JP4743045B2 - エンジンの過給装置 - Google Patents

Description

本発明はエンジンの過給装置に関する。

エンジントルクの増大を図る手段として、最近では、特許文献１に開示されているように、排気ターボ過給機と電動過給機を併用して、加速時にターボ過給が不十分な運転領域で過給能力を電動過給機で補うエンジンが知られている。

ところで、そのような電動過給機の故障検知のため、例えば特許文献２に開示されているように、エンジンの運転中に電動過給機の良否を診断する故障検出装置が提案されている。この特許文献２による故障検出装置では、エンジンの運転時において、電動過給機の回転数や過給圧に基づき、電動過給機の診断を行っていた。
特開２００４−１０８１５２号公報 特開２００１−１２３８４４号公報

特許文献２の構成では、電動過給機の故障診断を当該エンジンの運転中に実施していたので、診断時の運転状態によっては、吸気管の脈動等の影響を受け、誤検出を行うおそれがあった。

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、診断精度の高いエンジンの過給装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために本発明は、吸気通路に電動過給機を有するエンジンの過給装置において、前記電動過給機を作動させる電動過給機作動手段と、前記電動過給機の良否を判定する電動過給機診断手段と、前記電動過給機作動手段および前記電動過給機診断手段を制御する制御手段と、前記吸気通路に供給される吸気温度に関連するパラメータを検出して前記制御手段に出力する温度検出手段とを備え、前記制御手段は、エンジンの停止時に前記電動過給機を作動させ、作動時の電動過給機の診断を実行する一方、前記温度検出手段の検出による吸気温度が所定のしきい値以上の場合には、前記電動過給機の診断を中止するものであることを特徴とするエンジンの過給装置である。

また、本発明は、吸気通路に電動過給機を有するエンジンの過給装置において、前記電動過給機を作動させる電動過給機作動手段と、前記電動過給機の良否を判定する電動過給機診断手段と、前記電動過給機作動手段および前記電動過給機診断手段を制御する制御手段と、エンジン本体の冷却水の温度に関連するパラメータを検出して前記制御手段に出力する温度検出手段とを備え、前記制御手段は、エンジンの停止時に前記電動過給機を作動させ、作動時の電動過給機の診断を実行する一方、前記温度検出手段の検出による冷却水の温度が所定のしきい値以上の場合には、前記電動過給機の診断を中止するものであることを特徴とするエンジンの過給装置である。

これらの態様では、エンジン本体が停止した時点で電動過給機の診断が実行されるので、エンジンの運転状態による悪影響を可及的に排除した環境下で電動過給機を診断することができる。また、電動過給機のモータを熱から保護する観点から、吸気温度または冷却水の温度が所定のしきい値を超えた場合には、電動過給機が作動されなくなる。従って、例えば、温間運転が長く続き、エンジンルーム内が高温になった状態では、診断のために電動過給機のモータにダメージを与えるおそれがなくなる。

前記電動過給機診断手段は、例えば、前記吸気通路に配置されたエアフローメータの検出値に基づいて、当該電動過給機の良否を判定することができる。

上記のようにエアフローメータの検出値に基づいて電動過給機の良否を判定する場合、より好ましくは、前記電動過給機作動手段は、前記エアフローメータの感度限界の流量に対応する前記電動過給機の回転速度を下限とする低速域で診断時に前記電動過給機を作動するものである。この態様では、診断時に電動過給機を駆動するに当たり、電動過給機を可及的に低速で運転することとしているので、診断時の消費電力を節約することができるとともに、診断のために作用する電動過給機への負荷を軽減することが可能になる。

以上説明したように、本発明は、エンジン本体が停止した時点で電動過給機の診断が実行されるので、エンジンの運転状態による悪影響を可及的に排除した環境下で電動過給機を診断することができる結果、診断精度を可及的に高めることができるという顕著な効果を奏する。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の一形態による装置を備えたエンジンの全体構成図である。

図１を参照して、同図に示すディーゼルエンジンのエンジン本体１には、複数の気筒２が設けられている。各気筒２には、燃焼室２ａが形成されている。各燃焼室２ａには、吸気ポート３及び排気ポート４が開口し、これらのポートに吸気弁５および排気弁６が設けられている。さらに各燃焼室２ａに対して燃料噴射弁７が装備されている。

上記エンジン本体１には、各気筒２に新気を供給する吸気通路１０と、各気筒２からの排気ガスを導出する排気通路３０とが接続されている。

吸気通路１０は、各気筒２の吸気ポート３に接続される気筒別の吸気通路１１を有する吸気マニホールド１２と、その上流の共通吸気通路１３とを備えている。これら、吸気通路１１、吸気マニホールド１２、並びに共通吸気通路１３は、本実施形態における主吸気経路ＰＨ１を構成している。

共通吸気通路１３の上流側には、エアクリーナ１４が設けられている。

共通吸気通路１３のエアクリーナ１４と吸気マニホールド１２との間には、インタークーラ１６が配置されているとともに、このインタークーラ１６をバイパスするクーラバイパス通路１７とが設けられている。

共通吸気通路１３のクーラバイパス通路１７よりも下流側には、電動過給機１８が設けられている。電動過給機１８は、モータ１８ａにより直接駆動されるインペラ等で構成されている。電動過給機１８のモータ１８ａは、オルタネータ１９とバッテリ２０の双方から給電可能に構成されている。

さらに図示の実施形態においては、クーラバイパス通路１７から電動過給機１８をバイスパスして吸気マニホールド１２の上流側に連通する電動過給バイパス通路２１が設けられている。吸気通路１０の経路を変更するために、クーラバイパス通路１７と電動過給バイパス通路２１には、それぞれバイパス開閉弁２２、２３が設けられている。各バイパス開閉弁２２、２３には、電磁ソレノイドで駆動されるアクチュエータ２２ａ、２３ａが設けられており、これらアクチュエータ２２ａ、２３ａが後述するエンジン制御ユニット１００によって駆動されるように構成されている。なお、これとは別に、電動過給バイパス通路２１に設けたアクチュエータ２３ａについては、吸気圧で自動的に閉塞するダイアフラム式のアクチュエータを採用してもよい。

次に、排気通路３０は、各気筒２の排気ポート４に接続される気筒別の排気通路３１を有する排気マニホールド３２と、その下流の共通排気管３３と、共通排気管３３の下流に接続されたディーゼルスモーク浄化装置３４とを備えている。

ディーゼルスモーク浄化装置３４は、触媒機能を有し、かつディーゼルスモークの排気微粒子を捕集するためのものであり、図では簡略化されているが、具体的には、酸化触媒３５と、この酸化触媒の下流側に配置されたパティキュレートフィルタユニット３６とによって構成されている。

吸気通路１０と排気通路３０との間には、排気ターボ過給機４０が設けられている。

排気ターボ過給機４０は、排気ガスのエネルギーで駆動されて回転するタービンホイール４１と、このタービンホイール４１にシャフト４２を介して連結されたコンプレッサホイール４３とを備え、タービンホイール４１の回転に連動したコンプレッサホイール４３の回転により吸気を過給するようになっている。排気ターボ過給機４０のタービンホイール４１は共通排気管３３に介設されている。またコンプレッサホイール４３は、共通吸気通路１３の上流に介設されている。そして、上記インタークーラ１６が、通常運転時においてはコンプレッサホイール４３に過給された空気を冷却するように構成されている。

次に、吸気通路１０と排気通路３０の間には、低圧用ＥＧＲ通路５０と、高圧用ＥＧＲ通路６０とが設けられている。

低圧用ＥＧＲ通路５０は、共通排気管３３の当該ディーゼルスモーク浄化装置３４よりも下流側と共通吸気通路１３のインタークーラ１６よりも上流側との間を連通し、排気ターボ過給機４０のタービンホイール４１を駆動した後の比較的圧力の低い排気ガスの一部を吸気通路１０に還流するものである。

高圧用ＥＧＲ通路６０は、共通排気管３３の当該タービンホイール４１よりも上流側と吸気マニホールド１２との間を連通し、排気ターボ過給機４０を駆動する前の比較的高温で圧力の高い排気ガスの一部を吸気通路１０に還流するものである。高圧用ＥＧＲ通路６０には、ＥＧＲ開閉弁６２が設けられている。

各ＥＧＲ通路５０、６０には、それぞれＥＧＲ開閉弁５１、６１が設けられ、後述するエンジン制御ユニット１００により開閉制御されるようになっている。また、各ＥＧＲ開閉弁５１、６１の上流側（排気側）には、ＥＧＲクーラ５２、６２が設けられている。

また、本実施形態に係る吸気通路１０の低圧用ＥＧＲ通路５０よりも上流側には、吸入空気量を調整する低圧用吸気スロットルバルブ２４が設けられており、ステッピングモータ２４ａによって開閉駆動されるようになっている。他方、インタークーラ１６とクーラバイパス通路１７との間には、エンジン停止時に閉作動する吸気シャッターバルブ２５が設けられており、ステッピングモータ２５ａによって開閉制御されるようになっている。各ステッピングモータ２４ａ、２５ａは、詳しくは後述するエンジン制御ユニット１００によって、対応するスロットルバルブ２４および吸気シャッターバルブ２５の開弁量を制御するように構成されている。

他方、排気通路３０の共通排気管３３には、当該低圧用ＥＧＲ通路５０よりも下流側に、排気シャッターバルブ３７が設けられており、アクチュエータ３７ａで開閉駆動されるように構成されている。

上述のようなエンジンの運転状態を検出するために、エンジン本体１には、一対のクランク角センサＳＷ１と、水温センサＳＷ２とが設けられている。

クランク角センサＳＷ１は、一方から出力される検出信号に基づいてエンジン回転速度Ｎｅが検出されるとともに、双方から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランクシャフト８の回転方向および位相を検出するようになっている。

また、水温センサＳＷ２は、エンジン本体１の冷却水の温度を検出するものである。

また、吸気通路１０においては、エアクリーナ１４を通過した直後の空気流量を検出するために、共通吸気通路１３のエアクリーナ１４と吸気シャッターバルブ２５との間に配置されたエアフローメータＳＷ３が設けられている。次に、吸気マニホールド１２には、吸気温度を検出する吸気温度センサＳＷ４と吸気圧力を検出する吸気圧力センサＳＷ５とが周知の構成と同様に設けられている。さらに、共通吸気通路１３のクーラバイパス通路１７よりも上流側には、過給圧を検出するための過給圧センサＳＷ６が設けられている。

他方、排気通路３０においては、空燃比を制御するための空燃比センサＳＷ７が共通排気通路３３のディーゼルスモーク浄化装置３４の上流側に配置されている。また、ディーゼルスモーク浄化装置３４の下流側には、当該ディーゼルスモーク浄化装置３４の活性度合いを検出するための酸素濃度センサＳＷ８が配置されている。

また、エンジンには、アクセルペダル７０の踏み込み量を検出するアクセルセンサＳＷ９が設けられている。

さらにエンジンには、エンジン制御ユニット１００が設けられている。

図２は、図１の実施形態に係るエンジンのブロック図である。

図２を参照して、エンジン制御ユニット１００は、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、カウンタタイマー群１０３、インターフェース１０４並びにこれらのユニット１０１〜１０４を接続するバス１０５を有するマイクロプロセッサで構成されている。

インターフェース１０４には、入力要素として、イグニションスイッチＩＧの他、上述した各センサＳＷ１〜ＳＷ９を含む各種のセンサが接続されており、これらスイッチＩＧ、センサＳＷ１〜ＳＷ９等からの検出信号を受けることによって運転状態を判定できるようになっている。また、インターフェース１０４には、出力要素として、図略のコントローラや、ドライバと接続されており、これらのユニットを介して電動過給機１８、各開閉弁２２、２３のアクチュエータ２２ａ、２３ａ、各スロットルバルブ２４および吸気シャッターバルブ２５のステッピングモータ２４ａ、２５ａ、排気シャッターバルブ３７のアクチュエータ３７ａ、並びにＥＧＲ開閉弁５１、６１を駆動できるように構成されている。

メモリ１０２には、エンジン全体を制御するためのプログラムやデータが記憶されており、かかるプログラムを詳しくは後述するフローチャートに基づいて実行することにより、エンジン制御ユニット１００は、電動過給機１８を作動させる電動過給機作動手段、作動時の電動過給機１８の良否を判定する電動過給機診断手段、並びにこれらの手段を統括的に制御する制御手段を機能的に構成している。

なお、図２に示すように、本実施形態に係るエンジンを搭載した車両のインストゥルメントパネルには、電動過給機１８の診断結果を示す表示ユニット８０が設けられている。表示ユニット８０は、例えば液晶ディスプレイやＬＥＤで具体化されたものであり、電動過給機１８の正常時には、正常表示、異常時には異常表示を行うユニットである。かかる表示ユニット８０を制御するために、メモリ１０２には、電動過給機１８の診断結果を示す過給機故障フラグＦを記憶する領域が設けられており、図示の例では、過給機故障フラグＦの値が０の場合には正常表示、１の場合には異常表示がなされるように構成されている。

次に、運転制御を実行するためにメモリ１０２には、図３のグラフに基づく制御マップＭ１並びに図４のグラフに基づく制御マップＭ２が記憶されている。

図３は、制御マップＭ１を説明するためのアクセル開度とエンジン回転速度との関係を示す特性図である。

図３を参照して、比較的高速側または高負荷側では、ＥＧＲの還流を停止する非ＥＧＲ領域Ａが設定され、それ以外の低中高速、低中負荷運転領域では、ＥＧＲの還流を要するＥＧＲ領域Ｂがそれぞれ設定されている。そして、ＥＧＲ領域Ｂのうち、比較的高速高負荷側の低圧領域Ｂ１では、ＥＧＲの圧力が低い低圧用ＥＧＲ通路５０からのＥＧＲが吸気通路１０に還流するように設定され、残余の領域では、高圧用ＥＧＲ通路６０からのＥＧＲが吸気通路１０に還流するように設定されている。

この図３に基づく運転領域Ａ、Ｂは、実験等で求められたデータに基づき、制御マップＭ１としてメモリ１０２に記憶されている。

次に、図４は、制御マップＭ２を説明するためのエアフローメータ検出電圧と吸入空気量の関係を示すグラフである。

図４を参照して、メモリ１０２には、エアフローメータＳＷ３が検出した電圧に応じて吸入空気量Ｑを換算するデータが実験等に基づいて設定され、記憶されている。これによりエアフローメータＳＷ３の検出電圧に基づいて、吸入空気量Ｑを求めることが可能になる。ここで、本実施形態においては、エアフローメータＳＷ３の感度限界値となる電圧値Ｔｈｖを基準にして、診断時のしきい値となる吸入空気量±Ｑｓが設定されている。

この図４に基づく電圧値と吸入空気量Ｑとの関係は、実験等で求められたデータに基づき、制御マップＭ２としてメモリ１０２に記憶されている。

図５は、エアフローメータＳＷ３の感度限界電圧と電動過給機１８の回転速度との関係を示すグラフである。

図５を参照して、エアフローメータＳＷ３が検出可能な吸入空気量の感度限界値Ｔｈｖは、図示の実施形態の場合、電動過給機１８が約１０００ｒｐｍで回転しているときである。そこで、本実施形態では、診断時において電動過給機１８を作動させる際には、この１０００ｒｐｍを下限として、可及的に低速で電動過給機１８を作動させるようにしている。これにより、バッテリ２０の消費電力を節約することができるとともに、診断のために作用する電動過給機１８への負荷を軽減することが可能になる。他方、通常運転時においては、電動過給機１８は、最大６００００ｒｐｍで回転駆動可能に構成されている。

次に、エンジン制御ユニット１００による本実施形態の制御例を説明する。

図６は図１の実施形態に係る運転制御の一例を示すフローチャートである。

図６を参照して、この運転制御が実行されると、エンジン制御ユニット１００は、各部の初期化を実行する（ステップＳ２０）。具体的には、吸気通路１０においては、クーラバイパス通路１７および電動過給バイパス通路２１の各開閉弁２２、２３を閉じる。また、各ＥＧＲ通路５０、６０に設けたＥＧＲ開閉弁５１、６１も閉じる。

次に、エンジン制御ユニット１００は、各種のデータを読み込み、運転状態を把握する（ステップＳ２１）。次いで、エンジン制御ユニット１００は、上述した制御マップＭ１の特性に基づき、現在の運転状態を識別する（ステップＳ２２）。次いで、現在の運転状態が非ＥＧＲ領域Ａであるか否かを判別する（ステップＳ２３）。仮にステップＳ２３の判定が非ＥＧＲ領域Ａである場合、ＥＧＲ停止制御サブルーチンが実行され（ステップＳ２４）、ステップＳ２３の判定がＥＧＲ領域Ｂである場合には、ＥＧＲ運転制御サブルーチンが実行される（ステップＳ２５）。なお、これら各サブルーチンの実行内容自身は、公知の制御方法をそのまま踏襲することができるので、詳細な説明は省略する。

何れかのサブルーチンを実行した後、エンジン制御ユニット１００は、イグニションスイッチＩＧがＯＦＦにされたか、すなわち、エンジンの運転が停止された状態であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。仮にステップＳ２６の判定において、イグニションスイッチＩＧがＯＦＦである場合、エンジン制御ユニット１００は、電動過給診断サブルーチン（ステップＳ２７）を実行し、制御を終了する。

他方、ステップＳ２６の判定において、イグニションスイッチＩＧがＯＮである場合、エンジン制御ユニット１００は、過給機故障フラグＦを読み取り（ステップＳ２８）、電動過給機１８が故障判定されていないかどうか判別する（ステップＳ２９）。仮にステップＳ２９において、過給機故障フラグＦの値が０の場合、エンジン制御ユニット１００は、インストゥルメントパネルにある表示ユニット８０による表示を正常表示に制御する（ステップＳ３０）。次いで、エンジン制御ユニット１００は、電動過給運転領域であるか否かを判別する（ステップＳ３１）。仮にステップＳ３１の判定が電動過給運転領域である場合、エンジン制御ユニット１００は、電動過給運転制御サブルーチン（ステップＳ３２）を実行する。他方、ステップＳ３１の判定において、運転領域が電動過給運転領域ではない場合、エンジン制御ユニット１００は、ステップＳ２１に戻ってそれ以降のステップを繰り返す。さらに、ステップＳ２９において、過給機故障フラグＦの値が１の場合、エンジン制御ユニット１００は、表示ユニット８０による表示を異常表示に制御し（ステップＳ３３）、ステップＳ３１の判定やステップＳ３２の電動過給制御サブルーチンをバイパスしてステップＳ２１以降の制御を繰り返す。

図７は、図６における電動過給診断サブルーチン（ステップＳ２７）のフローチャートである。

図７を参照して、電動過給診断サブルーチン（ステップＳ２７）において、エンジン制御ユニット１００は、まず、両ＥＧＲ開閉弁５１、６１を全閉にする（ステップＳ２７１）。これにより、診断時には、通常運転時と同じ運転状態にエンジンの吸排気系統を復帰させる。次いで、カウンタタイマー群１０３によってカウントされる２つの値Ｃｙ、Ｃｎを０に初期化する。これら２つのうち、一方の値Ｃｙは、判定結果が正常であった場合をカウントするためのものであり、他方の値Ｃｎは、判定結果が異常であった場合をカウントするためのものである。これらは、それぞれ所定の設定値Ｃｙｅ、Ｃｎｅだけカウントされる。本実施形態において、正常判定の設定値Ｃｙｅは、２回、異常判定の設定値Ｃｎｅは、３回に設定されている。

次いで、エンジン制御ユニット１００は、吸気温度センサＳＷ４の検出値に基づいて、吸気温度Ｔが所定のしきい値Ｔｓ以下であるか否かを検出する（ステップＳ２７３）。これは、吸気温度が高い状態で電動過給機１８を駆動すると、電動過給機１８のモータ１８ａが熱によるダメージを受けるので、そのような熱影響が懸念される運転領域では、電動過給機１８の診断運転を中止するためである。仮にステップＳ２７３において、吸気温度Ｔが所定のしきい値Ｔｓ以下である場合、エンジン制御ユニット１００は、吸気スロットルバルブ２４および吸気シャッターバルブ２５を全開にするように、対応するステッピングモータ２４ａ、２５ａを駆動する（ステップＳ２７４）。さらに、エンジン制御ユニット１００は、各バイパス通路１７、２１の開閉弁２２、２３を全閉にするように対応するアクチュエータ２２ａ、２３ａを駆動する（ステップＳ２７５）。これにより、吸気通路１０は、通常運転時の主吸気経路ＰＨ１を開放することになる。この状態で、エンジン制御ユニット１００は、電動過給機１８を駆動する（ステップＳ２７６）。ここで、本実施形態では、電動過給機１８の回転数が概ね１０００ｒｐｍになるよう（図５参照）、１０００ｒｐｍを下限として、可及的に低速で電動過給機１８を作動させるようにしている。

次いで、エンジン制御ユニット１００は、エアフローメータＳＷ３の検出電圧Ｖ１を読み取る（ステップＳ２７７）。さらに、読み取った検出電圧Ｖ１について、制御マップＭ２から診断空気量Ｑを索引する（ステップＳ２７８）。

次いで、索引された診断空気量Ｑを、マイナス側のしきい値−Ｑｓとプラス側のしきい値＋Ｑｓの範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ２７９）。ステップＳ２７９において、しきい値±Ｑｓの範囲内であると判定された場合には、正常判定時の値Ｃｙをインクリメントし（ステップＳ２７１０）、インクリメントされた値Ｃｙが設定値Ｃｙｅ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２７１１）。そして、ステップＳ２７１１において、インクリメントされた値Ｃｙが設定値Ｃｙｅ以上である場合、エンジン制御ユニット１００は、過給機故障フラグＦを０に更新し（ステップＳ２７１２）、吸気スロットルバルブ２４および吸気シャッターバルブ２５を全閉にするように、各ステッピングモータ２４ａ、２５ａを駆動し（ステップＳ２７１３）、メインルーチンに復帰する（すなわち全制御を終了する）。また、ステップＳ２７１１において、インクリメントされた値Ｃｙが設定値Ｃｙｅ未満である場合、エンジン制御ユニット１００は、ステップＳ２７３以降のステップを繰り返す。

他方、ステップＳ２７９において、しきい値±Ｑｓの範囲外であると判定された場合には、異常判定時の値Ｃｎをインクリメントし（ステップＳ２７１４）、インクリメントされた値Ｃｎが設定値Ｃｎｅ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２７１５）。そして、ステップＳ２７１５において、インクリメントされた値Ｃｎが設定値Ｃｎｅ以上である場合、エンジン制御ユニット１００は、過給機故障フラグＦを１に更新し（ステップＳ２７１６）、ステップＳ２７１３に移行する。また、ステップＳ２７１５において、インクリメントされた値Ｃｎが設定値Ｃｎｅ未満である場合、エンジン制御ユニット１００は、ステップＳ２７３以下のステップを繰り返す。

さらに、ステップＳ２７３において、吸気温度センサＳＷ４の検出値に基づく吸気温度がしきい値Ｔｓを超えている場合には、ステップＳ２７１３に以降して処理を終了する。

図８は図７のフローチャートを実行した場合の一例を示すタイミングチャートである。

図８を参照して、正常判定時においては、設定値Ｃｙｅが２回に設定されているので、電動過給機１８の過給により、吸入空気量Ｑは、しきい値±Ｑｓの範囲内で２回ピークに至り、処理が終了される。他方、電動過給機１８の過給量が多すぎる場合（異常判定時１の場合）または、少なすぎる場合（異常判定時２の場合）、設定値Ｃｎｅが３回に設定されているので、吸入空気量Ｑは、しきい値±Ｑｓの範囲外で３回ピークに至り、処理が終了される。

以上説明したように、本実施形態においては、エンジン本体１が停止した時点で電動過給機１８の診断が実行されるので、エンジンの運転状態による悪影響を可及的に排除した環境下で電動過給機１８を診断することができる。

また本実施形態では、吸気通路１０に供給される吸気温度に関連するパラメータを検出してエンジン制御ユニット１００に出力する温度検出手段としての吸気温度センサＳＷ４を設け、エンジン制御ユニット１００は、吸気温度センサＳＷ４の検出による吸気温度Ｔが所定のしきい値以上の場合には、電動過給機１８の診断を中止するものである。このため本実施形態では、電動過給機１８のモータ１８ａを熱から保護する観点から、吸気温度が所定のしきい値を超えた場合には、電動過給機１８が作動されなくなる。従って、例えば、温間運転が長く続き、エンジンルーム内が高温になった状態では、診断のために電動過給機１８のモータ１８ａにダメージを与えるおそれがなくなる。

また本実施形態では、吸気通路１０に配置されたエアフローメータＳＷ３の検出値に基づいて、当該電動過給機１８の良否を判定するものであり、電動過給機１８作動手段は、エアフローメータＳＷ３の感度限界値Ｔｈｖの流量に対応する前記電動過給機１８の回転速度（本実施形態では１０００ｒｐｍ）を下限とする低速域で診断時に電動過給機１８を作動するものである。このため本実施形態では、診断時に電動過給機１８を駆動するに当たり、電動過給機１８を可及的に低速で運転することとしているので、診断時の消費電力を節約することができるとともに、診断のために作用する電動過給機１８への負荷を軽減することが可能になる。

上述した実施形態は、本発明の好ましい具体例に過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。

例えば、温度検出手段としては、吸気温度センサＳＷ４の他、水温センサＳＷ２を採用したり、或いは両者を併用して判定するようにしてもよい。

また、診断時のパラメータとしては、エアフローメータＳＷ３の値に限らず、例えば、過給圧センサＳＷ６の値を採用したり、或いは両者を併用して判定するようにしてもよい。さらに、電動過給機１８に給電された電流と電圧を計測し、これらに基づいて回転数を制御するようにしてもよい。

また、低圧用ＥＧＲ通路５０、高圧用ＥＧＲ通路６０の使い分けとしては、図３で示したようなエンジン回転速度とアクセル開度とに基づく切り換えの他、エンジン温度、排気ガス温度、ディーゼルスモーク浄化装置温度に基づいて、切り換えるようにしてもよい。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

本発明の実施の一形態による装置を備えたエンジンの全体構成図である。 図１の実施形態に係るエンジンのブロック図である。 制御マップを説明するためのアクセル開度とエンジン回転速度との関係を示す特性図である。 制御マップを説明するためのエアフローメータ検出電圧と吸入空気量の関係を示すグラフである。 エアフローメータの感度限界電圧と電動過給機の回転速度との関係を示すグラフである。 図１の実施形態に係る運転制御の一例を示すフローチャートである。 図６における電動過給診断サブルーチンのフローチャートである。 図７のフローチャートを実行した場合の一例を示すタイミングチャートである。

１ エンジン本体
３ 吸気ポート
４ 排気ポート
５ 吸気弁
６ 排気弁
７ 燃料噴射弁
８ クランクシャフト
１０ 吸気経路
１６ インタークーラ
１８ 電動過給機
１８ａ モータ
１９ オルタネータ
２０ バッテリ
２１ 電動過給バイパス通路
２２ バイパス開閉弁
１００ エンジン制御ユニット
ＩＧ イグニションスイッチ
Ｍ１ 制御マップ
Ｍ２ 制御マップ
Ｎｅ エンジン回転速度
ＰＨ１ 主吸気経路
ＳＷ１ クランク角センサ
ＳＷ２ 水温センサ
ＳＷ３ エアフローメータ
ＳＷ４ 吸気温度センサ
ＳＷ５ 吸気圧力センサ
ＳＷ６ 過給圧センサ
ＳＷ７ 空燃比センサ
ＳＷ８ 酸素濃度センサ
ＳＷ９ アクセルセンサ

Claims (4)

1. 吸気通路に電動過給機を有するエンジンの過給装置において、
   前記電動過給機を作動させる電動過給機作動手段と、
   前記電動過給機の良否を判定する電動過給機診断手段と、
   前記電動過給機作動手段および前記電動過給機診断手段を制御する制御手段と、
   前記吸気通路に供給される吸気温度に関連するパラメータを検出して前記制御手段に出力する温度検出手段とを備え、
   前記制御手段は、エンジンの停止時に前記電動過給機を作動させ、作動時の電動過給機の診断を実行する一方、前記温度検出手段の検出による吸気温度が所定のしきい値以上の場合には、前記電動過給機の診断を中止するものである
   ことを特徴とするエンジンの過給装置。
2. 吸気通路に電動過給機を有するエンジンの過給装置において、
   前記電動過給機を作動させる電動過給機作動手段と、
   前記電動過給機の良否を判定する電動過給機診断手段と、
   前記電動過給機作動手段および前記電動過給機診断手段を制御する制御手段と、
   エンジン本体の冷却水の温度に関連するパラメータを検出して前記制御手段に出力する温度検出手段とを備え、
   前記制御手段は、エンジンの停止時に前記電動過給機を作動させ、作動時の電動過給機の診断を実行する一方、前記温度検出手段の検出による冷却水の温度が所定のしきい値以上の場合には、前記電動過給機の診断を中止するものである
   ことを特徴とするエンジンの過給装置。
3. 請求項１または２記載のエンジンの過給装置において、
   前記電動過給機診断手段は、前記吸気通路に配置されたエアフローメータの検出値に基づいて、当該電動過給機の良否を判定するものである
   ことを特徴とするエンジンの過給装置。
4. 請求項３記載のエンジンの過給装置において、
   前記電動過給機作動手段は、前記エアフローメータの感度限界の流量に対応する前記電動過給機の回転速度を下限とする低速域で診断時に前記電動過給機を作動するものである
   ことを特徴とするエンジンの過給装置。
   

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