JP7415838B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ターボチャージャを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置に関するものである。

ターボチャージャを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置に関する技術が種々提案されている。例えば、下記特許文献１に記載される内燃機関の制御装置では、過給機のコンプレッサの上流側と下流側に接続されるエアバイパス通路が設けられている。また、エアバイパス通路を流れるエアの流量を制御するエアバイパスバルブが設けられている。このエアバイパスバルブは、電磁弁でコイルを備えている。制御装置は、エアバイパスバルブの凍結が推定されるときに、エアバイパスバルブへの初期通電におけるコイルの電流値変化量Δａが閾値－Ａよりも小さいか否かを判定する。

そして、電流値変化量Δａが閾値－Ａよりも小さいと判定した場合には、制御装置は、アーマチャがコイルの内側を移動することにより逆起電力が発生しており、エアバイパスバルブは凍結していないと判断する。そして、制御装置は、エアバイパスバルブへの通電を停止する。一方、電流値変化量Δａが閾値－Ａよりも小さくならないと判定した場合には、制御装置は、アーマチャがコイルの内側を移動しておらず、エアバイパスバルブが凍結していると判断する。そして、制御装置は、エアバイパスバルブのコイルへの通電を継続して、このコイルを発熱させる加熱制御を行い、エアバイパスバルブの解凍を行うように構成されている。

特開２０１３－２２１４５３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された内燃機関の制御装置では、コイルのインダクタンス等のバラツキにより、エアバイパスバルブが凍結していないにもかかわらず、電流値変化量Δａが閾値－Ａよりも僅かに大きくなり、凍結していると判定される虞がある。

そこで、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、吸気バイパス管に設けられたバイパス電磁弁の閉固着の検出精度を向上させて、故障診断の誤判定を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明は、ターボチャージャを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、前記ターボチャージャのコンプレッサの出口側に接続された吸気管に接続されて所定箇所へ吸気をバイパスする吸気バイパス管と、前記吸気バイパス管に設けられて閉弁状態又は開弁状態に切り替え可能なバイパス電磁弁と、前記バイパス電磁弁の駆動電流値を取得する電流値取得装置と、を備え、前記制御装置は、前記バイパス電磁弁を前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替えて前記所定箇所へ吸気をバイパスするように制御する弁切替制御部と、前記弁切替制御部を介して前記バイパス電磁弁が前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替わる際に、前記電流値取得装置を介して前記駆動電流値を所定時間毎に取得して、前記バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算する積算部と、前記積算部を介して積算された前記駆動電流値の積算電流値に基づいて前記バイパス電磁弁の故障診断を行う故障診断部と、を有する、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は、前記バイパス電磁弁を駆動するための電力を供給するバッテリと、前記バッテリのバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出装置と、を備え、前記制御装置は、前記バッテリ電圧検出装置によって検出された前記バッテリ電圧に基づいて前記規定検出時間を設定する規定検出時間設定部を有する、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第３の発明は、上記第２の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記制御装置は、前記バッテリ電圧検出装置によって検出された前記バッテリ電圧に基づいて積算閾値を設定する閾値設定部と、前記積算電流値が前記積算閾値以下であるか否かを判定する積算判定部と、を有し、前記故障診断部は、前記積算判定部を介して前記積算電流値が前記積算閾値以下であると判定された場合には、前記バイパス電磁弁は正常であるとの故障診断を行い、前記積算判定部を介して前記積算電流値が前記積算閾値よりも大きいと判定された場合には、前記バイパス電磁弁は閉固着しているとの故障診断を行う、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第４の発明は、上記第１の発明乃至第３の発明のうちの１の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記規定検出時間は、前記バイパス電磁弁の前記駆動電流値の所定時間内の変動量が所定変動閾値以下となるまでの時間である、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明乃至第４の発明のうちの１の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記ターボチャージャは、主ターボチャージャと、前記主ターボチャージャに対して並列に接続される副ターボチャージャと、を有し、前記内燃機関は、前記副ターボチャージャの副タービンの入口側に接続された上流側副排気管に設けられる排気切替弁と、前記副ターボチャージャの副コンプレッサの出口側に接続された前記吸気管に設けられた吸気切替弁と、を備え、前記吸気バイパス管は、前記副コンプレッサの出口側に接続された前記吸気管の前記吸気切替弁よりも上流側に接続されて、前記所定箇所へ吸気をバイパスし、前記制御装置は、前記排気切替弁と前記吸気切替弁と前記バイパス電磁弁のそれぞれを閉弁状態又は開弁状態に切り替えて、前記主ターボチャージャのみを作動させて過給するシングルターボモードと、前記主ターボチャージャと前記副ターボチャージャを作動させて過給するツインターボモードと、前記シングルターボモードから前記ツインターボモードに切り替える際に経由するツイン切替モードと、前記ツインターボモードから前記シングルターボモードに切り替える際に経由するシングル切替モードと、のいずれか１つの過給モードに設定するように制御し、前記ツイン切替モードと前記シングル切替モードとのいずれかの過給モードに設定する際に、前記弁切替制御部を介して前記バイパス電磁弁を前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替えて前記所定箇所へ吸気をバイパスするように制御する、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第６の発明は、上記第５の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記吸気バイパス管は、前記主ターボチャージャの主コンプレッサの入口側の吸気管に接続されて、前記主コンプレッサの入口側へ吸気をバイパスする、内燃機関の制御装置である。

次に、本発明の第７の発明は、上記第５の発明に係る内燃機関の制御装置において、前記吸気バイパス管は、前記副コンプレッサの入口側の吸気管に接続されて、前記副コンプレッサの入口側へ吸気をバイパスする、内燃機関の制御装置である。

第１の発明によれば、制御装置は、弁切替制御部を介して吸気バイパス管に設けられたバイパス電磁弁を閉弁状態から開弁状態へ切り替えて、吸気を所定箇所へバイパスする。また、制御装置は、バイパス電磁弁が閉弁状態から開弁状態に切り替わる際に、電流値取得装置を介してバイパス電磁弁の駆動電流値を所定時間毎に取得して、バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算する。そして、制御装置は、故障診断部を介して、この積算された駆動電流値の積算電流値に基づいてバイパス電磁弁の故障診断を行う。

ここで、吸気バイパス管に設けられたバイパス電磁弁を閉弁状態から開弁状態へ切り替えた際に、バイパス電磁弁が故障していない場合には、バイパス電磁弁の駆動電流値は、逆起電力が発生することによって低下が生じた後、再度増加して定常状態になる。一方、バイパス電磁弁が閉固着している場合には、バイパス電磁弁の駆動電流値は、低下することなく増加し続けて定常状態になる。

従って、バイパス電磁弁が閉固着したときの駆動電流値の積算電流値は、バイパス電磁弁が正常に動作したときの駆動電流値の積算電流値よりも確実に大きくなる。また、バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまでの駆動電流値を所定時間毎に（例えば、約０．０１ミリ秒～０．１ミリ秒毎に）取得して積算するため、バイパス電磁弁間のコイルのインダクタンス等のバラツキにより発生する逆起電力の誤差を吸収することができる。

これにより、制御装置は、バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算した駆動電流値の積算電流値に基づいて、バイパス電磁弁が正常に動作しているか、又は、閉固着しているかを確実に検出することができる。その結果、吸気バイパス管に設けられたバイパス電磁弁の閉固着の検出精度を向上させて、故障診断の誤判定を抑制することができる。

第２の発明によれば、制御装置は、バイパス電磁弁を駆動するための電力を供給するバッテリのバッテリ電圧に基づいて、バイパス電磁弁の駆動電流値を検出する規定検出時間を設定する。ここで、バイパス電磁弁の駆動電流値が、切り替え開始から増加して定常状態になるまでに要する規定検出時間は、バッテリ電圧が高いとき（例えば、約１５～１７ボルトのとき）よりも、バッテリ電圧が低いとき（例えば、約１０～１２ボルトのとき）の方が長くなる。従って、制御装置は、バッテリのバッテリ電圧に基づいて、バイパス電磁弁の駆動電流値を検出する規定検出時間を設定することによって、バイパス電磁弁の閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を効果的に抑制することができる。

第３の発明によれば、制御装置は、バイパス電磁弁を駆動するための電力を供給するバッテリのバッテリ電圧に基づいて積算閾値を設定する。そして、制御装置は、バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算した駆動電流値の積算電流値が、積算閾値よりも大きいときには、バイパス電磁弁は閉固着しているとの故障診断を行う。ここで、バイパス電磁弁の駆動電流値が、増加して定常状態になったときの定常電流値は、バッテリのバッテリ電圧が高くなるに従って、大きくなる。

その結果、バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算した駆動電流値の積算電流値は、バッテリ電圧が高くなるに伴って、大きくなる。従って、制御装置は、積算閾値をバッテリのバッテリ電圧に基づいて設定することによって、バイパス電磁弁の閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を更に効果的に抑制することができる。

第４の発明によれば、規定検出時間は、バイパス電磁弁の駆動電流値の所定時間内（例えば、約０．１ｍｓｅｃ内）の変動量が所定変動閾値以下となるまでの時間であるため、バイパス電磁弁の切り替え開始から開弁状態になるまでの駆動電流値を所定時間毎に確実に取得して積算することができる。引いては、制御装置は、バイパス電磁弁の閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を更に効果的に抑制することができる。

第５の発明によれば、制御装置は、排気切替弁と吸気切替弁とバイパス電磁弁のそれぞれを閉弁状態又は開弁状態に切り替えて、シングルターボモードと、ツインターボモードと、ツイン切替モードと、シングル切替モードと、のいずれか１つの過給モードに設定する。また、制御装置は、ツイン切替モードとシングル切替モードとのいずれかの過給モードに設定する際に、弁切替制御部を介してバイパス電磁弁を閉弁状態から開弁状態に切り替えて所定箇所へ吸気をバイパスするように制御する。

これにより、制御装置は、ツイン切替モードとシングル切替モードとの２つの過給モードに設定する際に、吸気バイパス管に設けられたバイパス電磁弁の切り替え開始から開弁状態になるまでの駆動電流値を所定時間毎に取得して積算する。そして、制御装置は、故障診断部を介して、この積算された駆動電流値の積算電流値に基づいてバイパス電磁弁の故障診断を行うことができる。従って、制御装置は、２つの過給モードに設定する際に、バイパス電磁弁の閉固着の故障診断を行うことができ、バイパス電磁弁の閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を効果的に抑制することができる。

第６の発明によれば、吸気バイパス管は、主ターボチャージャの主コンプレッサの入口側の吸気管に接続されて、主コンプレッサの入口側へ吸気をバイパスする。これにより、制御装置がバイパス電磁弁を開弁状態にしても、主コンプレッサから副コンプレッサへの高圧の吸気の流入を防止することができ、副ターボチャージャの故障を防止することができる。

第７の発明によれば、吸気バイパス管は、副コンプレッサの入口側の吸気管に接続されて、副コンプレッサの入口側へ吸気をバイパスする。これにより、制御装置がバイパス電磁弁を開弁状態にしても、副コンプレッサへの高圧の吸気の流入を防止することができ、副ターボチャージャの故障を防止することができる。

本実施形態に係る内燃機関の制御システムの概略構成を説明する図である。 シングルターボモードとツインターボモードの動作領域を決定する動作領域マップの一例を示す図である。 各過給モードにおける排気切替弁と吸気切替弁と吸気バイパス弁の設定状態を決定する過給モード設定マップの一例を示す図である。 本実施形態に係る制御装置が実行する吸気バイパス弁の故障診断処理の一例を示すメインフローチャートである。 図４に示すＡＢＶ閉固着判定処理のサブ処理の一例を示すサブフローチャートである。 吸気バイパス弁を開弁状態にする際の、正常時と閉固着時の駆動電流の一例を説明する図である。 吸気バイパス弁を開弁状態にする際の、バッテリ電圧が異なる駆動電流の一例を説明する図である。 規定検出時間を決定する規定検出時間マップの一例を示す図である。 積算閾値を決定する積算閾値マップの一例を示す図である。 図４に示すフェイルセーフ処理のサブ処理の一例を示すサブフローチャートである。 図１０に示す第１フェイルセーフ処理のサブ処理の一例を示すサブフローチャートである。 燃料噴射量の噴射量制限値を決定する出力制限マップの一例を示す図である。 図１０に示す第２フェイルセーフ処理のサブ処理の一例を示すサブフローチャートである。

以下、本発明に係る内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本発明に係る内燃機関の制御装置の概略構成について図１に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る内燃機関の制御装置１は、エアクリーナ５と、吸気流量検出装置６と、車両に搭載されたエンジン（例えば、ディーゼルエンジン）１０と、主ターボチャージャ２１と、副ターボチャージャ２２と、ＥＣＵ８０等から構成されている。エンジン１０は、左バンク１０Ｌと右バンク１０Ｒを有する多気筒エンジンであり、左バンク１０Ｌには主ターボチャージャ２１が設けられ、右バンク１０Ｒには副ターボチャージャ２２が設けられている。

また、左バンク１０Ｌには、ＥＣＵ８０の制御信号によって各気筒内に直接燃料を噴射可能な燃料噴射装置１５Ｌが設けられている。右バンク１０Ｒには、ＥＣＵ８０の制御信号によって各気筒内に直接燃料を噴射可能な燃料噴射装置１５Ｒが設けられている。以下、エンジン１０への吸気経路とエンジン１０からの排気経路を説明しながら、各部材等を説明する。

エアクリーナ５は、外部から取得された空気（吸気）を浄化して、吸気管３に供給する。吸気管３は、途中で吸気管３１Ｌ、３１Ｒに分岐されている。また、エアクリーナ５の下流側には、エアクリーナ５から吸気管３が分岐されるまでの間に、吸気管３に供給される吸気流量を検出する吸気流量検出装置（例えば、エアフロメータ）６が配置されている。

吸気管３１Ｌの下流側は主ターボチャージャ２１の主コンプレッサ２１Ｂの吸入口に接続されている。主コンプレッサ２１Ｂの吐出口は、吸気管３２Ｌの上流側に接続されている。また、吸気管３１Ｒの下流側は副ターボチャージャ２２の副コンプレッサ２２Ｂの吸入口に接続されている。副コンプレッサ２２Ｂの吐出口は、吸気管３２Ｒの上流側に接続されている。そして、吸気管３２Ｌ及び吸気管３２Ｒの下流側は、吸気管３３の上流側に接続されている。また、吸気管３２Ｌの主コンプレッサ２１Ｂの吐出口近傍には、主コンプレッサ２１Ｂの出口側の吸気温度、つまり、主コンプレッサ２１Ｂの出口温度を検出する第３温度検出装置（例えば、温度検出センサ）２７が設けられている。

吸気管３３の下流側は吸気マニホールド３４の上流側に接続されている。吸気マニホールド３４は、エンジン１０の右バンク１０Ｒの各気筒と、左バンク１０Ｌの各気筒と、のそれぞれに吸気を供給する。また、吸気管３３と吸気マニホールド３４との間には、過給された吸入空気を冷却するインタークーラ３８が配置されている。また、吸気管３３と吸気マニホールド３４との間には、インタークーラ３８の下流側において、吸気マニホールド３４に導かれる吸入空気の量を調節可能な電子スロットルバルブ３９が配置されている。電子スロットルバルブ３９は、ＥＣＵ８０からの制御信号によって全閉位置から全開位置まで、その回転位置が連続的に駆動制御されるようになっている。

主コンプレッサ２１Ｂは、排気ガスによって回転駆動される主タービン２１Ａにて回転駆動され、吸気管３１Ｌから吸入した空気を圧縮して吸気管３２Ｌ、３３、インタークーラ３８、及び、電子スロットルバルブ３９を経由して吸気マニホールド３４へと吐出する。また、副コンプレッサ２２Ｂの吐出口に上流側が接続された吸気管３２Ｒには、吸気管３２Ｒの開口と閉鎖を行う吸気切替弁５１が設けられている。吸気切替弁５１は、例えば、ダイヤフラム式アクチュエータによって駆動され、ＥＣＵ８０からの制御信号によって開閉されるようになっている。

また、吸気バイパス管３６は、一端が副コンプレッサ２２Ｂの吐出口と吸気切替弁５１との間、つまり、吸気切替弁５１よりも上流側で、吸気管３２Ｒに接続されていると共に、他端が、吸気管３１Ｌの主コンプレッサ２１Ｂの吸入口よりも上流側に接続されている。すなわち、吸気バイパス管３６は、副コンプレッサ２２Ｂの吐出口の下流側と、主コンプレッサ２１Ｂの吸入口の上流側とをバイパスする。また、吸気バイパス管３６の両端の間には、吸気バイパス管３６の開口と閉鎖を行う吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が設けられている。吸気バイパス弁５２は、例えば、ソレノイド式電磁アクチュエータによって駆動され、ＥＣＵ８０からの制御信号によって開閉されるようになっている。

従って、吸気切替弁５１が吸気管３２Ｒを開口し、且つ、吸気バイパス弁５２が吸気バイパス管３６を閉鎖した場合には、副コンプレッサ２２Ｂは、排気ガスによって回転駆動される副タービン２２Ａにて回転駆動され、吸気管３１Ｒから吸入した空気を圧縮して吸気管３２Ｒ、３３、インタークーラ３８、及び、電子スロットルバルブ３９を経由して吸気マニホールド３４へと吐出する。また、電子スロットルバルブ３９よりも下流側の位置に、吸気マニホールド３４に供給される吸気の過給圧Ｐ５を検出する過給圧センサ５５が設けられている。また、副コンプレッサ２２Ｂの吐出口の下流側の位置に、副コンプレッサ２２Ｂの出口圧力Ｐ２を検出する圧力センサ２３が設けられている。

一方、吸気切替弁５１が吸気管３２Ｒを閉鎖し、且つ、吸気バイパス弁５２が吸気バイパス管３６を開口した場合には、副コンプレッサ２２Ｂは、排気ガスによって回転駆動される副タービン２２Ａにて回転駆動され、吸気管３１Ｒから吸入した空気を圧縮して吸気管３２Ｒ及び吸気バイパス管３６を経由して、主コンプレッサ２１Ｂの吸入口に接続された吸気管３１Ｌへと吐出する。つまり、副コンプレッサ２２Ｂから吸気管３２Ｒ、３３を経由して吸気マニホールド３４に吸気を供給できない。

エンジン１０の左バンク１０Ｌの排気側には、排気マニホールド４１Ｌが接続され、右バンク１０Ｒの排気側には、排気マニホールド４１Ｒが接続されている。排気マニホールド４１Ｌの下流側には排気管４２Ｌの上流側が接続されている。排気管４２Ｌの下流側には、主ターボチャージャ２１の主タービン２１Ａの流入口（入口側）に接続された上流側主排気管４３Ｌの上流側が接続されている。

また、排気マニホールド４１Ｒの下流側には排気管４２Ｒの上流側が接続されている。排気管４２Ｒの下流側には、副ターボチャージャ２２の副タービン２２Ａの流入口（入口側）に接続された上流側副排気管４３Ｒの上流側が接続されている。また、連通配管４５は、一端側が排気管４２Ｌの下流側に接続されると共に、他端側が排気管４２Ｒの下流側に接続されている。つまり、排気管４２Ｌと排気管４２Ｒは、連通配管４５によって連通されている。

また、エンジン１０には、エンジン回転数検出装置２８等が設けられている。エンジン回転数検出装置２８は、例えば、エンジン１０のクランク軸の回転数（エンジン回転数）や、クランク軸の回転角度（例えば、各気筒の圧縮上死点タイミング）等を検出可能な回転角度センサである。ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８からの検出信号に基づいて、エンジン１０のクランク軸の回転数や回転角度等を検出することが可能である。

主タービン２１Ａは、上流側主排気管４３Ｌから流入してくる排気ガスによって回転駆動され、直結された主コンプレッサ２１Ｂを回転駆動する。副タービン２２Ａは、上流側副排気管４３Ｒから流入してくる排気ガスによって回転駆動され、直結された副コンプレッサ２２Ｂを回転駆動する。従って、副ターボチャージャ２２は、主ターボチャージャ２１に対して並列に接続されている。

また、上流側副排気管４３Ｒには、上流側副排気管４３Ｒの開口と閉鎖を行う排気切替弁５３が設けられている。排気切替弁５３は、例えば、ダイヤフラム式アクチュエータによって駆動され、ＥＣＵ８０からの制御信号によって開閉されるようになっている。これにより、吸気切替弁５１と排気切替弁５３が、両方とも開弁され、吸気バイパス弁５２が閉弁されたときには、排気ガスが主タービン２１Ａと副タービン２２Ａに流入する。その結果、主ターボチャージャ２１と副ターボチャージャ２２が作動して、主コンプレッサ２１Ｂと副コンプレッサ２２Ｂによって吸気が過給される（以下、「ツインターボモード」と記載する場合もある。）。

一方、吸気切替弁５１と排気切替弁５３と吸気バイパス弁５２とが、全て閉弁されたときには、排気ガスは主タービン２１Ａに流入するが、副タービン２２Ａへの流入が阻止される。その結果、主ターボチャージャ２１が作動して、主コンプレッサ２１Ｂによって吸気が過給されるが、副ターボチャージャ２２が作動せず、副コンプレッサ２２Ｂによる吸気の過給が行われない（以下、「シングルターボモード」と記載する場合もある。）。つまり、吸気切替弁５１、吸気バイパス弁５２及び排気切替弁５３は、連動して開弁・閉弁を切り替えられる。尚、図１は、吸気切替弁５１と排気切替弁５３が、両方とも開弁され、吸気バイパス弁５２が閉弁された際の吸気及び排気の流れを点線の矢印で示す。

また、主タービン２１Ａには、主タービン２１Ａへの排気ガスの流速を制御する主可変ノズル機構５７が設けられている。主可変ノズル機構５７は、複数の可変ノズル（ＶＮ：Variable Nozzle）５７Ａと、アクチュエータ５７Ｂと、ノズル開度センサ５７Ｃとを含む。複数の可変ノズル５７Ａは、タービンホイールの回転軸を中心とした周囲の排気流入部に配置され、上流側主排気管４３Ｌから流入する排気ガスをタービンホイールに導く。

アクチュエータ５７Ｂは、複数の可変ノズル５７Ａのそれぞれを回転させることによって隣接する可変ノズル５７Ａ間の隙間（以下の説明において、この隙間を「ノズル開度」と記載する。）を調整する。アクチュエータ５７Ｂは、例えば、ステンピングモータ等で構成され、ＥＣＵ８０からの制御信号に応じて可変ノズル５７Ａのノズル開度を調整する。可変ノズル５７Ａを閉じる（ノズル開度を大きくする）ことによって、吸気の過給圧Ｐは上昇し、可変ノズル５７Ａを開く（ノズル開度を小さくする）ことによって、吸気の過給圧Ｐは減少する。また、ノズル開度センサ５７Ｃは、可変ノズル５７Ａのノズル開度を検出して、ＥＣＵ８０に検出信号を出力する。

また、副タービン２２Ａには、副タービン２２Ａへの排気ガスの流速を制御する副可変ノズル機構５８が設けられている。副可変ノズル機構５８は、複数の可変ノズル（ＶＮ：Variable Nozzle）５８Ａと、アクチュエータ５８Ｂと、ノズル開度センサ５８Ｃとを含む。複数の可変ノズル５８Ａは、上記主可変ノズル機構５７を構成する複数の可変ノズル５７Ａとほぼ同じ構成である。アクチュエータ５８Ｂ、ノズル開度センサ５８Ｃも、上記主可変ノズル機構５７を構成するアクチュエータ５７Ｂ、ノズル開度センサ５７Ｃとほぼ同じ構成である。

従って、複数の可変ノズル５８Ａは、アクチュエータ５８Ｂの駆動によりノズル開度が調整され、副タービン２２Ａに流入する排気ガスの流速を変化させる。これにより、可変ノズル５８Ａを閉じる（ノズル開度を大きくする）ことによって、吸気の過給圧Ｐは上昇し、可変ノズル５８Ａを開く（ノズル開度を小さくする）ことによって、吸気の過給圧Ｐは減少する。

主タービン２１Ａの吐出口（出口側）には排気管４６Ｌの上流側が接続されている。また、副タービン２２Ａの吐出口（出口側）には排気管４６Ｒの上流側が接続されている。排気管４６Ｌの下流側と排気管４６Ｒの下流側とは、排気管４７の上流側に接続されている。また、排気管４６Ｌには、主タービン２１Ａの出口側の第１排気ガス温度を検出する第１温度検出装置（例えば、温度検出センサ）２５が設けられている。また、排気管４６Ｒには、副タービン２２Ａの出口側の第２排気ガス温度を検出する第２温度検出装置（例えば、温度検出センサ）２６が設けられている。

排気管４７の下流側は、排気ガス浄化装置６１の流入口に接続されている。排気ガス浄化装置６１の内部には、上流側から、酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）６２、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）６３が設けられている。酸化触媒６２は、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を酸化して除去する。ＤＰＦ６３は、セラミックス材料等からなる多孔質な部材によって円柱状等に形成され、上流側から各小孔に流入する排気ガスを多孔質材料に通すことで粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集し、排気ガスのみを下流側へと流出させる。そして、排気ガス浄化装置６１の流出口には、排気管４８の上流側が接続されている。

ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、不図示のバックアップＲＡＭ等を備えた公知のものである。ＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭに記憶された各種プログラムや各種パラメータに基づいて、種々の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各検出装置から入力されたデータ等を一時的に記憶し、ＥＥＰＲＯＭ、及び、バックアップＲＡＭは、例えば、エンジン１０の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する。

ＥＣＵ８０は、燃料噴射装置１５Ｌ、１５Ｒ、圧力センサ２３、第１温度検出装置２５、第２温度検出装置２６、第３温度検出装置（出口温度検出装置）２７、エンジン回転数検出装置２８、吸気切替弁５１、吸気バイパス弁５２、排気切替弁５３、過給圧センサ５５、アクチュエータ５７Ｂ、５８Ｂ、ノズル開度センサ５７Ｃ、５８Ｃ、アクセルペダル踏込量検出装置（例えば、アクセルペダル踏込角度センサ）７１、警告ランプ７２、大気圧センサ７５、電流センサ７７、バッテリ電圧センサ７８Ａ等が、電気的に接続されている。

ＥＣＵ８０には、吸気流量検出装置６、圧力センサ２３、第１温度検出装置２５、第２温度検出装置２６、第３温度検出装置２７、エンジン回転数検出装置２８、過給圧センサ５５、ノズル開度センサ５７Ｃ、５８Ｃ、アクセルペダル踏込量検出装置７１、大気圧センサ７５、電流センサ７７、バッテリ電圧センサ７８Ａの検出信号が入力される。ＥＣＵ８０は、吸気流量検出装置６からの検出信号に基づいて、エンジン１０が吸入した吸気流量を検出することができる。

ＥＣＵ８０は、過給圧センサ５５からの検出信号に基づいて、吸気マニホールド３４の過給圧Ｐ５を検出することができる。ＥＣＵ８０は、圧力センサ２３からの検出信号に基づいて、副コンプレッサ２２Ｂの出口圧力Ｐ２を検出することができる。ＥＣＵ８０は、第１温度検出装置２５からの検出信号に基づいて、主タービン２１Ａの出口側の第１排気ガス温度を検出することができる。ＥＣＵ８０は、第２温度検出装置２６からの検出信号に基づいて、副タービン２２Ａの出口側の第２排気ガス温度を検出することができる。ＥＣＵ８０は、第３温度検出装置２７からの検出信号に基づいて、主コンプレッサ２１Ｂの出口側の吸気温度（出口温度）を検出することができる。

ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８からの検出信号に基づいて、エンジン１０のクランク軸の回転数や回転角度等を検出することが可能である。エンジン回転数検出装置２８は、例えば、エンジン１０のクランク軸の回転数や、クランク軸の回転角度（例えば、各気筒の圧縮上死点タイミング）等を検出可能な回転角度センサである。ＥＣＵ８０は、ノズル開度センサ５７Ｃ、５８Ｃからの検出信号に基づいて、複数の可変ノズル５７Ａ、５８Ａのノズル開度を検出することができる。ＥＣＵ８０は、大気圧センサ７５からの検出信号に基づいて、大気圧Ｐ１を検出することができる。

ＥＣＵ８０は、アクセルペダル踏込量検出装置７１からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量（運転者の加速要求、減速要求）を検出することが可能である。アクセルペダル踏込量検出装置７１は、例えば、アクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。ＥＣＵ８０は、電流センサ７７からの検出信号に基づいて、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）を駆動する駆動電流値、つまり、不図示のコイルに流れる駆動電流値を検出することができる。

ＥＣＵ８０は、バッテリ電圧センサ７８Ａからの検出信号に基づいて、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）を駆動するための電力を供給するバッテリ７８のバッテリ電圧を検出することができる。ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１、吸気バイパス弁５２、排気切替弁５３のうち、いずれかの開固着又は閉固着を検出した際に点灯する警告ランプ７２の点灯／消灯が可能である。警告ランプ７２は、例えば、車両のインスツルメントパネルに設けられている。

また、ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１、吸気バイパス弁５２、及び、排気切替弁５３を運転状態に応じて開弁させる開弁信号又は閉弁させる閉弁信号を出力する。また、ＥＣＵ８０は、ノズル開度センサ５７Ｃ、５８Ｃの検出信号に基づいてアクチュエータ５７Ｂ、５８Ｂを駆動する駆動信号を出力して、複数の可変ノズル５７Ａ、５８Ａのそれぞれのノズル開度を調整する。また、ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８とアクセルペダル踏込量検出装置７１等の検出信号に基づいて、燃料噴射装置１５Ｌ、１５Ｒを駆動する制御信号を出力して、各気筒内に直接噴射する燃料噴射量を制御する。

次に、上記のように構成された内燃機関の制御装置１において、ＥＣＵ８０によって実行される処理であって、主ターボチャージャ２１と副ターボチャージャ２２が作動して過給される「ツインターボモード」と、主ターボチャージャ２１だけが作動して過給される「シングルターボモード」とを切り替える制御について、図２及び図３に基づいて説明する。先ず、「シングルターボモード」と「ツインターボモード」の選択について図２に基づいて説明する。図２は、シングルターボモードとツインターボモードの動作領域を決定する動作領域マップの一例を示している。

図２において、横軸はエンジン回転数を示し、縦軸は要求トルク（燃料噴射量）を示している。実線８１は、「シングルターボモード」の動作特性を示し、破線８２は、「ツインターボモード」の動作特性を示す。エンジン回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作点が実線８１よりも下側にある場合、エンジン１０は「シングルターボモード」で動作する。また、エンジン回転数及び要求トルクが増加し、動作点が実線８１よりも上側の領域に入った場合、エンジン１０は「ツインターボモード」で動作する。即ち、動作点が破線８３で囲まれた切替ラインより下側にある場合は、「シングルターボモード」が選択され、上側にある場合は「ツインターボモード」が選択される。

次に、各過給モードにおいて、ＥＣＵ８０によって設定される排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２の設定状態について、図３に示す過給モード設定マップ８５に基づいて説明する。尚、過給モード設定マップ８５は、予めＥＥＰＲＯＭに記憶されており、ＥＣＵ８０は、過給モード設定マップ８５に基づいて、排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２の開弁・閉弁を設定する。

図３に示すように、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「シングルターボモード」で動作させる場合には、排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２に閉弁の制御信号を出力して、排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２を全て「閉弁状態」に設定する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、ツイン切替モードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。

また、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「シングルターボモード」から「ツインターボモード」へ切り替える場合には、ツインターボモードへの「ツイン切替モード」で約０．５秒～１秒間動作させた後、「ツインターボモード」で動作させる。ＥＣＵ８０は、エンジン１０をツインターボモードへの「ツイン切替モード」で動作させる場合には、吸気切替弁５１の「閉弁状態」を維持して、排気切替弁５３と吸気バイパス弁５２に開弁の制御信号を出力して、排気切替弁５３と吸気バイパス弁５２を「開弁状態」に設定する。

これにより、副ターボチャージャ２２を作動させて、副タービン２２Ａの回転を「ツインターボモード」における回転まで上昇させると共に、副コンプレッサ２２Ｂによって加圧された吸気が、吸気バイパス管３６、吸気管３１Ｌを介して主コンプレッサ２１Ｂの入口側に供給される。また、ＥＣＵ８０は、ツイン切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。

その後、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「ツインターボモード」で動作させる場合には、排気切替弁５３の「開弁状態」を維持して、吸気切替弁５１に開弁の制御信号を出力して「開弁状態」に設定すると共に、吸気バイパス弁５２に閉弁の制御信号を出力して「閉弁状態」に設定する。また、ＥＣＵ８０は、ツインターボモードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツイン切替モードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。これにより、主コンプレッサ２１Ｂ及び副コンプレッサ２２Ｂによって加圧された吸気が吸気管３２Ｌ、３２Ｒ、３３を介して吸気マニホールド３４に供給される。

また、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「ツインターボモード」から「シングルターボモード」へ切り替える場合には、シングルターボモードへの「シングル切替モード」で約２秒～３秒間動作させた後、「シングルターボモード」で動作させる。ＥＣＵ８０は、エンジン１０をシングルターボモードへの「シングル切替モード」で動作させる場合には、排気切替弁５３と吸気切替弁５１に閉弁の制御信号を出力して「閉弁状態」に設定し、吸気バイパス弁５２に開弁の制御信号を出力して「開弁状態」に設定する。

これにより、排気切替弁５３を「閉弁状態」にしても、副タービン２２Ａが慣性で回転するが、副コンプレッサ２２Ｂで加圧された吸気は、吸気バイパス管３６、吸気管３１Ｌを介して主コンプレッサ２１Ｂの入口側に供給されて、吸気管３３には供給されない。その後、副タービン２２Ａの回転が低下すると、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「シングルターボモード」で動作させる。また、ＥＣＵ８０は、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツイン切替モードフラグ、及び、ツインターボモードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。

［故障診断処理］
次に、上記のように構成された内燃機関の制御装置１において、ＥＣＵ８０によって実行される処理であって、吸気バイパス弁５２の閉固着の故障診断を行う故障診断処理について図４乃至図１３に基づいて説明する。ＥＣＵ８０は、起動されると所定時間間隔（例えば、数ミリ秒～数十ミリ秒間隔）にて、図４に示す処理を起動し、ステップＳ１１へと処理を進める。尚、図４、図５、図１０、図１１、図１３にフローチャートで示されるプログラムは、ＥＣＵ８０のＥＥＰＲＯＭに予め記憶されている。

図４に示すように、先ず、ステップＳ１１において、ＥＣＵ８０は、後述のフェイルセーフ処理のサブ処理（図１０参照）を実行した後、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、ＥＣＵ８０は、エンジン１０が「シングルターボモード」から「ツインターボモード」へ切り替える際に経由する「ツイン切替モード」の動作開始であるか否かを判定する。

つまり、ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１と排気切替弁５３と吸気バイパス弁５２を全て閉弁した「シングルターボモード」てあり、且つ、エンジン１０の回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作領域マップ（図３参照）での動作点が「ツインターボモード」であるか否かを判定する。尚、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツイン切替モードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出す。そして、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグが「ＯＮ」に設定され、ツイン切替モードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグが共に「ＯＦＦ」に設定されている場合に、「シングルターボモード」であると判定する（図３参照）。

また、「シングルターボモード」であると判定した場合には、ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８とアクセルペダル踏込量検出装置７１等の検出信号に基づいて、エンジン回転数と要求トルク（燃料噴射量）を取得する。そして、ＥＣＵ８０は、エンジン１０の回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作領域マップ（図３参照）での動作点が「ツインターボモード」であるか否かを判定する。

そして、エンジン１０が「シングルターボモード」から「ツインターボモード」へ切り替える際に経由する「ツイン切替モード」の動作開始であると判定した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１３の処理に進む。ステップＳ１３において、ＥＣＵ８０は、排気切替弁５３に開弁信号を出力して、閉弁状態から開弁状態に設定する。また、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に開弁信号を出力して、つまり、吸気バイパス弁５２のコイルへの通電を開始して、閉弁状態から開弁状態に設定する。一方、ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１の閉弁状態を維持する。

また、ＥＣＵ８０は、ツイン切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１４の処理に進む。

ステップＳ１４において、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁（以下、「ＡＢＶ」と記載する場合もある。）５２が閉固着しているか否かを判定する後述の「ＡＢＶ閉固着判定処理」のサブ処理（図５参照）を実行した後、ステップＳ１５の処理に進む。ここで、「ＡＢＶ閉固着判定処理」のサブ処理において、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着していると判定された場合には、後述のように、ＥＣＵ８０は、ＡＢＶ閉固着フラグをＲＡＭから読み出し、ＯＮに設定して再度、ＲＡＭに記憶する。尚、ＡＢＶ閉固着フラグは、ＥＣＵ８０の起動時に、ＯＦＦに設定されてＲＡＭに記憶される。

ステップＳ１５において、ＥＣＵ８０は、ＡＢＶ閉固着フラグをＲＡＭから読み出し、ＯＮに設定されているか否かを判定する。そして、ＡＢＶ閉固着フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合には（Ｓ１５：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、当該故障診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ閉固着フラグがＯＮに設定されていると判定した場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１６の処理に進む。ステップＳ１６において、ＥＣＵ８０は、第１フェイルセーフフラグをＲＡＭから読み出し、ＯＮに設定して再度、ＲＡＭに記憶した後、当該故障診断処理を終了する。

後述のように、第１フェイルセーフフラグが「ＯＮ」に設定された場合には、上記ステップＳ１１で実行される後述の「フェイルセーフ処理」のサブ処理において、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「シングルターボモード」に固定して動作させるように制御する（図１０、図１１参照）。尚、第１フェイルセーフフラグは、ＥＣＵ８０の起動時に、ＯＦＦに設定されてＲＡＭに記憶される。

他方、上記ステップＳ１２で、エンジン１０が「シングルターボモード」から「ツインターボモード」へ切り替える際に経由する「ツイン切替モード」の動作開始でないと判定した場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１７の処理に進む。ステップＳ１７において、ＥＣＵ８０は、「ツインターボモード」から「シングルターボモード」へ切り替える際に経由する「シングル切替モード」の動作開始であるか否かを判定する。

つまり、ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１と排気切替弁５３の両方を開弁し、吸気バイパス弁５２を閉弁した「ツインターボモード」であり、且つ、エンジン１０の回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作領域マップ（図３参照）での動作点が「シングルターボモード」であるか否かを判定する。尚、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、ツイン切替モードフラグ、ツインターボモードフラグ、及び、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出す。そして、ＥＣＵ８０は、ツインターボモードフラグが「ＯＮ」に設定され、シングルターボモードフラグ、ツイン切替モードフラグ、及び、シングル切替モードフラグが共に「ＯＦＦ」に設定されている場合に、「ツインターボモード」であると判定する（図３参照）。

また、「ツインターボモード」であると判定した場合には、ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８とアクセルペダル踏込量検出装置７１等の検出信号に基づいて、エンジン回転数と要求トルク（燃料噴射量）を取得する。そして、ＥＣＵ８０は、エンジン１０の回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作領域マップ（図３参照）での動作点が「シングルターボモード」であるか否かを判定する。

そして、エンジン１０が「ツインターボモード」から「シングルターボモード」へ切り替える際に経由する「シングル切替モード」の動作開始でないと判定した場合には（Ｓ１７：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、当該故障診断処理を終了する。一方、エンジン１０が「ツインターボモード」から「シングルターボモード」へ切り替える際に経由する「シングル切替モード」の動作開始であると判定した場合には（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１８の処理に進む。

ステップＳ１８において、ＥＣＵ８０は、吸気切替弁５１と排気切替弁５３に閉弁信号を出力して、開弁状態から閉弁状態に設定する。また、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に開弁信号を出力して、つまり、吸気バイパス弁５２のコイルへの通電を開始して、閉弁状態から開弁状態に設定する。また、ＥＣＵ８０は、シングル切替モードフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、シングルターボモードフラグ、シングル切替モードフラグ、及び、ツインターボモードフラグをＲＡＭから読み出し、それぞれを「ＯＦＦ」に設定して再度、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１９の処理に進む。

ステップＳ１９において、ＥＣＵ８０は、上記ステップＳ１４の処理と同様に、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着しているか否かを判定する後述の「ＡＢＶ閉固着判定処理」のサブ処理（図５参照）を実行した後、ステップＳ２０の処理に進む。ステップＳ２０において、ＥＣＵ８０は、ＡＢＶ閉固着フラグをＲＡＭから読み出し、ＯＮに設定されているか否かを判定する。

そして、ＡＢＶ閉固着フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、当該故障診断処理を終了する。一方、ＡＢＶ閉固着フラグがＯＮに設定されていると判定した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１の処理に進む。ステップＳ２１において、ＥＣＵ８０は、第２フェイルセーフフラグをＲＡＭから読み出し、ＯＮに設定して再度、ＲＡＭに記憶した後、当該故障診断処理を終了する。

後述のように、第２フェイルセーフフラグが「ＯＮ」に設定された場合には、上記ステップＳ１１で実行される後述の「フェイルセーフ処理」のサブ処理において、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「ツインターボモード」に固定して動作させるように制御する（図１０、図１３参照）。尚、第２フェイルセーフフラグは、ＥＣＵ８０の起動時に、ＯＦＦに設定されてＲＡＭに記憶される。

［ＡＢＶ閉固着判定処理］
次に、上記ステップＳ１４及びステップＳ１９において、ＥＣＵ８０が実行する「ＡＢＶ閉固着判定処理」のサブ処理について図５乃至図９に基づいて説明する。図５に示すように、先ず、ステップＳ１１１において、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）を開弁状態にしてからの経過時間、つまり、吸気バイパス弁５２のコイルへの通電を開始してからの経過時間である開弁時間ＴＳをカウントする。

具体的には、ＥＣＵ８０は、開弁時間ＴＳをＲＡＭから読み出し、ステップＳ１１１～ステップＳ１１５の処理を実行するために必要な所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）加算して再度、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１２の処理に進む。尚、開弁時間ＴＳは、ＥＣＵ８０の起動時に「０」が代入されてＲＡＭに記憶される。

ステップＳ１１２において、ＥＣＵ８０は、電流センサ７７を介して吸気バイパス弁５２の駆動電流値を検出してＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１３の処理に進む。ステップＳ１１３において、ＥＣＵ８０は、上記ステップＳ１１２で検出した吸気バイパス弁５２の駆動電流値と積算電流値ＡＷとをＲＡＭから読み出し、積算電流値ＡＷに吸気バイパス弁５２の駆動電流値を加算（積算）して、この積算電流値ＡＷを再度ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１４の処理に進む。尚、積算電流値ＡＷは、ＥＣＵ８０の起動時に「０」が代入されてＲＡＭに記憶される。

ここで、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）のコイルに、バッテリ電圧が電圧Ｖ１で通電した際の駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）について図６に基づいて説明する。図６に示すように、吸気バイパス弁５２が正常に開弁した場合には、ソレノイドがコイルの内側を移動することによって、コイルには誘導作用により逆起電力が発生する。その結果、実線８７で示すように、ＡＢＶ駆動電流の立ち上がり時に、ＡＢＶ駆動電流の電流値（駆動電流値）に低下が生じた後、再度、定常値Ｉ１まで上昇している。

一方、吸気バイパス弁５２が閉固着した場合には、ソレノイドがコイルの内側を移動しないため、コイルには逆起電力が発生しない。その結果、破線８８で示すように、ＡＢＶ駆動電流の立ち上がり時に、ＡＢＶ駆動電流の電流値（駆動電流値）は低下することなく増加し続けて、定常値Ｉ１まで上昇している。尚、定常値Ｉ１は、ＡＢＶ駆動電流の電流値の所定時間内（例えば、０．０１～０．１ミリ秒内）の変動量が所定変動閾値ΔＩ以下（例えば、±０．１～０．２ミリアンペア）となったときの電流値である。

従って、吸気バイパス弁５２の駆動開始時間Ｔ１から駆動電流値が定常値Ｉ１に達する時間Ｔ２までの、実線８７で示される正常時の駆動電流値を、所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ１は、破線８８で示される閉固着時の駆動電流値を、所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ２よりも明らかに少なくなる。これより、吸気バイパス弁５２の駆動開始時間Ｔ１から駆動電流値が定常値Ｉ１に達する時間Ｔ２までの、駆動電流値を所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ１が、所定の積算閾値Ｓ１（図９参照）以下であれば、正常に開弁したと判定することができる。

また、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）のコイルに通電した場合に、バッテリ７８のバッテリ電圧が異なる際の駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）の上昇について図７に基づいて説明する。図７に示すように、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）のコイルに通電した際に、バッテリ７８のバッテリ電圧が電圧Ｖ１の場合には、駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）は、時間Ｔ２で定常値Ｉ１に達している。一方、吸気バイパス弁５２のコイルに通電した際に、バッテリ７８のバッテリ電圧が電圧Ｖ１よりも低い電圧Ｖ２の場合には、駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）は、時間Ｔ２よりも長い時間Ｔ３で、定常値Ｉ１よりも低い定常値Ｉ２まで上昇している。

従って、バッテリ７８のバッテリ電圧が電圧Ｖ１のときは、駆動開始時間Ｔ１から時間Ｔ２までを、電流センサ７７を介して駆動電流値を所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算する規定検出時間ＴＢ１とする。また、バッテリ７８のバッテリ電圧が電圧Ｖ２のときは、駆動開始時間Ｔ１から時間Ｔ３までを、電流センサ７７を介して駆動電流値を所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算する規定検出時間ＴＢ２とする。

その結果、図８に示すように、ＥＣＵ８０は、各バッテリ電圧Ｖに対する規定検出時間ＴＢを格納した規定検出時間マップＭ１を予めＥＥＰＲＯＭに記憶している。この規定検出時間マップＭ１は、先ず、正常に作動する複数個の吸気バイパス弁５２のそれぞれについて、駆動電流値が通電開始から定常値に達するまでの検出時間Ｔを、バッテリ７８の種々のバッテリ電圧Ｖにおいて実機試験等により求める。

そして、バッテリ７８の各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の検出時間Ｔから規定検出時間ＴＢを決定する。例えば、各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の検出時間Ｔのうちの最大値を各バッテリ電圧Ｖに対する規定検出時間ＴＢとして決定する。また、例えば、各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の検出時間Ｔの平均値に標準偏差σの３倍の値（３σ）を加算した値を、各バッテリ電圧Ｖに対する規定検出時間ＴＢとして決定する。その後、各バッテリ電圧Ｖに対する規定検出時間ＴＢを格納した規定検出時間マップＭ１を作成する。

また、図７に示すように、バッテリ７８のバッテリ電圧が電圧Ｖ２のときは、吸気バイパス弁５２の駆動開始時間Ｔ１から駆動電流値が定常値Ｉ２に達する時間Ｔ３までの、実線９１で示される正常時の駆動電流値を、所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ３は、破線９２で示される閉固着時の駆動電流値を、所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ４よりも明らかに少なくなる。

これより、吸気バイパス弁５２の駆動開始時間Ｔ１から駆動電流値が定常値Ｉ２に達する時間Ｔ３までの、駆動電流値を所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷ３が、所定の積算閾値Ｓ２（図９参照）以下であれば、正常に開弁したと判定することができる。

その結果、図９に示すように、ＥＣＵ８０は、各バッテリ電圧Ｖに対する積算閾値Ｓを格納した積算閾値マップＭ２を予めＥＥＰＲＯＭに記憶している。この積算閾値マップＭ２は、先ず、正常に作動する複数個の吸気バイパス弁５２のそれぞれについて、駆動電流値を、通電開始から各バッテリ電圧Ｖに対する規定検出時間ＴＢまで、所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に検出して積算した（積分した）積算電流値ＡＷを、バッテリ７８の種々のバッテリ電圧Ｖにおいて実機試験等により求める。

そして、バッテリ７８の各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の積算電流値ＡＷから積算閾値Ｓを決定する。例えば、各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の積算電流値ＡＷのうちの最大値を各バッテリ電圧Ｖに対する積算閾値Ｓとして決定する。また、例えば、各バッテリ電圧Ｖにおける、複数の積算電流値ＡＷの平均値に標準偏差σの３倍の値（３σ）を加算した値を、各バッテリ電圧Ｖに対する積算閾値Ｓとして決定する。その後、各バッテリ電圧Ｖに対する積算閾値Ｓを格納した積算閾値マップＭ２を作成する。

次に、図５に示すように、ステップＳ１１４において、ＥＣＵ８０は、バッテリ電圧センサ７８Ａからの検出信号に基づいてバッテリ７８のバッテリ電圧を検出して、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１５の処理に進む。ステップＳ１１５において、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）のコイルへの通電を開始してからの経過時間である開弁時間ＴＳをＲＡＭから読み出す。

また、ＥＣＵ８０は、バッテリ７８のバッテリ電圧をＲＡＭから読み出し、このバッテリ電圧に対応する規定検出時間ＴＢをＥＥＰＲＯＭに記憶している規定検出時間マップＭ１（図８参照）から読み出す。続いて、ＥＣＵ８０は、開弁時間ＴＳが、この規定検出時間ＴＢ以上であるか否かを判定する。つまり、吸気バイパス弁５２の駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）が定常値Ｉに達したか否かを判定する。

そして、開弁時間ＴＳが、この規定検出時間ＴＢ未満であると判定した場合、つまり、吸気バイパス弁５２の駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）が定常値Ｉに達していないと判定した場合には（Ｓ１１５：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、再度ステップＳ１１１以降の処理を実行する。つまり、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２の駆動電流値を積算電流値ＡＷに加算（積算）する処理を継続する。一方、開弁時間ＴＳが、この規定検出時間ＴＢ以上であると判定した場合、つまり、吸気バイパス弁５２の駆動電流値（ＡＢＶ駆動電流）が定常値Ｉに達したと判定した場合には（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１６の処理に進む。

ステップＳ１１６において、ＥＣＵ８０は、上記ステップＳ１１４で検出したバッテリ電圧をＲＡＭから読み出し、このバッテリ電圧に対応する積算閾値ＳをＥＥＰＲＯＭに記憶している積算閾値マップＭ２（図９参照）から読み出す。続いて、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２のコイルへの通電開始から駆動電流値が定常値Ｉに達するまで、駆動電流値を積算した積算電流値ＡＷをＲＡＭから読み出し、この積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓ以下であるか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２が正常に動作して、閉弁状態から開弁状態になったか否かを判定する。

そして、積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓ以下であると判定した場合、つまり、吸気バイパス弁５２が正常に動作して、閉弁状態から開弁状態になったと判定した場合には（Ｓ１１６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、後述のステップＳ１１８の処理に進む。従って、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着している旨を表すＡＢＶ閉固着フラグは、「ＯＦＦ」に設定された状態が維持される。

一方、積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓよりも大きい値であると判定した場合、つまり、吸気バイパス弁５２が閉固着していると判定した場合には（Ｓ１１６：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１１７の処理に進む。ステップＳ１１７において、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着している旨を表すＡＢＶ閉固着フラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定して再度、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ１１８の処理に進む。

ステップＳ１１８において、ＥＣＵ８０は、駆動電流値を積算した積算電流値ＡＷをＲＡＭから読み出し、この積算電流値ＡＷに「０」を代入して初期化し、再度ＲＡＭに記憶する。また、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２のコイルへの通電時間である開弁時間ＴＳをＲＡＭから読み出し、この開弁時間ＴＳに「０」を代入して初期化し、再度ＲＡＭに記憶した後、当該サブ処理を終了して、メインフローチャートに戻る。

［フェイルセーフ処理］
次に、上記ステップＳ１１において、ＥＣＵ８０が実行する「フェイルセーフ処理」のサブ処理について図１０～図１３に基づいて説明する。図１０に示すように、先ず、ステップＳ２１１において、ＥＣＵ８０は、第１フェイルセーフフラグをＲＡＭから読み出し、「ＯＮ」に設定されているか否か、つまり、エンジン１０が「ツイン切替モード」の動作状態において、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着しているか否かを判定する。

そして、第１フェイルセーフフラグが「ＯＮ」に設定されている、つまり、エンジン１０が「ツイン切替モード」の動作状態において、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着していると判定された場合には（Ｓ２１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１２の処理に進む。ステップＳ２１２において、ＥＣＵ８０は、後述の「第１フェイルセーフ処理」のサブ処理（図１１参照）を実行した後、当該サブ処理を終了してメインフローチャートに戻り、当該故障診断処理を終了する。

一方、上記ステップＳ２１１で第１フェイルセーフフラグが「ＯＦＦ」に設定されていると判定された場合には（Ｓ２１１：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１３の処理に進む。ステップＳ２１３において、ＥＣＵ８０は、ＥＥＰＲＯＭから第２フェイルセーフフラグを読み出し、「ＯＮ」に設定されているか否か、つまり、エンジン１０が「シングル切替モード」の動作状態において、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着しているか否かを判定する。

そして、第２フェイルセーフフラグが「ＯＮ」に設定されている、つまり、エンジン１０が「シングル切替モード」の動作状態において、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）が閉固着していると判定された場合には（Ｓ２１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２１４の処理に進む。ステップＳ２１４において、ＥＣＵ８０は、後述の「第２フェイルセーフ処理」のサブ処理（図１３参照）を実行した後、当該サブ処理を終了してメインフローチャートに戻り、当該故障診断処理を終了する。

一方、上記ステップＳ２１３で第２フェイルセーフフラグが「ＯＦＦ」に設定されていると判定された場合には（Ｓ２１３：ＮＯ）、ＥＣＵ８０は、当該サブ処理を終了してメインフローチャートに戻り、上記ステップＳ１２以降の処理を実行する。

［第１フェイルセーフ処理］
次に、第１フェイルセーフ処理のサブ処理について図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１に示すように、先ず、ステップＳ３１１において、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「シングルターボモード」で動作するように設定した後、ステップＳ３１２の処理に進む。具体的には、ＥＣＵ８０は、排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉弁の制御信号を出力して、排気切替弁５３と吸気切替弁５１と吸気バイパス弁５２を全て「閉弁状態」に設定して固定する。

続いて、ステップＳ３１２において、ＥＣＵ８０は、主可変ノズル機構５７の可変ノズル５７Ａを全開に設定した後、ステップＳ３１３の処理に進む。これにより、図２に示す動作領域マップにおいて、エンジン回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作点がツインターボモードであっても、可変ノズル５７Ａが全開に設定されているため、高速走行時において、主タービン２１Ａの過回転による破損や焼き付き等の二次故障を回避することが可能となる。

そして、ステップＳ３１３において、ＥＣＵ８０は、大気圧センサ７５からの検出信号に基づいて、大気圧Ｐ１を検出して、ＲＡＭに記憶した後、ステップＳ３１４の処理に進む。ステップＳ３１４において、ＥＣＵ８０は、エンジン回転数検出装置２８によってエンジン回転数を検出してＲＡＭに記憶した後、ステップＳ３１５の処理に進む。

ステップＳ３１５において、ＥＣＵ８０は、検出した大気圧Ｐ１とエンジン回転数との組み合わせに応じた燃料の噴射量制限値をＥＥＰＲＯＭに予め記憶する出力制限マップから読み出し、ＲＡＭに記憶する。そして、ＥＣＵ８０は、各燃料噴射装置１５Ｌ、１５Ｒから噴射する燃料噴射量が噴射量制限値を超える場合には、当該噴射量制限値になるように設定した後、ステップＳ３１６の処理に進む。

ここで、出力制限マップの一例について図１２に基づいて説明する。図１２に示すように、出力制限マップは、横軸のエンジン回転数と縦軸の大気圧の各組み合わせに対応する燃料の噴射量制限値が記憶されている。出力制限マップにおいて、エンジン回転数が、例えば、２２００（ｒｐｍ）以上の場合には、燃料の噴射量制限値（ｍｍ³／ストローク）が増加しないように設定されている。また、出力制限マップにおいて、大気圧Ｐ１が低くなるほど、燃料の噴射量制限値が少なくなるように設定されている。

ここで、大気圧Ｐ１が低くなるに従って、つまり、高地では、等ゲージ圧でも主コンプレッサ２１Ｂの入口側圧力に対する主コンプレッサ２１Ｂの出口側圧力の圧力比が、平地の場合よりも高くなる。例えば、平地において、主コンプレッサ２１Ｂの入口側圧力が１００（ｋＰａ）で、出口側圧力が２００（ｋＰａ）の場合は、圧力比は、２００／１００＝２である。一方、高地において、主コンプレッサ２１Ｂの入口側圧力が７０（ｋＰａ）で、出口側圧力が１７０（ｋＰａ）の場合は、圧力比は、１７０／７０＝２．４３である。

その結果、大気圧Ｐ１が低くなるに従って、燃料の噴射量制限値が少なくなるように制御することによって、等ゲージ圧であっても、主ターボチャージャ２１のターボ過回転や、主タービン２１Ａの入口側排気圧が基準圧力を超えないように出力制限を行うことができる。

その後、図１１に示すように、ステップＳ３１６において、ＥＣＵ８０は、警告ランプ７２を点灯させて、不図示のディスプレイに「サービス工場へ行ってください！！」等と表示し、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉固着の故障が発生している旨の警告報知を行った後、当該サブ処理を終了する。これにより、ユーザは、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉固着の故障が発生している旨を迅速に認識することができる。

［第２フェイルセーフ処理］
次に、第２フェイルセーフ処理のサブ処理について図１３に基づいて説明する。図１３に示すように、先ず、ステップＳ３２１において、ＥＣＵ８０は、エンジン１０を「ツインターボモード」で動作するように設定した後、ステップＳ３２２の処理に進む。具体的には、ＥＣＵ８０は、排気切替弁５３と吸気切替弁５１に開弁の制御信号を出力して、排気切替弁５３と吸気切替弁５１を「開弁状態」に設定して固定する。また、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉弁の制御信号を出力して、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）を「閉弁状態」に設定して固定する。

続いて、ステップＳ３２２において、ＥＣＵ８０は、主可変ノズル機構５７の可変ノズル５７Ａを全開に設定すると共に、副可変ノズル機構５８の可変ノズル５８Ａを全開に設定した後、ステップＳ３２３の処理に進む。これにより、図２に示す動作領域マップにおいて、エンジン回転数及び要求トルク（燃料噴射量）によって定まる動作点がシングルターボモードであっても、各可変ノズル５７Ａ、５８Ａが全開に設定されているため、主タービン２１Ａと副タービン２２Ａの過回転による破損や焼き付き等の二次故障を回避することが可能となる。また、エンジン１０が低速・中負荷以上で動作しても、動作性能を確保しつつ、サージの発生を防止することができる。

そして、ステップＳ３２３において、ＥＣＵ８０は、警告ランプ７２を点灯させて、不図示のディスプレイに「サービス工場へ行ってください！！」等と表示し、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉固着の故障が発生している旨の警告報知を行った後、当該サブ処理を終了する。これにより、ユーザは、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）に閉固着の故障が発生している旨を迅速に認識することができる。

ここで、ＥＣＵ８０は、弁切替制御部、積算部、故障診断部、規定検出時間設定部、閾値設定部、積算判定部の一例として機能する。吸気バイパス弁５２は、バイパス電磁弁の一例として機能する。電流センサ７７は、電流値取得装置の一例として機能する。バッテリ電圧センサ７８Ａは、バッテリ電圧検出装置の一例として機能する。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る内燃機関の制御装置１では、ＥＣＵ８０は、ツイン切替モードと、シングル切替モードと、の２つの過給モードの状態のそれぞれにおいて、吸気バイパス弁５２（バイパス電磁弁）の切り替え開始から規定検出時間ＴＢに達するまでの駆動電流値を所定時間毎に（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒毎に）取得して積算する。そして、駆動電流値を積算した積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓ以下の場合には、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２が正常に動作していると判定する。一方、駆動電流値を積算した積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓより大きい値の場合には、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２が閉固着していると判定する。

これにより、ＥＣＵ８０は、吸気バイパス弁５２間のコイルのインダクタンス等のバラツキにより発生する逆起電力の誤差を吸収して、吸気バイパス弁５２の閉固着の故障を確実に検出することができる。その結果、吸気バイパス管３６に設けられた吸気バイパス弁５２の閉固着の検出精度を向上させて、故障診断の誤判定を抑制することができる。

また、ＥＣＵ８０は、バッテリ電圧センサ７８Ａによって検出したバッテリ電圧に対応する規定検出時間ＴＢと積算閾値Ｓを、ＥＥＰＲＯＭに予め記憶する規定検出時間マップＭ１と積算閾値マップＭ２からそれぞれを取得して設定する。これにより、吸気バイパス管３６に設けられた吸気バイパス弁５２の閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を更に効果的に抑制することができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形、追加、削除が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。尚、以下の説明において上記図１～図１３の前記実施形態に係るエンジン１０等と同一符号は、前記実施形態に係るエンジン１０等と同一あるいは相当部分を示すものである。

（Ａ）例えば、上記特許文献１に記載された内燃機関の制御装置におけるエアバイパスバルブにおいても、閉弁状態から開弁状態へ切り替える際に、コイルへの通電開始から駆動電流値が定常値に達するまで所定時間（例えば、約０．０１～０．１ミリ秒）毎に、駆動電流値を検出して積算（積分）するようにしてもよい。そして、積算した（積分した）積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓ以下であれば、エアバイパスバルブは凍結しておらず、正常に動作したと判定するようにしてもよい。

一方、積算した（積分した）積算電流値ＡＷが積算閾値Ｓよりも大きい場合には、エアバイパスバルブは凍結しており、閉固着していると判定するようにしてもよい。これにより、エアバイパスバルブ間のコイルのインダクタンス等のバラツキにより発生する逆起電力の誤差を吸収して、エアバイパスバルブの閉固着の故障を確実に検出することができる。その結果、エアバイパス通路に設けられたエアバイパスバルブの閉固着の検出精度を更に向上させて、故障診断の誤判定を効果的に抑制することができる。

（Ｂ）また、例えば、吸気バイパス管３６は、一端が副コンプレッサ２２Ｂの吐出口と吸気切替弁５１との間で、吸気管３２Ｒに接続されていると共に、他端が、吸気流量検出装置６と副コンプレッサ２２Ｂの吸入口との間で、吸気管３１Ｒに接続されているように構成してもよい。これにより、ＥＣＵ８０が、吸気バイパス弁５２を開弁状態にしても、副コンプレッサ２２Ｂへの高圧の吸気の流入を防止することができ、副ターボチャージャ２２の故障を防止することができる。

（Ｃ）前記実施形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。

１ 内燃機関の制御装置
１０ エンジン
２１ 主ターボチャージャ
２１Ａ 主タービン
２１Ｂ 主コンプレッサ
２２ 副ターボチャージャ
２２Ａ 副タービン
２２Ｂ 副コンプレッサ
３６ 吸気バイパス管
５１ 吸気切替弁
５２ 吸気バイパス弁
５３ 排気切替弁
７７ 電流センサ
７８ バッテリ
７８Ａ バッテリ電圧センサ
８０ ＥＣＵ

Claims (5)

1. ターボチャージャを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、
   前記ターボチャージャは、
   主ターボチャージャと、
   前記主ターボチャージャに対して並列に接続される副ターボチャージャと、
   を有し、
   前記内燃機関は、
   前記ターボチャージャのコンプレッサの出口側に接続された吸気管に接続されて所定箇所へ吸気をバイパスする吸気バイパス管と、
   前記吸気バイパス管に設けられて閉弁状態又は開弁状態に切り替え可能なバイパス電磁弁と、
   前記バイパス電磁弁の駆動電流値を取得する電流値取得装置と、
   前記副ターボチャージャの副タービンの入口側に接続された上流側副排気管に設けられる排気切替弁と、
   前記副ターボチャージャの副コンプレッサの出口側に接続された前記吸気管に設けられた吸気切替弁と、
   を備え、
   前記吸気バイパス管は、
   前記副コンプレッサの出口側に接続された前記吸気管の前記吸気切替弁よりも上流側に接続され、且つ、前記副コンプレッサの入口側の吸気管に接続されて、前記副コンプレッサの入口側へ吸気をバイパスし、
   前記制御装置は、
   前記バイパス電磁弁を前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替えて前記所定箇所へ吸気をバイパスするように制御する弁切替制御部と、
   前記弁切替制御部を介して前記バイパス電磁弁が前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替わる際に、前記電流値取得装置を介して前記駆動電流値を所定時間毎に取得して、前記バイパス電磁弁の切り替え開始から規定検出時間に達するまで積算する積算部と、
   前記積算部を介して積算された前記駆動電流値の積算電流値に基づいて前記バイパス電磁弁の故障診断を行う故障診断部と、
   を有する、
   内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御装置は、
   前記排気切替弁と前記吸気切替弁と前記バイパス電磁弁のそれぞれを閉弁状態又は開弁状態に切り替えて、前記主ターボチャージャのみを作動させて過給するシングルターボモードと、前記主ターボチャージャと前記副ターボチャージャを作動させて過給するツインターボモードと、前記シングルターボモードから前記ツインターボモードに切り替える際に経由するツイン切替モードと、前記ツインターボモードから前記シングルターボモードに切り替える際に経由するシングル切替モードと、のいずれか１つの過給モードに設定するように制御し、
   前記ツイン切替モードと前記シングル切替モードとのいずれかの過給モードに設定する際に、前記弁切替制御部を介して前記バイパス電磁弁を前記閉弁状態から前記開弁状態に切り替えて前記所定箇所へ吸気をバイパスするように制御する、
   内燃機関の制御装置。
3. 請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記内燃機関は、
   前記バイパス電磁弁を駆動するための電力を供給するバッテリと、
   前記バッテリのバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧検出装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記バッテリ電圧検出装置によって検出された前記バッテリ電圧に基づいて前記規定検出時間を設定する規定検出時間設定部を有する、
   内燃機関の制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記制御装置は、
   前記バッテリ電圧検出装置によって検出された前記バッテリ電圧に基づいて積算閾値を設定する閾値設定部と、
   前記積算電流値が前記積算閾値以下であるか否かを判定する積算判定部と、
   を有し、
   前記故障診断部は、
   前記積算判定部を介して前記積算電流値が前記積算閾値以下であると判定された場合には、前記バイパス電磁弁は正常であるとの故障診断を行い、
   前記積算判定部を介して前記積算電流値が前記積算閾値よりも大きいと判定された場合には、前記バイパス電磁弁は閉固着しているとの故障診断を行う、
   内燃機関の制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記規定検出時間は、前記バイパス電磁弁の前記駆動電流値の所定時間内の変動量が所定変動閾値以下となるまでの時間である、
   内燃機関の制御装置。
   

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