnormality diagnosis of the air flow meter 14.

その他、本発明は、筒内噴射式のエンジンのみに限定されず、リーンバーンエンジン(燃焼モード切換可能な吸気ポート噴射エンジン)にも同様に適用して実施することができる。   In addition, the present invention is not limited to a cylinder injection type engine, but can be similarly applied to a lean burn engine (an intake port injection engine capable of switching a combustion mode).

本発明の実施形態(1)におけるエンジン制御システム全体の概略構成図Schematic configuration diagram of the entire engine control system in the embodiment (1) of the present invention エンジン制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of processing of the engine control main routine 燃焼モード決定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of processing of the combustion mode determination routine 燃焼モード切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the flow of processing of the combustion mode switching control routine 空気系制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing process flow of air system control routine 燃料系制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of processing of the fuel system control routine 点火系制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートFlowchart showing the processing flow of the ignition system control routine 実施形態(1)の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンの処理の流れを示すフローチャート(その1)Flowchart showing the flow of processing of the abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of the embodiment (1) (No. 1) 実施形態(1)の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンの処理の流れを示すフローチャート(その2)Flowchart showing the flow of processing of the abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of the embodiment (1) (No. 2) 実施形態(1)の吸気管圧力センサ正常時の実行例を示すタイムチャートThe time chart which shows the example of execution at the time of normal intake pipe pressure sensor of embodiment (1) 実施形態(1)の吸気管圧力センサ異常時の実行例を示すタイムチャートTime chart showing an execution example when the intake pipe pressure sensor is abnormal in the embodiment (1) 実施形態(2)の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンの主要部の処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of the principal part of the abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of Embodiment (2). 実施形態(2)の吸気管圧力センサ正常時の実行例を示すタイムチャートTime chart showing an execution example of the embodiment (2) when the intake pipe pressure sensor is normal 実施形態(2)の吸気管圧力センサ異常時の実行例を示すタイムチャートTime chart showing an execution example when the intake pipe pressure sensor is abnormal in the embodiment (2) 実施形態(3)の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンの処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of the abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of Embodiment (3). 実施形態(3)の吸気管圧力センサ正常時の実行例を示すタイムチャートTime chart showing an execution example of the embodiment (3) when the intake pipe pressure sensor is normal 実施形態(3)の吸気管圧力センサ異常時の実行例を示すタイムチャートTime chart showing an execution example when the intake pipe pressure sensor is abnormal in the embodiment (3) 実施形態(4)の吸気管圧力センサの異常診断ルーチンの処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of abnormality diagnosis routine of the intake pipe pressure sensor of Embodiment (4).

符号の説明Explanation of symbols

11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管、14…エアフローメータ(吸気系センサ)、16…スロットルバルブ、19…吸気管圧力センサ(吸気系センサ)、21…燃料噴射弁、22…点火プラグ、25…排気管、26…上流側触媒(三元触媒)、27…NOx触媒、30…ECU(センサ異常診断手段,燃焼モード切換制御手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine (internal combustion engine), 12 ... Intake pipe, 14 ... Air flow meter (intake system sensor), 16 ... Throttle valve, 19 ... Intake pipe pressure sensor (intake system sensor), 21 ... Fuel injection valve, 22 ... Ignition plug 25 ... exhaust pipe, 26 ... upstream catalyst (three-way catalyst), 27 ... NOx catalyst, 30 ... ECU (sensor abnormality diagnosis means, combustion mode switching control means).

Claims (1)

燃焼モード切換要求に応じて成層燃焼モードと均質燃焼モードとを切り換える燃焼モード切換制御手段と、内燃機関の吸気管圧力又は吸入空気量を検出する吸気系センサの異常の有無を診断するセンサ異常診断手段とを備えた吸気系センサの異常診断装置において、
前記センサ異常診断手段は、前記燃焼モードの切換時に少なくとも前記吸気系センサの出力を用いて前記吸気系センサの異常診断を実行し、前記吸気系センサの異常の有無を診断する際に排出ガスセンサで検出した空燃比と推定した空燃比のうちの少なくとも一方を用いて前記燃焼モードの切り換えを確認することを特徴とする吸気系センサの異常診断装置。
Combustion mode switching control means for switching between stratified combustion mode and homogeneous combustion mode according to the combustion mode switching request, and sensor abnormality diagnosis for diagnosing the presence or absence of abnormality in the intake system sensor for detecting the intake pipe pressure or intake air amount of the internal combustion engine In an abnormality diagnosis apparatus for an intake system sensor comprising means,
The sensor abnormality diagnosing means executes an abnormality diagnosis of the intake system sensor using at least the output of the intake system sensor at the time of switching the combustion mode, and is an exhaust gas sensor when diagnosing the presence or absence of the abnormality of the intake system sensor. An abnormality diagnosis apparatus for an intake system sensor, wherein switching of the combustion mode is confirmed using at least one of a detected air-fuel ratio and an estimated air-fuel ratio.
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