JP6518612B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device of an internal combustion engine.

従来から過給器の一例であるターボチャージャを搭載した内燃機関が知られている(例えば、特許文献1)。このターボチャージャの過給圧制御は、例えば、ターボチャージャのタービンをバイパスする排気バイパス通路に配置された排気バイパス弁(ウェイストゲートバルブ)の開度を調節することにより行う。
従来例では、排気バイパス弁の開閉機構に故障が発生した場合、その故障時における車両の走行性を確保する制御を行っている。
An internal combustion engine equipped with a turbocharger, which is an example of a turbocharger, is conventionally known (for example, Patent Document 1). The supercharging pressure control of the turbocharger is performed, for example, by adjusting the degree of opening of an exhaust bypass valve (waste gate valve) disposed in an exhaust bypass passage that bypasses the turbine of the turbocharger.
In the conventional example, when a failure occurs in the opening / closing mechanism of the exhaust bypass valve, control is performed to ensure the drivability of the vehicle at the time of the failure.

特開2003−328766号公報JP 2003-328766 A

しかし、従来例では、排気バイパス弁の開閉機構側の故障について考慮しているが、排気バイパス弁の開度を検出するセンサの故障については、特に考慮されていない。したがって、排気バイパス弁等における過給圧の調節手段の動作状態を検出するセンサが故障した場合の運転性の低下が問題となる。   However, in the prior art, although the failure on the opening / closing mechanism side of the exhaust bypass valve is considered, the failure of the sensor for detecting the opening degree of the exhaust bypass valve is not particularly considered. Therefore, the decrease in drivability in the case where the sensor for detecting the operating state of the adjustment means of the supercharging pressure in the exhaust gas bypass valve etc. becomes defective becomes a problem.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、過給圧の調節手段の動作状態を検出するセンサが故障した場合、運転性の低下を抑制する内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention has an object to provide a control device of an internal combustion engine that suppresses a decrease in drivability when a sensor for detecting the operating state of the supercharging pressure adjusting means fails. .

上記課題を解決するために、本発明は、過給器の過給圧を調節する調節手段と、調節手段の動作状態を検出するセンサが故障した場合、過給圧が内燃機関の運転状態に応じた第1目標過給圧より所定値だけ低い第2目標過給圧に収束するように調節手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、内燃機関の回転数の上昇に応じて、所定値を漸増させる。 In order to solve the above problems, according to the present invention, when the adjusting means for adjusting the supercharging pressure of the supercharger and the sensor for detecting the operating state of the adjusting means fail, the supercharging pressure changes to the operating state of the internal combustion engine. Control means for controlling the adjusting means to converge to a second target boost pressure which is lower than the first target boost pressure by a predetermined value than the first target boost pressure , the control means responding to an increase in the number of revolutions of the internal combustion engine , Gradually increase the predetermined value.

本発明の制御装置によれば、過給圧の調節手段の動作状態を検出するセンサが故障した場合であっても、過給圧の低下が抑制されるので、運転性の低下を抑制することができる。   According to the control device of the present invention, even when the sensor for detecting the operating state of the supercharging pressure adjusting means fails, the lowering of the supercharging pressure is suppressed, so the lowering of the drivability is suppressed. Can.

本実施形態における内燃機関の構成例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of composition of an internal-combustion engine in this embodiment. 本実施形態におけるECU(Engine Control Unit)のハード構成例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of hardware constitutions of ECU (Engine Control Unit) in this embodiment. 目標トルクと回転速度と目標過給圧との関係を示す説明図である。It is an explanatory view showing the relation between target torque, rotation speed, and target supercharging pressure. WGV(Waste Gate Valve)用開度センサの出力電圧の一例を示す特性の説明図である。It is explanatory drawing of the characteristic which shows an example of the output voltage of the opening degree sensor for WGV (Waste Gate Valve). 本実施形態における制御処理のタイミングチャートの一例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of a timing chart of control processing in this embodiment. 本実施形態におけるWGVの駆動処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive processing of WGV in this embodiment. 本実施形態における過給圧制御処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the supercharging pressure control processing in this embodiment. 第1変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a 1st modification. 第1変形例のタイミングチャートの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the timing chart of a 1st modification. 第2変形例のタイミングチャートの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the timing chart of a 2nd modification. 第2変形例の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a 2nd modification.

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
[実施形態の概要]
本実施形態で説明する技術は、例えば、電子制御式のウェイストゲートバルブ(WGV)の開度を検出するセンサが故障したときに、運転性の低下を抑制する制御を行える内燃機関の制御装置に関する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
[Overview of the embodiment]
The technology described in the present embodiment relates to, for example, a control device for an internal combustion engine that can perform control to suppress a decrease in drivability when a sensor that detects the opening degree of an electronically controlled waste gate valve (WGV) breaks down. .

従来、電子制御式のWGVの開度を検出するセンサが故障した場合、予期せぬ加速(UA:Unexpected Acceleration)の抑制や、過剰な過給の抑制を行う必要がある。そのため、センサが故障した場合、安全側に制御するフェールセーフ制御の一例としては、過給圧の上昇を抑制する方向にWGVを強制的に開いて、排気をバイパスさせてターボチャージャのタービン及びコンプレッサの回転を低下させるようにしている。つまり、上記センサの故障時のフェールセーフ制御では、例えば、過給を抑制した状態で内燃機関を駆動して退避運転(所謂、リンプホーム運転)を行うようにしている。   Conventionally, when a sensor for detecting the opening degree of the electronically controlled WGV fails, it is necessary to suppress unexpected acceleration (UA: Unexpected Acceleration) and to suppress excessive supercharging. Therefore, in the case of a sensor failure, as an example of fail-safe control to control on the safe side, WGV is forcibly opened in the direction to suppress the increase in boost pressure to bypass the exhaust gas, and the turbocharger turbine and compressor are To reduce the rotation of the That is, in failsafe control at the time of failure of the sensor, for example, the internal combustion engine is driven in a state where supercharging is suppressed to perform retraction operation (so-called limp home operation).

また、上記センサの故障時に過剰な過給の発生を抑制する手段としては、例えば、目標過給圧が大気圧相当(約100[KPa]程度)よりも高い場合、電子制御式のスロットル弁を閉弁したり、燃料カットを実施したりしている。   Further, as a means for suppressing the occurrence of excessive supercharging at the time of failure of the sensor, for example, when the target supercharging pressure is higher than the equivalent of the atmospheric pressure (about 100 [KPa]), an electronically controlled throttle valve is used. It is closing the valve and implementing fuel cut.

ところで、近年、内燃機関の小型化により排気量を減らした分を補うため、ターボチャージャ等の過給器によって吸入空気を過給することでエンジン出力を得るようにしたダウンサイジングエンジンが注目されている。このようなダウンサイジングエンジンを搭載した自動車の場合、上記センサの故障時にWGVを強制的に開いて、過給圧を抑制すると、例えば1500〜2000[rpm]付近の低速回転域で吸入空気量が増加せず、結果として機関トルクの不足が生じて運転性の低下が発生することが懸念される。すなわち、ダウンサイジングエンジンの場合、低速回転域での機関トルクの不足は、退避運転を困難にすることが懸念される。   By the way, in recent years, in order to compensate for the reduction in engine displacement due to the downsizing of the internal combustion engine, a downsizing engine that achieves engine output by supercharging intake air with a turbocharger such as a turbocharger is attracting attention. There is. In the case of an automobile equipped with such a downsizing engine, if the WGV is forcibly opened at the time of a failure of the above sensor to suppress the supercharging pressure, the amount of intake air will be low in the low speed rotation range around 1500 to 2000 [rpm], for example. It does not increase, and as a result, there is a concern that the lack of engine torque will occur and the drivability will decrease. That is, in the case of the downsizing engine, there is a concern that the shortage of the engine torque in the low speed range makes the evacuation operation difficult.

そこで、本実施形態では、以下の説明で詳述する通り、ダウンサイジングエンジンを搭載した自動車において、上記センサが故障した場合、例えば予期せぬ加速を回避しつつ、低速回転領域においても過給圧を確保して、必要な機関トルクが得られる制御装置を提供する。この制御装置が提供する制御手段は、フェールセーフ制御の一例である。これにより、上記センサが故障したときに運転性の低下を抑制できる。   Therefore, in the present embodiment, as will be described in detail in the following description, in the case of a failure of the sensor in an automobile equipped with a downsizing engine, for example, the supercharging pressure in the low speed rotation region while avoiding unexpected acceleration. To provide a control device capable of obtaining the required engine torque. The control means provided by this control device is an example of failsafe control. Thereby, when the said sensor fails, the fall of drivability can be suppressed.

[内燃機関の構成例]
図1は、本実施形態における内燃機関の構成例を示す説明図である。図1に示すエンジンコントロールユニット(以下「ECU」という。)1が、内燃機関の制御を実現する。ECU1は、制御装置の一例であって、例えば、自動車に搭載された種々の機器を電子制御するデバイスである。
[Configuration Example of Internal Combustion Engine]
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration example of an internal combustion engine in the present embodiment. An engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 1 shown in FIG. 1 realizes control of an internal combustion engine. The ECU 1 is an example of a control device, and is, for example, a device that electronically controls various devices mounted on a vehicle.

図1において、エンジン30は、内燃機関の一例であって、火花点火式による燃焼を実施する自動車用のガソリンエンジンである。このガソリンエンジンは、例えば、ダウンサイジングエンジンである。   In FIG. 1, an engine 30 is an example of an internal combustion engine, and is a gasoline engine for a motor vehicle that performs spark ignition combustion. This gasoline engine is, for example, a downsizing engine.

また、吸気系において、大気中の空気(吸気)を導入するための吸気管21には、エアクリーナ22を通過した空気の流量(以下、「吸入空気量」という。)を検出する吸入空気量センサ23が取り付けられている。エアクリーナ22は、大気中に含まれる粉塵などを除去する。吸入空気量センサ23は、例えば、エアフローメータ等の熱線式流量計を使用することができる。   Further, in the intake system, an intake air amount sensor for detecting the flow rate of air having passed through the air cleaner 22 (hereinafter referred to as "intake air amount") in the intake pipe 21 for introducing air (intake air) in the atmosphere. 23 are attached. The air cleaner 22 removes dust and the like contained in the air. The intake air amount sensor 23 can use, for example, a hot-wire type flow meter such as an air flow meter.

また、吸入空気量センサ23の吸気下流に位置する吸気管21には、例えば、ターボチャージャ24のコンプレッサ24a、インタークーラ25、エアバイパスバルブ(以下、「ABV」(Air Bypass Valve)という。)26、ABV用開度センサ26a、過給圧センサ27、スロットル弁28及びスロットル開度センサ(TPS:Throttle Position Sensor)28aが設置されている。   In the intake pipe 21 located downstream of the intake air amount sensor 23, for example, the compressor 24 a of the turbocharger 24, the intercooler 25, and an air bypass valve (hereinafter referred to as “ABV” (Air Bypass Valve)) 26. An ABV opening sensor 26a, a supercharging pressure sensor 27, a throttle valve 28, and a throttle opening sensor (TPS: Throttle Position Sensor) 28a are provided.

ターボチャージャ24は、空気を過給するため、圧縮空気をエンジン30に送り込み、エンジン30の熱効率を高める装置である。ターボチャージャ24は、コンプレッサ24a、タービン24b及びそれらを同軸に連結するシャフト24cを有する。コンプレッサ24aは、タービン24bが排気により回転することにより、シャフト24cを介して得られた回転エネルギーを利用して空気を圧縮する。   The turbocharger 24 is a device that feeds compressed air into the engine 30 and boosts the thermal efficiency of the engine 30 in order to supercharge air. The turbocharger 24 has a compressor 24a, a turbine 24b, and a shaft 24c coaxially connecting them. The compressor 24a compresses air using rotational energy obtained via the shaft 24c as the turbine 24b is rotated by exhaust gas.

インタークーラ25は、ターボチャージャ24を通過した空気を冷却する。なお、インタークーラ25は、空冷式、水冷式の何れでもよい。   The intercooler 25 cools the air that has passed through the turbocharger 24. The intercooler 25 may be either an air-cooling type or a water-cooling type.

ABV26は、電子制御式のバルブである。ターボチャージャ24のコンプレッサ24aの上流側とそのコンプレッサ24a下流側との間をバイパスするバイパス管26bは、ABV26と、吸入空気量センサ23が取り付けられている吸気管21との間を連結して配置されている。 ABV26 is, Ru valve der of the electronically controlled. A bypass pipe 26b for bypassing between the upstream side of the compressor 24a and the downstream side of the compressor 24a of the turbocharger 24 is disposed to connect between the ABV 26 and the intake pipe 21 to which the intake air amount sensor 23 is attached. It is done.

ABV用開度センサ26aは、ABV26の開度を検出する。ここで、ABV用開度センサ26aの構成は、ABV26の開度が検出できるものであれば、特に限定されない。   The ABV opening sensor 26a detects the opening of the ABV 26. Here, the configuration of the ABV opening degree sensor 26a is not particularly limited as long as the opening degree of the ABV 26 can be detected.

過給圧センサ27は、スロットル弁28の上流側であって、ターボチャージャ24のコンプレッサ24aとスロットル弁28との間に位置する吸気管21内の圧力(絶対圧)を示す出力値として、過給圧P[Pa](スロットル上流圧)を検出する。   The supercharging pressure sensor 27 is an output value indicating the pressure (absolute pressure) in the intake pipe 21 located upstream of the throttle valve 28 and located between the compressor 24 a of the turbocharger 24 and the throttle valve 28. The feed pressure P [Pa] (throttle upstream pressure) is detected.

スロットル弁28は、吸気管21に配置され、アクセルペダル(図示省略)と連動して開閉し、吸入空気量Qを制御する。本実施形態では、一例として、アクセルペダルの開度(アクセル開度(角度)[θ])に応じて開閉する電子制御式のものを採用する。ここで、アクセルペダルの開度は、アクセルポジションセンサ(APS)によって検出される(図示省略)。
スロットル開度センサ28aは、スロットル弁28の開閉状態を示す開度(TVO[%])を検出する。なお、スロットル開度センサ28aの構成は、スロットル弁28の開度が検出できるものであれば、特に限定されない。
The throttle valve 28 is disposed in the intake pipe 21 and opens and closes in conjunction with an accelerator pedal (not shown) to control the intake air amount Q. In this embodiment, as an example, an electronic control type that opens and closes in accordance with the opening degree of the accelerator pedal (accelerator opening degree (angle) [θ]) is adopted. Here, the opening degree of the accelerator pedal is detected by an accelerator position sensor (APS) (not shown).
The throttle opening degree sensor 28a detects an opening degree (TVO [%]) indicating the open / close state of the throttle valve 28. The configuration of the throttle opening degree sensor 28a is not particularly limited as long as the opening degree of the throttle valve 28 can be detected.

また、スロットル弁28の下流側に位置する吸気管21には、吸気ポート32に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁33が取り付けられている。さらに、燃焼室34に空気を導入する吸気ポート32には、その開口を開閉する吸気弁31が配置されている。燃料噴射弁33は、例えば、電磁式の燃料噴射弁である。   Further, a fuel injection valve 33 that injects fuel toward the intake port 32 is attached to the intake pipe 21 located downstream of the throttle valve 28. Further, at an intake port 32 for introducing air into the combustion chamber 34, an intake valve 31 for opening and closing its opening is disposed. The fuel injection valve 33 is, for example, an electromagnetic fuel injection valve.

燃料噴射弁33から噴射された燃料は、吸気ポート32と吸気弁31との隙間を介して燃焼室34に吸気と共に導入され、点火プラグ35の火花点火によって着火燃焼する。そして、その燃焼による圧力がピストン36をクランクシャフト(図示省略)に向けて押し下げることで、クランクシャフトを回転駆動させる。   The fuel injected from the fuel injection valve 33 is introduced into the combustion chamber 34 along with the intake air through the gap between the intake port 32 and the intake valve 31, and is ignited and burned by the spark ignition of the spark plug 35. Then, the pressure due to the combustion pushes the piston 36 toward the crankshaft (not shown) to rotationally drive the crankshaft.

また、燃焼室34から排気を導出する排気ポート37には、その開口を開閉する排気弁38が配置される。排気弁38が開弁することで、排気は、排気ポート37と排気弁38との隙間を介して、排気管39へと排出される。排気管39には、排気流通方向に沿って、ターボチャージャ24のタービン24b、触媒コンバータ41がこの順番で配置されている。   Further, at an exhaust port 37 for leading the exhaust gas from the combustion chamber 34, an exhaust valve 38 for opening and closing the opening is disposed. By opening the exhaust valve 38, the exhaust gas is discharged to the exhaust pipe 39 through the gap between the exhaust port 37 and the exhaust valve 38. In the exhaust pipe 39, a turbine 24b of the turbocharger 24 and a catalytic converter 41 are arranged in this order along the exhaust flow direction.

WGV40は、電子制御式のバルブであって、ターボチャージャ24のタービン24bをバイパスするバイパス管40bに配置されている。WGV40は、調節手段の一例である。WGV用開度センサ40aは、WGV40の開度を検出する。ここで、WGV用開度センサ40aは、WGV40の開度が検出できるものであれば、特に限定されない。ECU1は、WGV40の開度(WGVO[%])を制御する。これにより、WGV40開度に応じてバイパス管40bに排気が流れ、例えば、ターボチャージャ24のタービン24bの回転力を落とすことで過給圧の上昇を抑制する。   The WGV 40 is an electronically controlled valve and is disposed in a bypass pipe 40 b that bypasses the turbine 24 b of the turbocharger 24. The WGV 40 is an example of the adjusting means. The WGV opening sensor 40a detects the opening of the WGV 40. Here, the WGV opening degree sensor 40a is not particularly limited as long as the opening degree of the WGV 40 can be detected. The ECU 1 controls the opening degree (WGVO [%]) of the WGV 40. As a result, the exhaust gas flows through the bypass pipe 40b according to the WGV 40 opening degree, and, for example, the rotational force of the turbine 24b of the turbocharger 24 is reduced to suppress an increase in the supercharging pressure.

水温センサ50は、エンジン30の冷却水の温度(水温)Tw[℃]を検出する。回転速度センサ51は、エンジン30におけるエンジン回転速度(以下、「回転速度」という。)Ne[rpm]を検出する。大気圧センサ52は、大気圧(絶対圧)を検出する。   The water temperature sensor 50 detects the temperature (water temperature) Tw [° C.] of the cooling water of the engine 30. The rotational speed sensor 51 detects an engine rotational speed (hereinafter referred to as “rotational speed”) Ne [rpm] in the engine 30. The atmospheric pressure sensor 52 detects atmospheric pressure (absolute pressure).

触媒コンバータ41は、排気中の有害物質を無害成分に浄化するものであって、例えば、排気中のCO(一酸化炭素),HC(炭化水素)及びNO(窒素酸化物)を同時に浄化する三元触媒からなる。 The catalytic converter 41 purifies harmful substances in the exhaust gas into harmless components, and simultaneously purifies, for example, CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon) and NO x (nitrogen oxide) in the exhaust gas. It consists of a three-way catalyst.

[ECU1のハード構成例]
図2は、本実施形態におけるECUのハード構成例を示す説明図である。図2に示すECU1は、プロセッサ10、RAM(Random Access Memory)11、フラッシュメモリ12、入出力部13及びバス14を備える。プロセッサ10、RAM11、フラッシュメモリ12及び入出力部13は、バス14を介して、互いに接続されている。
[Example of hardware configuration of ECU 1]
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of the hardware configuration of the ECU in the present embodiment. The ECU 1 shown in FIG. 2 includes a processor 10, a random access memory (RAM) 11, a flash memory 12, an input / output unit 13, and a bus 14. The processor 10, the RAM 11, the flash memory 12, and the input / output unit 13 are connected to one another via a bus 14.

プロセッサ10は、ECU1の統括的な制御を実行するものである。具体的には、プロセッサ10は、例えば、RAM11、フラッシュメモリ12及び入出力部13を制御する。但し、プロセッサ10は、CPU(Central Processing Unit)コアが複数設けられているマルチコアプロセッサであってもよい。なお、プロセッサ10は、時間を計測するタイマを内蔵している。プロセッサ10の処理の詳細については、フローチャート等を参照しながら後述する。   The processor 10 executes overall control of the ECU 1. Specifically, the processor 10 controls, for example, the RAM 11, the flash memory 12, and the input / output unit 13. However, the processor 10 may be a multi-core processor in which a plurality of CPUs (Central Processing Unit) cores are provided. The processor 10 incorporates a timer for measuring time. Details of the processing of the processor 10 will be described later with reference to a flowchart and the like.

RAM11は、例えば、演算処理に用いられるデータの一時的な作業領域となるメモリであって、電源供給が遮断されると、記憶内容が消える揮発性メモリである。なお、RAM11は、例えば、ダイナミックRAMやスタティックRAMであってもよい。
フラッシュメモリ12は、例えば、電源供給を遮断してもデータが保持される不揮発性の半導体メモリである。
The RAM 11 is, for example, a memory serving as a temporary work area for data used for arithmetic processing, and is a volatile memory in which stored contents disappear when power supply is shut off. The RAM 11 may be, for example, a dynamic RAM or a static RAM.
The flash memory 12 is, for example, a non-volatile semiconductor memory in which data is held even when the power supply is shut off.

入出力部13は、プロセッサ10からの指示により、図1に示す各センサから出力された信号を受信する。入出力部13は、例えば、受信した信号に応じてA/D変換し、RAM11に記憶する。プロセッサ10は、各センサからの信号に基づいて、例えば、燃料噴射弁33、点火プラグ35、スロットル弁28、ABV26、WGV40等の車載機器を駆動するための制御信号を各々生成する。そして、プロセッサ10は、これらの制御信号を、入出力部13経由で各車載機器に送信して制御する。   The input / output unit 13 receives the signal output from each sensor shown in FIG. 1 according to an instruction from the processor 10. The input / output unit 13 performs, for example, A / D conversion according to the received signal and stores the same in the RAM 11. The processor 10 generates control signals for driving vehicle-mounted devices such as the fuel injection valve 33, the spark plug 35, the throttle valve 28, the ABV 26 and the WGV 40 based on the signals from the respective sensors. Then, the processor 10 transmits these control signals to each in-vehicle device via the input / output unit 13 to control them.

また、プロセッサ10は、例えば、アクセル開度から要求される目標トルクを求め、図3に示すマップのデータを読み込み、回転速度と目標トルクとに基づいて、目標過給圧を求める。さらに、プロセッサ10は、過給圧センサ27により検出した過給圧(実過給圧)が、目標過給圧に一致するようにフィードバック制御を実施する。   In addition, the processor 10 obtains, for example, the required target torque from the accelerator opening, reads the data of the map shown in FIG. 3, and obtains the target boost pressure based on the rotational speed and the target torque. Further, the processor 10 performs feedback control so that the boost pressure (actual boost pressure) detected by the boost pressure sensor 27 matches the target boost pressure.

図3は、目標トルクと回転速度と目標過給圧との関係を示す説明図である。図3において、x軸は、回転速度を示し、y軸は、目標トルクを示し、z軸は、目標過給圧を示す。図3に示すマップは、例えば、数値解析のシミュレーションに基づいており、説明の便宜上、結果の概要を例示している。図3に示すマップでは、回転速度及び目標トルクが定まると、目標過給圧が定まることを意味し、1つの組み合わせ(回転速度、目標トルク、目標過給圧)を例示している。図3に示すマップのデータは、予めフラッシュメモリ12に記憶されている。なお、本実施形態では、図3に示すマップを、実機による実験によって求めることができる。また、マップによる目標過給圧の求め方は、一例であって、これに限定されず、他の公知の手段で目標過給圧を求めてもよい。   FIG. 3 is an explanatory view showing the relationship between the target torque, the rotational speed, and the target boost pressure. In FIG. 3, the x-axis represents the rotational speed, the y-axis represents the target torque, and the z-axis represents the target boost pressure. The map shown in FIG. 3 is based on, for example, simulation of numerical analysis, and illustrates the outline of the result for the convenience of description. In the map shown in FIG. 3, when the rotational speed and the target torque are determined, it means that the target boost pressure is determined, and one combination (rotational speed, target torque, target boost pressure) is illustrated. Data of the map shown in FIG. 3 is stored in advance in the flash memory 12. In addition, in this embodiment, the map shown in FIG. 3 can be calculated | required by experiment by a real machine. Moreover, how to obtain | require the target supercharging pressure by a map is an example, It is not limited to this, You may obtain | require the target supercharging pressure by another well-known means.

また、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aが故障以外の正常状態において、例えば、ターボチャージャ24が駆動されて目標過給圧より高くなると、電動アクチュエータ(図示省略)によってWGV40の開度を開側に調節する。これにより、排気がバイパス管40bによってバイパスされてタービン24bの回転数が低下する。タービン24bの回転数が低下すると、コンプレッサ24aの回転数も低下して過給圧が低下するようになる。   The processor 10 opens the WGV 40 by the electric actuator (not shown) when, for example, the turbocharger 24 is driven and becomes higher than the target boost pressure in a normal state other than a failure in the WGV opening sensor 40a. Adjust to the side. As a result, the exhaust gas is bypassed by the bypass pipe 40b, and the rotational speed of the turbine 24b is reduced. When the rotational speed of the turbine 24b is reduced, the rotational speed of the compressor 24a is also reduced and the supercharging pressure is reduced.

逆に、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aが正常状態において、例えば、実際の過給圧が目標とする目標過給圧より低くなると、電動アクチュエータによってWGV40の開度を閉側に調節する。これにより、バイパス管40bへの排気のバイパスが減少されてタービン24bの回転数が上昇する。タービン24bの回転数が上昇することで、コンプレッサ24aの回転数も上昇して過給圧が増加するようになる。プロセッサ10は、このような過給圧制御を繰り返して過給圧を目標過給圧に制御する。   Conversely, the processor 10 adjusts the opening degree of the WGV 40 to the closing side by the electric actuator when the WGV opening sensor 40a is in a normal state, for example, when the actual charging pressure becomes lower than the target charging pressure to be targeted. . As a result, the bypass of the exhaust gas to the bypass pipe 40b is reduced, and the rotational speed of the turbine 24b is increased. As the rotational speed of the turbine 24b is increased, the rotational speed of the compressor 24a is also increased and the supercharging pressure is increased. The processor 10 repeats such boost pressure control to control the boost pressure to the target boost pressure.

本実施形態では、WGV用開度センサ40aの開度信号を使用して過給圧の調節を行う場合、プロセッサ10は、例えば、目標過給圧と実過給圧との偏差に応じて、WGV40の制御すべき開度量をフィードバック制御している。   In the present embodiment, when adjusting the supercharging pressure using the opening degree signal of the WGV opening degree sensor 40a, the processor 10, for example, responds to the deviation between the target supercharging pressure and the actual supercharging pressure. Feedback control is performed on the amount of opening to be controlled by the WGV 40.

そして、WGV用開度センサ40aが例えば何らかの要因により故障すると、WGV40の開度が不明となることで、プロセッサ10は、WGV40がどの開度に制御されているか判断できなくなる。すると、プロセッサ10は、例えば、WGV40が閉弁したにも拘わらず閉弁動作を継続していると、電動アクチュエータのモータ等の部品が焼損する現象が発生する確率が高くなる。   Then, if the WGV opening sensor 40a fails due to any factor, for example, the opening of the WGV 40 becomes unknown, and the processor 10 can not determine to which opening the WGV 40 is controlled. Then, if the processor 10 continues the valve closing operation, for example, although the WGV 40 is closed, the probability that the component such as the motor of the electric actuator is burnt increases.

図4は、WGV用開度センサの出力電圧の一例を示す特性の説明図である。図4に示す通り、WGV用開度センサ40aの出力特性は、WGV40が全閉状態であれば出力電圧が低く、全開状態であれば出力電圧が高くなるように線形な電圧を出力するようになっている。但し、逆の特性になるようにしても良い。したがって、この出力電圧とWGV40の開度を対応付けしていれば、出力電圧からWGV40の開度が検出できるようになる。プロセッサ10は、例えば、運転中に検出した開度をRAM11に一時的に記憶する。   FIG. 4 is an explanatory view of a characteristic showing an example of an output voltage of the WGV opening degree sensor. As shown in FIG. 4, the output characteristics of the WGV opening sensor 40a are such that the output voltage is low when the WGV 40 is fully closed and is linear when the WGV 40 is fully open so that the output voltage is high. It has become. However, the opposite characteristics may be obtained. Therefore, if the output voltage is associated with the opening degree of WGV 40, the opening degree of WGV 40 can be detected from the output voltage. The processor 10 temporarily stores, for example, the opening degree detected during operation in the RAM 11.

本実施形態では、WGV用開度センサ40aが短絡したり、断線したりして異常状態となると、例えば、プロセッサ10がWGV40を閉から開側に制御しようとしても、出力特性が破線A又は破線Bに示す値に固定される。そのため、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aの故障の有無を診断することができる。そこで、プロセッサ10は、故障が発生していなければ、例えば故障診断用のフラグ(以下「故障診断フラグ」という。)のオフを示す値(0)をRAM11に書き込み、故障が発生した場合には、例えば故障診断フラグのオンを示す値(1)をRAM11に書き込む。これにより、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aの故障の有無を診断することができる。ここで、故障が発生した場合、WGV40を強制的に開いて過給圧を抑制すると、上述した通り、結果として機関トルクの不足が生じて運転性の低下が発生することが懸念される。   In the present embodiment, when the WGV opening sensor 40a is shorted or disconnected and becomes an abnormal state, for example, even if the processor 10 tries to control the WGV 40 from the closed to the open side, the output characteristic is a broken line A or a broken line It is fixed to the value shown in B. Therefore, the processor 10 can diagnose the presence or absence of a failure of the WGV opening sensor 40a. Therefore, if no failure occurs, the processor 10 writes, for example, a value (0) indicating that the flag for failure diagnosis (hereinafter referred to as "failure diagnosis flag") is off in the RAM 11, and a failure occurs. For example, a value (1) indicating that the fault diagnosis flag is on is written in the RAM 11. Thereby, the processor 10 can diagnose the presence or absence of a failure of the WGV opening sensor 40a. Here, when a failure occurs, if the WGV 40 is forcibly opened to suppress the supercharging pressure, as described above, there is a concern that the engine torque will be insufficient and the drivability may be reduced.

そこで、本実施形態では、以下の動作の説明で詳述する通り、WGV用開度センサ40aが故障した場合に、低速回転領域においても充分な過給圧を確保して、必要な機関トルクが得られる制御を実行する。   Therefore, in the present embodiment, as described in detail in the following description of the operation, when the WGV opening sensor 40a breaks down, a sufficient boost pressure is secured even in the low speed rotation region, and the necessary engine torque is Execute the obtained control.

[動作の説明]
次に、本実施形態における内燃機関の制御方法の一例として、先ず、エンジン30の制御の概要を説明する。本実施形態では、WGV用開度センサ40aが故障した場合に、WGV40の駆動や過給圧制御を並列処理する制御を実行する。
[Description of operation]
Next, as an example of the control method of the internal combustion engine in the present embodiment, first, an outline of control of the engine 30 will be described. In the present embodiment, when the WGV opening sensor 40a breaks down, control for parallel processing of driving of the WGV 40 and supercharging pressure control is executed.

エンジン30の制御の概要としては、ECU1は、例えば、吸入空気量センサ23から吸入空気量Qを読み込むと共に、回転速度センサ51から回転速度Neを読み込み、これらの吸入空気量Q及び回転速度Neに基づいてエンジン30の運転状態に応じた基本燃料噴射量を求める。また、ECU1は、大気圧センサ52から大気圧(絶対圧)をさらに読み込むと共に、水温センサ50から水温Twを読み込み、基本燃料噴射量を大気圧及び水温Twで補正した燃料噴射量を求める。   As an outline of control of the engine 30, for example, the ECU 1 reads the intake air amount Q from the intake air amount sensor 23, reads the rotational speed Ne from the rotational speed sensor 51, and calculates the intake air amount Q and the rotational speed Ne. Based on the calculated basic fuel injection amount according to the operating state of the engine 30. Further, the ECU 1 further reads the atmospheric pressure (absolute pressure) from the atmospheric pressure sensor 52, reads the water temperature Tw from the water temperature sensor 50, and obtains a fuel injection amount obtained by correcting the basic fuel injection amount with the atmospheric pressure and the water temperature Tw.

そして、ECU1は、エンジン30の運転状態に応じたタイミングで、燃料噴射量に応じた燃料を燃料噴射弁33から噴射し、点火プラグ35を適宜作動させて燃料と空気との混合気を着火燃焼させる。このとき、ECU1は、図示省略の空燃比センサから空燃比を読み込み、排気中の空燃比が理論空燃比に近づくように、燃料噴射弁33をフィードバック制御する。以下、WGV用開度センサ40aが故障した場合の制御処理について詳述する。   Then, the ECU 1 injects a fuel according to the fuel injection amount from the fuel injection valve 33 at a timing according to the operating state of the engine 30, operates the spark plug 35 appropriately, and ignites the mixture of fuel and air. Let At this time, the ECU 1 reads the air-fuel ratio from an air-fuel ratio sensor (not shown) and performs feedback control of the fuel injection valve 33 so that the air-fuel ratio in the exhaust approaches the stoichiometric air-fuel ratio. Hereinafter, the control processing in the case where the WGV opening sensor 40a breaks down will be described in detail.

図5は、本実施形態における制御処理のタイミングチャートの一例を示す説明図である。図5において、横軸はそれぞれ時間を示す。図5(a)は、故障診断の結果の状態を故障診断フラグのオン、オフで示す。   FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a timing chart of control processing in the present embodiment. In FIG. 5, the horizontal axis indicates time. FIG. 5A shows the state of the result of failure diagnosis with the failure diagnosis flag turned on and off.

図5(b)は、WGV40の駆動状態の一例を示す。縦軸は、WGV40の駆動のデューティ(Duty)比[%]を示し、プロセッサ10が、電動アクチュエータ(図示省略)を介して、WGV40を開閉させる操作量を表現している。プロセッサ10は、開側(100[%])から閉側(−100[%])までの操作量に従って、WGV40を開閉させる。なお、図5(b)において、操作量が100[%]にならないと全開し、操作量が−100[%]にならないと全閉するということではない。   FIG. 5 (b) shows an example of the driving state of the WGV 40. The vertical axis indicates the duty ratio [%] of the drive of the WGV 40, and expresses the amount of operation for opening and closing the WGV 40 by the processor 10 via the electric actuator (not shown). The processor 10 opens and closes the WGV 40 in accordance with the operation amount from the open side (100 [%]) to the close side (−100 [%]). In addition, in FIG.5 (b), it will not fully open if an operation amount does not become 100 [%], and does not fully close if an operation amount does not become -100 [%].

本実施形態では、WGV用開度センサ40aの故障状態(以下、「センサ故障状態」という。)でのWGV40の制御の仕方として、故障が発生すると、先ず、WGV40を全閉する。すなわち、WGV用開度センサ40aが故障すると、その後の開度を検出することができなくなる。そこで、プロセッサ10は、正常に機能する他のセンサを利用し、例えば、故障直前の開度、吸気管21内の実過給圧からWGV40を完全に閉じて、閉弁状態を維持することが可能な時間(以下「閉弁移行時間」という。)をΔT1として推定する。ΔT1は、例えば、図5(b)において、ΔT1=(t2−t1)となる。この場合、プロセッサ10は、ΔT1の間、デューティ比を設定値D2(以下、「D2」という。)に設定する制御を実行する。   In the present embodiment, as a method of controlling the WGV 40 in a failure state of the WGV opening sensor 40 a (hereinafter referred to as “sensor failure state”), when a failure occurs, the WGV 40 is first fully closed. That is, when the WGV opening sensor 40a breaks down, it is impossible to detect the subsequent opening. Therefore, the processor 10 may use another sensor that functions properly, for example, to completely close the WGV 40 from the degree of opening immediately before failure and the actual supercharging pressure in the intake pipe 21 to maintain the valve closed state. The possible time (hereinafter referred to as "valve closing transition time") is estimated as ΔT1. For example, in FIG. 5B, ΔT1 is ΔT1 = (t2−t1). In this case, the processor 10 executes control to set the duty ratio to the set value D2 (hereinafter, referred to as “D2”) during ΔT1.

なお、本実施形態では、WGV40の動作特性に基づいて、開度と実過給圧との関係からΔT1を予め実験により求め、その求めた値をテーブル化してフラッシュメモリ12に記憶しておいてもよい。ΔT1は、例えば、WGV40が全開状態から全閉状態に移行したと認められる程度の時間であればよい。   In the present embodiment, based on the operating characteristics of the WGV 40, ΔT1 is determined in advance by experiment from the relationship between the opening degree and the actual supercharging pressure, and the determined values are tabulated and stored in the flash memory 12 It is also good. ΔT1 may be, for example, a time that is recognized as the WGV 40 shifts from the fully open state to the fully closed state.

そして、本実施形態では、ΔT1の経過後、閉弁維持と熱対策のため、鋸歯状波状にデューティ比を制御し、一定周期で設定値D1(以下、「D1」という。)へ移行するように制御する。つまり、プロセッサ10は、図5(b)に示す通り、所定の周期に従って設定値D0(以下、「D0」という。)まで単調増加になるようにデューティ比を制御し、D0(0[%]のライン)に達すると、デューティ比を、D1に設定する処理を繰り返す。なお、D1は一例であって、鋸歯状波状にデューティ比を制御できればよいので、D2であってもよい。つまり、鋸歯状波状にデューティ比を制御することにより、電動アクチュエータにおけるモータ等の部品の焼損を避けることができる。具体的な処理の流れは、図6に示すフローチャートで説明する。   Then, in the present embodiment, after the passage of ΔT1, the duty ratio is controlled in a sawtooth waveform to maintain the valve closing and for the heat countermeasure, and shift to the set value D1 (hereinafter referred to as “D1”) in a constant cycle. Control. That is, as shown in FIG. 5B, the processor 10 controls the duty ratio to monotonously increase up to the set value D0 (hereinafter referred to as “D0”) in accordance with a predetermined cycle, and D0 (0 [%] , And the process of setting the duty ratio to D1 is repeated. Note that D1 is an example, and it may be D2 as long as the duty ratio can be controlled in a sawtooth shape. That is, by controlling the duty ratio in a sawtooth shape, burning of parts such as a motor and the like in the electric actuator can be avoided. The specific flow of processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

また、図5(c)は、WGV用開度センサ40aが故障した場合の過給圧制御の一例を示し、縦軸は、過給圧を示している。図5(c)に示すグラフは、過給圧の上限を示す過給上限値p1、正常状態における目標過給圧p2、センサ故障状態における目標過給圧p3、実過給圧p4をそれぞれ示している。なお、正常状態における目標過給圧p2が第1目標過給圧に相当し、センサ故障状態における目標過給圧p3が第2目標過給圧に相当する。また、プロセッサ10は、センサ故障状態において、第1目標過給圧より、所定値(Δp=p2−p3)だけ低い第2目標過給圧に制御する。   Further, FIG. 5C shows an example of the supercharging pressure control in the case where the WGV opening degree sensor 40a fails, and the vertical axis shows the supercharging pressure. The graph shown in FIG. 5C shows the supercharging upper limit value p1 indicating the upper limit of the supercharging pressure, the target supercharging pressure p2 in the normal state, the target supercharging pressure p3 in the sensor failure state, and the actual supercharging pressure p4. ing. The target boost pressure p2 in the normal state corresponds to the first target boost pressure, and the target boost pressure p3 in the sensor failure state corresponds to the second target boost pressure. The processor 10 also controls the second target boost pressure lower than the first target boost pressure by a predetermined value (Δp = p2-p3) in the sensor failure state.

また、図5(d)に示すグラフは、スロットル弁28の駆動状態の一例を示している。なお、アクセルポジションセンサ(APS)要求に基づくスロットル弁28の開度、過給圧制御要求に基づくスロットル弁28の開度については、安全上の観点から、例えば、抑える方向(セレクトロー)に設定することが望ましい。また、過給圧制御要求に基づくスロットル弁28の制御は、安全上の観点から、圧力上昇側速度<圧力下降側速度とすることが望ましい。図5(c),(d)に示す具体的な処理の流れは、図7に示すフローチャートと合わせて説明する。図5(e)は、ABV26の駆動状態の一例を示す。縦軸は、開閉状態を示す。   Further, the graph shown in FIG. 5D shows an example of the driving state of the throttle valve 28. The opening degree of the throttle valve 28 based on the accelerator position sensor (APS) request and the opening degree of the throttle valve 28 based on the supercharging pressure control request are set, for example, in the direction (select low) from the viewpoint of safety. It is desirable to do. Further, for the control of the throttle valve 28 based on the supercharging pressure control request, it is desirable from the viewpoint of safety that pressure rising side speed <pressure falling side speed. The specific process flow shown in FIGS. 5C and 5D will be described in conjunction with the flowchart shown in FIG. FIG. 5E shows an example of the driving state of the ABV 26. The vertical axis indicates the open / close state.

図6は、本実施形態におけるWGVの駆動処理の一例を示すフローチャートである。ECU1が起動されたことを契機として、ECU1のプロセッサ10が、このフローチャートを一定時間(例えばミリ秒のオーダ)毎に繰り返し実行する。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of drive processing of the WGV in the present embodiment. In response to the activation of the ECU 1, the processor 10 of the ECU 1 repeatedly executes this flowchart at regular intervals (for example, on the order of milliseconds).

ステップS101:プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aに故障が発生したか否かを診断する。故障が未発生の場合(ステップS101:No)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオフとし、図6に示すフローチャートを終了する。一方、故障が発生している場合(ステップS101:Yes)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオンとし、ステップS102の処理に移行する。なお、図5(a)においては、故障診断フラグのオフ状態(正常状態)から、時刻t1で故障が発生してオン状態(センサ故障状態)に変化した状態を例示している。   Step S101: The processor 10 diagnoses whether or not a failure has occurred in the WGV opening sensor 40a. If a failure has not occurred (step S101: No), the processor 10 turns off the failure diagnosis flag, and ends the flowchart shown in FIG. On the other hand, when a failure has occurred (step S101: Yes), the processor 10 turns on the failure diagnosis flag and shifts to the processing of step S102. FIG. 5A exemplifies a state in which a failure occurs at time t1 from the off state (normal state) of the failure diagnosis flag and changes to the on state (sensor failure state).

ステップS102:プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aの故障発生からΔT1(閉弁移行時間)を経過したか否かを判定する。プロセッサ10は、故障発生を検知すると、故障発生からの時間の計測を開始する。故障発生からΔT1を経過した場合(ステップS102:Yes)、ステップS103の処理に移行する。故障発生からΔT1を経過していない場合(ステップS102:No)、後述するステップS106の処理に移行する。   Step S102: The processor 10 determines whether or not ΔT1 (valve closing transition time) has elapsed since the failure occurrence of the WGV opening sensor 40a. When detecting the occurrence of a failure, the processor 10 starts measuring the time from the occurrence of the failure. If ΔT1 has elapsed since the failure occurrence (step S102: Yes), the process proceeds to step S103. When ΔT1 has not elapsed from the occurrence of the failure (step S102: No), the process proceeds to the process of step S106 described later.

ステップS103:プロセッサ10は、デューティ比がD0に達したか否かを判定する。D0に達した場合(ステップS103:Yes)、ステップS105の処理に移行する。D0に達していない場合(ステップS103:No)、ステップS104の処理に移行する。   Step S103: The processor 10 determines whether the duty ratio has reached D0. When it reaches D0 (step S103: Yes), it transfers to the process of step S105. When it does not reach D0 (Step S103: No), it shifts to processing of Step S104.

ステップS104:プロセッサ10は、デューティ比を鋸歯状波状にして、WGV40を駆動させるため、そのデューティ比を変更する。具体的には、プロセッサ10は、現在のデューティ比に予め設定した増分(Δd)を加算して、WGV40の閉駆動を実行する。そして、プロセッサ10は、図6に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S104: The processor 10 changes the duty ratio to drive the WGV 40 by making the duty ratio into a sawtooth waveform. Specifically, the processor 10 executes the closed drive of the WGV 40 by adding a preset increment (Δd) to the current duty ratio. Then, the processor 10 ends the processing of the flowchart illustrated in FIG.

ステップS105:プロセッサ10は、デューティ比をD1に設定してWGV40の閉駆動を実行する。そして、プロセッサ10は、図6に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S105: The processor 10 sets the duty ratio to D1 and executes the closing drive of the WGV 40. Then, the processor 10 ends the processing of the flowchart illustrated in FIG.

ステップS106:プロセッサ10は、デューティ比をD2に設定してWGV40の閉駆動を実行する。そして、プロセッサ10は、図6に示すフローチャートの処理を終了する。
以上より、プロセッサ10は、センサ故障状態において、図6に示すフローチャートの処理を繰り返すことで、図5(b)に示すタイミングチャートとなるように制御を実行する。
Step S106: The processor 10 sets the duty ratio to D2 and executes the closing drive of the WGV 40. Then, the processor 10 ends the processing of the flowchart illustrated in FIG.
As described above, in the sensor failure state, the processor 10 repeats the processing of the flowchart shown in FIG. 6 to execute control so as to be the timing chart shown in FIG.

次に、過給圧制御処理について説明する。
図7は、本実施形態における過給圧制御処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS201:プロセッサ10は、図6に示すステップS101の処理と同様、WGV用開度センサ40aに故障が発生したか否かを診断する。故障が未発生の場合(ステップS201:No)、図7に示すフローチャートの処理を終了する。一方、故障が発生している場合(ステップS201:Yes)、ステップS202の処理に移行する。
Next, the supercharging pressure control process will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the supercharging pressure control process in the present embodiment.
Step S201: The processor 10 diagnoses whether or not a failure has occurred in the WGV opening sensor 40a as in the process of step S101 shown in FIG. When the failure has not occurred (step S201: No), the processing of the flowchart shown in FIG. 7 is ended. On the other hand, if a failure has occurred (step S201: Yes), the process proceeds to step S202.

ステップS202:プロセッサ10は、目標過給圧を求める処理を実行する。具体的には、プロセッサ10は、図3に示すマップに基づいて、現在の目標過給圧を求める。但し、この目標過給圧は、必要に応じて、ステップS204で補正される。   Step S202: The processor 10 executes a process for obtaining a target boost pressure. Specifically, the processor 10 determines the current target boost pressure based on the map shown in FIG. However, this target boost pressure is corrected in step S204, as necessary.

ステップS203:プロセッサ10は、大気圧の値よりも目標過給圧の値が高いか否かを判定する。具体的には、プロセッサ10は、大気圧センサ52の値を読み込み、ステップS202で求めた目標過給圧の値の方が高いか否かを判定する。この判定条件を満たす場合には(ステップS203:Yes)、プロセッサ10は、ステップS204の処理に移行し、一方、この判定条件を満たさない場合には(ステップS203:No)、大気圧以下であるため、故障時におけるステップS204以降の過給圧制御は実行せずに図7に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S203: The processor 10 determines whether the value of the target boost pressure is higher than the value of the atmospheric pressure. Specifically, the processor 10 reads the value of the atmospheric pressure sensor 52, and determines whether or not the value of the target boost pressure obtained in step S202 is higher. If this determination condition is satisfied (step S203: Yes), the processor 10 proceeds to the process of step S204. If the determination condition is not satisfied (step S203: No), the pressure is lower than atmospheric pressure. Therefore, the process of the flowchart shown in FIG. 7 is ended without executing the supercharging pressure control after step S204 at the time of failure.

ステップS204:プロセッサ10は、目標過給圧の補正処理を実行する。すなわち、プロセッサ10は、故障したときの目標過給圧(第2目標過給圧)を適用するために、その目標過給圧を補正する。この場合、プロセッサ10は、センサ故障状態において、目標過給圧(第2目標過給圧)を、WGV用開度センサ40aが正常の場合の目標過給圧(第1目標過給圧、図5(c)に示すp2参照)よりも低圧側の値となるように求め、補正する(図5(c)に示すp3参照)。これにより、機関トルクが必要以上に大きくなりすぎるのを抑制することができる。
なお、第2目標過給圧の算出方法としては、第1目標過給圧よりも低圧側の値となるようにする処理に加えて、さらに、ノイズ重畳による誤動作を抑制するため、ある時点で算出した第2目標過給圧に限られず、移動平均によるフィルタリング処理を実行してもよい。
Step S204: The processor 10 executes a correction process of the target boost pressure. That is, the processor 10 corrects the target boost pressure to apply the target boost pressure (second target boost pressure) at the time of failure. In this case, the processor 10 sets the target boost pressure (second target boost pressure) in the sensor failure state, and sets the target boost pressure (first target boost pressure, FIG. It calculates | requires so that it may become a value by the side of low voltage | pressure rather than p2 shown to 5 (c), and correct | amends (refer p3 shown in FIG.5 (c)). This makes it possible to prevent the engine torque from becoming excessively large.
As a method of calculating the second target boost pressure, in addition to the processing for setting the value lower than the first target boost pressure, in order to further suppress a malfunction due to noise superposition, Not only the calculated second target supercharging pressure, but also a filtering process using a moving average may be executed.

つまり、プロセッサ10は、WGV40の開度を調節して、目標過給圧(第2目標過給圧)に収束するように実過給圧を制御する。説明の便宜上、以下、実過給圧を、一例として図5(c)に示す実過給圧p4とする。ここで、この図7に示すフローチャートの処理を繰り返すことにより、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aが故障した場合であっても、過給圧(実過給圧)がエンジン30の運転状態に応じた第1目標過給圧より所定値だけ低い第2目標過給圧に収束するようにWGV40の開度を制御するので、運転性の低下を抑制することができる。   That is, the processor 10 adjusts the opening degree of the WGV 40 to control the actual boost pressure so as to converge to the target boost pressure (second target boost pressure). For convenience of explanation, hereinafter, the actual boost pressure will be referred to as an actual boost pressure p4 shown in FIG. 5C as an example. Here, by repeating the process of the flow chart shown in FIG. 7, even if the WGV opening sensor 40 a fails, the processor 10 operates the engine 30 in the supercharging pressure (actual supercharging pressure). Since the opening degree of the WGV 40 is controlled to converge to the second target boost pressure which is lower by a predetermined value than the first target boost pressure according to the above, it is possible to suppress the decrease in drivability.

ステップS205:プロセッサ10は、過給上限値の設定処理を実行する。具体的には、プロセッサ10は、センサ故障状態下での過給上限値を、補正後の目標過給圧(第2目標過給圧、図5(c)に示すp3参照)よりも高圧側に設定する(図5(c)に示すp1参照)。   Step S205: The processor 10 executes a setting process of the supercharging upper limit value. Specifically, the processor 10 sets the supercharging upper limit value under the sensor failure state higher than the corrected target supercharging pressure (second target supercharging pressure, see p3 shown in FIG. 5C). (See p1 shown in FIG. 5 (c)).

ステップS206:プロセッサ10は、スロットル弁28で過給圧のフィードバック(F/B)制御処理を実行する。具体的には、プロセッサ10は、実過給圧p4が第2目標過給圧に達したら(一例として図5(c)に示す時刻t3参照)、スロットル弁28を制御することにより、過給圧を安定させる(図5(d)に示す時刻t3参照)。   Step S206: The processor 10 executes a feedback control of the supercharging pressure (F / B) with the throttle valve 28. Specifically, processor 10 controls the throttle valve 28 when the actual boost pressure p4 reaches the second target boost pressure (see, for example, time t3 shown in FIG. 5C). The pressure is stabilized (see time t3 shown in FIG. 5 (d)).

ステップS207:プロセッサ10は、実過給圧p4が過給上限値に達したか否かを判定する。実過給圧p4が過給上限値に達した場合(ステップS207:Yes)、プロセッサ10は、ステップS208の処理に移行する(一例として図5(c)に示す時刻t4)。一方、実過給圧p4が過給上限値に達していない場合(ステップS207:No)、プロセッサ10は、実過給圧p4の上昇を抑制する必要がないので、ステップS208以降の過給圧制御は実行せずに図7に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S207: The processor 10 determines whether the actual supercharging pressure p4 has reached the supercharging upper limit value. If the actual supercharging pressure p4 has reached the supercharging upper limit value (step S207: Yes), the processor 10 proceeds to the process of step S208 (time t4 shown as an example in FIG. 5C). On the other hand, when the actual supercharging pressure p4 has not reached the supercharging upper limit value (step S207: No), the processor 10 does not have to suppress the increase in the actual supercharging pressure p4, so the supercharging pressure in step S208 and subsequent steps. The control ends the processing of the flowchart shown in FIG. 7 without executing the control.

ステップS208:プロセッサ10は、実過給圧p4に対して、これ以上の上昇を抑制するため、ABV26を全開側に操作すると共に、燃料をカットし、スロットル弁28を全閉側に操作する。但し、ステップS208の処理について、プロセッサ10が図7に示すフローチャートの処理を繰り返すことで、ABV26を全開側に操作し、スロットル弁28を全閉側に操作することになる。   Step S208: The processor 10 operates the ABV 26 to the fully open side, cuts the fuel, and operates the throttle valve 28 to the fully closed side in order to suppress a further increase with respect to the actual supercharging pressure p4. However, with regard to the process of step S208, the processor 10 repeats the process of the flowchart shown in FIG. 7 to operate the ABV 26 fully open and operate the throttle valve 28 fully closed.

ステップS209:プロセッサ10は、実過給圧p4が例えば大気圧以下に変化したか否かを判定する。実過給圧p4が大気圧以下に変化した場合(ステップS209:Yes)、プロセッサ10は、ステップS210の処理に移行する。一方、実過給圧p4が所定値よりも高い場合(ステップS209:No)、プロセッサ10は、ステップS210以降の過給圧制御を実行せずに図7に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S209: The processor 10 determines whether or not the actual boost pressure p4 has changed to, for example, the atmospheric pressure or less. If the actual supercharging pressure p4 has changed to the atmospheric pressure or lower (step S209: Yes), the processor 10 proceeds to the process of step S210. On the other hand, when the actual supercharging pressure p4 is higher than the predetermined value (step S209: No), the processor 10 ends the processing of the flowchart shown in FIG. 7 without executing the supercharging pressure control of step S210 and subsequent steps.

ステップS210:プロセッサ10は、燃料噴射を再開し、エンジン30の運転状態に応じてスロットル弁28の開度を制御する通常制御の状態に戻す。   Step S210: The processor 10 resumes the fuel injection and returns to the state of normal control for controlling the opening degree of the throttle valve 28 according to the operating state of the engine 30.

ステップS211:プロセッサ10は、実過給圧p4が大気圧以下に変化した状態が予め設定した時間継続したか否かを判定する。予め設定した時間継続した場合(ステップS211:Yes)、プロセッサ10は、ステップS212の処理に移行する。一方、予め設定した時間継続していない場合(ステップS211:No)、プロセッサ10は、図7に示すフローチャートの処理を終了する。なお、実過給圧p4が大気圧以下であれば、プロセッサ10は、ステップS211の処理をスキップして、ステップS212の処理に移行するようにしてもよい。   Step S211: The processor 10 determines whether or not the state in which the actual supercharging pressure p4 has changed below the atmospheric pressure has continued for a preset time. If the preset time has been continued (step S211: YES), the processor 10 proceeds to the process of step S212. On the other hand, when the time set in advance has not been continued (step S211: No), the processor 10 ends the processing of the flowchart shown in FIG. If the actual supercharging pressure p4 is equal to or lower than the atmospheric pressure, the processor 10 may skip the process of step S211 and shift to the process of step S212.

ステップS212:プロセッサ10は、ABV26を全閉側に操作する。そして、プロセッサ10は、図7に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S212: The processor 10 operates the ABV 26 to the fully closed side. Then, the processor 10 ends the process of the flowchart illustrated in FIG.

ここで、図7に示す過給圧制御処理についてまとめると、プロセッサ10が図7に示すフローチャートの処理を繰り返すことにより、図5(c)のグラフの結果が、一例として得られる。図5(c)に示す通り、時刻t3において、実過給圧p4がセンサ故障状態下での目標過給圧に達した場合には、プロセッサ10は、スロットル弁28を制御することにより実過給圧p4を安定化させる。続いて、時刻t4において、実過給圧p4が過給上限値に達した場合、プロセッサ10は、ABV26を全開側に制御し、燃料をカットし、スロットル弁28を閉めて、実過給圧p4を低下させる処理を実行する(図5(d)に示す時刻t4参照)。さらに、時刻t5において吸気管21内の圧力(過給圧)が大気圧になった後、例えば、予め設定した設定時間(ΔT4)の経過後の時刻t6において、プロセッサ10は、ABV26を全閉する処理を実行する。   Here, when the boost pressure control process shown in FIG. 7 is summarized, the processor 10 repeats the process of the flowchart shown in FIG. 7 to obtain the result of the graph of FIG. 5C as an example. As shown in FIG. 5C, at time t3, when the actual boost pressure p4 reaches the target boost pressure under the sensor failure state, the processor 10 controls the throttle valve 28 to set the actual excess pressure. The feed pressure p4 is stabilized. Subsequently, at time t4, when the actual supercharging pressure p4 reaches the supercharging upper limit value, the processor 10 controls the ABV 26 to the fully open side, cuts the fuel, closes the throttle valve 28, and the actual supercharging pressure. A process of decreasing p4 is executed (see time t4 shown in FIG. 5 (d)). Furthermore, after the pressure (supercharging pressure) in the intake pipe 21 becomes atmospheric pressure at time t5, for example, the processor 10 fully closes the ABV 26 at time t6 after the elapse of a preset setting time (ΔT4). Execute the process to

つまり、WGV用開度センサ40aが故障した場合には、WGV40による通常の制御に基づいて、過給圧のフィードバック(F/B)ができないので、ステップS206で上述した通り、スロットル弁28で過給圧のフィードバック(F/B)制御処理を実行する。ここで、スロットル弁28を閉じることは、吸入空気量が減るので、排気流量が減り、その結果、過給圧が減少することを意味する。一方、スロットル弁28を開けることは、吸入空気量が増えるので、排気流量が増え、その結果、過給圧が増加することを意味する。   That is, if the WGV opening sensor 40a fails, feedback (F / B) of the supercharging pressure can not be performed based on the normal control by the WGV 40. Therefore, as described in step S206, the throttle valve 28 Feed pressure feedback (F / B) control processing is executed. Here, closing the throttle valve 28 means that the amount of intake air is reduced, so the flow rate of exhaust gas is reduced, and as a result, the supercharging pressure is reduced. On the other hand, opening the throttle valve 28 means that the amount of intake air is increased, so the flow rate of exhaust gas is increased, and as a result, the supercharging pressure is increased.

なお、プロセッサ10は、エンジン30の回転数の上昇に応じて、所定値(実過給圧p4の低下の抑制量:Δp=(p2−p3))を漸増させるようにしてもよい。つまり、エンジン30の回転数が高速になるほど、Δpの幅が大きくなるようにして、実過給圧p4を第2目標過給圧に収束するようにしてもよい。このような制御の仕方であっても、エンジン30の回転数に応じて、予期せぬ加速を回避しつつ運転性の低下を抑制できる。   The processor 10 may gradually increase the predetermined value (the suppression amount of the decrease in the actual boost pressure p4: Δp = (p2-p3)) according to the increase in the rotation speed of the engine 30. That is, the actual boost pressure p4 may be converged to the second target boost pressure by increasing the width of Δp as the rotational speed of the engine 30 increases. Even with such a control method, it is possible to suppress the decrease in drivability while avoiding unexpected acceleration according to the rotation speed of the engine 30.

以上より、本実施形態によれば、例えば、ダウンサイジングエンジンを搭載した自動車において、WGV用開度センサ40aが故障した場合、例えば予期せぬ加速を回避しつつ、低速回転領域においても過給圧を確保して、必要な機関トルクが得られる制御を実現する。これにより、本実施形態によれば、WGV用開度センサ40a等のセンサが故障したときに、運転性の低下を抑制することができる。なお、本実施形態では、過給器として、例えば、可変ジオメトリ(VG(Variable Geometry))ターボチャージャに適用してもよい。   As described above, according to the present embodiment, for example, in the case of an automobile equipped with a downsizing engine, when the WGV opening sensor 40a breaks down, for example, supercharging pressure is also prevented in a low speed rotation region while avoiding unexpected acceleration. To realize the control that can obtain the required engine torque. Thereby, according to this embodiment, when sensors, such as WGV opening degree sensor 40a, fail, a fall of operativity can be controlled. In the present embodiment, as a supercharger, for example, it may be applied to a variable geometry (VG (Variable Geometry)) turbocharger.

次に、本実施形態におけるWGV40の駆動処理の第1変形例及び第2変形例について説明する。なお、上記実施形態と、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略し、相違点について主に詳述する。上述したWGV40の駆動処理では、WGV40を全閉にすることを最優先にして制御している。但し、このデューティ比は、電動アクチュエータのモータ等の部品を焼損させないレベルであることは言うまでもない。ここで、第1変形例では、上述したWGV40におけるデューティ比(図5(b)に示すD1のレベル)よりも小さいデューティ比を一定時間にかけ続ける制御を実行する。このような方法であっても、同様の効果を得ることができる。以下、具体的に説明する。   Next, first and second modified examples of the drive processing of the WGV 40 in the present embodiment will be described. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted, and differences will be mainly described in detail. In the driving process of the WGV 40 described above, controlling the WGV 40 to fully close is given top priority. However, it is needless to say that this duty ratio is a level which does not burn parts such as the motor of the electric actuator. Here, in the first modified example, control is performed in which a duty ratio smaller than the duty ratio (the level of D1 shown in FIG. 5B) in the WGV 40 described above is continuously applied for a predetermined time. Even with such a method, similar effects can be obtained. The details will be described below.

図8は、第1変形例を示すフローチャートである。図9は、第1変形例のタイミングチャートの一例を示す説明図である。横軸は時間を示し、縦軸は図5(b)と同様である。   FIG. 8 is a flowchart showing a first modification. FIG. 9 is an explanatory view showing an example of a timing chart of the first modified example. The horizontal axis shows time, and the vertical axis is the same as FIG. 5 (b).

ステップS301:プロセッサ10は、WGV用開度センサに故障が発生したか否かを診断する。故障が未発生の場合(ステップS301:No)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオフとし、図8に示すフローチャートを終了する。一方、故障が発生している場合(ステップS301:Yes)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオンとし、ステップS302の処理に移行する。   Step S301: The processor 10 diagnoses whether or not a failure has occurred in the WGV opening sensor. If a failure has not occurred (step S301: No), the processor 10 turns off the failure diagnosis flag and ends the flowchart shown in FIG. On the other hand, when a failure has occurred (step S301: Yes), the processor 10 turns on the failure diagnosis flag and shifts to the process of step S302.

ステップS302:プロセッサ10は、故障発生からΔT1(閉弁移行時間)を経過したか否かを判定する。経過した場合(ステップS302:Yes)、ステップS303の処理に移行する。経過していない場合(ステップS302:No)、ステップS304の処理に移行する。   Step S302: The processor 10 determines whether or not ΔT1 (valve closing transition time) has elapsed since the failure occurrence. When it passes (Step S302: Yes), it shifts to processing of Step S303. If it has not elapsed (step S302: No), the process proceeds to step S304.

ステップS303:プロセッサ10は、デューティ比を設定値D3(以下、「D3」という。)に設定する。そして、プロセッサ10は、このデューティ比でWGV40の閉駆動を実行し、図8に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S303: The processor 10 sets the duty ratio to the set value D3 (hereinafter, referred to as "D3"). Then, the processor 10 executes the closing drive of the WGV 40 with this duty ratio, and ends the processing of the flowchart shown in FIG.

ステップS304:プロセッサ10は、デューティ比を設定値D4(以下、「D4」という。)に設定する。なお、図9に示すD4は、例えば、図5(b)に示すD2と同じレベルであってよい。そして、プロセッサ10は、このデューティ比でWGV40の閉駆動を実行し、図8に示すフローチャートの処理を終了する。   Step S304: The processor 10 sets the duty ratio to a set value D4 (hereinafter, referred to as "D4"). Note that D4 shown in FIG. 9 may be, for example, at the same level as D2 shown in FIG. 5 (b). Then, the processor 10 executes the closing drive of the WGV 40 with this duty ratio, and ends the processing of the flowchart shown in FIG.

以上より、第1変形例によれば、図8に示すフローチャートの処理を繰り返すことで、一例として図9に示すタイミングチャートが得られる。したがって、第1変形例において、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40a等のセンサが故障した場合、ΔT1の経過後、デューティ比をD3に変更して維持し続けることで、運転性の低下を抑制する過給圧制御処理を実行することができる。   As described above, according to the first modification, the timing chart shown in FIG. 9 is obtained as an example by repeating the process of the flowchart shown in FIG. Therefore, in the first modified example, when the sensor such as the WGV opening sensor 40a fails, the processor 10 changes the duty ratio to D3 and maintains it after ΔT1 elapses, thereby lowering the drivability. The supercharging pressure control process can be executed to suppress.

次に、第2変形例について説明する。第2変形例では、WGV用開度センサ40aの故障発生時に、フィードフォワード的にWGV40の開度を制御する。これは、フィードバック的にWGV40の開度を制御するのが困難だからである。具体的には、プロセッサ10は、WGV用開度センサ40aが故障した場合、予め定めたF/S(Fale/Safe)用の開度に導くようにする。なお、F/S用の開度とは、予期せぬ加速(UA)の抑制、過剰な過給の抑制及びリンプホーム運転の維持について両立できる開度を実験的に求めたものである。上述した実施形態では、電子制御式のWGV40の全閉状態を維持するようにしていたが、第2変形例では、実験的に求めたF/S用の開度に基づいて、WGV40を閉駆動させた後に必要に応じて所定時間開弁させる場合を考慮する。   Next, a second modification will be described. In the second modification, when the failure of the WGV opening sensor 40a occurs, the opening of the WGV 40 is controlled in a feedforward manner. This is because it is difficult to control the opening of the WGV 40 in a feedback manner. Specifically, when the WGV opening sensor 40a breaks down, the processor 10 leads to a predetermined F / S (Fale / Safe) opening. Note that the F / S opening degree is an experimental determination of an opening degree compatible with suppression of unexpected acceleration (UA), suppression of excessive supercharging, and maintenance of limp home operation. In the embodiment described above, the fully-closed state of the electronically controlled WGV 40 is maintained, but in the second modification, the WGV 40 is driven to close based on the experimentally determined opening for F / S. After opening, consider the case of opening the valve for a predetermined time as needed.

図10は、第2変形例におけるタイミングチャートの一例を示す説明図である。図10(a)は、図5(a)と同様、故障診断の結果の状態を故障診断フラグのオン、オフで示す。図10(b)は、吸気管圧力の低圧判定用のフラグ(以下、「低圧判定フラグ」という。)の状態を示し、プロセッサ10は、吸気管21内が所定圧力以下であれば、低圧判定フラグをオンにする。図10(c)は、図5(c)と同様、WGV40の駆動のデューティ比[%]を示す。   FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a timing chart in the second modified example. Similar to FIG. 5A, FIG. 10A shows the state of the result of the fault diagnosis with the fault diagnosis flag turned on and off. FIG. 10 (b) shows the state of a flag for determining the low pressure of the intake pipe pressure (hereinafter referred to as "low pressure determination flag"), and the processor 10 determines the low pressure if the pressure in the intake pipe 21 is lower than a predetermined pressure. Turn on the flag. FIG. 10C shows the duty ratio [%] of the drive of the WGV 40 as in FIG. 5C.

第2変形例では、前提条件として、WGV用開度センサ40aに故障が発生した場合、プロセッサ10は、先ず、デューティ比を制御し、ΔT1(閉弁移行時間)の間、WGV40を閉駆動のデューティ比として、D6(図10(c)参照)を印加する。次に、プロセッサ10は、ΔT1の経過後、WGV40を開側に制御し、例えば目標過給圧(第2目標過給圧)を維持させるため、F/S用開度に移行させる時間(以下「F/S用開度移行時間」という。)で、F/S用開度に導く。すなわち、プロセッサ10は、デューティ比をD5(図10(c)参照)に制御する。ΔT2(F/S用開度移行時間)は、例えば、図10(c)において、ΔT2=(t3−t2)となる。このΔT2は、例えば、予め実験により求めた値であって、フラッシュメモリ12に記憶されている。   In the second modification, as a precondition, when a failure occurs in the WGV opening sensor 40a, the processor 10 first controls the duty ratio to drive the WGV 40 closed during ΔT1 (valve closing transition time). D6 (see FIG. 10C) is applied as the duty ratio. Next, the processor 10 controls the WGV 40 to the open side after the elapse of ΔT1, for example, to maintain the target boost pressure (the second target boost pressure), the time for shifting to the F / S opening degree (hereinafter referred to It is referred to as "F / S opening transition time".) It leads to the F / S opening. That is, the processor 10 controls the duty ratio to D5 (see FIG. 10C). For example, in FIG. 10C, ΔT2 (F / S opening shift time) is ΔT2 = (t3−t2). This ΔT 2 is, for example, a value obtained in advance by experiment, and is stored in the flash memory 12.

さらに、プロセッサ10は、ΔT2の経過後については、F/S用開度を維持するため、デューティ比を制御し、D0(0[%])にして、WGV40の駆動をオフにするという一連の制御処理(以下、「WGV駆動用サイクル処理」という。)を実行する。   Furthermore, after the elapse of ΔT2, the processor 10 controls the duty ratio to maintain the F / S opening degree, sets D0 (0 [%]), and turns off the drive of the WGV 40. Control processing (hereinafter referred to as “WGV driving cycle processing”) is executed.

なお、なんらかの影響により、WGV40がより開側に動いてしまった場合には、プロセッサ10は、再び、F/S用開度に戻す処理を実行する。具体的には、低圧判定の状態(低圧判定フラグのオン状態)が所定時間(ΔT3)続いた場合、プロセッサ10は、WGV駆動用サイクル処理を実行して、WGV40を駆動する。実際の処理の流れは、図11に示すフローチャートを用いて後述する。   When the WGV 40 moves to the open side due to some influence, the processor 10 executes the process of returning to the F / S opening again. Specifically, when the state of low pressure determination (the on state of the low pressure determination flag) continues for a predetermined time (ΔT3), the processor 10 executes the WGV drive cycle process to drive the WGV 40. The flow of the actual processing will be described later using the flowchart shown in FIG.

図11は、第2変形例の一例を示すフローチャートである。プロセッサ10は、ECU1が起動されたことを契機として、図11に示すフローチャートを開始し、例えば、このフローチャートを終了する毎に繰り返し実行する。図11に示すフローチャートは、図10に示すタイミングチャートに対応している。先ず、故障診断フラグがオフからオンに切り替わり、最初のWGV駆動用サイクルが実行される処理について説明する。   FIG. 11 is a flowchart showing an example of the second modification. The processor 10 starts the flowchart shown in FIG. 11 triggered by the activation of the ECU 1 and repeatedly executes, for example, every time this flowchart is ended. The flowchart shown in FIG. 11 corresponds to the timing chart shown in FIG. First, the process in which the failure diagnosis flag is switched from off to on and the first WGV driving cycle is executed will be described.

プロセッサ10は、ステップS401で、図8に示すステップS301の処理と同様、WGV用開度センサ40aに故障が発生したか否かを診断する。故障が未発生の場合(ステップS401:No)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオフとし、図10に示すフローチャートを終了する。一方、故障が発生している場合(ステップS401:Yes)、プロセッサ10は、故障診断フラグをオンにし、ステップS402の処理に移行する。   In step S401, the processor 10 diagnoses whether or not a failure has occurred in the WGV opening sensor 40a as in the process of step S301 shown in FIG. If a failure has not occurred (step S401: No), the processor 10 turns off the failure diagnosis flag, and ends the flowchart shown in FIG. On the other hand, if a failure has occurred (step S401: Yes), the processor 10 turns on the failure diagnosis flag and shifts to the process of step S402.

プロセッサ10は、ステップS402で、吸気管21の圧力判定を実行する。具体的には、プロセッサ10は、目標過給圧を求め、目標過給圧と実過給圧との差が予め設定した閾値よりも高いか否かで低圧(所定圧力以下)の有無を判定する。より具体的には、プロセッサ10は、過給圧センサ27が出力した実過給圧(過給圧P)の値を読み込み、目標過給圧(第2目標過給圧)の値との差分の絶対値(|目標過給圧−実過給圧|)が予め設定した閾値よりも高いか否かに基づいて、低圧判定をする。その結果、吸気管21内が所定圧力以下であれば(ステップS402:Yes)、低圧判定として、プロセッサ10は、ステップS403の処理に移行し、一方、吸気管21内が所定圧力より高ければ(ステップS402:No)、ステップS408の処理に移行する。   The processor 10 executes the pressure determination of the intake pipe 21 in step S402. Specifically, the processor 10 determines the target boost pressure, and determines the presence or absence of a low pressure (below a predetermined pressure) based on whether the difference between the target boost pressure and the actual boost pressure is higher than a preset threshold. Do. More specifically, the processor 10 reads the value of the actual supercharging pressure (supercharging pressure P) output by the supercharging pressure sensor 27, and the difference with the value of the target supercharging pressure (second target supercharging pressure) The low pressure determination is performed based on whether or not the absolute value of (| target boost pressure−actual boost pressure |) is higher than a preset threshold value. As a result, if the pressure in the intake pipe 21 is lower than or equal to the predetermined pressure (step S402: Yes), the processor 10 proceeds to the process of step S403 as the low pressure determination, and if the pressure in the intake pipe 21 is higher than the predetermined pressure Step S402: No), the process proceeds to step S408.

ここで、図10(a)において故障診断フラグがオンに切り替わった場合には、図10(b)では、低圧判定フラグがオフ状態であるので、ステップ408の処理に進み、プロセッサ10は、低圧判定をクリアとし、ステップS409の処理に進む。   Here, when the failure diagnosis flag is switched on in FIG. 10A, since the low pressure determination flag is off in FIG. 10B, the process proceeds to step 408 and the processor 10 The determination is cleared, and the process proceeds to step S409.

プロセッサ10は、ステップS409で、タイマ(T3)をクリアに設定する。なお、説明をわかりやすくするため、プロセッサ10は、図11に示すフローチャートを繰り返す際、各タイマ(T1〜T3)が既にクリアに設定されている場合には、時間経過の判定の処理(ステップS405,S411、S415)について、No判定として処理する。また、プロセッサ10は、ステップS409,S412、S416において、既にタイマ(T1〜T3)がクリアに設定されている場合には、単に通過するだけで、処理をスキップする。さらに、プロセッサ10は、ステップS404,S416、S413において、既にタイマ(T1〜T3)のカウントを開始している場合には、現在カウント中であるので、単に通過するだけで処理をスキップする。   The processor 10 sets the timer (T3) to clear in step S409. In order to make the description easy to understand, when repeating the flow chart shown in FIG. 11, the processor 10 performs the process of determining the passage of time when each timer (T1 to T3) is already set to clear (step S405). , S411, and S415) are processed as No determination. In addition, when the timer (T1 to T3) is already set to clear in steps S409, S412, and S416, the processor 10 skips the process simply by passing through. Furthermore, when the timer (T1 to T3) has already started counting in steps S404, S416, and S413, the processor 10 skips the process simply by passing since it is currently counting.

プロセッサ10は、ステップS409からS405に処理が流れてきた場合、タイマ(T3)がクリアに設定されているので、ステップS410に進む。プロセッサ10は、ステップS410で、WGVの診断故障の判定成立のタイミングか否かを判定する。ここで、このステップ410が初めて実行されるのは、図10(a)のt1において、故障診断フラグがオンに切り替わったタイミングであり、換言すると、判定成立のタイミングであるので、ステップS406に進む。以後、このステップS410の処理では、図10(a)において、故障診断フラグがオン状態を維持しているので、プロセッサ10は、判定成立のタイミングではないと判定し(ステップS410:No)、ステップS411に進むことになる。   When the process flows from step S409 to step S405, the processor 10 proceeds to step S410 because the timer (T3) is set to clear. In step S410, the processor 10 determines whether it is the timing for the determination of the diagnosis failure of WGV. Here, this step 410 is executed for the first time at the timing when the failure diagnosis flag is switched on at t1 in FIG. 10A, in other words, since it is the timing of the determination establishment, the process proceeds to step S406. . Thereafter, in the process of step S410, in FIG. 10A, since the failure diagnosis flag is maintained in the on state, the processor 10 determines that it is not the timing of determination establishment (step S410: No), step It will progress to S411.

ここで、プロセッサ10は、WGVの診断故障の判定成立のタイミングにより(ステップS410:Yes)、ステップS406に進むと、タイマ(T1)のカウントを開始し、ステップS407で、ΔT1の間、WGV40を閉駆動のデューティ比として、D6を印加する(図10(c)のt1〜t2参照)。そして、プロセッサ10は、図11に示すフローチャートの処理を終了し、再び、このフローチャートの処理を開始する。この場合、図10のタイミングチャートから明らかな通り、ΔT1のカウント中を示す処理として、このプロセッサ10は、ステップS401(Yes判定)→S402(No判定)→S408→S409→S405(No判定)→S410(No判定)→S411(No判定)→S415(No判定)の一連の処理を繰り返す。そして、タイマ(T1)がΔT1を経過した場合(ステップS411:Yes)、ステップS412に進む(図10(c)のt2参照)。   Here, the processor 10 starts counting the timer (T1) when it proceeds to step S406 at the timing when the determination failure of the WGV diagnosis is established (step S410: Yes), and starts WGV 40 during ΔT1 in step S407. D6 is applied as a duty ratio for close driving (see t1 to t2 in FIG. 10C). Then, the processor 10 ends the processing of the flowchart shown in FIG. 11 and starts the processing of this flowchart again. In this case, as apparent from the timing chart of FIG. 10, this processor 10 performs step S401 (Yes determination) → S402 (No determination) → S408 → S409 → S405 (No determination) → as processing indicating that ΔT1 is being counted. A series of processes of S410 (No determination) → S411 (No determination) → S415 (No determination) are repeated. When the timer (T1) has passed ΔT1 (step S411: Yes), the process proceeds to step S412 (see t2 in FIG. 10C).

そして、プロセッサ10は、ステップS412で、タイマ(T1)をクリアし、ステップS413で、タイマ(T2)のカウントを開始する。そして、プロセッサ10は、ステップS414で、WGV40を開駆動するため、デューティ比をD5に制御し(図10(c)のt2〜t3参照)、図11に示すフローチャートの処理を終了し、再び、このフローチャートの処理を開始する。この場合、図10のタイミングチャートから明らかな通り、ΔT2のカウント中を示す処理として、プロセッサ10は、ステップS401(Yes判定)→S402(No判定)→S408→S409→S405(No判定)→S410(No判定)→S411(No判定)→S415(No判定)の一連の処理を繰り返す。そして、タイマ(T2)がΔT2を経過した場合(ステップS415:Yes)、ステップS416に進む(図10(c)のt3参照)。そして、プロセッサ10は、ステップS416で、タイマ(T2)をクリアし、ステップS417で、デューティ比を制御し、D0(0[%])にして、WGV40の駆動をオフにする。以上より、1回目のWGV駆動用サイクル処理が完了する。   Then, the processor 10 clears the timer (T1) in step S412, and starts counting of the timer (T2) in step S413. Then, in step S414, the processor 10 controls the duty ratio to D5 in order to open drive the WGV 40 (see t2 to t3 in FIG. 10C), and ends the processing of the flowchart illustrated in FIG. The processing of this flowchart is started. In this case, as apparent from the timing chart of FIG. 10, the processor 10 performs step S401 (Yes determination) → S402 (No determination) → S408 → S409 → S405 (No determination) → S410 as processing indicating that ΔT2 is being counted. A series of processes (No determination) → S411 (No determination) → S415 (No determination) are repeated. When the timer (T2) has passed ΔT2 (step S415: Yes), the process proceeds to step S416 (see t3 in FIG. 10C). Then, the processor 10 clears the timer (T2) in step S416, controls the duty ratio in step S417, sets D0 (0 [%]), and turns off the driving of the WGV 40. From the above, the first WGV driving cycle process is completed.

次に、再び、このフローチャートの処理を開始すると、ステップS402で、吸気管21内が所定圧力以下(低圧判定フラグがオン状態)になるまで、プロセッサ10は、ステップS401(Yes判定)→S402(No判定)→S408→S409→S405(No判定)→S410(No判定)→S411(No判定)→S415(No判定)の一連の処理を繰り返す。そして、吸気管21内が所定圧力以下になると(ステップS402:Yes)、プロセッサ10は、ステップS403で、低圧判定とし(低圧判定フラグがオン状態)、ステップS404で、タイマ(T3)のカウントを開始する(図10(c)のt4参照)。続いて、プロセッサ10は、S405(No判定)→S410(No判定)→S411(No判定)→S412(No判定)を実行して図11に示すフローチャートの処理を終了し、再び、このフローチャートの処理を開始する。この場合、タイマ(T3)がΔT3を経過するまで、ΔT3のカウント中を示す処理として、プロセッサ10は、ステップS401(Yes判定)→S402(Yes判定)→S403→S404→S405(No判定)→S410(No判定)→S411(No判定)→S415(No判定)の一連の処理を繰り返す。そして、タイマ(T3)がΔT3を経過すると(ステップS405:Yes)、プロセッサ10は、ステップS406で、再度、WGV駆動用サイクル処理を実行するため、タイマ(T1)のカウントを開始し、ステップS407で、ΔT1の間、WGV40を閉駆動のデューティ比として、D6(図10(c)のt5参照)を印加する。   Next, when the processing of this flowchart is started again, the processor 10 proceeds to step S401 (Yes determination) → S402 (step S402) until the pressure in the intake pipe 21 becomes lower than the predetermined pressure (the low pressure determination flag is on). No determination) → S408 → S409 → S405 (No determination) → S410 (No determination) → S411 (No determination) → S415 (No determination) a series of processing is repeated. When the pressure in the intake pipe 21 becomes lower than or equal to the predetermined pressure (step S402: Yes), the processor 10 determines the low pressure in step S403 (the low pressure determination flag is on), and counts the timer (T3) in step S404. Start (see t4 in FIG. 10 (c)). Subsequently, the processor 10 executes S405 (No determination) → S410 (No determination) → S411 (No determination) → S412 (No determination), and ends the processing of the flowchart shown in FIG. Start processing In this case, the processor 10 proceeds to step S401 (Yes determination) → S402 (Yes determination) → S403 → S404 → S405 (No determination) → as processing indicating that ΔT3 is being counted until the timer (T3) passes ΔT3. A series of processes of S410 (No determination) → S411 (No determination) → S415 (No determination) are repeated. Then, when the timer (T3) has passed ΔT3 (step S405: Yes), the processor 10 starts counting of the timer (T1) again in step S406 in order to execute the WGV driving cycle process, and step S407. Then, D6 (see t5 in FIG. 10C) is applied with the WGV 40 as the duty ratio for close driving during ΔT1.

そして、プロセッサ10は、図11に示すフローチャートの処理を終了し、再び、このフローチャートの処理を開始する。この場合、ステップS402で、吸気管21内が所定圧力以下でなくなると、プロセッサ10は、ステップS408で、低圧判定をクリアし(低圧判定フラグがオフ状態)、ステップS409で、タイマ(T3)をクリアする。以降の処理は、上述したWGV駆動用サイクル処理を繰り返して行く。   Then, the processor 10 ends the processing of the flowchart shown in FIG. 11 and starts the processing of this flowchart again. In this case, when the pressure in the intake pipe 21 is not lower than the predetermined pressure in step S402, the processor 10 clears the low pressure determination in step S408 (the low pressure determination flag is off), and in step S409 the timer (T3) clear. The subsequent processing repeats the WGV driving cycle processing described above.

以上より、第2変形例におけるWGV40の駆動状態においては、WGV用開度センサ40aが故障した場合、フィードバック(F/B)制御ができなくなるが、フィードフォワード的に電子制御式のWGV40の開度を制御することができる。すなわち、WGV用開度センサ40aが故障した場合、プロセッサ10は、WGV駆動用サイクル処理を必要に応じて繰り返して実行する。   From the above, in the driving state of the WGV 40 in the second modification, if the WGV opening sensor 40a breaks down, feedback (F / B) control can not be performed, but the opening of the electronically controlled WGV 40 in a feedforward manner. Can be controlled. That is, when the WGV opening sensor 40a fails, the processor 10 repeatedly executes the WGV driving cycle process as necessary.

これにより、第2変形例においても、WGV用開度センサ40aが故障した場合、過給圧の低下が抑制されるので、運転性の低下を抑制することができる。さらに、第2変形例では、予期せぬ加速(UA)の抑制、過剰な過給の抑制、リンプホーム運転の維持について両立できる。   As a result, also in the second modified example, when the WGV opening degree sensor 40a breaks down, the decrease in supercharging pressure is suppressed, so that the decrease in drivability can be suppressed. Furthermore, in the second modification, it is possible to achieve both suppression of unexpected acceleration (UA), suppression of excessive supercharging, and maintenance of limp home operation.

[上記実施形態の補足事項]
(a)上記制御手段は、上記第2目標過給圧を、大気圧より高く、上記第1目標過給圧より低く設定してもよい。これにより、機関トルクが必要以上に大きくなりすぎるのを抑制することができる。
(b)上記制御手段は、過給上限値を上記第1目標過給圧より所定値だけ高く設定してもよい。これにより、機械式のウェイストゲートバルブにおける過給上限値は、構造的に一義的に定まるが、電子制御式のウェイストゲートバルブの場合には、第1目標過給圧に応じて設定できる。したがって、過給上限値を第1目標過給圧に応じて変化させながら、第2目標過給圧に収束するように過給圧を制御することができる。
[Supplementary matter of the above embodiment]
(A) The control means may set the second target boost pressure higher than the atmospheric pressure and lower than the first target boost pressure. This makes it possible to prevent the engine torque from becoming excessively large.
(B) The control means may set the supercharging upper limit value higher than the first target supercharging pressure by a predetermined value. Thus, the upper limit value of supercharging in the mechanical waste gate valve is uniquely determined structurally, but in the case of the electronically controlled waste gate valve, it can be set according to the first target supercharging pressure. Therefore, it is possible to control the supercharging pressure so as to converge to the second target supercharging pressure while changing the supercharging upper limit value according to the first target supercharging pressure.

以上、本件に開示する実施形態について明細書及び図面等を用いて説明したが、本件開示の技術は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment indicated to this matter was explained using a specification, a drawing, etc., art of this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and various change in the range which does not deviate from the meaning of the present invention Is possible.

1…ECU
21…吸気管
24…ターボチャージャ
26…ABV
28…スロットル弁
30…エンジン
40…WGV
40a…WGV用開度センサ
1 ... ECU
21: Intake pipe 24: Turbocharger 26: ABV
28: Throttle valve 30: Engine 40: WGV
40a ... WGV opening sensor

Claims (2)

過給器の過給圧を調節する調節手段と、
前記調節手段の動作状態を検出するセンサが故障した場合、前記過給圧が内燃機関の運転状態に応じた第1目標過給圧より所定値だけ低い第2目標過給圧に収束するように前記調節手段を制御する制御手段と、を備え
前記制御手段は、前記内燃機関の回転数の上昇に応じて、前記所定値を漸増させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Adjusting means for adjusting the supercharging pressure of the supercharger;
When the sensor for detecting the operating state of the adjusting means fails, the charging pressure converges to a second target charging pressure lower by a predetermined value than the first target charging pressure according to the operating state of the internal combustion engine. Control means for controlling the adjusting means ;
A control device for an internal combustion engine, wherein the control means gradually increases the predetermined value according to an increase in the rotational speed of the internal combustion engine.
前記過給器は、ターボチャージャであり、
前記調節手段は、前記ターボチャージャに付設されたウェイストゲートバルブであり、
前記センサは、前記ウェイストゲートバルブの開度を検出する開度センサであって、
前記制御手段は、前記ウェイストゲートバルブを閉側に制御することで、前記過給圧の低下を抑制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。
The supercharger is a turbocharger,
The adjustment means is a waste gate valve attached to the turbocharger,
The sensor is an opening degree sensor that detects the opening degree of the waste gate valve, and
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control means controls the waste gate valve to a closed side to suppress a decrease in the supercharging pressure.
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