JP6915509B2 - 異常判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、異常判定装置に関する。

特許文献１のターボチャージャにおけるタービンハウジングには、外部からの排ガスが導入されるスクロール通路と、スクロール通路からの排ガスをタービンハウジングの外部に排出する排出通路とが区画されている。スクロール通路の内部にはタービンホイールが収容されていて、スクロール通路を流れる排ガスによってタービンホイールが回転する。このタービンハウジングには、スクロール通路におけるタービンホイールよりも上流側の部分と排出通路とを接続するバイパス通路が区画されている。また、タービンハウジングの内部には、バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブが取り付けられている。このウェイストゲートバルブには、連結機構部を介して電動のアクチュエータ部が連結されている。このアクチュエータ部の駆動に伴って、ウェイストゲートバルブが開閉される。ウェイストゲートバルブは、バイパス通路の全閉時にタービンハウジングに設けられた弁座部に当接する。また、特許文献１のターボチャージャは、アクチュエータ部における出力軸の回転位置を検出するセンサ部を備えている。

特許文献１のターボチャージャには、ウェイストゲートバルブ、連結機構部、及びアクチュエータ部における機械的接続状態の異常の有無を判定する異常判定装置が適用されている。この異常判定装置は、ウェイストゲートバルブが弁座部に当接するようにアクチュエータ部を駆動し、その際のセンサ部の検出値を全閉時検出値として検出する。そして、異常判定装置は、センサ部が検出した全閉時検出値と予め設定された全閉側比較値とを比較する。異常判定装置は、全閉時検出値が全閉側比較値から乖離した異常値である場合に、連結機構部等の機械的接続状態に異常があると判定する。

特開２０１６‐０７９８７９号公報

特許文献１の異常判定装置におけるセンサ部の検出値は、連結機構部等の磨耗、連結機構部等の熱膨張、及びセンサ部の検出誤差等によってばらつく。そのため、特許文献１の異常判定装置では、センサ部の検出値のばらつきによって、連結機構部等の機械的接続状態が正常であるにも拘らず異常であると誤判定されたり、機械的接続状態が異常であるにも拘らず正常であると誤判定されたりするおそれがある。よって、特許文献１の異常判定装置は、連結機構部等の機械的接続状態の誤判定を抑制するという点で、さらなる改善の余地がある。

上記課題を解決するための異常判定装置は、外部から導入された排ガスによって回転するタービンホイールが収容されるスクロール通路、前記スクロール通路に接続されて排ガスを外部に排出する排出通路、及び前記スクロール通路における前記タービンホイールよりも上流側の部分と前記排出通路とを接続するバイパス通路が区画されたタービンハウジングと、前記バイパス通路の全閉時に前記タービンハウジングに設けられた弁座部に当接するウェイストゲートバルブと、前記ウェイストゲートバルブを駆動する電動のアクチュエータ部と、前記ウェイストゲートバルブと前記アクチュエータ部とを駆動連結する連結機構部と、前記バイパス通路の全開時に前記ウェイストゲートバルブ又は前記連結機構部に当接して前記ウェイストゲートバルブの開側への移動を規制するストッパ部と、前記アクチュエータ部における出力軸の位置を検出するセンサ部とを備えているターボチャージャに適用される異常判定装置であって、前記アクチュエータ部への通電を制御する制御部と、前記センサ部によって検出される検出値に基づいて前記連結機構部の異常の有無を判定する異常判定部とを備え、前記異常判定部は、前記ウェイストゲートバルブが前記弁座部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全閉時検出値が、予め定められた閉側正常範囲外であること、及び前記ウェイストゲートバルブが前記ストッパ部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全開時検出値が予め定められた開側正常範囲外であることの少なくとも一方を満たすときに、前記連結機構部に異常があると判定する第１異常判定処理と、前記第１異常判定処理において前記連結機構部に異常があると判定されていないときであっても、前記全閉時検出値と前記全開時検出値との差が予め定められた正常距離範囲外であるときには、前記連結機構部に異常があると判定する第２異常判定処理とを行う。

上記の構成によれば、全閉時検出値や全開時検出値と正常範囲との比較だけでなく、全閉時検出値と全開時検出値との差に基づいても異常の判定が行われる。そして、全閉時検出値と全開時検出値との差は、ウェイストゲートバルブが全閉から全開にまで動作する動作距離を反映したものである。このウェイストゲートバルブの動作距離は、連結機構部等の磨耗、連結機構部等の熱膨張、及びセンサ部の検出誤差等の影響が小さい。したがって、全閉時検出値と全開時検出値との差をも考慮して異常判定を行うことで、より正確な判定が実現できる。

上記構成において、前記異常判定部は、内燃機関のアイドル運転中であって、前記内燃機関の冷却水温が、所定温度範囲内である場合に、前記第１異常判定処理及び前記第２異常判定処理を行ってもよい。

上記構成において、内燃機関のアイドル運転中である場合には、アイドル運転中でない場合に比べて、排ガスの脈動に伴うウェイストゲートバルブの振動が比較的に小さい。そのため、ウェイストゲートバルブの振動によってセンサ部の検出値がばらつくことを抑制できる。また、上記構成においては、内燃機関等の温度変化によってセンサ部の検出値がばらつくことも抑制できる。これらの結果、異常判定の精度をより向上できる。

上記構成において、前記異常判定部は、前記全閉時検出値が前記閉側正常範囲内に定められた第１閾値から前記閉側正常範囲における閉側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記開側正常範囲内に定められた第２閾値から前記開側正常範囲における開側の境界値までの値であることの少なくとも一方を満たすときには、前記第２異常判定処理を行い、前記全閉時検出値が前記第１閾値から前記閉側正常範囲における開側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記第２閾値から前記開側正常範囲における閉側の境界値までの値であることの双方を満たすときには、前記第２異常判定処理を行うことなく前記連結機構部に異常がないと判定してもよい。

上記構成によれば、全開時検出値や全閉時検出値が、異常判定の誤判定を起こしやすいと考えられる範囲にある場合に限って、第２異常判定処理が行われる。したがって、連結機構部に異常がない場合において、異常判定処理の処理負荷の軽減が期待できる。

上記構成において、前記異常判定部は、前記全閉時検出値が前記閉側正常範囲内に定められた第１閾値から前記閉側正常範囲における閉側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記開側正常範囲内に定められた第２閾値から前記開側正常範囲における開側の境界値までの値であることの双方を満たすときには、前記第２異常判定処理において前記連結機構部に異常があると判定してもよい。

上記構成によれば、上記の２つの条件を満たす場合には、全閉時検出値と全開時検出時との差を演算したり、その差と正常距離範囲との比較を行なったりすることなく、連結機構部に異常があるとできる。したがって、異常判定処理の処理負荷の軽減に寄与できる。

内燃機関及び制御装置の概略図。 ターボチャージャにおけるタービンハウジングの断面図。 ウェイストゲートバルブ、リンク機構部、及びアクチュエータ部の接続関係を示す概念図。 ウェイストゲートバルブ及びアクチュエータ部の可動範囲を示すグラフ。 異常判定処理のフローチャート。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。先ず、本発明が適用された車両の内燃機関１００の概略構成について説明する。
図１に示すように、内燃機関１００は、当該内燃機関１００の外部からの吸気が流通する吸気通路１１を備えている。吸気通路１１には、燃料を吸気と混合して燃焼させる気筒１２が接続されている。気筒１２には、当該気筒１２から排ガスを排出するための排気通路１３が接続されている。

内燃機関１００は、排ガスの流れを利用して吸気を圧縮するためのターボチャージャ２０を備えている。ターボチャージャ２０のコンプレッサハウジング２１は、吸気通路１１に取り付けられている。また、ターボチャージャ２０のタービンハウジング３０は、排気通路１３に取り付けられている。コンプレッサハウジング２１及びタービンハウジング３０は、ターボチャージャ２０におけるベアリングハウジング２２を介して接続されている。

タービンハウジング３０の内部には、排ガスの流れによって回転するタービンホイール７８が収容されている。タービンホイール７８には、連結シャフト７７の一端部が接続されている。連結シャフト７７の軸線方向中央部分は、ベアリングハウジング２２の内部に収容されている。連結シャフト７７は、ベアリングハウジング２２内部の図示しないベアリングによって回転可能に支持されている。連結シャフト７７の他端部には、コンプレッサホイール７６が接続されている。コンプレッサホイール７６は、コンプレッサハウジング２１の内部に収容されている。

次に、ターボチャージャ２０におけるタービンハウジング３０及びその関連構成について具体的に説明する。
図２に示すように、タービンハウジング３０には、吸気通路１１からの排ガスが導入されるスクロール通路３１が区画されている。スクロール通路３１には、タービンホイール７８が収容されている。スクロール通路３１は、タービンホイール７８を取り囲むように、当該タービンホイール７８の回転軸線（連結シャフト７７の回転軸線）を中心とした周方向に延びている。

タービンハウジング３０は、スクロール通路３１の上流端において外側へと張り出した上流側フランジ部３８を備えている。上流側フランジ部３８においては、当該上流側フランジ部３８の厚み方向に複数のボルト孔３８ａが貫通している。タービンハウジング３０は、ボルト孔３８ａに図示しないボルトが挿通されることで、タービンハウジング３０よりも上流側の排気通路１３に接続される。

タービンハウジング３０には、スクロール通路３１からの排ガスをタービンハウジング３０の外部に排出するための排出通路３２が区画されている。排出通路３２は、スクロール通路３１の下流側に接続され、概ねタービンホイール７８の回転軸線方向に延びている。タービンハウジング３０は、排出通路３２の下流端において外側へと張り出した下流側フランジ部３９を備えている。タービンハウジング３０は、下流側フランジ部３９の図示しないボルト孔にボルトが挿通されることで、タービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３に接続される。

タービンハウジング３０におけるスクロール通路３１内を通ってタービンホイール７８に吹き付けられた排ガスは、タービンハウジング３０における排出通路３２を通じてタービンハウジング３０よりも下流側の排気通路１３に排出される。このとき、スクロール通路３１を通過した排ガスがタービンホイール７８に吹き付けられることにより、タービンホイール７８が回転する。タービンホイール７８が回転すると、連結シャフト７７を介してコンプレッサホイール７６が回転して吸気の過給が行われる。

タービンハウジング３０には、スクロール通路３１におけるタービンホイール７８よりも上流側の部分と排出通路３２とを接続するバイパス通路３３が区画されている。バイパス通路３３は、スクロール通路３１と排出通路３２とを区画する壁部を貫通する断面視略円形状の孔である。

タービンハウジング３０における排出通路３２内には、略円環状の弁座部３６が設けられている。弁座部３６は、スクロール通路３１と排出通路３２とを区画する壁部における排出通路３２側の面から排出通路３２の下流側に向かって突出している。弁座部３６は、バイパス通路３３の排出通路３２側の開口を取り囲むように配置されている。また、タービンハウジング３０における排出通路３２内には、略円柱状のストッパ部３７が設けられている。ストッパ部３７は、排出通路３２を区画するタービンハウジング３０の壁面から弁座部３６に向かって突出している。

ターボチャージャ２０のタービンハウジング３０には、バイパス通路３３を開閉するウェイストゲートバルブ４０におけるスイングアーム４１が取り付けられている。スイングアーム４１は、タービンハウジング３０の壁部を貫通している略円柱状のシャフト部４１ａと、シャフト部４１ａにおけるタービンハウジング３０の内部側の端部から延びている略板状の固定部４１ｂとを備えている。シャフト部４１ａは、タービンハウジング３０の壁部に対して、当該シャフト部４１ａの軸線を中心として回動可能に支持されている。固定部４１ｂの略中央には挿通孔が貫通しており、当該挿通孔には弁体４２が固定されている。弁体４２は、スイングアーム４１における固定部４１ｂの挿通孔に挿通されている略円柱状の弁軸部４２ａと、弁軸部４２ａの一端部から延びている略円板状の弁体部４２ｂとを備えている。弁体４２における弁軸部４２ａの他端部には、略板状の支持プレート４３が固定されている。

図２に示すように、スイングアーム４１のシャフト部４１ａにおけるタービンハウジング３０の外部側の端部には、連結機構部としてのリンク機構部５０が連結されている。また、図１に示すように、リンク機構部５０には、ウェイストゲートバルブ４０を開閉するための駆動源であるアクチュエータ部６０が連結されている。

図３に示すように、アクチュエータ部６０は、電動モータ６４と、当該電動モータ６４の出力軸の回転を減速して伝達する複数（図３においては２つ）の減速ギア６２と、減速ギア６２から入力された回転をリンク機構部５０へ出力する出力ギア６１とを備えている。出力ギア６１には、当該出力ギア６１の回転を規制する閉側ストッパ６１ａ及び開側ストッパ６１ｂが固定されている。閉側ストッパ６１ａ及び開側ストッパ６１ｂは、例えば、出力ギア６１の外周部から径方向外側に向かって突出する突部として構成される。

アクチュエータ部６０には、出力ギア６１における閉側ストッパ６１ａ及び開側ストッパ６１ｂに当接して、出力ギア６１の回転を規制する内部ストッパ６５が設けられている。内部ストッパ６５は、例えば、アクチュエータ部６０のケースの内壁から突出する突部として構成される。内部ストッパ６５は、出力ギア６１の周方向において、閉側ストッパ６１ａと開側ストッパ６１ｂとの間に位置している。そして、出力ギア６１が、ウェイストゲートバルブ４０を閉じる側に回転されると閉側ストッパ６１ａが内部ストッパ６５に当接する。また、出力ギア６１が、ウェイストゲートバルブ４０を開く側に回転されると開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接する。

アクチュエータ部６０における出力ギア６１には、リンク機構部５０が連結されている。リンク機構部５０は、複数のリンク部材５１（図３において３つ）で構成されていて、出力ギア６１の回転を、ウェイストゲートバルブ４０（スイングアーム４１）の開閉動作に変換して伝達する。

なお、上記のように内部ストッパ６５によって規制されるアクチュエータ部６０における出力ギア６１の回転可能範囲は、ウェイストゲートバルブ４０を全閉状態から全開状態にまで駆動させたときの出力ギア６１の回転範囲よりも大きくなっている。したがって、ウェイストゲートバルブ４０やリンク機構部５０の各リンク部材５１が互いに正常に連結されている場合には、閉側ストッパ６１ａや開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接することはない。一方、ウェイストゲートバルブ４０やリンク機構部５０の各リンク部材５１がいずれかの箇所で外れて、これらの機械的接続関係に異常が生じたときには、閉側ストッパ６１ａや開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接し得る。なお、本実施形態では、ウェイストゲートバルブ４０やリンク機構部５０の各リンク部材５１が互いに正常に連結されている場合には、ウェイストゲートバルブ４０とタービンハウジング３０における弁座部３６とが当接することで、ウェイストゲートバルブ４０の閉側への移動が規制される。また、ウェイストゲートバルブ４０やリンク機構部５０の各リンク部材５１が互いに正常に連結されている場合には、ウェイストゲートバルブ４０とタービンハウジング３０におけるストッパ部３７とが当接することで、ウェイストゲートバルブ４０の開側への移動が規制される。

図３に示すように、アクチュエータ部６０には、出力ギア６１の回転位置を検出するセンサ部７１が取り付けられている。センサ部７１は、アクチュエータ部６０における出力軸である出力ギア６１の回転位置によって変化する電圧値である検出電圧Ｓ１を検出する。検出電圧Ｓ１は、出力ギア６１の回転位置がウェイストゲートバルブ４０の閉側の位置であるほど高くなり、出力ギア６１の回転位置がウェイストゲートバルブ４０の開側の位置であるほど低くなる。なお、上述したとおり、アクチュエータ部６０の出力ギア６１は、リンク機構部５０を介してウェイストゲートバルブ４０に連結されているので、リンク機構部５０やウェイストゲートバルブ４０の機械的接続関係が正常であれば、センサ部７１の検出電圧Ｓ１は、ウェイストゲートバルブ４０の開閉位置を反映したものになる。そして、センサ部７１の検出電圧Ｓ１に基づくことで、ウェイストゲートバルブ４０の開閉位置を推定できる。

図１に示すように、センサ部７１によって検出される検出電圧Ｓ１を示す信号は、異常判定装置としての機能を備える制御装置９０に入力される。制御装置９０は、アクチュエータ部６０への通電を制御する制御部９１と、リンク機構部５０の異常の有無を判定する異常判定部９２とを備えている。制御部９１は、内燃機関１００の運転状態に応じて、ウェイストゲートバルブ４０の開閉を制御するための制御信号Ｓ２をアクチュエータ部６０に出力する。異常判定部９２は、検出電圧Ｓ１及び制御信号Ｓ２に基づいて、ウェイストゲートバルブ４０、リンク機構部５０、及びアクチュエータ部６０における機械的接続状態の異常の有無を判定する。

制御装置９０には、クランク角センサ９６によって検出されるクランクシャフトの回転数を示す信号が入力される。また、制御装置９０には、アクセルセンサ９７によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量を示す信号が入力される。制御装置９０には、水温センサ９８によって検出される内燃機関１００の冷却水の温度を示す信号が入力される。水温センサ９８は、内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドに区画されているウォータジャケットの出口温度を内燃機関１００の冷却水の温度として検出する。

次に、ウェイストゲートバルブ４０の開閉動作と、アクチュエータ部６０におけるセンサ部７１の検出電圧Ｓ１との関係について説明する。
本実施形態では、ウェイストゲートバルブ４０が閉側に位置しているほどセンサ部７１の検出電圧Ｓ１は高くなり、ウェイストゲートバルブ４０が開側に位置しているほどセンサ部７１の検出電圧Ｓ１が低くなる。ここで、タービンハウジング３０、ウェイストゲートバルブ４０、及びリンク機構部５０等に熱膨張や摩耗が生じてなく、且つセンサ部７１が仕様どおりばらつきなく検出電圧Ｓ１を出力する状態を、理想状態とする。そして、図４に示すように、この理想状態において、ウェイストゲートバルブ４０が全閉状態である弁開度Ａ１０となっているときのセンサ部７１の検出電圧Ｓ１を閉側理想電圧Ｖａとする。同様に、ウェイストゲートバルブ４０が全開状態である弁開度Ｂ１０となっているときのセンサ部７１の検出電圧Ｓ１を開側理想電圧Ｖｂとする。このような理想状態では、センサ部７１の検出電圧Ｓ１は、出力ギア６１の回転位置の変化によって、図４において直線Ｘ１０で示すようにウェイストゲートバルブ４０の開度が大きくなるほど閉側理想電圧Ｖａから開側理想電圧Ｖｂへと直線的に低下する関係となる。

ここで、センサ部７１の個体差や、温度変化等によるセンサ部７１の特性変化により、ウェイストゲートバルブ４０の開度が同一であっても、センサ部７１の検出電圧Ｓ１は、図４において矢印Ｇ１で示すように、閉側理想電圧Ｖａを中心として高電圧側及び低電圧側にばらつきが生じ得る。また、タービンハウジング３０、ウェイストゲートバルブ４０、及びリンク機構部５０等に熱膨張や摩耗が生じると、センサ部７１の検出電圧Ｓ１が同一であっても、図４において矢印Ｇ２で示すように、ウェイストゲートバルブ４０の開度にばらつきが生じ得る。これらセンサ部７１の検出電圧Ｓ１のばらつき及びウェイストゲートバルブ４０の開度のばらつきを総合すると、ウェイストゲートバルブ４０が全閉状態にあるときに検出されるセンサ部７１の検出電圧Ｓ１は、最大で、理想状態の閉側理想電圧Ｖａよりも低い電圧Ｃ１０から理想状態の閉側理想電圧Ｖａよりも高い電圧Ｃ４０までの範囲内でばらつく。同様に、ウェイストゲートバルブ４０が全開状態にあるときに検出されるセンサ部７１の検出電圧Ｓ１は、最大で、理想状態の開側理想電圧Ｖｂよりも低い電圧Ｄ１０から理想状態の開側理想電圧Ｖｂよりも高い電圧Ｄ４０までの範囲内でばらつく。

次に、制御装置９０が行うウェイストゲートバルブ４０、リンク機構部５０、及びアクチュエータ部６０における機械的接続状態の異常の有無を判定する異常判定処理について説明する。制御装置９０は、内燃機関１００が駆動したときから駆動を終了するまでの１トリップ内で異常判定処理を繰り返し行う。ただし、異常判定処理によって正常及び異常のいずれかの判定が完了した場合には、そのトリップでは異常判定処理はそれ以上繰り返して行わない。

図５に示すように、ステップＳ１１において、制御装置９０（異常判定部９２）は、内燃機関１００がアイドル運転中であるか否かを判定する。制御装置９０は、例えば、内燃機関１００におけるクランクシャフトの回転数が６００〜８００ｒｐｍであること、アクセルペダルの踏み込み量がゼロであることを条件として、アイドル運転中であると判定する。ステップＳ１１において、内燃機関１００がアイドル運転中でないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御装置９０は、異常判定処理を終了する。なお、この場合、正常及び異常のいずれの判定もされていないため、ステップＳ１１の処理が再び実行されることになる。一方、ステップＳ１１において、内燃機関１００がアイドル運転中であると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ１２に進める。

ステップＳ１２において、制御装置９０（異常判定部９２）は、内燃機関１００の冷却水温が所定温度範囲（例えば、７０℃以上の範囲）内であるか否かを判定する。ステップＳ１２において、内燃機関１００の冷却水温が所定温度範囲内でないと判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御装置９０は、異常判定処理を終了する。なお、この場合、正常及び異常のいずれの判定もされていないため、ステップＳ１１やステップＳ１２の処理が再び実行されることになる。一方、ステップＳ１２において、内燃機関１００の冷却水温が所定温度範囲内であると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ２１に進める。

ステップＳ２１において、制御装置９０（制御部９１）は、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）４０を開側へと駆動させる。そして、制御装置９０（異常判定部９２）は、センサ部７１が検出する検出電圧Ｓ１が所定時間の間、一定の値に保持された際の検出電圧Ｓ１を、全開時検出値として記憶する。なお、このような検出電圧Ｓ１を全開時検出値として記憶する理由は、検出電圧Ｓ１が一定の値に保持されたときには、ウェイストゲートバルブ４０とストッパ部３７とが当接したり、開側ストッパ６１ｂと内部ストッパ６５とが当接したりして、それ以上出力ギア６１が開側へと回転できなくなっている状態であるとみなせるからである。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ２２に進める。

ステップＳ２２において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全開時検出値が開側正常範囲内にあるか否かを判定する。ここで、開側正常範囲とは、ウェイストゲートバルブ４０の開度が全開である場合においてセンサ部７１の検出電圧Ｓ１が取り得る範囲であり、図４に示すように、開側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｄ１０から、開側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｄ４０までの範囲である。これら電圧Ｄ１０や電圧Ｄ４０の値は、予め試験やシミュレーション等を行うことにより算出される。

図５に示すように、ステップＳ２２において、全開時検出値が開側正常範囲内にないと判定された場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常があると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。一方、ステップＳ２２において、全開時検出値が開側正常範囲内にあると判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ２３に進める。

ステップＳ２３において、制御装置９０（制御部９１）は、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）４０を閉側へと駆動させる。そして、制御装置９０（異常判定部９２）は、センサ部７１が検出する検出電圧Ｓ１が所定時間の間、一定の値に保持された際の検出電圧Ｓ１を、全閉時検出値として記憶する。なお、このような検出電圧Ｓ１を全閉時検出値として記憶する理由は、検出電圧Ｓ１が一定の値に保持されたときには、ウェイストゲートバルブ４０と弁座部３６とが当接したり、閉側ストッパ６１ａと内部ストッパ６５とが当接したりして、それ以上出力ギア６１が閉側へと回転できなくなっている状態であるとみなせるからである。その後、制御装置９０は、処理をステップＳ２４に進める。

ステップＳ２４において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあるか否かを判定する。ここで、閉側正常範囲とは、ウェイストゲートバルブ４０の開度が全閉である場合においてセンサ部７１の検出電圧Ｓ１が取り得る範囲であり、図４に示すように、閉側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｃ１０から、閉側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｃ４０までの範囲である。これら電圧Ｃ１０や電圧Ｃ４０の値は、予め試験やシミュレーション等を行うことにより算出される。

図５に示すように、ステップＳ２４において、全閉時検出値が閉側正常範囲内にないと判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常があると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。一方、ステップＳ２４において、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあると判定された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３１に進める。なお、本実施形態では、ステップＳ２１〜ステップＳ２４までの処理が第１異常判定処理である。すなわち、本実施形態では、ステップＳ２１〜ステップＳ２４までの処理で異常が判定されていなくても、ステップＳ３１以降の各処理が行われる。

ステップＳ３１において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全開時検出値が開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１外にあるか否かを判定する。ここで、開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１とは、図４に示すように、開側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｄ１０から、開側正常範囲内に定められた第２閾値である電圧Ｄ２０までの範囲である。電圧Ｄ２０は、仮に、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接したときに、センサ部７１が検出するであろう検出電圧Ｓ１に基づいて定められている。この実施形態では、電圧Ｄ２０は、開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接したときの検出電圧Ｓ１にばらつきが生じたとき、検出電圧Ｓ１として取り得る最も高い値として定められている。図５に示すように、ステップＳ３１において、全開時検出値が開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１外にある場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３２に進める。

ステップＳ３２において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１外にあるか否かを判定する。ここで、閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１とは、図４に示すように、閉側正常範囲内に定められた第１閾値である電圧Ｃ３０から、閉側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｃ４０までの範囲である。電圧Ｃ３０は、仮に、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の閉側ストッパ６１ａが内部ストッパ６５に当接したときに、センサ部７１が検出するであろう検出電圧Ｓ１に基づいて定められている。この実施形態では、電圧Ｃ３０は、閉側ストッパ６１ａが内部ストッパ６５に当接したときの検出電圧Ｓ１にばらつきが生じたとき、検出電圧Ｓ１として取り得る最も低い値として定められている。図５に示すように、ステップＳ３２において、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１外にあると判定された場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常がない、すなわち正常であると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。

一方、ステップＳ３２において、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１内にあると判定された場合（Ｓ３２：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３３に進める。

ステップＳ３３において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下であるか否かを判定する。ここで、第１正常距離Ｚ１０とは、図４に示すように、開側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｄ４０から閉側正常範囲内に定められた第１閾値である電圧Ｃ３０までの距離Ｚ１２と、第１範囲Ｚ１１の２倍の距離との和である。すなわち、このステップＳ３３の処理では、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が高い第１範囲Ｚ１１内にあって、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が高い範囲である第１対応範囲Ｚ１３内にあるか否かを判定する。

図５に示すように、ステップＳ３３において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下であると判定された場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常がない、すなわち正常であると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。一方、ステップＳ３３において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下でないと判定された場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御装置９０は、全開時検出値と全閉時検出値との差が正常距離範囲外であるとして、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常があると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。

一方、ステップＳ３１において、全開時検出値が開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１内にあると判定された場合（Ｓ３１：ＮＯ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３４に進める。

ステップＳ３４において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１外にあるか否かを判定する。ステップＳ３４において、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１内にあると判定された場合（Ｓ３４：ＮＯ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常があると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。一方、ステップＳ３４において、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１外にあると判定された場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、制御装置９０は、処理をステップＳ３５に進める。

ステップＳ３５において、制御装置９０（異常判定部９２）は、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第２正常距離Ｚ２０以下であるか否かを判定する。ここで、第２正常距離Ｚ２０とは、図４に示すように、第２範囲Ｚ２１の２倍の距離と、開側正常範囲内に定められた第２閾値である電圧Ｄ２０から閉側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｃ１０までの距離Ｚ２２との和である。すなわち、このステップＳ３５の処理では、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が低い第２範囲Ｚ２１内にあって、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が低い範囲である第２対応範囲Ｚ２３内にあるか否かを判定する。

図５に示すように、ステップＳ３５において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第２正常距離Ｚ２０以下であると判定された場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、制御装置９０は、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常がない、すなわち正常であると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。一方、ステップＳ３５において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第２正常距離Ｚ２０以下でないと判定された場合（Ｓ３５：ＮＯ）、制御装置９０は、全開時検出値と全閉時検出値との差が正常距離範囲外であるとして、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常があると判定する。その後、制御装置９０による一連の処理は終了する。なお、本実施形態では、ステップＳ３３〜ステップＳ３５までの処理が第２異常判定処理である。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
図３に示す、ウェイストゲートバルブ４０、リンク機構部５０、及びアクチュエータ部６０の連結構成において、これらの連結の一部が外れるなどの機械的接続状態に異常が生じることがある。このようにリンク機構部５０等の機械的接続状態に異常が生じると、ウェイストゲートバルブ４０が弁座部３６やストッパ部３７に当接することによって、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の回転が規制されることはない。そして、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常である場合のアクチュエータ部６０における出力ギア６１の可動範囲は、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常である場合に比べて大きくなる。

そこで、本実施形態の第１異常判定処理においては、全開時検出値が開側正常範囲内にあるか否か、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあるか否かを判定する。これにより、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の可動範囲が、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常である場合に比べて過度に大きくなっているかを判定して、リンク機構部５０等の機械的接続状態の異常の有無を判定できる。

ところで、図４に示すように、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１内にある場合には、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるとき、及び異常であるときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲が重複する。具体的には、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるときにばらつきを加味して検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲と、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の閉側ストッパ６１ａが内部ストッパ６５に当接したときにセンサ部７１によって検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲とが重複する。また、全開時検出値が開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１内にある場合には、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるとき、及び異常であるときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲が重複する。具体的には、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるときにばらつきを加味して検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲と、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接したときにセンサ部７１によって検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲とが重複する。これらの場合、仮に、第１異常判定処理のみによってリンク機構部５０等の機械的接続状態の異常の有無を判定すると、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるにも拘らず異常であると誤判定されたり、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常であるにも拘らず正常であると誤判定されたりするおそれがある。

これに対して、本実施形態の第２異常判定処理では、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１内にある場合、ステップＳ３３において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下であるか否かを判定する。そして、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下でない場合には、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が高い第１範囲Ｚ１１内にあって、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が高い範囲である第１対応範囲Ｚ１３内にないことになる。ここで、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常である際には、リンク機構部５０等の磨耗、リンク機構部５０等の熱膨張、及びセンサ部７１の検出誤差が生じたとしても検出電圧Ｓ１の変化が同様の傾向を示しやすい。このように検出電圧Ｓ１が変化する理由として、全開値検出値及び全閉時検出値が同じセンサ部７１によって検出されるため、センサ部７１の検出ばらつきは同様の傾向になりやすい。また、全開値検出値及び全閉時検出値の検出を続けて行うため、時間的な変化によってセンサ部７１の状態が変わることが少なく、センサ部７１の検出ばらつきは同様の傾向になりやすい。さらに、全開値検出値及び全閉時検出値の検出を続けて行うため、時間的な変化によって、タービンハウジング３０、ウェイストゲートバルブ４０、及びリンク機構部５０等における熱膨張や摩耗の状態が変わることが少なく、センサ部７１の検出ばらつきは同様の傾向になりやすい。

具体的には、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常である際には、例えば、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が高い第１範囲Ｚ１１内にあるときに、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が高い第１対応範囲Ｚ１３内にある。一方、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常である際には、例えば、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が高い第１範囲Ｚ１１内にあるときに、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が高い第１対応範囲Ｚ１３内にない。そこで、本実施形態の第２異常判定処理では、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第１正常距離Ｚ１０以下でない場合、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の可動範囲が大きくなっているとみなして、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常であると判定する。これにより、本実施形態の第２異常判定処理では、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１内にある場合であっても、リンク機構部５０等の機械的接続状態の誤判定を抑制し、より正確な異常判定処理を実現できる。

また、本実施形態の第２異常判定処理では、全開時検出値が開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１内にある場合、ステップＳ３５において、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第２正常距離Ｚ２０以下であるか否かを判定する。そして、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第２正常距離Ｚ２０以下でない場合には、全開時検出値が、開側正常範囲内のうちの電圧が低い第２範囲Ｚ２１内にあって、全閉時検出値が、閉側正常範囲内のうちの電圧が低い範囲である第２対応範囲Ｚ２３内にないことになる。そこで、本実施形態の第２異常判定処理では、全開時検出値と全閉時検出値との差が第１正常距離Ｚ２０以下でない場合、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の可動範囲が大きくなっているとみなして、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常であると判定する。これにより、本実施形態の第２異常判定処理では、全閉時検出値が閉側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１内にある場合であっても、リンク機構部５０等の機械的接続状態の誤判定を抑制し、より正確な異常判定処理を実現できる。

図４に示すように、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１外である場合、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲と、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の閉側ストッパ６１ａが内部ストッパ６５に当接したときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲とが重複しない。また、全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１外である場合、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であるときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲と、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の開側ストッパ６１ｂが内部ストッパ６５に当接したときに検出され得る検出電圧Ｓ１の範囲とが重複しない。そこで、本実施形態では、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１外であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１外であることの双方を満たすときには、第２異常判定処理を行うことなく、リンク機構部５０等の機械的接続状態が正常であると判定する。すなわち、本実施形態では、リンク機構部５０等の機械的接続状態の誤判定が生じやすい場合に限って、第２異常判定処理を行う。これにより、リンク機構部５０等の機械的接続状態に異常がない場合において、異常判定処理に伴う制御装置９０の処理負荷の軽減が期待できる。

図４に示すように、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１内であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１内であることの双方を満たすときには、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の可動範囲が大きくなっている。そこで、本実施形態では、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１内であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１内であることの双方を満たすときには、ステップＳ３３の処理やステップＳ３５の処理を行うことなく、リンク機構部５０等の機械的接続状態が異常であると判定する。そのため、本実施形態では、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１内であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１内であることの双方を満たす場合、全開時検出値と全閉時検出値との差を演算することがない。また、全開時検出値と全閉時検出値との差と、第１正常距離Ｚ１０や第２正常距離Ｚ２０とを比較することがない。これにより、本実施形態では、制御装置９０における異常判定処理の処理負荷の軽減に寄与できる。

本実施形態では、内燃機関１００のアイドル運転中である場合に、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行う。そのため、本実施形態では、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行う際、内燃機関１００のアイドル運転中でない場合に比べて、排ガスの脈動に伴うウェイストゲートバルブ４０の振動を比較的に小さくできる。これにより、ウェイストゲートバルブ４０の振動によってセンサ部７１の検出電圧Ｓ１がばらつくことを抑制できる。また、本実施形態では、内燃機関１００の冷却水温が所定温度範囲内である場合に、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行う。そのため、本実施形態では、内燃機関１００等の温度変化によってセンサ部７１の検出電圧Ｓ１がばらつくことも抑制できる。これらの結果、本実施形態では、異常判定処理の精度をより向上できる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、第１異常判定処理におけるステップＳ２２の処理及びステップＳ２４の処理のいずれか一方を省略してもよい。この場合には、例えば、その後の第２異常判定処理においては、上記のステップＳ３３〜ステップＳ３５までの処理に加えて、全閉時検出値と全開時検出値との差の絶対値が第３正常距離以上であるか否かを判定する。ここで、第３正常距離とは、図４に示すように、開側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｄ４０から閉側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｃ１０までの距離である。ここでは、全開時検出値と全閉時検出値との差が第３正常距離以上でないと判定された場合、全開時検出値と全閉時検出値との差が正常距離範囲外であることになる。

・上記実施形態において、ステップＳ３１の処理、ステップＳ３２の処理、及びステップＳ３４の処理を省略してもよい。すなわち、第１異常判定処理においてリンク機構部５０等の機械的接続状態に異常がないと判定された場合には、必ず、第２異常判定処理を行ってもよい。

・上記実施形態において、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１外であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１外であることの双方を満たすときに、第２異常判定処理を行ってもよい。

・上記実施形態において、全閉時検出値が閉側正常範囲内にあって第１範囲Ｚ１１内であること、及び全開時検出値が開側正常範囲内にあって第２範囲Ｚ２１内であることの双方を満たすときにも、ステップＳ３３の処理やステップＳ３５の処理を行ってもよい。

・上記実施形態において、内燃機関１００がアイドル運転中でないと判定された場合であっても、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行ってもよい。例えば、内燃機関１００がアイドル運転中でないときにおいて排ガスの脈動に伴うウェイストゲートバルブ４０の振動が比較的小さいのであれば、センサ部７１が検出する検出電圧Ｓ１のばらつきは小さい。

・上記実施形態において、ステップＳ１２における所定温度範囲は、適宜変更できる。
・上記実施形態において、内燃機関１００の冷却水温に拘らず、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行ってもよい。例えば、内燃機関１００等の温度変化によってセンサ部７１が検出する検出電圧Ｓ１のバラつきが比較的小さいのであれば、内燃機関１００の冷却水温が所定温度範囲内でないと判定された場合であっても、第１異常判定処理や第２異常判定処理を行ってもよい。

・上記実施形態において、ステップＳ３３における第１正常距離Ｚ１０は、適宜変更できる。具体的には、第１正常距離Ｚ１０は、開側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｄ４０から閉側正常範囲内に定められた第１閾値である電圧Ｃ３０までの距離Ｚ１２よりも大きく、開側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｄ１０から閉側正常範囲内に定められた第１閾値である電圧Ｃ３０までの距離よりも小さい範囲で変更できる。このように第１正常距離Ｚ１０を変更する場合には、実験やシミュレーションによって誤判定を適切に抑制できる第１正常距離Ｚ１０を決定すればよい。

同様に、ステップＳ３５における第２正常距離Ｚ２０は、適宜変更できる。具体的には、第２正常距離Ｚ２０は、開側正常範囲内に定められた第２閾値である電圧Ｄ２０から閉側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｃ１０までの距離Ｚ２２よりも大きく、開側正常範囲内に定められた第２閾値である電圧Ｄ２０から閉側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｃ４０までの距離よりも小さい範囲で変更できる。

・上記実施形態において、閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１は、閉側正常範囲内において適宜変更できる。例えば、閉側正常範囲内における第１範囲Ｚ１１は、閉側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｃ１０よりも高く、閉側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｃ４０よりも低い電圧である第１閾値から、閉側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｃ４０までの範囲としてもよい。この場合にも、第１異常判定処理のみによってリンク機構部５０等の機械的接続状態の異常の有無を判定する場合に比べて、リンク機構部５０等の機械的接続状態の誤判定を抑制することはできる。

・上記実施形態において、開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１は、開側正常範囲内において適宜変更できる。例えば、開側正常範囲内における第２範囲Ｚ２１は、開側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｄ１０から、開側正常範囲における開側の境界値である電圧Ｄ１０よりも高く、開側正常範囲における閉側の境界値である電圧Ｄ４０よりも低い電圧である第２閾値までの範囲としてもよい。

・上記実施形態において、ウェイストゲートバルブ４０の開側への移動を規制するストッパ部３７の位置は適宜変更できる。例えば、タービンハウジング３０の外壁面からストッパ部が突出してもよい。そして、このストッパ部がリンク機構部５０を構成するリンク部材５１の一部と当接することで、ウェイストゲートバルブ４０の開側への移動が規制されてもよい。

・上記実施形態において、ウェイストゲートバルブ４０とアクチュエータ部６０との間を接続する連結機構部は、リンク機構部５０に限らない。例えば、ウェイストゲートバルブ４０とアクチュエータ部６０との間がギア部を介して連結されている場合には、当該ギア部が連結機構部である。

・上記実施形態において、出力ギア６１の回転位置がウェイストゲートバルブ４０の閉側の位置であるほど低い電圧を検出し、出力ギア６１の回転位置がウェイストゲートバルブ４０の開側の位置であるほど高い電圧を検出するセンサ部を採用してもよい。

・上記実施形態において、アクチュエータ部６０における出力ギア６１の回転によって位相の異なるパルス信号を検出するセンサ部を採用してもよい。

Ｇ１…矢印、Ｇ２…矢印、Ｓ１…検出電圧、Ｓ２…制御信号、Ｖａ…閉側理想電圧、Ｖｂ…開側理想電圧、Ａ１０…弁開度、Ｂ１０…弁開度、Ｃ１０…電圧、Ｃ３０…電圧、Ｃ４０…電圧、Ｄ１０…電圧、Ｄ２０…電圧、Ｄ４０…電圧、Ｘ１０…直線、Ｚ１０…距離、Ｚ１１…第１範囲、Ｚ１２…距離、Ｚ１３…第１対応範囲、Ｚ２０…距離、Ｚ２１…第２範囲、Ｚ２２…距離、Ｚ２３…第２対応範囲、１１…吸気通路、１２…気筒、１３…排気通路、２０…ターボチャージャ、２１…コンプレッサハウジング、２２…ベアリングハウジング、３０…タービンハウジング、３１…スクロール通路、３２…排出通路、３３…バイパス通路、３６…弁座部、３７…ストッパ部、３８…上流側フランジ部、３８ａ…ボルト孔、３９…下流側フランジ部、４０…ウェイストゲートバルブ、４１…スイングアーム、４１ａ…シャフト部、４１ｂ…固定部、４２…弁体、４２ａ…弁軸部、４２ｂ…弁体部、４３…支持プレート、５０…リンク機構部、５１…リンク部材、６０…アクチュエータ部、６１…出力ギア、６１ａ…閉側ストッパ、６１ｂ…開側ストッパ、６２…減速ギア、６４…電動モータ、６５…内部ストッパ、７１…センサ部、７６…コンプレッサホイール、７７…連結シャフト、７８…タービンホイール、９０…制御装置、９１…制御部、９２…判定部、９６…クランク角センサ、９７…アクセルセンサ、９８…水温センサ、１００…内燃機関。

Claims (3)

1. 外部から導入された排ガスによって回転するタービンホイールが収容されるスクロール通路、前記スクロール通路に接続されて排ガスを外部に排出する排出通路、及び前記スクロール通路における前記タービンホイールよりも上流側の部分と前記排出通路とを接続するバイパス通路が区画されたタービンハウジングと、前記バイパス通路の全閉時に前記タービンハウジングに設けられた弁座部に当接するウェイストゲートバルブと、前記ウェイストゲートバルブを駆動する電動のアクチュエータ部と、前記ウェイストゲートバルブと前記アクチュエータ部とを駆動連結する連結機構部と、前記バイパス通路の全開時に前記ウェイストゲートバルブ又は前記連結機構部に当接して前記ウェイストゲートバルブの開側への移動を規制するストッパ部と、前記アクチュエータ部における出力軸の位置を検出するセンサ部とを備えているターボチャージャに適用される異常判定装置であって、
   前記アクチュエータ部への通電を制御する制御部と、
   前記センサ部によって検出される検出値に基づいて前記連結機構部の異常の有無を判定する異常判定部とを備え、
   前記異常判定部は、
   前記ウェイストゲートバルブが前記弁座部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全閉時検出値が、予め定められた閉側正常範囲外であること、及び前記ウェイストゲートバルブが前記ストッパ部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全開時検出値が予め定められた開側正常範囲外であることの少なくとも一方を満たすときに、前記連結機構部に異常があると判定する第１異常判定処理と、
   前記第１異常判定処理において前記連結機構部に異常があると判定されていないときであっても、前記全閉時検出値と前記全開時検出値との差が予め定められた正常距離範囲外であるときには、前記連結機構部に異常があると判定する第２異常判定処理とを実行可能であり、
   前記全閉時検出値が前記閉側正常範囲内に定められた第１閾値から前記閉側正常範囲における閉側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記開側正常範囲内に定められた第２閾値から前記開側正常範囲における開側の境界値までの値であることの少なくとも一方を満たすときには、前記第２異常判定処理を行い、
   前記全閉時検出値が前記第１閾値から前記閉側正常範囲における開側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記第２閾値から前記開側正常範囲における閉側の境界値までの値であることの双方を満たすときには、前記第２異常判定処理を行うことなく前記連結機構部に異常がないと判定する
   ことを特徴とする異常判定装置。
2. 外部から導入された排ガスによって回転するタービンホイールが収容されるスクロール通路、前記スクロール通路に接続されて排ガスを外部に排出する排出通路、及び前記スクロール通路における前記タービンホイールよりも上流側の部分と前記排出通路とを接続するバイパス通路が区画されたタービンハウジングと、前記バイパス通路の全閉時に前記タービンハウジングに設けられた弁座部に当接するウェイストゲートバルブと、前記ウェイストゲートバルブを駆動する電動のアクチュエータ部と、前記ウェイストゲートバルブと前記アクチュエータ部とを駆動連結する連結機構部と、前記バイパス通路の全開時に前記ウェイストゲートバルブ又は前記連結機構部に当接して前記ウェイストゲートバルブの開側への移動を規制するストッパ部と、前記アクチュエータ部における出力軸の位置を検出するセンサ部とを備えているターボチャージャに適用される異常判定装置であって、
   前記アクチュエータ部への通電を制御する制御部と、
   前記センサ部によって検出される検出値に基づいて前記連結機構部の異常の有無を判定する異常判定部とを備え、
   前記異常判定部は、
   前記ウェイストゲートバルブが前記弁座部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全閉時検出値が、予め定められた閉側正常範囲外であること、及び前記ウェイストゲートバルブが前記ストッパ部に当接するように前記制御部が前記アクチュエータ部に通電したときの前記センサ部の検出値である全開時検出値が予め定められた開側正常範囲外であることの少なくとも一方を満たすときに、前記連結機構部に異常があると判定する第１異常判定処理と、
   前記第１異常判定処理において前記連結機構部に異常があると判定されていないときであっても、前記全閉時検出値と前記全開時検出値との差が予め定められた正常距離範囲外であるときには、前記連結機構部に異常があると判定する第２異常判定処理とを実行可能であり、
   前記全閉時検出値が前記閉側正常範囲内に定められた第１閾値から前記閉側正常範囲における閉側の境界値までの値であること、及び前記全開時検出値が前記開側正常範囲内に定められた第２閾値から前記開側正常範囲における開側の境界値までの値であることの双方を満たすときには、前記第２異常判定処理において前記連結機構部に異常があると判定する
   ことを特徴とする異常判定装置。
3. 前記異常判定部は、内燃機関のアイドル運転中であって、前記内燃機関の冷却水温が、所定温度範囲内である場合に、前記第１異常判定処理及び前記第２異常判定処理を行う
   請求項１又は２に記載の異常判定装置。

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