JP6413716B2

JP6413716B2 - Intake oxygen concentration sensor diagnostic system for internal combustion engine and intake oxygen concentration sensor diagnosis method for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6413716B2
Application number: JP2014247166A
Authority: JP
Inventors: 晋祐高倉
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2034-12-05
Also published as: JP2016109036A

Description

本発明は内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断システム、及び内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断方法に関する。 The present invention relates to an intake oxygen concentration sensor diagnosis system for an internal combustion engine and an intake oxygen concentration sensor diagnosis method for an internal combustion engine.

特許文献１には、内燃機関の吸気通路においてＥＧＲポート及びＰＣＶポートの上流に酸素濃度センサを配置する技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique in which an oxygen concentration sensor is arranged upstream of an EGR port and a PCV port in an intake passage of an internal combustion engine.

特開２００３−３８７９号公報JP 2003-3879 A

ところで、ＥＧＲ、すなわち排気再循環を行う内燃機関では、内燃機関の吸気酸素濃度が、ＥＧＲ率に応じて変化する。ＥＧＲ率は、吸気に占めるＥＧＲガスの割合であり、ＥＧＲガスは、ＥＧＲで吸気通路に還流される排気である。このため、吸気酸素濃度センサは、ＥＧＲ率を検出するのに用いることができる。 Incidentally, in an internal combustion engine that performs EGR, that is, exhaust gas recirculation, the intake oxygen concentration of the internal combustion engine changes according to the EGR rate. The EGR rate is a ratio of EGR gas in the intake air, and the EGR gas is exhaust gas recirculated to the intake passage by EGR. For this reason, the intake oxygen concentration sensor can be used to detect the EGR rate.

しかしながら、吸気酸素濃度センサが異常である場合には、ＥＧＲ率を正しく検出することができない。このため、吸気酸素濃度センサが正常であるか否かをより正確に診断する技術が望まれる。 However, when the intake oxygen concentration sensor is abnormal, the EGR rate cannot be detected correctly. For this reason, a technique for more accurately diagnosing whether or not the intake oxygen concentration sensor is normal is desired.

本発明は上記に鑑みてなされてものであり、吸気酸素濃度センサが正常であるか否かをより正確に診断することができる内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断システム及び内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine and an intake oxygen concentration sensor for an internal combustion engine that can more accurately diagnose whether or not the intake oxygen concentration sensor is normal. An object is to provide a diagnostic method.

本発明のある態様の内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断システムは、内燃機関と、前記内燃機関に導入する吸気を流通させる吸気通路と、前記内燃機関から排出される排気を流通させる排気通路と、前記吸気通路及び前記排気通路に設けられ、前記内燃機関に吸気を圧縮して供給する過給機と、前記排気通路のうち前記過給機よりも下流の部分から前記吸気通路のうち前記過給機よりも上流の部分に排気を還流するＥＧＲ装置と、前記吸気通路のうち前記過給機よりも下流の部分に設けられた吸気酸素濃度センサと、前記吸気通路のうち前記過給機よりも下流の部分に設けられ、前記内燃機関に導入する吸気の量を調節するスロットルバルブと、前記内燃機関から前記吸気通路のうち前記過給機よりも上流の部分にブローバイガスを供給する第１の供給通路と、前記内燃機関から前記吸気通路のうち前記スロットルバルブよりも下流の部分にブローバイガスを供給する第２の供給通路と、を備える。そして、前記内燃機関の運転状態が、前記ＥＧＲ装置を介して排気を還流するＥＧＲが行われず、且つ前記第１の供給通路を介したブローバイガスの供給が行われない第１の運転領域にある場合に、前記吸気酸素濃度センサの出力が、前記第１の運転領域において前記内燃機関に導入される吸気に応じた正常出力の範囲として設定される第１の所定範囲内にあるか否かを判定する第１の判定部と、前記第１の判定部が、前記吸気酸素濃度センサの出力が前記第１の所定範囲内にあると判定した場合に、前記吸気酸素濃度センサが正常であると診断する診断部と、をさらに備える。 An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine according to an aspect of the present invention includes an internal combustion engine, an intake passage through which intake air introduced into the internal combustion engine is circulated, an exhaust passage through which exhaust gas is exhausted from the internal combustion engine, A turbocharger that is provided in the intake passage and the exhaust passage and that compresses and supplies intake air to the internal combustion engine; and the supercharger in the intake passage from a portion of the exhaust passage that is downstream of the supercharger. An EGR device that recirculates exhaust to a portion upstream of the engine, an intake oxygen concentration sensor provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger, and a portion of the intake passage that is more than the supercharger A throttle valve that is provided in a downstream portion and adjusts the amount of intake air introduced into the internal combustion engine, and blow-by gas is supplied from the internal combustion engine to a portion upstream of the supercharger in the intake passage. Comprising 1 a supply passage, and a second supply passage for supplying blow-by gas in the downstream portion than the throttle valve of the intake passage from the internal combustion engine. The operating state of the internal combustion engine is in a first operating region where EGR for recirculating exhaust gas is not performed via the EGR device and blow-by gas is not supplied via the first supply passage. Whether or not the output of the intake oxygen concentration sensor is within a first predetermined range set as a normal output range corresponding to intake air introduced into the internal combustion engine in the first operating region. When the first determination unit and the first determination unit determine that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range, the intake oxygen concentration sensor is normal. And a diagnostic unit for diagnosing.

上記態様のシステムによれば、ＥＧＲ停止時に吸気酸素濃度センサの出力が正常である場合に、吸気酸素濃度センサが正常であると診断するので、ＥＧＲの影響を受けることがない分、吸気酸素濃度センサが正常であるか否かをより正確に診断することができる。 According to the system of the above aspect, when the output of the inspiratory oxygen concentration sensor is normal when EGR is stopped, it is diagnosed that the inspiratory oxygen concentration sensor is normal. Therefore, the inspiratory oxygen concentration is not affected by EGR. It is possible to more accurately diagnose whether or not the sensor is normal.

内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an internal combustion engine. コントローラが行う制御の一例をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows an example of the control which a controller performs with a flowchart. 第１の運転領域及び第２の運転領域の設定を示す図である。It is a figure which shows the setting of a 1st driving | operation area | region and a 2nd driving | operation area | region. 診断方法の一例をタイミングチャートで示す図である。It is a figure which shows an example of a diagnostic method with a timing chart. 第２実施形態で行う制御の一例をフローチャートで示す図である。It is a figure which shows an example of the control performed in 2nd Embodiment with a flowchart. 第１の所定範囲及び第２の所定範囲の補正例を示す図である。It is a figure which shows the example of a correction | amendment of the 1st predetermined range and the 2nd predetermined range.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同一又は対応する構成を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals given throughout the drawings indicate the same or corresponding configurations.

（第１実施形態）
図１は、内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断システム１００の概略構成図である。以下では、内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断システム１００を単にシステム１００と称す。システム１００は、内燃機関１と、吸気系１０と、排気系２０と、過給機３０と、ＥＧＲ装置４０と、第１の供給通路５０と、第２の供給通路６０と、排気バイパス通路７０及びウェイストゲートバルブ７１と、コントローラ８０と、を備える。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an intake oxygen concentration sensor diagnostic system 100 for an internal combustion engine. Hereinafter, the intake oxygen concentration sensor diagnostic system 100 for an internal combustion engine is simply referred to as a system 100. The system 100 includes an internal combustion engine 1, an intake system 10, an exhaust system 20, a supercharger 30, an EGR device 40, a first supply passage 50, a second supply passage 60, and an exhaust bypass passage 70. And a waste gate valve 71 and a controller 80.

吸気系１０は、吸気通路１１と、エアフロメータ１２と、スロットルバルブ１３と、コレクタ１４と、コンプレッサ３１と、を備える。吸気通路１１は、内燃機関１に導入する吸気を流通させる。吸気通路１１には、エアフロメータ１２、コンプレッサ３１、スロットルバルブ１３及びコレクタ１４が上流側からこの順に設けられる。エアフロメータ１２は、吸気の流量を計測する。スロットルバルブ１３は、内燃機関１に導入する吸気の量を調節する。コレクタ１４は、容積室である。コンプレッサ３１は、過給機３０のコンプレッサであり、吸気を圧縮する。 The intake system 10 includes an intake passage 11, an air flow meter 12, a throttle valve 13, a collector 14, and a compressor 31. The intake passage 11 circulates intake air introduced into the internal combustion engine 1. In the intake passage 11, an air flow meter 12, a compressor 31, a throttle valve 13 and a collector 14 are provided in this order from the upstream side. The air flow meter 12 measures the flow rate of intake air. The throttle valve 13 adjusts the amount of intake air introduced into the internal combustion engine 1. The collector 14 is a volume chamber. The compressor 31 is a compressor of the supercharger 30 and compresses intake air.

吸気系１０には、湿度センサ１５と、吸気酸素濃度センサ１６と、圧力センサ１７とが設けられる。湿度センサ１５は吸気の湿度を検出する。湿度センサ１５は具体的には、エアフロメータ１２に内蔵されるかたちで設けられる。このため、湿度センサ１５は新気の湿度を検出する。吸気酸素濃度センサ１６は、吸気の酸素濃度を検出する。 The intake system 10 is provided with a humidity sensor 15, an intake oxygen concentration sensor 16, and a pressure sensor 17. The humidity sensor 15 detects the humidity of the intake air. Specifically, the humidity sensor 15 is provided in a form incorporated in the air flow meter 12. Therefore, the humidity sensor 15 detects fresh air humidity. The intake oxygen concentration sensor 16 detects the oxygen concentration of intake air.

吸気酸素濃度センサ１６は、吸気通路１１のうちコンプレッサ３１よりも下流の部分に設けられる。吸気酸素濃度センサ１６は具体的には、吸気通路１１のうちコンプレッサ３１及びスロットルバルブ１３間の部分に設けられる。圧力センサ１７は、吸気の圧力を検出する。圧力センサ１７は、吸気通路１１のうちスロットルバルブ１３よりも下流の部分に設けられる。圧力センサ１７は具体的には、コレクタ１４に設けられる。 The intake oxygen concentration sensor 16 is provided in a portion of the intake passage 11 downstream of the compressor 31. Specifically, the intake oxygen concentration sensor 16 is provided in a portion of the intake passage 11 between the compressor 31 and the throttle valve 13. The pressure sensor 17 detects the pressure of intake air. The pressure sensor 17 is provided in a portion of the intake passage 11 downstream of the throttle valve 13. Specifically, the pressure sensor 17 is provided in the collector 14.

排気系２０は、排気通路２１と、上流触媒２２と、下流触媒２３と、消音器２４と、タービン３２と、を備える。排気通路２１は、内燃機関１から排出される排気を流通させる。排気通路２１には、タービン３２、上流触媒２２、下流触媒２３及び消音器２４が上流側からこの順に設けられる。上流触媒２２及び下流触媒２３は、排気を浄化する。消音器２４は、排気音を低減する。タービン３２は、過給機３０のタービンであり、排気からエネルギーを回収する。 The exhaust system 20 includes an exhaust passage 21, an upstream catalyst 22, a downstream catalyst 23, a silencer 24, and a turbine 32. The exhaust passage 21 circulates exhaust discharged from the internal combustion engine 1. In the exhaust passage 21, a turbine 32, an upstream catalyst 22, a downstream catalyst 23, and a silencer 24 are provided in this order from the upstream side. The upstream catalyst 22 and the downstream catalyst 23 purify exhaust. The silencer 24 reduces exhaust noise. The turbine 32 is a turbine of the supercharger 30 and recovers energy from the exhaust.

過給機３０はターボチャージャであり、コンプレッサ３１と、タービン３２と、シャフト３３と、を備える。過給機３０は、コンプレッサ３１が吸気通路１１に、タービン３２が排気通路２１にそれぞれ設けられることで、吸気通路１１及び排気通路２１に設けられる。過給機３０では、タービン３２が排気によって回転することで、シャフト３３を介してコンプレッサ３１が回転し、吸気を圧縮する。過給機３０は、このようにして吸気を圧縮し内燃機関１に供給する。 The supercharger 30 is a turbocharger, and includes a compressor 31, a turbine 32, and a shaft 33. The supercharger 30 is provided in the intake passage 11 and the exhaust passage 21 by providing the compressor 31 in the intake passage 11 and the turbine 32 in the exhaust passage 21. In the supercharger 30, when the turbine 32 is rotated by exhaust gas, the compressor 31 is rotated through the shaft 33 to compress the intake air. The supercharger 30 compresses the intake air in this way and supplies it to the internal combustion engine 1.

ＥＧＲ装置４０は、ＥＧＲ通路４１と、ＥＧＲクーラ４２と、ＥＧＲバルブ４３と、を備える。ＥＧＲ装置４０は、排気通路２１のうち過給機３０よりも下流の部分から吸気通路１１のうち過給機３０よりも上流の部分に排気を還流する。 The EGR device 40 includes an EGR passage 41, an EGR cooler 42, and an EGR valve 43. The EGR device 40 recirculates exhaust gas from a portion of the exhaust passage 21 downstream of the supercharger 30 to a portion of the intake passage 11 upstream of the supercharger 30.

ＥＧＲ通路４１は、排気通路２１と吸気通路１１とを接続する。ＥＧＲ通路４１は、排気通路２１を流通する排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路１１に還流する。ＥＧＲクーラ４２は、ＥＧＲ通路４１を流通するＥＧＲガスを冷却する。ＥＧＲバルブ４３は、ＥＧＲ通路４１を流通するＥＧＲガスの流量を調節する。 The EGR passage 41 connects the exhaust passage 21 and the intake passage 11. The EGR passage 41 returns a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 21 to the intake passage 11 as EGR gas. The EGR cooler 42 cools the EGR gas flowing through the EGR passage 41. The EGR valve 43 adjusts the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage 41.

ＥＧＲ装置４０、具体的にはＥＧＲ通路４１は、排気通路２１のうちタービン３２よりも下流の部分と、吸気通路１１のうちコンプレッサ３１よりも上流の部分とを接続する。このように吸気通路１１と排気通路２１とを接続するＥＧＲ通路４１は、ＬＰＬすなわちロープレッシャーループのＥＧＲ経路を形成する。 The EGR device 40, specifically the EGR passage 41, connects a portion of the exhaust passage 21 downstream of the turbine 32 and a portion of the intake passage 11 upstream of the compressor 31. Thus, the EGR passage 41 connecting the intake passage 11 and the exhaust passage 21 forms an EGR route of LPL, that is, a low pressure loop.

ＥＧＲ通路４１はさらに具体的には、排気通路２１のうち上流触媒２２及び下流触媒２３間の部分と、吸気通路１１のうちエアフロメータ１２及びコンプレッサ３１間の部分とを接続する。ＥＧＲ通路４１には、差圧センサ４４が設けられる。差圧センサ４４は、ＥＧＲ通路４１におけるＥＧＲバルブ４３の前後差圧を検出する。 More specifically, the EGR passage 41 connects a portion between the upstream catalyst 22 and the downstream catalyst 23 in the exhaust passage 21 and a portion between the air flow meter 12 and the compressor 31 in the intake passage 11. A differential pressure sensor 44 is provided in the EGR passage 41. The differential pressure sensor 44 detects the differential pressure across the EGR valve 43 in the EGR passage 41.

第１の供給通路５０は、内燃機関１から吸気通路１１のうち過給機３０よりも上流の部分にブローバイガスを供給する。具体的には、第１の供給通路５０は、内燃機関１から吸気通路１１のうちエアフロメータ１２及びコンプレッサ３１間の部分にブローバイガスを供給する。当該部分はさらに具体的には、吸気通路１１のうちＥＧＲ通路４１が接続する部分よりも上流の部分となっている。 The first supply passage 50 supplies blow-by gas from the internal combustion engine 1 to a portion of the intake passage 11 upstream of the supercharger 30. Specifically, the first supply passage 50 supplies blow-by gas from the internal combustion engine 1 to the portion of the intake passage 11 between the air flow meter 12 and the compressor 31. More specifically, this portion is a portion upstream of the portion where the EGR passage 41 is connected in the intake passage 11.

第２の供給通路６０は、内燃機関１から吸気通路１１のうちスロットルバルブ１３よりも下流の部分にブローバイガスを供給する。具体的には、第２の供給通路６０は、吸気通路１１のうちコレクタ１４及び内燃機関１間の部分にブローバイガスを供給する。 The second supply passage 60 supplies blow-by gas from the internal combustion engine 1 to a portion of the intake passage 11 downstream of the throttle valve 13. Specifically, the second supply passage 60 supplies blow-by gas to a portion of the intake passage 11 between the collector 14 and the internal combustion engine 1.

第１の供給通路５０及び第２の供給通路６０は、吸気通路１１のうち第１の供給通路５０が接続する部分１１Ａと第２の供給通路６０が接続する部分１１Ｂとの差圧に応じて、ブローバイガスを供給する。具体的には、部分１１Ａの圧力である第１の圧力Ｐ１が、部分１１Ｂの圧力である第２の圧力Ｐ２よりも高い場合に、第２の供給通路６０を介してブローバイガスを供給する。また、第１の圧力Ｐ１が第２の圧力Ｐ２よりも低い場合に、第１の供給通路５０を介してブローバイガスを供給する。 The first supply passage 50 and the second supply passage 60 correspond to the pressure difference between the portion 11A of the intake passage 11 to which the first supply passage 50 is connected and the portion 11B to which the second supply passage 60 is connected. Supply blow-by gas. Specifically, blow-by gas is supplied via the second supply passage 60 when the first pressure P1 that is the pressure of the portion 11A is higher than the second pressure P2 that is the pressure of the portion 11B. When the first pressure P1 is lower than the second pressure P2, blow-by gas is supplied through the first supply passage 50.

第１の供給通路５０及び第２の供給通路６０は具体的には、内燃機関１のクランクケース内の換気を行うことで、内燃機関１から当該クランクケース内のブローバイガスを含むガスを排出する。また、排出したガスを吸気通路１１に供給することで、当該ガスに含まれた状態でブローバイガスを吸気通路１１に供給する。 Specifically, the first supply passage 50 and the second supply passage 60 exhaust the gas containing the blow-by gas in the crankcase from the internal combustion engine 1 by ventilating the crankcase of the internal combustion engine 1. . Further, by supplying the exhausted gas to the intake passage 11, blow-by gas is supplied to the intake passage 11 while being contained in the gas.

排気バイパス通路７０は、排気通路２１に設けられる。排気バイパス通路７０は、排気通路２１のうちタービン３２よりも上流及び下流の部分を接続する。排気バイパス通路７０は、タービン３２を迂回するように排気を流通させる。 The exhaust bypass passage 70 is provided in the exhaust passage 21. The exhaust bypass passage 70 connects portions of the exhaust passage 21 upstream and downstream of the turbine 32. The exhaust bypass passage 70 circulates exhaust gas so as to bypass the turbine 32.

ウェイストゲートバルブ７１は、排気バイパス通路７０に設けられる。ウェイストゲートバルブ７１は、排気バイパス通路７０を流通する排気の流量を調節する。ウェイストゲートバルブ７１は排気の流量を調節することで、タービン３２及びコンプレッサ３１の回転速度、すなわち過給機３０の回転速度を調整する。 The waste gate valve 71 is provided in the exhaust bypass passage 70. The waste gate valve 71 adjusts the flow rate of the exhaust gas flowing through the exhaust bypass passage 70. The waste gate valve 71 adjusts the rotational speed of the turbine 32 and the compressor 31, that is, the rotational speed of the supercharger 30 by adjusting the flow rate of the exhaust gas.

コントローラ８０は、電子制御装置であり、コントローラ８０には、各種センサ・スイッチ類として、エアフロメータ１２や、湿度センサ１５や、吸気酸素濃度センサ１６や、圧力センサ１７や、差圧センサ４４のほか、クランク角センサ９１やアクセルペダルセンサ９２からの信号が入力される。 The controller 80 is an electronic control unit. The controller 80 includes various sensors and switches such as an air flow meter 12, a humidity sensor 15, an intake oxygen concentration sensor 16, a pressure sensor 17, and a differential pressure sensor 44. The signals from the crank angle sensor 91 and the accelerator pedal sensor 92 are input.

クランク角センサ９１は、所定クランク角ごとにクランク角信号を生成する。クランク角信号は、内燃機関１の回転速度を代表する信号として用いられる。アクセルペダルセンサ９２は、システム１００を備える車両のアクセルペダルの踏込量を検出する。アクセルペダルの踏込量は、内燃機関１の負荷を代表する信号として用いられる。 The crank angle sensor 91 generates a crank angle signal for each predetermined crank angle. The crank angle signal is used as a signal representative of the rotational speed of the internal combustion engine 1. The accelerator pedal sensor 92 detects the amount of depression of the accelerator pedal of a vehicle equipped with the system 100. The amount of depression of the accelerator pedal is used as a signal representative of the load of the internal combustion engine 1.

コントローラ８０は、上述した各種センサ・スイッチ類からの入力信号に基づいて、スロットルバルブ１３や、ＥＧＲバルブ４３や、ウェイストゲートバルブ７１を制御する。また、次に説明するように吸気酸素濃度センサ１６が正常であるか否かを診断する。 The controller 80 controls the throttle valve 13, the EGR valve 43, and the waste gate valve 71 based on the input signals from the various sensors and switches described above. Further, as described below, it is diagnosed whether or not the intake oxygen concentration sensor 16 is normal.

図２は、コントローラ８０が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。コントローラ８０は、図２に示すフローチャートの処理を所定期間毎に繰り返し実行することができる。ステップＳ１で、コントローラ８０は内燃機関１の運転状態を検出する。内燃機関１の運転状態は例えば、内燃機関１の回転速度及び負荷であり、クランク角センサ９１及びアクセルペダルセンサ９２の出力に基づき検出することができる。 FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of the control performed by the controller 80. The controller 80 can repeatedly execute the processing of the flowchart shown in FIG. 2 at predetermined intervals. In step S1, the controller 80 detects the operating state of the internal combustion engine 1. The operating state of the internal combustion engine 1 is, for example, the rotational speed and load of the internal combustion engine 1 and can be detected based on the outputs of the crank angle sensor 91 and the accelerator pedal sensor 92.

ステップＳ５で、コントローラ８０は、内燃機関１の運転状態が第１の運転領域にあるか否かを判定する。そして、ステップＳ５で否定判定であれば、ステップＳ６で、内燃機関１の運転状態が第２の運転領域にあるか否かを判定する。ステップＳ６で否定判定であれば、本フローチャートの処理を一旦終了する。第１の運転領域及び第２の運転領域は、次に説明するように設定される。 In step S5, the controller 80 determines whether or not the operating state of the internal combustion engine 1 is in the first operating region. And if it is negative determination by step S5, it will be determined by step S6 whether the driving | running state of the internal combustion engine 1 exists in a 2nd driving | running area | region. If a negative determination is made in step S6, the processing of this flowchart is once ended. The first operation region and the second operation region are set as described below.

図３は、第１の運転領域及び第２の運転領域の設定を示す図である。図３では、後述するように第１の運転領域及び第２の運転領域を過給機３０が過給を行わない非過給域に設定した場合の条件を示す。 FIG. 3 is a diagram illustrating the setting of the first operation region and the second operation region. FIG. 3 shows conditions when the first operating region and the second operating region are set as non-supercharging regions where the supercharger 30 does not perform supercharging, as will be described later.

第１の運転領域は、ＥＧＲ通路４１を介して排気を還流するＥＧＲが行われない運転領域、すなわちＥＧＲ停止領域に設定される。第１の運転領域はさらに、第１の供給通路５０を介したブローバイガスの供給、換言すれば部分１１Ａへのブローバイガスの供給が行われない運転領域に設定される。第１の運転領域は、吸気が新気となる運転領域に設定される。 The first operation region is set to an operation region where EGR for recirculating exhaust gas via the EGR passage 41 is not performed, that is, an EGR stop region. The first operation region is further set to an operation region in which blow-by gas is not supplied through the first supply passage 50, in other words, blow-by gas is not supplied to the portion 11A. The first operation region is set to an operation region where the intake air becomes fresh air.

第２の運転領域は、ＥＧＲ通路４１を介して排気を還流するＥＧＲが行われる運転領域、すなわちＥＧＲ実行領域に設定される。第２の運転領域はさらに、部分１１Ａへのブローバイガスの供給が行われない運転領域に設定される。 The second operation region is set to an operation region in which EGR for recirculating exhaust gas through the EGR passage 41 is performed, that is, an EGR execution region. The second operation region is further set to an operation region in which blow-by gas is not supplied to the portion 11A.

部分１１Ａへのブローバイガスの供給は、第１の圧力Ｐ１が第２の圧力Ｐ２よりも高い場合に行われない。このため、第１の運転領域及び第２の運転領域は具体的には、第１の圧力Ｐ１が第２の圧力Ｐ２よりも高くなる運転領域に設定することができる。 The supply of blow-by gas to the portion 11A is not performed when the first pressure P1 is higher than the second pressure P2. Therefore, specifically, the first operation region and the second operation region can be set to operation regions in which the first pressure P1 is higher than the second pressure P2.

過給機３０が過給を行わない場合、第２の圧力Ｐ２は負圧となり、第１の圧力Ｐ１よりも低くなる。すなわち、第１の圧力Ｐ１が第２の圧力Ｐ２よりも高くなる。このため、第１の運転領域及び第２の運転領域は、非過給領域に設定することができる。第１の運転領域及び第２の運転領域は、内燃機関１の運転状態に応じた領域として実験等に基づき予め設定することができる。 When the supercharger 30 does not perform supercharging, the second pressure P2 is a negative pressure and is lower than the first pressure P1. That is, the first pressure P1 is higher than the second pressure P2. For this reason, the first operation region and the second operation region can be set to the non-supercharging region. The first operation region and the second operation region can be set in advance as a region according to the operation state of the internal combustion engine 1 based on experiments or the like.

図２に戻り、ステップＳ５で肯定判定であれば、処理はステップＳ１１に進む。この場合、コントローラ８０は、第１の判定として、吸気酸素濃度センサ１６の出力が第１の所定範囲Ｒ１内にあるか否かを判定する。第１の所定範囲Ｒ１は、第１の運転領域において内燃機関１に導入される吸気に応じた正常出力の範囲として設定される。このため、第１の所定範囲Ｒ１は具体的には、新気に応じた正常出力の範囲として設定される。 Returning to FIG. 2, if the determination in step S5 is affirmative, the process proceeds to step S11. In this case, as a first determination, the controller 80 determines whether or not the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is within the first predetermined range R1. The first predetermined range R1 is set as a normal output range corresponding to the intake air introduced into the internal combustion engine 1 in the first operating region. Therefore, the first predetermined range R1 is specifically set as a normal output range according to fresh air.

ステップＳ１１で肯定判定であれば、処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、コントローラ８０は、第１のフラグをＯＮにする。第１のフラグは、第１の判定で吸気酸素濃度センサ１６が正常であると判定したか否かを示すフラグである。ステップＳ１２の後には、処理はステップＳ３１に進む。ステップＳ３１については後述する。 If the determination in step S11 is affirmative, the process proceeds to step S12. In step S12, the controller 80 turns on the first flag. The first flag is a flag indicating whether or not it is determined in the first determination that the intake oxygen concentration sensor 16 is normal. After step S12, the process proceeds to step S31. Step S31 will be described later.

ステップＳ６で肯定判定であれば、処理はステップＳ２１に進む。ステップＳ２１で、コントローラ８０は、ＥＧＲ率αを算出する。ＥＧＲ率αは、吸気に占めるＥＧＲガスの割合であり、次の式（１）及び式（２）によって求めることができる。
[数１]
Ｑ_ＥＧＲ＝Ｑ_ＡＬＬ−Ｑ_ＡＩＲ・・・（１）
[数２]
α＝Ｑ_ＥＧＲ／Ｑ_ＡＬＬ・・・（２）
流量Ｑ_ＡＬＬは、内燃機関１に導入される吸気の総流量である。流量Ｑ_ＡＩＲは、新気の流量である。流量Ｑ_ＥＧＲは、ＥＧＲガスの流量である。流量Ｑ_ＡＬＬは、圧力センサ１７の出力に基づき検出することができる。流量Ｑ_ＡＩＲは、エアフロメータ１２の出力に基づき検出することができる。流量Ｑ_ＥＧＲは、差圧センサ４４の出力に基づき検出されてもよい。ＥＧＲ率αは、公知技術を含むその他の方法で算出されてもよい。 If the determination is affirmative in step S6, the process proceeds to step S21. In step S21, the controller 80 calculates the EGR rate α. The EGR rate α is a ratio of EGR gas in the intake air, and can be obtained by the following equations (1) and (2).
[Equation 1]
Q _EGR = Q _ALL -Q _AIR (1)
[Equation 2]
α = Q _EGR / Q _ALL (2)
The flow rate Q _ALL is a total flow rate of intake air introduced into the internal combustion engine 1. The flow rate Q _AIR is the flow rate of fresh air. The flow rate Q _EGR is the flow rate of EGR gas. The flow rate Q _ALL can be detected based on the output of the pressure sensor 17. The flow rate Q _AIR can be detected based on the output of the air flow meter 12. The flow rate Q _EGR may be detected based on the output of the differential pressure sensor 44. The EGR rate α may be calculated by other methods including a known technique.

ステップＳ２１に続きステップＳ２２で、コントローラ８０は、算出したＥＧＲ率αに基づき第２の所定範囲Ｒ２を決定する。第２の所定範囲Ｒ２は、ＥＧＲ率αに応じた正常出力の範囲として設定される。第２の所定範囲Ｒ２は、ＥＧＲ率αに応じて予め設定することができ、ステップＳ２２ではこのように設定された第２の所定範囲Ｒ２それぞれのうちから、算出したＥＧＲ率αに対応する第２の所定範囲Ｒ２を選択することで、第２の所定範囲Ｒ２を決定する。 In step S22 following step S21, the controller 80 determines the second predetermined range R2 based on the calculated EGR rate α. The second predetermined range R2 is set as a normal output range corresponding to the EGR rate α. The second predetermined range R2 can be preset according to the EGR rate α, and in step S22, the second predetermined range R2 corresponding to the calculated EGR rate α is selected from each of the second predetermined ranges R2 set in this way. The second predetermined range R2 is determined by selecting the predetermined range R2.

ステップＳ２３で、コントローラ８０は、第２の判定として、吸気酸素濃度センサ１６の出力が第２の所定範囲Ｒ２内にあるか否かを判定する。ステップＳ２３で肯定判定であれば、処理はステップＳ２４に進む。 In step S23, as a second determination, the controller 80 determines whether or not the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is within the second predetermined range R2. If the determination in step S23 is affirmative, the process proceeds to step S24.

ステップＳ２４で、コントローラ８０は、第２のフラグをＯＮにする。第２のフラグは、第２の判定で吸気酸素濃度センサ１６が正常であると判定したか否かを示すフラグである。ステップＳ２４の後には、処理はステップＳ３１に進む。 In step S24, the controller 80 turns on the second flag. The second flag is a flag indicating whether or not it is determined in the second determination that the intake oxygen concentration sensor 16 is normal. After step S24, the process proceeds to step S31.

ステップＳ３１で、コントローラ８０は、第１のフラグ及び第２のフラグがＯＮであるか否かを判定する。すなわち、第１の判定で吸気酸素濃度センサ１６の出力が第１の所定範囲Ｒ１内にあると判定し、且つ第２の判定で吸気酸素濃度センサ１６の出力が第２の所定範囲Ｒ２内にあると判定したか否かを判定する。否定判定であれば、本フローチャートの処理を一旦終了する。肯定判定であれば、処理はステップＳ３２に進む。この場合、コントローラ８０は、吸気酸素濃度センサ１６は正常であると診断する。そして、続くステップＳ３３で、第１のフラグ及び第２のフラグをＯＦＦにする。 In step S31, the controller 80 determines whether or not the first flag and the second flag are ON. That is, it is determined in the first determination that the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is within the first predetermined range R1, and in the second determination, the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is within the second predetermined range R2. It is determined whether or not it has been determined. If the determination is negative, the process of this flowchart is temporarily terminated. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S32. In this case, the controller 80 diagnoses that the intake oxygen concentration sensor 16 is normal. In the subsequent step S33, the first flag and the second flag are turned OFF.

ステップＳ１１又はステップＳ２３で否定判定であれば、処理はステップＳ４１に進む。この場合、コントローラ８０は、異常があると診断する。異常は、吸気酸素濃度センサ１６の異常以外の異常を含んでもよい。ステップＳ３３又はステップＳ４１の後には、本フローチャートの処理を終了する。 If the determination is negative in step S11 or step S23, the process proceeds to step S41. In this case, the controller 80 diagnoses that there is an abnormality. The abnormality may include an abnormality other than the abnormality of the intake oxygen concentration sensor 16. After step S33 or step S41, the process of this flowchart is terminated.

他の制御例として、コントローラ８０は例えば、ステップＳ３１で第１のフラグ又は第２のフラグがＯＮであるか否かを判定してもよい。この場合、第１の判定で吸気酸素濃度センサ１６の出力が第１の所定範囲Ｒ１内にあると判定した場合、又は第２の判定で吸気酸素濃度センサ１６の出力が第２の所定範囲Ｒ２内にあると判定した場合に、吸気酸素濃度センサ１６は正常であると診断することができる。 As another control example, for example, the controller 80 may determine whether or not the first flag or the second flag is ON in step S31. In this case, when it is determined in the first determination that the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is within the first predetermined range R1, or in the second determination, the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is in the second predetermined range R2. When it is determined that the intake oxygen concentration sensor 16 is within the range, the intake oxygen concentration sensor 16 can be diagnosed as normal.

図４は、吸気酸素濃度センサ１６の診断方法の一例をタイミングチャートで示す図である。図４では、吸気酸素濃度センサ１６の正常時の出力変化をＥＧＲ率αの変化とともに示す。また、吸気酸素濃度センサ１６の出力を当該出力に応じた酸素濃度βで示す。また、第１の運転領域及び第２の運転領域を非過給域に設定した場合を示す。この例では、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を酸素濃度の範囲として示す。 FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of a method for diagnosing the intake oxygen concentration sensor 16. In FIG. 4, the change in the output of the intake oxygen concentration sensor 16 at the normal time is shown together with the change in the EGR rate α. Further, the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is indicated by an oxygen concentration β corresponding to the output. Moreover, the case where the 1st operation area | region and the 2nd operation area | region are set to the non-supercharging area | region is shown. In this example, the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 are shown as oxygen concentration ranges.

タイミングＴ０からタイミングＴ１までは、内燃機関１の運転状態が第１の運転領域に含まれる。このため、タイミングＴ０からタイミングＴ１までは、ＥＧＲ率αがゼロになる。このときには、第１の判定が行われる。この例では、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるため、酸素濃度βは、第１の所定範囲Ｒ１内に収まる。 From timing T0 to timing T1, the operating state of the internal combustion engine 1 is included in the first operating region. For this reason, the EGR rate α is zero from the timing T0 to the timing T1. At this time, the first determination is made. In this example, since the intake oxygen concentration sensor 16 is normal, the oxygen concentration β falls within the first predetermined range R1.

タイミングＴ１からは、内燃機関１の運転状態が過給域に移行する。過給域では、ＥＧＲが実行される。このため、ＥＧＲ率αは上昇し、酸素濃度βは低下する。ＥＧＲ率α及び酸素濃度βは、内燃機関１の運転状態が過給域に移行した後に安定し、タイミングＴ２まで維持される。 From timing T1, the operating state of the internal combustion engine 1 shifts to the supercharging region. In the supercharging region, EGR is executed. For this reason, the EGR rate α increases and the oxygen concentration β decreases. The EGR rate α and the oxygen concentration β are stabilized after the operating state of the internal combustion engine 1 shifts to the supercharging region, and are maintained until timing T2.

タイミングＴ２からは、内燃機関１の運転状態が第２の運転領域に移行する。そして、これに応じて、ＥＧＲ率αは低下し、酸素濃度βは上昇する。内燃機関１の運転状態は、タイミングＴ３で第２の運転領域に含まれる。タイミングＴ１及びタイミングＴ３間では、ＥＧＲが実行されるため、第１の判定は行われない。また、内燃機関１の運転状態が過給域に含まれるか、過渡状態であるため、第２の判定も行われない。 From timing T2, the operating state of the internal combustion engine 1 shifts to the second operating region. Accordingly, the EGR rate α decreases and the oxygen concentration β increases. The operating state of the internal combustion engine 1 is included in the second operating region at the timing T3. Since the EGR is executed between the timing T1 and the timing T3, the first determination is not performed. Further, since the operating state of the internal combustion engine 1 is included in the supercharging region or is in a transient state, the second determination is not performed.

タイミングＴ３からは、第２の判定が行われる。この例では、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるため、酸素濃度βは、第２の所定範囲Ｒ２内に収まる。 A second determination is made from timing T3. In this example, since the intake oxygen concentration sensor 16 is normal, the oxygen concentration β falls within the second predetermined range R2.

次に、システム１００の主な作用効果について説明する。システム１００は、内燃機関１と、吸気通路１１と、排気通路２１と、過給機３０と、ＥＧＲ装置４０と、吸気酸素濃度センサ１６と、コントローラ８０と、を備える。コントローラ８０は、内燃機関１の運転状態が、ＥＧＲ停止領域に設定された第１の運転領域にある場合に、第１の判定を行う。そして、第１の判定の判定結果を示す第１のフラグがＯＮである場合に、吸気酸素濃度センサ１６は正常であると診断する。 Next, main effects of the system 100 will be described. The system 100 includes an internal combustion engine 1, an intake passage 11, an exhaust passage 21, a supercharger 30, an EGR device 40, an intake oxygen concentration sensor 16, and a controller 80. The controller 80 performs the first determination when the operation state of the internal combustion engine 1 is in the first operation region set in the EGR stop region. Then, when the first flag indicating the determination result of the first determination is ON, the intake oxygen concentration sensor 16 is diagnosed as normal.

このようなシステム１００によれば、ＥＧＲ停止時に吸気酸素濃度センサ１６の出力が正常である場合に、吸気酸素濃度センサ１６が正常であると診断するので、診断結果がＥＧＲの影響を受けることがない。したがって、ＥＧＲの影響を受けることがない分、吸気酸素濃度センサが正常であるか否かをより正確に診断することができる。 According to such a system 100, when the output of the inspiratory oxygen concentration sensor 16 is normal when the EGR is stopped, it is diagnosed that the inspiratory oxygen concentration sensor 16 is normal. Therefore, the diagnosis result may be affected by EGR. Absent. Therefore, it is possible to more accurately diagnose whether or not the inspiratory oxygen concentration sensor is normal because it is not affected by EGR.

システム１００では、コントローラ８０はさらに、ＥＧＲ実行領域に設定された第２の運転領域にある場合に、第２の判定を行う。そして、第１の判定の判定結果を示す第１のフラグ、及び第２の判定の判定結果を示す第２のフラグがＯＮである場合に、吸気酸素濃度センサ１６は正常であると診断する。 In the system 100, the controller 80 further performs the second determination when it is in the second operation region set in the EGR execution region. When the first flag indicating the determination result of the first determination and the second flag indicating the determination result of the second determination are ON, the intake oxygen concentration sensor 16 is diagnosed as normal.

このように構成されたシステム１００によれば、ＥＧＲの実行時及び停止時に吸気酸素濃度センサ１６の出力がともに正常である場合に、吸気酸素濃度センサ１６が正常であると診断するので、次に説明するようにさらに正確な診断を行うことができる。 According to the system 100 configured as described above, when both the outputs of the intake oxygen concentration sensor 16 are normal when EGR is executed and stopped, it is diagnosed that the intake oxygen concentration sensor 16 is normal. A more accurate diagnosis can be made as described.

すなわち、ここでＥＧＲ率αに応じた吸気酸素濃度センサ１６の出力特性は具体的には、ＥＧＲ率αに応じて出力がリニアに変化する特性となる。そして、上記のように構成されたシステム１００によれば、出力特性のリニアリティが確保されているか否かを判定することができる。このため、上記のように構成されたシステム１００によれば、出力特性のリニアリティが確保されているか否かをさらに判定することができる分、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるか否かをさらに正確に診断することができる。 That is, the output characteristic of the intake oxygen concentration sensor 16 according to the EGR rate α is specifically a characteristic in which the output changes linearly according to the EGR rate α. Then, according to the system 100 configured as described above, it can be determined whether or not the linearity of the output characteristics is ensured. Therefore, according to the system 100 configured as described above, it can be further determined whether or not the intake oxygen concentration sensor 16 is normal as much as it can be determined whether or not the linearity of the output characteristics is ensured. It can be diagnosed accurately.

システム１００は、スロットルバルブ１３と、第１の供給通路５０と、第２の供給通路６０と、をさらに備える。そして、第１の運転領域及び第２の運転領域はさらに、第１の供給通路５０を介したブローバイガスの供給が行われない運転領域となっている。 The system 100 further includes a throttle valve 13, a first supply passage 50, and a second supply passage 60. The first operation region and the second operation region are further operation regions in which blow-by gas is not supplied via the first supply passage 50.

このように構成されたシステム１００によれば、第１の供給通路５０を介したブローバイガスの供給を行う場合にさらに、ブローバイガスの影響を受けることなく、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるか否かを診断することができる。 According to the system 100 configured as described above, whether or not the intake oxygen concentration sensor 16 is normal without being affected by the blow-by gas when the blow-by gas is supplied through the first supply passage 50. Can be diagnosed.

システム１００において、第１の運転領域は、吸気が新気となる運転領域となっている。このように構成されたシステム１００によれば、判定タイミングを設定し易く、また酸素濃度を把握し易い新気を判定に利用することができる。このため、吸気酸素濃度センサ１６の出力として意図通りの出力を検出し易くなる分、また第１の所定範囲Ｒ１を的確に設定し易くなる分、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるか否かを好適に診断することができる。 In the system 100, the first operation region is an operation region in which intake air becomes fresh air. According to the system 100 configured as described above, it is possible to use fresh air that is easy to set the determination timing and easily grasp the oxygen concentration for the determination. Therefore, whether or not the intake oxygen concentration sensor 16 is normal is equivalent to the fact that it is easier to detect the intended output as the output of the intake oxygen concentration sensor 16 and to easily set the first predetermined range R1. Can be suitably diagnosed.

システム１００では、次のようにして吸気酸素濃度センサ１６が正常であると診断する内燃機関の吸気酸素濃度センサ診断方法が実現される。すなわち、この診断方法では、内燃機関１の吸気通路１１及び排気通路２１に過給機３０を設ける。また、排気通路２１のうち過給機３０よりも下流の部分から吸気通路１１のうち過給機３０よりも上流の部分に排気を還流するＥＧＲ装置４０を設ける。さらに吸気通路１１のうち過給機３０よりも下流の部分に吸気酸素濃度センサ１６を設ける。そして、内燃機関１の運転状態が第１の運転領域にある場合に第１の判定を行い、第１の判定の判定結果を示す第１のフラグがＯＮである場合に、吸気酸素濃度センサ１６は正常であると診断する。 In the system 100, an intake oxygen concentration sensor diagnostic method for an internal combustion engine that diagnoses that the intake oxygen concentration sensor 16 is normal is realized as follows. That is, in this diagnosis method, the supercharger 30 is provided in the intake passage 11 and the exhaust passage 21 of the internal combustion engine 1. Further, an EGR device 40 that recirculates exhaust gas from a portion of the exhaust passage 21 downstream of the supercharger 30 to a portion of the intake passage 11 upstream of the supercharger 30 is provided. Further, an intake oxygen concentration sensor 16 is provided in a portion of the intake passage 11 downstream of the supercharger 30. The first determination is performed when the operating state of the internal combustion engine 1 is in the first operating region, and the intake oxygen concentration sensor 16 is determined when the first flag indicating the determination result of the first determination is ON. Is diagnosed as normal.

このような診断方法によれば、ＥＧＲ停止時に吸気酸素濃度センサ１６の出力が正常である場合に、吸気酸素濃度センサ１６が正常であると診断するので、診断結果がＥＧＲの影響を受けることがない。したがって、ＥＧＲの影響を受けることがない分、吸気酸素濃度センサが正常であるか否かをより正確に診断することができる。 According to such a diagnostic method, when the output of the inspiratory oxygen concentration sensor 16 is normal when the EGR is stopped, it is diagnosed that the inspiratory oxygen concentration sensor 16 is normal. Therefore, the diagnosis result may be affected by EGR. Absent. Therefore, it is possible to more accurately diagnose whether or not the inspiratory oxygen concentration sensor is normal because it is not affected by EGR.

（第２実施形態）
本実施形態のシステム１００は、コントローラ８０がさらに、以下で説明するように第１の所定範囲Ｒ１を変更するように構成される点以外、第１実施形態のシステム１００と実質的に同一である。 (Second Embodiment)
The system 100 of the present embodiment is substantially the same as the system 100 of the first embodiment, except that the controller 80 is further configured to change the first predetermined range R1 as described below. .

図５は、第２実施形態でコントローラ８０が行う制御の一例をフローチャートで示す図である。本フローチャートは、ステップＳ３がさらに追加される点以外、図２に示すフローチャートと同じである。このため、以下では主にステップＳ３について説明する。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of control performed by the controller 80 in the second embodiment. This flowchart is the same as the flowchart shown in FIG. 2 except that step S3 is further added. For this reason, step S3 will be mainly described below.

コントローラ８０は、ステップＳ１に続きステップＳ３で、吸気の湿度に応じて、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を補正することで、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を変更する。吸気の湿度は具体的には、新気の湿度であり、湿度センサ１５の出力に基づき検出することができる。ステップＳ３の後には、処理はステップＳ５に進む。 In step S3 following step S1, the controller 80 corrects the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 according to the humidity of the intake air, so that the first predetermined range R1 and the second predetermined range are corrected. Change R2. Specifically, the humidity of the intake air is the fresh air humidity and can be detected based on the output of the humidity sensor 15. After step S3, the process proceeds to step S5.

図６は、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の補正例を示す図である。ラインＬ１は、吸気の湿度に応じて補正した場合及び補正しない場合に共通の第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の上限を示す。ラインＬ２は、吸気の湿度に応じて補正した場合の第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の下限を示す。ラインＬ２´は、吸気の湿度に応じて補正しない場合の第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の下限を示す。ラインＬ３は、吸気酸素濃度センサ１６の理想的な出力特性を示す。 FIG. 6 is a diagram illustrating a correction example of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2. A line L1 indicates the upper limits of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 that are common when corrected according to the humidity of the intake air and when not corrected. Line L2 indicates the lower limits of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 when corrected according to the humidity of the intake air. A line L2 ′ indicates the lower limits of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 when correction is not performed according to the humidity of the intake air. A line L3 indicates an ideal output characteristic of the intake oxygen concentration sensor 16.

図６において、吸気の湿度に応じて補正した場合の第１の所定範囲Ｒ１は、ＥＧＲ率αがゼロである場合のラインＬ１及びラインＬ２間の範囲で示される。また、吸気の湿度に応じて補正しない場合の第１の所定範囲Ｒ１は、ＥＧＲ率αがゼロである場合のラインＬ１及びラインＬ２´間の範囲で示される。 In FIG. 6, the first predetermined range R1 when corrected according to the humidity of the intake air is shown as a range between the line L1 and the line L2 when the EGR rate α is zero. The first predetermined range R1 when correction is not performed according to the humidity of the intake air is indicated by the range between the line L1 and the line L2 ′ when the EGR rate α is zero.

図６において、吸気の湿度に応じて補正した場合の第２の所定範囲Ｒ２は、ＥＧＲ率αがゼロ以外の値である場合のラインＬ１及びラインＬ２間の範囲で示される。また、吸気の湿度に応じて補正しない場合の第２の所定範囲Ｒ２は、ＥＧＲ率αがゼロ以外の値である場合のラインＬ１及びラインＬ２´間の範囲で示される。 In FIG. 6, the second predetermined range R2 when corrected according to the humidity of the intake air is indicated by the range between the line L1 and the line L2 when the EGR rate α is a value other than zero. The second predetermined range R2 when correction is not performed according to the humidity of the intake air is indicated by the range between the line L1 and the line L2 ′ when the EGR rate α is a value other than zero.

この例に示すように、コントローラ８０は、吸気の湿度に応じて具体的には、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の下限を変更することができる。さらに具体的には、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を変更しない場合と比較して、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２の下限を上昇させることができる。 As shown in this example, the controller 80 can specifically change the lower limits of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 according to the humidity of the intake air. More specifically, the lower limits of the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 can be increased as compared with the case where the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 are not changed.

この例において、ＥＧＲで用いるＥＧＲ率αの使用領域は、２０％以下の領域となっている。このような使用領域において、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を吸気の湿度に応じて補正しない場合、第１の所定範囲Ｒ１は、ＥＧＲ率αがゼロである場合のおよそ１７．５％から２２％に設定される。ところが、このように設定される第１の所定範囲Ｒ１と、ＥＧＲ率αが１５％以下の場合の第２の所定範囲Ｒ２との間では、重なり合いが生じることになる。 In this example, the use area of the EGR rate α used in EGR is an area of 20% or less. In such a usage region, when the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 are not corrected according to the humidity of the intake air, the first predetermined range R1 is approximately 17 when the EGR rate α is zero. .5% to 22%. However, there is an overlap between the first predetermined range R1 set in this way and the second predetermined range R2 when the EGR rate α is 15% or less.

したがってこの場合には、ＥＧＲ率αが１５％以下の範囲において、吸気酸素濃度センサ１６の出力によって、吸気が新気であるかＥＧＲガスを含むかの識別ができなくなる。換言すれば、吸気酸素濃度センサ１６の出力によって、吸気が新気であるかＥＧＲガスを含むかを識別可能なＥＧＲ率αの識別可能範囲が、およそ１５％から２０％までとなる。 Therefore, in this case, when the EGR rate α is in the range of 15% or less, it becomes impossible to identify whether the intake air is fresh or contains EGR gas by the output of the intake oxygen concentration sensor 16. In other words, the discriminable range of the EGR rate α that can discriminate whether the intake air is fresh or contains EGR gas by the output of the intake oxygen concentration sensor 16 is approximately 15% to 20%.

第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を吸気の湿度に応じて変更する場合、第１の所定範囲Ｒ１は、およそ１９％から２２％に設定される。この場合、第１の所定範囲Ｒ１は、ＥＧＲ率αがおよそ９％以上であれば、第２の所定範囲Ｒ２と重ならない。 When the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 are changed according to the humidity of the intake air, the first predetermined range R1 is set to approximately 19% to 22%. In this case, the first predetermined range R1 does not overlap the second predetermined range R2 if the EGR rate α is approximately 9% or more.

すなわちこの場合には、第１の所定範囲Ｒ１及び第２の所定範囲Ｒ２を変更しない場合と比較して、吸気酸素濃度センサ１６の出力によって、吸気が新気であるかＥＧＲガスを含むかを識別可能なＥＧＲ率αの範囲を拡大することができる。このため、本実施形態のシステム１００によればさらに、吸気酸素濃度センサ１６の出力の識別性を高めることができる分、判定及び診断の信頼性を高めることができる。 That is, in this case, compared with the case where the first predetermined range R1 and the second predetermined range R2 are not changed, whether the intake air is fresh or contains EGR gas is determined by the output of the intake oxygen concentration sensor 16. The range of the identifiable EGR rate α can be expanded. For this reason, according to the system 100 of this embodiment, since the discriminability of the output of the intake oxygen concentration sensor 16 can be improved, the reliability of determination and diagnosis can be improved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

例えば、上述した実施形態では、コントローラ８０が第１の判定及び第２の判定それぞれにつき、ブローバイガスや吸気の湿度を考慮した判定を行う場合について説明した。しかしながら、コントローラ８０は、第１の判定及び第２の判定のうちいずれか一方のみを行う場合に、ブローバイガスや吸気の湿度を考慮した判定を行ってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case has been described in which the controller 80 performs the determination considering the blow-by gas and the humidity of the intake air for each of the first determination and the second determination. However, the controller 80 may perform the determination in consideration of the blow-by gas or the humidity of the intake air when only one of the first determination and the second determination is performed.

この場合でも、システム１００は、ブローバイガスの影響を受けることなく、吸気酸素濃度センサ１６が正常であるか否かを診断することができる。また、吸気酸素濃度センサ１６の出力の識別性を高めることができる分、判定及び診断の信頼性を高めることができる。 Even in this case, the system 100 can diagnose whether or not the intake oxygen concentration sensor 16 is normal without being affected by blow-by gas. In addition, the reliability of determination and diagnosis can be enhanced by the increase in the discriminability of the output of the intake oxygen concentration sensor 16.

上述した実施形態では、第１の判定部や第２の判定部や診断部や変更部などの機能部が、コントローラ８０で実現される場合について説明した。しかしながら、これら機能部は例えば、複数のコントローラで実現されてもよい。 In the above-described embodiment, the case where functional units such as the first determination unit, the second determination unit, the diagnosis unit, and the change unit are realized by the controller 80 has been described. However, these functional units may be realized by a plurality of controllers, for example.

１内燃機関
１１吸気通路
１３スロットルバルブ
１５湿度センサ
１６吸気酸素濃度センサ
２１排気通路
３０過給機
４１ＥＧＲ通路
４３ＥＧＲバルブ
５０第１の供給通路
６０第２の供給通路
８０コントローラ
１００システム 1 Internal combustion engine 11 Intake passage 13 Throttle valve 15 Humidity sensor 16 Intake oxygen concentration sensor 21 Exhaust passage 30 Supercharger 41 EGR passage 43 EGR valve 50 First supply passage 60 Second supply passage 80 Controller 100 System

Claims

An internal combustion engine;
An intake passage for circulating intake air to be introduced into the internal combustion engine;
An exhaust passage for circulating the exhaust discharged from the internal combustion engine;
A supercharger provided in the intake passage and the exhaust passage, and compressing and supplying intake air to the internal combustion engine;
An EGR device that recirculates exhaust from a portion of the exhaust passage downstream of the supercharger to a portion of the intake passage upstream of the supercharger;
An intake oxygen concentration sensor provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger;
A throttle valve that is provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger and adjusts the amount of intake air introduced into the internal combustion engine;
A first supply passage for supplying blow-by gas from the internal combustion engine to a portion of the intake passage upstream of the supercharger;
A second supply passage for supplying blow-by gas from the internal combustion engine to a portion of the intake passage downstream of the throttle valve;
When the operating state of the internal combustion engine is in a first operating region where EGR for recirculating exhaust gas is not performed via the EGR device and blow-by gas is not supplied via the first supply passage. In addition, it is determined whether or not the output of the intake oxygen concentration sensor is within a first predetermined range set as a normal output range corresponding to the intake air introduced into the internal combustion engine in the first operating region. A first determination unit that performs,
A diagnostic unit for diagnosing that the intake oxygen concentration sensor is normal when the first determination unit determines that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range;
An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine, comprising:

An internal combustion engine;
An intake passage for circulating intake air to be introduced into the internal combustion engine;
An exhaust passage for circulating the exhaust discharged from the internal combustion engine;
A supercharger provided in the intake passage and the exhaust passage, and compressing and supplying intake air to the internal combustion engine;
An EGR device that recirculates exhaust from a portion of the exhaust passage downstream of the supercharger to a portion of the intake passage upstream of the supercharger;
An intake oxygen concentration sensor provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger;
When the operating state of the internal combustion engine is in a first operating region in which EGR for recirculating exhaust gas is not performed via the EGR device, the output of the intake oxygen concentration sensor is the output in the first operating region. A first determination unit for determining whether or not a first predetermined range set as a normal output range according to intake air introduced into the internal combustion engine;
A diagnostic unit for diagnosing that the intake oxygen concentration sensor is normal when the first determination unit determines that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range;
Depending on the humidity of the intake air introduced into the internal combustion engine, and a changing unit that changes the first predetermined range,
Intake oxygen concentration sensor diagnostic system of an internal combustion engine, wherein the obtaining Bei a.

An internal combustion engine;
An intake passage for circulating intake air to be introduced into the internal combustion engine;
An exhaust passage for circulating the exhaust discharged from the internal combustion engine;
A supercharger provided in the intake passage and the exhaust passage, and compressing and supplying intake air to the internal combustion engine;
An EGR device that recirculates exhaust from a portion of the exhaust passage downstream of the supercharger to a portion of the intake passage upstream of the supercharger;
An intake oxygen concentration sensor provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger;
When the operating state of the internal combustion engine is in a first operating region in which EGR for recirculating exhaust gas is not performed via the EGR device, the output of the intake oxygen concentration sensor is the output in the first operating region. A first determination unit for determining whether or not a first predetermined range set as a normal output range according to intake air introduced into the internal combustion engine;
A diagnostic unit for diagnosing that the intake oxygen concentration sensor is normal when the first determination unit determines that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range;
When the operating state of the internal combustion engine is in a second operating region where EGR is performed to recirculate exhaust gas via the EGR device, the output of the intake oxygen concentration sensor is within a normal output range corresponding to the EGR rate. a second determination unit that determines whether the second predetermined range which is set as,
Bei to give a,
The diagnosis unit determines that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range, and the second determination unit determines that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the second predetermined range. When it is determined that the intake oxygen concentration sensor is normal, it is diagnosed.
An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine.

An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine according to claim 3 ,
A throttle valve that is provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger and adjusts the amount of intake air introduced into the internal combustion engine;
A first supply passage for supplying blow-by gas from the internal combustion engine to a portion of the intake passage upstream of the supercharger;
A second supply passage for supplying blow-by gas from the internal combustion engine to a portion of the intake passage downstream of the throttle valve;
Further comprising
The first operation region and the second operation region are further operation regions in which blow-by gas is not supplied through the first supply passage.
An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine.

An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine according to claim 3 or 4 ,
A changing unit that changes the first predetermined range and the second predetermined range according to the humidity of the intake air introduced into the internal combustion engine,
An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine, further comprising:

An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5 ,
The first operation region is an operation region in which intake air becomes fresh air.
An intake oxygen concentration sensor diagnostic system for an internal combustion engine.

A supercharger is provided in an intake passage and an exhaust passage of the internal combustion engine, and exhaust gas is recirculated from a portion of the exhaust passage downstream from the supercharger to a portion of the intake passage upstream of the supercharger. An EGR device is provided, an intake oxygen concentration sensor is provided in a portion of the intake passage downstream of the supercharger, and a throttle valve that adjusts the amount of intake air introduced into the internal combustion engine is provided in the intake passage. A first supply passage for supplying blowby gas to a portion of the intake passage upstream of the supercharger from the internal combustion engine; and a portion of the intake passage from the internal combustion engine. Among them, a second supply passage for supplying blowby gas to a portion downstream of the throttle valve is provided,
When the operating state of the internal combustion engine is in a first operating region where EGR for recirculating exhaust gas is not performed via the EGR device and blow-by gas is not supplied via the first supply passage. In addition, it is determined whether or not the output of the intake oxygen concentration sensor is within a first predetermined range set as a normal output range according to intake air introduced into the internal combustion engine in the first operating region,
Diagnosing that the intake oxygen concentration sensor is normal when it is determined that the output of the intake oxygen concentration sensor is within the first predetermined range;
An intake oxygen concentration sensor diagnostic method for an internal combustion engine.