JP4789756B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、過給機付き内燃機関において、内燃機関のノックを抑制するための制御を実行する内燃機関の制御装置に関する。

従来から、排気通路において過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブを用いて、過給器（ターボ過給器）における過給圧などの制御が行われている。また、上記したウエストゲートバルブが故障した場合に、これに対して対策するための技術が提案されている。例えば、特許文献１では、ウエストゲートバルブの全閉側で過給圧制御部品が故障していると判定された場合に、目標燃料噴射量に上限を設ける技術が提案されている。

特開２０００−３４５８５２号公報

ところで、ウエストゲートバルブが閉側で故障した場合、燃焼室内の内部ＥＧＲが増加し、混合気の温度が上昇する傾向にある。そのため、上記のような故障が発生した場合、内燃機関においてノック（ノッキング）が発生し易くなると考えられる。このようなノックの発生は、内燃機関を破損させる可能性がある。しかしながら、前述した特許文献１に記載された技術では、このようなウエストゲートバルブの故障時に発生し得るノックを適切に抑制することが困難であった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ウエストゲートバルブの故障時に発生し得るノックを適切に抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置は、前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、前記制御量は、ノックコントロールシステムで用いている遅角限界であり、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記遅角限界を進角側に変更する。

上記の内燃機関の制御装置は、過給機と、過給機における過給圧の調整を行うウエストゲートバルブとを有する内燃機関に対して制御を行う。具体的には、内燃機関の制御装置は、ウエストゲートバルブの故障を検出すると共に、ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更する。言い換えると、ノックの発生に影響を与えるパラメータを変更する。これにより、ウエストゲートバルブの故障時に発生し得るノックを適切に抑制することが可能となる。
具体的には、内燃機関の制御装置は、ノックコントロールシステム（ＫＣＳ）で用いている遅角限界を変更し、変更後の遅角限界を用いてノックコントロールシステムに係る制御を実行する。つまり、ノックコントロールシステムに係る制御を実行することによって、ウエストゲートバルブの故障に起因するノックに対して対処する。詳しくは、制御手段は、ウエストゲートバルブが開側で故障している場合に、遅角限界を進角側に変更する。

上記の内燃機関の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記遅角限界を遅角側に変更する。

ウエストゲートバルブを開にすべき状況などにおいてウエストゲートバルブが閉側で故障した場合、燃焼室内の内部ＥＧＲが増加し、混合気の温度が上昇する傾向にある。そのため、ノックが発生し易くなると言える。よって、ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合に、遅角限界を遅角側に変更する。これにより、ノックコントロールシステムに係る制御が実行された際に、点火時期を大きく遅角させることができる。したがって、ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合において、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。

本発明の他の観点では、過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置は、前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、前記制御量は、前記内燃機関におけるポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率であり、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記ポート噴射の噴き分け比率を上昇させる。

上記の内燃機関の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記筒内噴射の噴き分け比率を上昇させる。即ち、ノックが発生し易くなるウエストゲートバルブの閉側故障時に、筒内噴射を実行する割合を上昇させる制御を行う。筒内噴射は、燃焼室に直接燃料を噴射するため、燃焼室の温度を低下させることができ、ノックを効果的に抑制することができると言える。よって、上記した制御を行うことにより、ウエストゲートバルブが閉側で故障しているときに発生し得るノックを適切に抑制することが可能となる。

本発明の他の観点では、過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置は、前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、前記制御量は、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ量であり、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記バルブオーバーラップ量を増加させる。

上記の内燃機関の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記バルブオーバーラップ量を減少させる。即ち、ノックが発生し易くなるウエストゲートバルブの閉側故障時に、バルブオーバーラップ量を減少させる制御を行う。バルブオーバーラップ量を減少させると、燃焼室内の内部ＥＧＲが減少して、ノックが発生しにくくなると考えられる。よって、上記した制御を行うことにより、ウエストゲートバルブが閉側で故障しているときに発生し得るノックを適切に抑制することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［全体構成］
まず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたシステムの全体構成について説明する。

図１は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両１００の概略構成を示す。なお、図１では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。

車両１００は、主に、エアフロメータ（ＡＦＭ）２と、吸気通路３と、過給機（ターボ過給機）４と、インタークーラ（ＩＣ）５と、スロットルバルブ６と、エンジン（内燃機関）８と、排気通路１８と、バイパス通路１９と、ウエストゲートバルブ２０と、触媒２１と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０と、を備える。

吸気通路３上には、吸気通路３を通過する吸気の流量を検出するエアフロメータ２が設けられている。また、吸気通路３中には、過給機４のコンプレッサ４ａが配設されており、吸気はコンプレッサ４ａの回転によって圧縮される（過給される）。更に、吸気通路３中には、吸気を冷却するインタークーラ５と、エンジン８に供給する吸気量を調整するスロットルバルブ６が設けられている。

スロットルバルブ６を通過した吸気は、エンジン８が有する複数の気筒（不図示）内に流入する。エンジン８は、供給された吸気と燃料とを混合した混合気を気筒内で燃焼することによって動力を発生する。エンジン８は、例えばガソリンエンジンやデーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン８内における燃焼により発生した排気ガスは、排気通路１８に排出され、触媒２１によって浄化される。なお、エンジン８における燃料の点火時期や燃料噴射量の制御は、ＥＣＵ５０によって行われる。

詳しくは、エンジン８は、主に、気筒（シリンダ）８ａと、燃料噴射弁９ａ、９ｂと、点火プラグ１２と、吸気バルブ１０と、排気バルブ１１と、を有する。燃料噴射弁９ａは、吸気通路３上に設けられており、吸気通路３中に燃料を噴射する（即ち、ポート噴射する）インジェクタである。燃料噴射弁９ｂは、気筒８ａに設けられており、気筒８ａの燃焼室８ｂ内に直接燃料を噴射する（即ち、筒内噴射する）インジェクタである。燃料噴射弁９ａ、９ｂは、ＥＣＵ５０から供給される制御信号によって制御される。即ち、ＥＣＵ５０によって、燃料の噴射制御が実行される。例えば、ＥＣＵ５０は、燃料噴射弁９ａ、９ｂを制御することによって、筒内噴射とポート噴射とを噴き分け制御する。

気筒８ａの燃焼室８ｂには、吸気通路３より吸気が供給されると共に、上記した燃料噴射弁９ａ、９ｂの少なくとも一方から燃料が供給される。燃焼室８ｂ内では、点火プラグ１２の点火により着火されることによって、供給された吸気と燃料との混合気が燃焼される。この場合、燃焼によってピストン８ｃが往復運動し、この往復運動がコンロッド８ｄを介してクランク軸（不図示）に伝達され、クランク軸が回転する。なお、点火プラグ１２は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号によって制御される。即ち、ＥＣＵ５０によって、点火時期の制御が実行される。

更に、燃焼室８ｂには、吸気バルブ１０と排気バルブ１１が設けられている。吸気バルブ１０は、開閉することによって、吸気通路３と燃焼室８ｂとの導通／遮断を制御する。また、排気バルブ１１は、開閉することによって、排気通路１８と燃焼室８ｂとの導通／遮断を制御する。詳しくは、吸気バルブ１０はアクチュエータ１０ａによって開閉が制御され、排気バルブ１１はアクチュエータ１１ａによって開閉が制御される。これらのアクチュエータ１０ａ、１１ａは、ＥＣＵ５０から供給される制御信号によって制御される。即ち、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１は、アクチュエータ１０ａ、１１ａを介してＥＣＵ５０によって制御される。このように、アクチュエータ１０ａ、１１ａなどは、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１のバルブタイミングを可変とする可変動弁機構として構成されている。

エンジン８より排出された排気ガスは、排気通路１８に設けられた過給機４のタービン４ｂを回転させる。このようなタービン４ｂの回転トルクが、過給機４内のコンプレッサ４ａに伝達されて回転することによって、過給機４を通過する吸気が圧縮される（過給される）。

また、排気通路１８には、過給機４の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路１９が接続されている。このバイパス通路１９上には、ウエストゲートバルブ２０（以下、ウエストゲートバルブを「ＷＧＶ」とも表記する。）が設けられている。ＷＧＶ２０が閉であるときには、排気ガスは過給機４に流入し、バイパス通路１９には流れない。逆に、ＷＧＶ２０が開であるときには、排気ガスはバイパス通路１９にも流れる。そのため、コンプレッサ４ａの回転数の上昇が抑制される。即ち、過給機４による過給が抑えられる。

ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＡ／Ｄ変換器などを含んで構成される。ＥＣＵ５０は、車両内の各種センサから供給される出力に基づいて、車両内の制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０の故障の検出を行い、ＷＧＶ２０の故障が検出された場合に、エンジン８におけるノック（ノッキング）の発生に関わる制御量を変更し、変更後の制御量に基づいて制御を行う。言い換えると、ＥＣＵ５０は、ノックの発生に影響を与えるパラメータを、ノックの発生が抑制されるように変更する。このように、ＥＣＵ５０は、本発明における内燃機関の制御装置として機能する。具体的には、ＥＣＵ５０は、本発明における故障検出手段、及び制御手段として動作する。

以下では、本発明の実施形態に係る、ノックの発生に関わる制御量の変更方法について説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について説明する。第１実施形態では、ＷＧＶ２０の故障が検出された場合に、ノックコントロールシステム（以下、「ＫＣＳ」と呼ぶ。）で用いている遅角限界（以下、「ＫＣＳ遅角限界」とも呼ぶ。）を変更する制御を行う。ＫＣＳでは、エンジン８におけるノックの検出を行い、ノックの発生を抑制するために点火時期を遅角制御する。また、ＫＣＳは、ノック誤判定時などに点火時期が遅角し過ぎないように、エンジン８の保証範囲内でノックが発生しない点火時期の遅角量を、ＫＣＳ遅角限界として設定している。

しかしながら、ＷＧＶ２０を開にすべき状況などにおいてＷＧＶ２０が閉側で故障した場合、燃焼室８ｂ内に存在する内部ＥＧＲ量が増加し、混合気の温度が上昇する傾向にある。そのため、ＷＧＶ２０が正常に閉に設定されているときに比べ、エンジン８においてノックが発生し易くなると考えられる。したがって、このような故障が発生した場合には、ＫＣＳに係る制御において点火時期をＫＣＳ遅角限界（開領域で適合した遅角量に対応する）まで遅角した場合であっても、ノックの発生を抑制することができない可能性があると考えられる。

よって、第１実施形態では、ＷＧＶ２０の故障が検出された場合に、上記したノックの発生が適切に抑制されるようにＫＣＳで用いるＫＣＳ遅角限界を変更する。詳しくは、ＷＧＶ２０が閉側で故障している場合（以下、「閉側故障」と呼ぶ。）、ＫＣＳ遅角限界を遅角側に変更する。これにより、ＫＣＳに係る制御が実行された際に、点火時期を大きく遅角させることが可能となる。したがって、ウエストゲートバルブ２０が閉側故障している場合において、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。なお、ＷＧＶ２０が開側で故障している場合（以下、「開側故障」と呼ぶ。）には、ＫＣＳ遅角限界を進角側に変更する。

図２は、第１実施形態に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したＥＣＵ５０が所定の周期で繰り返し実行する。

まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０が閉側故障しているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０を開にすべき状況（開領域）においてＷＧＶ２０が閉側で故障したか否かを判定する。１つの例では、ＥＣＵ５０は、エンジン８の回転数及び負荷から想定される排気圧と、実際の排気圧（検出値など）とを比較することによって、ＷＧＶ２０の故障を判定する。また、他の例では、ＷＧＶ２０を電動で位置制御している場合には、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０に対して供給する制御信号に対応するＷＧＶ２０の位置に基づいて、ＷＧＶ２０の故障を判定する。ＷＧＶ２０が閉側故障していると判定された場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進み、ＷＧＶ２０が閉側故障していないと判定された場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０３では、ＷＧＶ２０が閉側故障しているため、ＥＣＵ５０は、ＫＣＳで用いているＫＣＳ遅角限界を遅角側に変更する。即ち、ＥＣＵ５０は、現在のＫＣＳ遅角限界を更に遅角させた値を、新たなＫＣＳ遅角限界として設定する。例えば、ＫＣＳ遅角限界が「５」である場合には、これを「０」に変更する。これにより、ＫＣＳによる制御によって、エンジン８におけるノックの発生を適切に抑制することが可能となる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、ステップＳ１０２では、ＷＧＶ２０が閉側故障していないため、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０が開側故障しているか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、ＷＧＶ２０を閉にすべき状況（閉領域）においてＷＧＶ２０が開側で故障したか否かを判定する。この判定は、前述したＷＧＶ２０の閉側故障の判定と同様の手法（ステップＳ１０１参照）によって行うことができる。ＷＧＶ２０が開側故障していると判定された場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進む。これに対して、ＷＧＶ２０が開側故障していないと判定された場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、ＷＧＶ２０が故障していないので、ＫＣＳ遅角限界を変更する処理を行わない。

ステップＳ１０４では、ＷＧＶ２０が開側故障しているため、ＥＣＵ５０は、ＫＣＳで用いているＫＣＳ遅角限界を進角側に変更する。即ち、現在のＫＣＳ遅角限界における遅角量を小さくした値（即ち、進角させた値）を、新たなＫＣＳ遅角限界として設定する。例えば、ＫＣＳ遅角限界が「５」である場合には、これを「１０」に変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第１実施形態によれば、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合において、エンジン８のノックを適切に抑制することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合に、ＫＣＳにおけるＫＣＳ遅角限界を変更する代わりに、エンジン８におけるポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率（ポート噴射と筒内噴射とを噴き分ける割合）を変更する点で第１実施形態と異なる。即ち、第１実施形態では、ＫＣＳ遅角限界を変更してＫＣＳに係る制御を行うことによって、ＷＧＶ２０の故障時に発生し得るノックに対して対処したが、第２実施形態では、噴き分け比率を変更して燃料の噴射制御を実行することによって、ＷＧＶ２０の故障時に発生し得るノックに対して対処する。

ここで、筒内噴射は、燃焼室８ｂに直接燃料を噴射するため、ポート噴射に比べて、燃焼室８ｂの温度を効果的に低下させることができる。そのため、筒内噴射は、ノックを効果的に抑制することができると言える。また、前述したように、ＷＧＶ２０を開にすべき状況などにおいてＷＧＶ２０が閉側で故障した場合、混合気の温度が上昇して、ノックが発生し易くなると考えられる。したがって、第２実施形態では、このようにＷＧＶ２０が閉側故障している場合、筒内噴射の噴き分け比率を上昇させる制御を行う。詳しくは、筒内噴射を実行する割合をポート噴射を実行する割合よりも大きくすると共に、筒内噴射を実行する割合を現在よりも大きくする。これにより、燃焼室８ｂの温度を効果的に低下させることができ、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。なお、ＷＧＶ２０が開側故障している場合には、ポート噴射の噴き分け比率を上昇させる制御を行う。

図３は、第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したＥＣＵ５０が所定の周期で繰り返し実行する。なお、図３に示したステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理は、図２に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０３、Ｓ２０４の処理についてのみ説明する。

ステップＳ２０３では、ＷＧＶ２０が閉側故障していると判定されているため（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、筒内噴射の噴き分け比率を上昇させる。即ち、ポート噴射に対して筒内噴射を行う割合を現在のものよりも大きくする。具体的には、ポート噴射に対して筒内噴射を行う割合が大きくなるように変更すると共に、筒内噴射を行う割合を現在のものよりも大きくする変更を行う。例えば、現在の筒内噴射とポート噴射との噴き分け比率が「３０：７０」であれば「６０：４０」などに変更し、現在の噴き分け比率が「５０：５０」であれば「７０：３０」などに変更し、現在の噴き分け比率が「７０：３０」であれば「１００：０」などに変更する。このように噴き分け比率を変更することにより、ＷＧＶ２０が閉側故障している場合において、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、ステップＳ２０４では、ＷＧＶ２０が開側故障していると判定されているため（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、ポート噴射の噴き分け比率を上昇させる。即ち、筒内噴射に対してポート噴射を行う割合を現在のものよりも大きくする。具体的には、筒内噴射に対してポート噴射を行う割合が大きくなるように変更すると共に、ポート噴射を行う割合を現在のものよりも大きくする変更を行う。例えば、現在の筒内噴射とポート噴射との噴き分け比率が「７０：３０」であれば「４０：６０」などに変更し、現在の噴き分け比率が「５０：５０」であれば「３０：７０」などに変更し、現在の噴き分け比率が「３０：７０」であれば「０：１００」などに変更する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第２実施形態によれば、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合において、エンジン８のノックを適切に抑制することが可能となる。

なお、上記では、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合に、ポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率のみを変更する実施形態を示したが、これに限定はされない。他の例では、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合に、ポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率を変更すると共に、ＫＣＳにおけるＫＣＳ遅角限界を変更することができる。即ち、第２実施形態に係る制御と第１実施形態に係る制御とを組み合わせて実行することができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合に、ＫＣＳにおけるＫＣＳ遅角限界、及びポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率を変更する代わりに、吸気バルブ１０と排気バルブ１１とのバルブオーバーラップ量を変更する点で、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。即ち、第３実施形態では、バルブオーバーラップ量を変更する制御を行うことによって、ＷＧＶ２０の故障時に発生し得るノックに対して対処する。

ここで、吸気バルブ１０と排気バルブ１１とのバルブオーバーラップ量を増加させると、燃焼室８ｂ内の内部ＥＧＲが増加するため、ノックが発生しやすいと考えられる。逆に言うと、バルブオーバーラップ量を減少させた場合、燃焼室８ｂ内の内部ＥＧＲ量を減少させることができ、ノックの発生を抑制することができるものと考えられる。したがって、第３実施形態では、ノックが発生し易くなるＷＧＶ２０の閉側故障時に、バルブオーバーラップ量を減少させる制御を実行する。これにより、燃焼室８ｂ内の内部ＥＧＲを効果的に減少させることができ、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。なお、ＷＧＶ２０が開側故障している場合には、バルブオーバーラップ量を増加させる制御を実行する。

図４は、第３実施形態に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、前述したＥＣＵ５０が所定の周期で繰り返し実行する。なお、図４に示したステップＳ３０１、Ｓ３０２の処理は、図２に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０３、Ｓ３０４の処理についてのみ説明する。

ステップＳ３０３では、ＷＧＶ２０が閉側故障していると判定されているため（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、吸気バルブ１０と排気バルブ１１とのバルブオーバーラップ量を減少させる。即ち、現在設定されているバルブオーバーラップ量よりも小さくした値を、新たなバルブオーバーラップ量として設定する。この場合、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ１０ａ、１１ａを制御することで、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１のバルブタイミングを調整することによって、バルブオーバーラップ量を減少させる。このようにバルブオーバーラップ量を減少させることによって、ＷＧＶ２０が閉側故障している場合において、ノックの発生を適切に抑制することが可能となる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、ステップＳ３０４では、ＷＧＶ２０が開側故障していると判定されているため（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、吸気バルブ１０と排気バルブ１１とのバルブオーバーラップ量を増加させる。即ち、現在設定されているバルブオーバーラップ量よりも大きくした値を、新たなバルブオーバーラップ量として設定する。この場合、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ１０ａ、１１ａを制御することで、吸気バルブ１０及び排気バルブ１１のバルブタイミングを調整することによって、バルブオーバーラップ量を増加させる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第３実施形態によれば、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合において、エンジン８のノックを適切に抑制することが可能となる。

なお、上記では、ＷＧＶ２０に故障が発生した場合に、バルブオーバーラップ量のみを変更する実施形態を示したが、これに限定はされない。即ち、第３実施形態に係る制御のみを実行することに限定はされない。他の例では、第３実施形態に係る制御と、前述した第１実施形態に係る制御及び第２実施形態に係る制御の少なくともいずれかと、を組み合わせて実行しても良い。例えば、第３実施形態に係る制御と第１実施形態に係る制御とを組み合わせた制御を実行することができる。即ち、バルブオーバーラップ量を変更すると共に、ＫＣＳのＫＣＳ遅角限界を変更する制御を行うことができる。

本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両の構成を示す概略図である。 第１実施形態に係る処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る処理を示すフローチャートである。

符号の説明

３ 吸気通路
４ 過給機
８ エンジン（内燃機関）
９ａ、９ｂ 燃料噴射弁
１０ 吸気バルブ
１１ 排気バルブ
１２ 点火プラグ
１８ 排気通路
１９ バイパス通路
２０ ウエストゲートバルブ（ＷＧＶ）
５０ ＥＣＵ
１００ 車両

Claims (6)

1. 過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置であって、
   前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、
   前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御量は、ノックコントロールシステムで用いている遅角限界であり、
   前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記遅角限界を進角側に変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記遅角限界を遅角側に変更することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置であって、
   前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、
   前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御量は、前記内燃機関におけるポート噴射と筒内噴射との噴き分け比率であり、
   前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記ポート噴射の噴き分け比率を上昇させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記筒内噴射の噴き分け比率を上昇させることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
5. 過給機と、排気通路において前記過給機の上流側と下流側とをバイパスさせるバイパス通路上に設けられたウエストゲートバルブと、を有する内燃機関に対して制御を行う内燃機関の制御装置であって、
   前記ウエストゲートバルブの故障を検出する故障検出手段と、
   前記故障検出手段によって前記ウエストゲートバルブの故障が検出された場合に、前記内燃機関におけるノックの発生に関わる制御量を変更して制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御量は、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップ量であり、
   前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが開側で故障している場合、前記バルブオーバーラップ量を増加させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 前記制御手段は、前記ウエストゲートバルブが閉側で故障している場合、前記バルブオーバーラップ量を減少させることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。

Images