JPH10121991A - エンジンの吸気制御システムの故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸気制御システムの故障を診断するために新た
に検出スイッチ等を増設することなく実現し、診断結果
の信頼性を向上する。 【解決手段】空燃比を検出するリニアＯ2センサ３３が
正常且つ活性状態であり（S81，S83）、且つ燃料カット
中でなく（S86）、且つ燃料噴射量に対し加速増量が行
われる加速増量補正期間（S87）、或いは燃料噴射量に
対し減速減量が行われる減速減量補正期間のとき（S8
8）、診断条件成立と判断する。そして、この診断条件
の成立下において、リニアＯ2センサ３３の出力値に基
づき検出される空燃比λａが吸気制御弁としてのタンブ
ルジェネレータ弁（ＴＧＶ）の正常作動時には取り得な
いリッチ側判定値λR未満のとき（S90）、或いはリーン
側判定値λLを越えているとき（S91）、ＴＧＶシステム
の故障と診断し、ＴＧＶシステム異常フラグＦTGVNGを
セットする（S94）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの吸気系
に備えた吸気制御弁の固着等、吸気制御システムの故障
を診断するエンジンの吸気制御システムの故障診断装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、特開昭６２−２７６２４４号
公報に開示されているように、エンジンの吸気系に吸気
制御弁としてスワールコントロール弁を設け、エンジン
運転状態が低負荷運転のときには、スワールコントロー
ル弁を閉弁して吸気の流速を向上し燃焼室に供給される
混合気に、燃焼室に対して周方向の渦流すなわちスワー
ルを生成して燃焼性を改善し、高負荷運転のときには、
スワールコントロール弁を開弁することでスワールコン
トロール弁の吸気抵抗による充填効率の低下を防止して
エンジン出力を確保するようにしたエンジンが採用され
ている。

【０００３】また、特開平７−１１９４７２号公報等に
示されるように、同様に、吸気系に吸気制御弁を設け、
エンジン運転状態が低負荷運転等のリーン領域にあると
きには吸気制御弁を閉弁して燃焼室に供給される混合気
に渦流（同公報においては燃焼室に対して縦方向のタン
ブル流）を生成すると共に、空燃比をリーン（希薄空燃
比）とし層状燃焼によるリーンバーンを可能として燃費
を向上すると共に排気エミッションを改善し、エンジン
運転状態が高負荷運転等の通常領域にあるときには、吸
気制御弁を開弁して吸気抵抗を減少すると共に、空燃比
をストイキオ（理論空燃比）或いはリッチ空燃比として
均一混合燃焼を行いエンジン出力を確保するリーンバー
ンエンジンが採用されている。

【０００４】そして、これらのエンジンにおいては、電
子制御装置により吸気制御弁を開閉制御すると共に燃料
噴射量等を制御しており、低負荷運転から高負荷運転に
移行する加速時には、吸気制御弁が閉弁から開弁される
と共に、吸入空気量センサによる吸入空気量の検出遅れ
に起因する空燃比のリーンスパイクを防止するため、燃
料噴射量を増量補正する、いわゆる加速増量補正を行
う。また、高負荷運転から低負荷運転に移行する減速時
には、吸気制御弁が開弁から閉弁されると共に、吸入空
気量センサによる吸入空気量の検出遅れに起因する空燃
比のリッチスパイクを防止するため、燃料噴射量を減量
補正する、いわゆる減速減量補正を行っている。

【０００５】ところで、吸気制御弁自体の固着、吸気制
御弁を作動させるアクチュエータ類の故障、上記アクチ
ュエータへの信号線の断線等、吸気制御システムに故障
が生じると、電子制御装置から正規に制御信号を出力し
ても吸気制御弁が正しく作動しなくなる。例えば、吸気
制御弁が開弁固着等により開いたままとなると、低負荷
運転時に渦流が生成されず、燃焼性及び排気エミッショ
ンが悪化する。また、吸気制御弁が閉弁固着等により閉
じたままとなると、高負荷運転時に吸気抵抗が増加して
充填効率が低下し、エンジンの出力不足となる。

【０００６】一方、リーンバーンエンジンでは、空燃比
に応じて燃焼特性を変化させるため、これに応じて点火
時期を設定している。つまり、ストイキオ等の均一混合
燃焼時には、エンジンの燃焼室に流入した混合気が拡散
して均一混合状態となったときに着火させ、リーンバー
ン運転の層状燃焼時には、燃焼室に流入した混合気が拡
散する前に着火させる必要があるため、リーンバーン時
には、ストイキオ（リッチ）運転時に対し点火時期を進
角させている。従って、吸気制御弁の故障により、吸気
制御弁が開弁固着等により開いたままとなると、渦流が
生成されていないにもかかわらず、点火時期がリーンバ
ーンのために進角されて失火を生じる虞がある。

【０００７】このため、吸気制御システムの故障診断を
行うことが必要である。上記第１の先行例（特開昭６２
−２７６２４４号公報）には、吸気制御弁を作動させる
ためのダイアフラムアクチュエータへの制御圧を切換え
る三方ソレノイド弁に、該三方ソレノイド弁の作動ＯＮ
時（負圧導入時）にＯＮする第１の検出スイッチを配設
すると共に、吸気制御弁の開閉に応じてＯＮ，ＯＦＦす
る第２の検出スイッチを吸気制御弁の開閉機構に連係配
設しており、電子制御装置による吸気制御弁の閉制御に
応じて第１の検出スイッチがＯＮしたにも関わらず、第
２の検出スイッチがＯＦＦで吸気制御弁の閉弁が検出さ
れないとき、吸気制御弁の故障と診断する技術が開示さ
れている。従って、これら第１，第２の検出スイッチの
ＯＮ，ＯＦＦの組み合わせによって吸気制御システムの
故障診断を行うことが可能である。 また、同先行例に
は、アイドル時に吸気制御弁が閉弁する場合、吸気制御
弁が故障して開弁状態のとき吸入空気量が増大すること
から、アイドル時の吸入空気量センサの出力値に基づい
て故障を検出することも開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行例では、吸気制御システムの故障を診断するために、
新たに検出スイッチを増設する必要があり、部品点数が
増加して構成が複雑化すると共に、その分、コストアッ
プする不都合がある。また、この検出スイッチ自体の故
障により誤診断を生じる虞があり、診断結果の信頼性に
ついても問題がある。また、リーンバーンエンジンにお
いてはアイドル時に吸気制御弁を開弁制御している場合
があり、アイドル時の吸入空気量センサの出力値に基づ
いて吸気制御弁の診断を行う手法を適用することができ
ない不都合がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、吸気制御シス
テムの故障を診断するために新たに検出スイッチ等を増
設することなく実現でき、診断結果の信頼性を向上する
ことが可能であり、また、リーンバーンエンジンにおい
ても適用することが可能なエンジンの吸気制御システム
の故障診断装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、エンジン運転状態に基づい
てエンジンの吸気系に備えた吸気制御弁を開閉して吸気
流を制御すると共に、加速時或いは減速時に燃料噴射量
を増量補正或いは減量補正するエンジンの吸気制御シス
テムの故障診断装置において、図１（ａ）の基本構成図
に示すように、上記増量補正期間或いは減量補正期間の
空燃比が吸気制御弁の正常作動時には取り得ない値を示
したとき、吸気制御システムの故障と診断する診断手段
を備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、エンジン運転状態
に基づいてエンジンの吸気系に備えた吸気制御弁を開閉
して吸気流を制御すると共に、加速時或いは減速時に燃
料噴射量を増量補正或いは減量補正するエンジンの吸気
制御システムの故障診断装置において、図１（ｂ）の基
本構成図に示すように、空燃比を検出するセンサが正常
且つ活性状態であり、且つ燃料カット中でなく、且つ上
記燃料噴射量の加速増量補正期間或いは減速減量補正期
間のとき、診断条件成立と判断する診断条件判別手段
と、上記診断条件の成立時、空燃比が吸気制御弁の正常
作動時には取り得ないリッチ側判定値未満のとき、或い
はリーン側判定値を越えているとき、吸気制御システム
の故障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１２】すなわち、低負荷運転から高負荷運転に移
行する加速時には、吸気制御弁が開弁されると共に燃料
噴射量が増量補正される。この加速増量補正には吸気制
御弁の開弁による吸気抵抗の減少に伴う燃焼室内への吸
入空気量の増大に起因する空燃比のリーンを補正する燃
料増量補正分が含まれている。また、高負荷運転から低
負荷運転に移行する減速時には、吸気制御弁が閉弁され
ると共に燃料噴射量が減量補正される。この減速減量補
正には吸気制御弁の閉弁による吸気抵抗の増加に伴う燃
焼室内への吸入空気量の減少に起因する空燃比のリッチ
を補正する燃料減量補正分が含まれている。従って、こ
れに着目し、請求項１記載の発明では、この加速増量補
正期間或いは減速減量補正期間で、空燃比が吸気制御弁
の正常作動時には取り得ない値を示しているときに吸気
制御システムの故障と診断する。ここで、吸気制御シス
テムが故障し、低負荷運転から高負荷運転に移行する加
速時に吸気制御弁が閉弁しているときには、正常時に対
し、吸気制御弁の閉弁による吸気抵抗によって充填効率
が低下して燃焼室内に吸入する新気の量が減少するが、
燃料噴射量の加速増量は吸気制御弁が開弁する正常時に
対応して設定されているため、このとき、空燃比のリッ
チスパイクを生じ、空燃比が吸気制御弁の正常作動時に
は取り得ない値を示す。また、吸気制御システムの故障
によって、高負荷運転から低負荷運転に移行する減速時
において吸気制御弁が開弁しているときには、正常時に
対し、吸気制御弁の開弁により充填効率が上昇して燃焼
室内に吸入する新気の量が増加し、燃料噴射量の減速減
量は吸気制御弁が閉弁する正常時に対応して設定されて
いるため、このとき、空燃比のリーンスパイクを生じ、
空燃比が吸気制御弁の正常作動時には取り得ない値を示
す。従って、この加速増量補正期間或いは減速減量補正
期間の空燃比を判断することで、吸気制御システムの故
障を診断することができる。また、燃料噴射量を空燃比
フィードバック補正するために空燃比を検出する空燃比
センサと共用できて、吸気制御弁の作動状態を検出する
ための検出スイッチ等を新たに増設することなく実現可
能となる。さらに、アイドル時において吸気制御弁を開
弁制御するリーンバーンエンジンにおいても適用するこ
とが可能となる。

【００１３】請求項２記載の発明では、空燃比を検出す
るセンサが正常且つ活性状態であり、且つ燃料カット中
でなく、且つ上記燃料噴射量の加速増量補正期間或いは
減速減量補正期間のとき、診断条件成立と判断し、この
診断条件の成立下において、空燃比が吸気制御弁の正常
作動時には取り得ないリッチ側判定値未満のとき、或い
はリーン側判定値を越えているとき、吸気制御システム
の故障と診断する。空燃比センサが故障しているとき、
或いは空燃比センサの非活性時には、空燃比を検出する
ことができず、また、燃料カット中のときには、燃料が
噴射されず、空燃比に基づいて吸気制御システムの故障
診断を行うことができない。従って、このとき故障診断
が中止されることで、誤診断が防止され、診断結果の信
頼性を向上することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図２〜１４に基づいて本発
明の実施の一形態を説明する。

【００１５】先ず、図１２に基づきエンジンの概略構成
について説明する。符号１はエンジンの一例としての自
動車等の車輌用のリーンバーンエンジンであり、図にお
いては水平対向型４気筒ガソリンエンジンを示す。この
エンジン１のシリンダブロック１ａの左右両バンクに
は、シリンダヘッド２がそれぞれ設けられ、各シリンダ
ヘッド２に吸気ポート２ａと排気ポート２ｂが形成され
ている。

【００１６】このエンジン１の吸気系は、各吸気ポート
２ａにインテークマニホルド３が連通され、このインテ
ークマニホルド３に各気筒の吸気通路が集合するエアチ
ャンバ４を介してスロットルチャンバ５が連通され、更
に、このスロットルチャンバ５の上流側に吸気管６を介
してエアクリーナ７が取り付けられ、このエアクリーナ
７がエアインテークチャンバ８に連通されている。

【００１７】また、上記スロットルチャンバ５には、ア
クセルペダルに連動するスロットル弁５ａが設けられて
いる。上記吸気管６には、スロットル弁５ａをバイパス
するバイパス通路９が接続され、このバイパス通路９
に、アイドル時にその弁開度によって該バイパス通路９
を流れるバイパス空気量を調整することでアイドル回転
数を制御するアイドル回転数制御弁（ＩＳＣ弁）１０が
介装されている。

【００１８】一方、各気筒毎に、上記インテークマニホ
ルド３の中途から上記吸気ポート２ａにかけて、吸気通
路を主空気通路１１ａと副吸気通路１１ｂとに区画する
隔壁３ａが形成されている（図１３参照）。また、上記
インテークマニホールド３の各気筒の吸気ポート２ａの
直上流に、上記副吸気通路１１ｂからの吸気流方向に指
向してインジェクタ１２が配設されている。

【００１９】また、上記各主空気通路１１ａの直上流
に、それぞれダイヤフラムアクチュエータ１３によって
作動され主空気通路１１ａを開閉する吸気制御弁として
のタンブルジェネレータ弁（以下「ＴＧＶ」と略称す
る）１４が設けられている。上記各ダイヤフラムアクチ
ュエータ１３のスプリングが内装された作動室が、制御
圧通路１５を介して、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６に連
通されている。このＴＧＶ切換ソレノイド弁１６は、大
気に連通する大気ポートとサージタンク１７に連通する
負圧ポートとを選択的に上記ダイヤフラムアクチュエー
タ１３の作動室に作用させる。上記サージタンク１７
は、インテークマニホルド３にチェック弁１８を介して
連通しスロットル弁５ａ下流に生じる負圧を蓄える。

【００２０】すなわち、後述する電子制御装置４０（図
１４参照）によって吸気制御を行うと共に空燃比制御を
行い、吸気制御においては、エンジン運転状態が高負荷
高回転を除くタンブル領域か否かを判断し、タンブル領
域のとき、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６をＯＦＦして大
気ポートと制御圧通路１５とを連通し、ダイヤフラムア
クチュエータ１３の作動室に大気圧を導くことで該ダイ
ヤフラムアクチュエータ１３の作動室に内装されたスプ
リングの付勢力によって図１３に示すようにＴＧＶ１４
を閉じる。また、エンジン運転状態がタンブル領域外の
とき、すなわち高負荷高回転のときのみＴＧＶ切換ソレ
ノイド弁１６をＯＮして負圧ポートと制御圧通路１５と
を連通し、ダイヤフラムアクチュエータ１３の作動室に
負圧を導入することで、該作動室内のスプリングの付勢
力に抗して、図１３に１点鎖線で示すようにＴＧＶ１４
を開く。

【００２１】なお、本実施の形態においては、詳しくは
後述するが、エンジン暖機が完了するまではエンジン運
転状態に関わらずＴＧＶ１４を開弁制御しており、従っ
て、アイドル時においてもＴＧＶ１４が開弁する場合が
あり、アイドル時の吸入空気量センサの出力値に基づい
てＴＧＶシステムの診断を行うことができない。

【００２２】一方、空燃比制御においては、エンジン運
転状態がリーン領域かストイキオ或いはリッチ領域かを
判断し、リーン領域のときには、インジェクタ１２によ
る燃料噴射量を減量補正して空燃比をリーンに制御し、
ストイキオ或いはリッチ領域のときには、空燃比をスト
イキオ或いはリッチに制御する。

【００２３】ここで、上記リッチ領域は、高負荷高回転
域であり、このときＴＧＶ１４が開弁される。すなわ
ち、本実施の形態では、リッチ空燃比制御時にＴＧＶ１
４が開弁し、リーン空燃比制御時或いはストイキオ制御
時にＴＧＶ１４が閉弁する。

【００２４】図１３に示すように、上記吸気ポート２ａ
はストレートポート形状に形成されており、上記ＴＧＶ
１４の閉弁により主空気通路１１ａが閉じると、吸気弁
１９の開弁時、副吸気通路１１ｂによる吸気流によっ
て、燃焼室２０に流入する混合気に該燃焼室２０に対し
て図に矢印で示すように縦方向の渦流いわゆるタンブル
流が生じ、リーン空燃比制御時には、このタンブル流に
より層状燃焼が可能となり、リーンバーンが行われる。
また、ストイキオ制御時には、燃焼室２０に流入した混
合気がタンブル流によって流動強化され、燃焼性が向上
される。

【００２５】また、エンジン運転状態がタンブル領域外
の高負荷高回転時には、ＴＧＶ１４の開弁により、主空
気通路１１ａと副吸気通路１１ｂの双方から吸気が流
れ、吸気抵抗が減少されて充填効率が向上し均一混合燃
焼が行われ、これとリッチ空燃比制御によりエンジン出
力が確保される。

【００２６】一方、上記シリンダヘッド２の各気筒毎
に、先端の放電電極を上記燃焼室２０に露呈する点火プ
ラグ２１が取り付けられ、この点火プラグ２１に、各気
筒毎に配設された点火コイル２２を介してイグナイタ２
３が接続されている。

【００２７】また、エンジン１の排気系としては、上記
シリンダヘッド２の各排気ポート２ｂに連通するエキゾ
ーストマニホルド２４の集合部に排気管２５が連通さ
れ、この排気管２５に触媒コンバータ２６が介装されて
マフラ２７に連通されている。

【００２８】次に、エンジン運転状態を検出するための
センサ類について説明する。上記吸気管６のエアクリー
ナ７の直下流に、ホットワイヤ或いはホットフィルム等
を用いた熱式の吸入空気量センサ２８が介装され、更
に、上記スロットルチャンバ５に設けられたスロットル
弁５ａに、スロットル開度センサ２９ａとスロットル弁
５ａの全閉でＯＮするアイドルスイッチ２９ｂとを内蔵
したスロットルセンサ２９が連設されている。

【００２９】また、エンジン１のシリンダブロック１ａ
にノックセンサ３０が取り付けられていると共に、シリ
ンダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路３
１に冷却水温センサ３２が臨まされ、更に、上記触媒コ
ンバータ２６の上流に空燃比を検出するためのリニアＯ
2センサ３３が配設されている。このリニアＯ2センサ３
３は、図９に示すように、実空燃比λａに対応してリニ
アな出力電圧特性を有するものであり、空燃比λａがリ
ーンであるほど、出力電圧Ｖλが高くなる。本実施の形
態においては、実空燃比λａが理論空燃比λａ＝１４．
７のとき３Ｖの電圧を出力する。なお、図９において括
弧内の数値は空気過剰率である。

【００３０】また、エンジン１のクランクシャフト３４
に軸着するクランクロータ３５の外周に、クランク角セ
ンサ３６が対設され、更に、クランクシャフト３４に対
して１／２回転するカムシャフト３７に連設するカムロ
ータ３８に、気筒判別用のカム角センサ３９が対設され
ている。

【００３１】上記クランクロータ３５は、その外周に所
定クランク角毎に突起が形成されており、また、上記カ
ムロータ３８の外周には、気筒判別用の突起が形成され
ている。そして、エンジン運転に伴いクランクシャフト
３４及びカムシャフト３７が回転して上記クランクロー
タ３５の各突起が上記クランク角センサ３６によって検
出され、クランク角センサ３６から所定クランク角に対
応するクランクパルスが電子制御装置４０に出力され、
また、上記カムロータ３８の気筒判別用突起が上記カム
角センサ３９によって検出され、カム角センサ３９から
電子制御装置４０にカムパルスが出力される。

【００３２】後述するように、電子制御装置４０では、
上記クランク角センサ３６から出力されるクランクパル
スの入力間隔時間に基づいてエンジン回転数ＮEを算出
し、また、上記カム角センサ３９からのカムパルスと、
各気筒の燃焼行程順（例えば、＃１気筒→＃３気筒→＃
２気筒→＃４気筒）とのパターンに基づいて、燃料噴射
対象気筒や点火対象気筒の気筒判別を行う。

【００３３】上記インジェクタ１２、点火プラグ２１、
ＩＳＣ弁１０、ＴＧＶ１４を切換作動するためのＴＧＶ
切換ソレノイド弁１６等のアクチュエータ類に対する制
御量の演算、制御信号の出力、すなわち空燃比制御を含
む燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数制御、
吸気制御等のエンジン制御は、図１４に示す電子制御装
置（ＥＣＵ）４０によって行われる。

【００３４】上記ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４
２、ＲＡＭ４３、バックアップＲＡＭ４４、カウンタ・
タイマ群４５、及びＩ／Ｏインターフェイス４６がバス
ラインを介して互いに接続されるマイクロコンピュータ
を中心として構成され、各部に安定化電源を供給する定
電圧回路４７、上記Ｉ／Ｏインターフェイス４６に接続
される駆動回路４８及びＡ／Ｄ変換器４９等の周辺回路
が内蔵されている。

【００３５】なお、上記カウンタ・タイマ群４５は、フ
リーランカウンタ、カム角センサ信号（カムパルス）の
入力計数用カウンタ等の各種カウンタ、燃料噴射用タイ
マ、点火用タイマ、定期割り込みを発生させるための定
期割り込み用タイマ、クランク角センサ信号（クランク
パルス）の入力間隔計時用タイマ、エンジン始動後の経
過時間を計時する始動後時間計時用タイマ、及びシステ
ム異常監視用のウオッチドッグタイマ等の各種タイマを
便宜上総称するものであり、その他、各種のソフトウエ
アカウンタ・タイマが用いられる。

【００３６】上記定電圧回路４７は、２回路のリレー接
点を有する電源リレー５０の第１のリレー接点を介して
バッテリ５１に接続され、バッテリ５１に、上記電源リ
レー５０のリレーコイルがイグニッションスイッチ５２
を介して接続されている。また、上記定電圧回路４７
は、直接、上記バッテリ５１に接続されており、イグニ
ッションスイッチ５２がＯＮされて電源リレー５０の接
点が閉となるとＥＣＵ４０内の各部へ電源を供給する一
方、上記イグニッションスイッチ５２のＯＮ，ＯＦＦに
拘らず、常時、上記バックアップＲＡＭ４４にバックア
ップ用の電源を供給する。

【００３７】上記Ｉ／Ｏインターフェイス４６の入力ポ
ートには、アイドルスイッチ２９ｂ、ノックセンサ３
０、クランク角センサ３６、カム角センサ３９、車速を
検出するための車速センサ５５、及び、エンジン始動状
態を検出するためにスタータスイッチ５６が接続されて
おり、更に、上記Ａ／Ｄ変換器４９を介して、吸入空気
量センサ２８、スロットル開度センサ２９ａ、冷却水温
センサ３２、及びリニアＯ2センサ３３が接続されると
共に、バッテリ電圧ＶBが入力されてモニタされる。

【００３８】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェイス４６の
出力ポートには、ＩＳＣ弁１０、インジェクタ１２、Ｔ
ＧＶ切換ソレノイド弁１６、及び、図示しないインスト
ルメントパネルに配設され各種警報を集中表示する警報
ランプ５７が上記駆動回路４８を介して接続されると共
に、イグナイタ２３が接続されている。

【００３９】なお、上記電源リレー５０の第２のリレー
接点には、上記バッテリ５２から各アクチュエータに電
源を供給するための電源線が接続されている。

【００４０】また、上記Ｉ／Ｏインターフェイス４６に
は、外部接続用コネクタ６０が接続されており、この外
部接続用コネクタ６０にシリアルモニタ（携帯型故障診
断装置）６１を接続することで、シリアルモニタ６１に
よって、ＥＣＵ４０における入出力データ、及びＥＣＵ
４０の自己診断機能により上記バックアップＲＡＭ４４
にストアされた故障部位，故障内容を示すトラブルデー
タを読み出して診断可能としている。更に、上記シリア
ルモニタ６１によってＴＧＶ１４に故障が生じたことを
示す後述するＴＧＶ異常フラグＦTGVNGを含むトラブル
データのイニシャルセット（クリア）が行えるようにな
っている。

【００４１】なお、このシリアルモニタ６１によるトラ
ブルデータの診断、及びイニシャルセットについては、
本出願人による特公平７−７６７３０号公報に詳述され
ている。

【００４２】上記ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶さ
れている制御プログラムに従って、Ｉ／Ｏインターフェ
イス４６を介して入力されるセンサ・スイッチ類からの
検出信号、及びバッテリ電圧等を処理し、ＲＡＭ４３に
格納される各種データ、及びバックアップＲＡＭ４４に
格納されている各種学習値データ，ＲＯＭ４２に記憶さ
れている固定データ等に基づき、燃料噴射量、点火時
期、ＩＳＣ弁１１に対する駆動信号のデューティ比等を
演算すると共に、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６のＯＮ，
ＯＦＦを設定し、空燃比制御を含む燃料噴射制御、点火
時期制御、アイドル回転数制御、吸気制御等のエンジン
制御を行う。

【００４３】このようなエンジン制御系において、ＥＣ
Ｕ４０では、各センサにより検出されるエンジン運転状
態に基づき領域判断を行う。すなわち、吸気制御におい
ては、エンジン運転状態が高負荷高回転を除くタンブル
領域か否かを判断し、タンブル領域のときには、ＴＧＶ
切換ソレノイド弁１６をＯＦＦし、ＴＧＶ１４を閉弁さ
せて主空気通路１１ａを閉じ、副吸気通路１１ｂからの
吸気流により燃焼室２０内にタンブル流を生じさせる
（図１３参照）。また、タンブル領域外の高負荷高回転
時には、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６をＯＮしてＴＧＶ
１４を開き、ＴＧＶ１４の開弁により、主空気通路１１
ａと副吸気通路１１ｂの双方により吸気を供給させ、吸
気抵抗を減少し充填効率を向上する。

【００４４】一方、空燃比制御においては、エンジン運
転状態がリーン領域かストイキオ或いはリッチ領域かを
判断し、アイドルを除く低負荷低回転のリーン領域のと
きには、インジェクタ１２による燃料噴射量を減量補正
して空燃比をリーンに制御し、アイドル時及び中負荷中
回転のストイキオ領域のときには、空燃比をストイキオ
に制御し、また、高負荷高回転のリッチ領域のときに
は、空燃比をリッチに制御する。

【００４５】従って、アイドル時を除く低負荷低回転の
ときには、リーン空燃比に制御され、このときＴＧＶ切
換ソレノイド弁１６のＯＦＦによりＴＧＶ１４が閉弁し
ており、主空気通路１１ａを閉じて、副吸気通路１１ｂ
からの吸気流により燃焼室２０内にタンブル流が生じ
（図１３参照）、層状燃焼によるリーンバーンとなって
燃費の向上及び排気エミッションの改善が図られる。ま
た、アイドル時及び中負荷中回転時には、空燃比がスト
イキオに制御されると共に、このときＴＧＶ１４が閉弁
されており、燃焼室２０に流入した混合気がタンブル流
によって流動強化され、燃焼性が向上される。なお、こ
のときには混合燃焼が行われる。

【００４６】さらに、高負荷高回転時には、ＴＧＶ１４
の開弁により、主空気通路１１ａと副吸気通路１１ｂの
双方から吸気が流れ、吸気抵抗が減少されて充填効率が
向上し均一混合燃焼が行われ、これとリッチ空燃比制御
によりエンジン出力が確保される。

【００４７】ここで、ＴＧＶ１４自体の固着、ＴＧＶ１
４を作動させるアクチュエータ１３の故障、制御圧通路
１５を構成するホースの外れ、ＴＧＶ切換ソレノイド弁
１６の故障、ＥＣＵ４０からＴＧＶ切換ソレノイド弁１
８への信号線の断線或いはショート等、ＴＧＶシステム
に故障が生じると、ＥＣＵ４０から正規に制御信号を出
力してもＴＧＶ１４が正しく作動しない。例えば、ＴＧ
Ｖ１４が開弁固着等により開いたままとなると、リーン
領域においてタンブル流が生成されず、燃焼性及び排気
エミッションが悪化する。また、このリーンバーンエン
ジン１では、空燃比に応じて燃焼特性を変化させるた
め、これに応じて点火時期を設定している。つまり、ス
トイキオ運転時の混合燃焼時には、エンジン１の燃焼室
２０に流入した混合気が拡散して混合状態となったとき
着火させ、また、リッチ運転時の均一混合燃焼時には、
燃焼室２０に流入した混合気が拡散して均一混合状態と
なったときに着火させる。これに対しリーンバーン運転
時には、燃焼室２０に流入した混合気が拡散する前に着
火させる必要があるため、リーンバーン時には、ストイ
キオ、リッチ運転時に対し点火時期を進角させている。
従って、ＴＧＶシステムの故障により、ＴＧＶ１４が開
弁固着等により開いたままとなると、タンブル流が生成
されていないにもかかわらず、点火時期がリーンバーン
のために進角されて失火を生じる虞がある。

【００４８】また、ＴＧＶ１４が閉弁固着等により閉じ
たままとなると、高負荷運転時にＴＧＶ１４の閉弁によ
って吸気抵抗が増加して充填効率が低下し、エンジン１
の出力不足となる。

【００４９】このため、上記ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４
２に記憶された故障診断プログラムに従って、ＴＧＶシ
ステムに対する故障診断を行うようになっており、リニ
アＯ2センサ３３が正常且つ活性状態であり、且つ燃料
カット中でなく、且つ燃料噴射量に対し加速増量補正或
いは減速減量補正が行われているときに、診断条件成立
と判断し、この診断条件の成立下において、リニアＯ2
センサ３３による空燃比λａがＴＧＶ１４の正常作動時
には取り得ないリッチ側判定値λR未満のとき、或いは
リーン側判定値λLを越えているとき、ＴＧＶシステム
の故障と診断する。

【００５０】すなわち、ＥＣＵ４０によって本発明に係
る診断条件判別手段、診断手段の各機能が実現される。

【００５１】ここで、スロットル弁５ａが急開される加
速時には、低負荷運転から高負荷運転への移行によりＴ
ＧＶ１４が開弁制御されると共に、吸入空気量センサ２
８による吸入空気量の検出遅れ、及びＴＧＶ１４の開弁
による充填効率の上昇に起因する空燃比のリーンスパイ
クを防止するため、燃料噴射量を増量補正する、いわゆ
る加速増量補正が行われる。このため、加速時において
ＴＧＶシステムの故障によりＴＧＶ１４が閉弁したまま
のときには、ＴＧＶ１４が開弁する正常時に対し、ＴＧ
Ｖ１４の閉弁による吸気抵抗によって充填効率が低くな
り燃焼室２０内に吸入する新気の量が少なくなるが、燃
料噴射量に対する加速増量はＴＧＶ１４が閉弁から開弁
する正常時に対応して設定されているため、吸気量に対
し燃料噴射量が一時的に過剰となり、空燃比のリッチス
パイクを生じ、空燃比λａがＴＧＶ１４の正常作動時に
は取り得ないオーバリッチの値を示す。

【００５２】また、スロットル弁５ａが急閉される減速
時には、高負荷運転から低負荷運転への移行によりＴＧ
Ｖ１４が閉弁制御されると共に、スロットル弁急閉によ
る吸気管負圧の増大によって吸気ポート２ａ壁面に付着
した燃料が剥離され、この付着燃料、及び吸入空気量セ
ンサ２８による吸入空気量の検出遅れ、ＴＧＶ１４の閉
弁による充填効率の低下に起因する空燃比のリッチスパ
イクを防止するため、燃料噴射量を減量補正する、いわ
ゆる減速減量補正が行われる。従って、減速時において
ＴＧＶシステムの故障によりＴＧＶ１４が開弁したまま
のときには、ＴＧＶ１４が閉弁する正常時に対し、ＴＧ
Ｖ１４の開弁により充填効率が高くなり燃焼室２０内に
吸入する新気の量が多くなるが、燃料噴射量の減速減量
はＴＧＶ１４が開弁から閉弁する正常時に対応して設定
されているため、このとき、吸入空気量に対し燃料噴射
量が過少となって空燃比のリーンスパイクを生じ、空燃
比λRがＴＧＶ１４の正常作動時には取り得ないオーバ
リーンの値を示す。

【００５３】従って、この燃料噴射量に対する加速増量
期間或いは減速減量期間の空燃比λａを判断すること
で、ＴＧＶシステムの故障を診断することができる。

【００５４】以下、上記ＥＣＵ４０によって実行される
本発明に係る制御処理及び故障診断処理について、図２
〜図８に示すフローチャートに従って説明する。

【００５５】先ず、イグニッションスイッチ５２がＯＮ
され、ＥＣＵ４０に電源が投入されると、システムがイ
ニシャライズされ、バックアップＲＡＭ４４に格納され
ている各種学習値及びトラブルデータを除く、各フラ
グ、各カウンタ類が初期化される。そして、スタータス
イッチ５６がＯＮされてエンジンが起動すると、ＥＣＵ
４０では、クランク角センサ３６からのクランクパルス
入力毎に、クランクパルスの入力間隔時間に基づいてエ
ンジン回転数ＮEを算出し、カム角センサ３９からのカ
ムパルス入力に基づいて気筒判別を行う。なお、この気
筒判別結果は、燃料噴射制御、点火時期制御等に反映さ
れる。

【００５６】そして、所定時間毎或いは所定クランク角
毎に、図２〜図８に示す各ルーチンが実行される。

【００５７】ＴＧＶシステムに対する故障診断に先立
ち、本形態によるＴＧＶ１４の吸気制御、及び燃料噴射
制御について説明する。

【００５８】すなわち、図２に示すＴＧＶ制御ルーチン
によりエンジン運転状態に基づいてＴＧＶ１４を開閉制
御し、図３に示すリーンバーン制御条件判別ルーチンに
おいてエンジン運転条件に基づいてリーンバーンを行う
リーンバーン制御条件が成立するかを判断する。また、
図４に示すスロットル開度変化量算出ルーチンにおいて
所定時間当たりのスロットル開度変化量を算出し、図５
に示す加速増量係数設定ルーチンで、このスロットル開
度変化量に基づいて加速を判断し、加速時に上記燃料噴
射量を増量補正する加速増量係数を設定する。さらに、
図６に示す減速減量係数設定ルーチンで、スロットル開
度変化量に基づいて減速を判断し、減速時に上記燃料噴
射量を減量補正する減速減量係数を設定する。そして、
図７に示す燃料噴射量設定ルーチンにおいて、リーンバ
ーン制御条件の成立時には燃料噴射量を減量補正して空
燃比をリーンとし、また、上記加速増量係数および減速
減量係数に応じて燃料噴射量を設定する。

【００５９】先ず、ＴＧＶ１４を開閉制御するための図
２のＴＧＶ制御ルーチンについて説明すると、このＴＧ
Ｖ制御ルーチンは所定時間（例えば、１０ms）毎に実行
され、ステップS1〜S5で、タンブル流を生成するＴＧＶ
１４の閉弁条件を、エンジン運転状態に基づいて判断す
る。先ず、ステップS1で、エンジン始動後の経過時間が
設定時間ＫTSTA（例えば、２０〜４０sec）を経過して
いるかを判断し、始動後時間≧ＫTSTAの設定時間経過後
は、ステップS2へ進む。

【００６０】ステップS2では、エンジン回転数ＮEとエ
ンジン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ（後述する
燃料噴射量設定ルーチンにおいて算出される）とによる
エンジン運転状態に基づいて、現在のエンジン運転状態
がタンブル領域にあるか否かをマップ参照等により判断
する。

【００６１】すなわち、図１０に斜線で示すように、高
負荷高回転域ではエンジン出力の確保を図るため空燃比
をリッチに制御するリッチ領域であり、この領域のとき
ＴＧＶ１４を開弁して均一混合燃焼を行う。一方、高負
荷高回転域を除く領域がＴＧＶ１４を閉弁してタンブル
流を生成するタンブル領域である。そして、エンジン回
転数ＮE及び基本燃料噴射パルス幅Ｔｐをパラメータと
して、この領域データを予めマップとして設定し、ＲＯ
Ｍ４２の一連のアドレスにストアしておき、このマップ
参照によりタンブル領域を判断する。

【００６２】そして、エンジン回転数ＮEと基本燃料噴
射パルス幅Ｔｐによる現在のエンジン運転状態がタンブ
ル領域のときは、ステップS3で、スロットル開度センサ
２９ａによる現在のスロットル開度Ｔｈ0と設定値ＴHT
（例えば、３０deg）とを比較し、エンジン高負荷状態
か否かを検証する。そして、Ｔｈ0≦ＴHTで高負荷運転
以外のとき、ステップS4へ進み、冷却水温センサ３２に
よる冷却水温度ＴWを暖機完了温度ＴWSと比較し、ＴW≧
ＴWSのエンジン暖機完了状態のとき、続くステップS5
で、上記ステップS1〜S4による条件判断成立の継続時間
を計時する継続時間カウント値Ｃ１を設定値Ｃ１Sと比
較する。

【００６３】そして、Ｃ１＜Ｃ１Sのときには、ステッ
プS6で、上記継続時間カウント値Ｃ１をカウントアップ
し、続くステップS7で、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６を
ＯＮとし、ルーチンを抜ける。

【００６４】その結果、ＴＧＶシステムが正常であれ
ば、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６のＯＮによりサージタ
ンク１７に連通する負圧ポートと制御圧通路１５とが連
通し、ダイヤフラムアクチュエータ１３の作動室に負圧
が導入され該作動室内のスプリングの付勢力に抗して、
図１３に１点鎖線で示すようにＴＧＶ１４が開弁する。
そして、このときには、ＴＧＶ１４の開弁によって主空
気通路１１ａと副吸気通路１１ｂの双方から吸気が流
れ、吸気抵抗が減少されて充填効率が向上し均一混合燃
焼となる。

【００６５】また、Ｃ１≧Ｃ１Sのときは、ステップS9
へ進み、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６をＯＦＦとしてル
ーチンを抜ける。

【００６６】すなわち、本実施の形態においては、エン
ジン始動後の経過時間が設定時間ＫTSTAを経過した後
は、エンジン回転数ＮEと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐと
によるエンジン運転状態が高負荷高回転を除くタンブル
領域にあり、且つエンジン１の暖機が完了しており、こ
の状態が上記設定値Ｃ１Sにより定まる設定時間以上継
続しているとき、条件成立とし、このとき、ＴＧＶ切換
ソレノイド弁１６をＯＦＦしてＴＧＶ１４を閉弁制御
し、タンブル流を生成させ混合気の流動を強化する。

【００６７】一方、上記ステップS1〜S4において、エン
ジン始動後時間＜ＫTSTAでエンジン始動後設定時間経過
前のとき、或いは、エンジン回転数ＮEと基本燃料噴射
パルス幅Ｔｐとによるエンジン運転状態がタンブル領域
外の高負荷高回転のとき、或いは、Ｔｈ0＞ＴHTでエン
ジン高負荷が検証されるとき、或いは、ＴW＜ＴWSのエ
ンジン暖機が未完了のときには、タンブル制御条件の不
成立により、該当するステップからステップS8へ進み、
次回の判定に備え上記継続時間カウント値Ｃ１をクリア
する（Ｃ１←０）。そして、上記ステップS7へ進んで、
ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６をＯＮしてＴＧＶ１４を開
弁制御し、ルーチンを抜ける。

【００６８】次に、リーンバーン制御条件を判断するた
めの図３のリーンバーン制御条件判別ルーチンについて
説明する。

【００６９】このリーンバーン制御条件判別ルーチンは
所定時間（例えば、１０ms）毎に実行され、先ずステッ
プS11で、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１６に対する現在の
制御信号出力状態を判断し、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１
６がＯＦＦされているとき、すなわちＴＧＶ１４を閉弁
制御しているとき、ステップS12へ進む。ステップS12で
は、エンジン始動後の経過時間が設定時間ＫTSTA（例え
ば、２０〜４０sec）を経過しているかを判断し、始動
後時間≧ＫTSTAの設定時間経過後は、ステップS13へ進
む。

【００７０】ステップS13では、エンジン回転数ＮEと基
本燃料噴射パルス幅Ｔｐとによるエンジン運転状態に基
づいて、現在のエンジン運転状態がリーン領域にあるか
否かをマップ参照等により判断する。

【００７１】すなわち、上述の図１０に示すように、極
低負荷低回転のアイドル域においてはアイドル安定化の
ため空燃比をストイキオ（理論空燃比）に制御するスト
イキオ領域であり、低負荷低回転から低中負荷低中回転
域にかけては燃費向上および排気エミッションの改善を
図るため空燃比をリーンとしリーンバーンを行うリーン
領域であり、また、高中負荷高中回転域では空燃比をス
トイキオに制御するストイキオ領域、高負荷高回転域で
はエンジン出力の確保を図るため空燃比をリッチに制御
するリッチ領域であり、エンジン回転数ＮE及び基本燃
料噴射パルス幅Ｔｐをパラメータとして、これらの領域
データを予めマップとして設定し、ＲＯＭ４２の一連の
アドレスにストアしておくもので、このマップ参照によ
りリーン領域を判断する。

【００７２】そして、エンジン回転数ＮEと基本燃料噴
射パルス幅Ｔｐによる現在のエンジン運転状態がリーン
領域のときは、ステップS14で、冷却水温センサ３２に
よる冷却水温度ＴWを暖機完了温度ＴWSと比較する。そ
して、ＴW≧ＴWSのエンジン暖機完了状態のとき、ステ
ップS15で、現在のスロットル開度Ｔｈ0と設定値ＴHT
（例えば、３０deg）とを比較し、Ｔｈ0≦ＴHTのエンジ
ン高負荷以外のとき、続くステップS16で、車速センサ
５５による車速ＶＳＰを、下限値ＶＳＰＬ（例えば、４
０km/h）及び上限値ＶＳＰＨ（例えば、１２０km/h）と
比較する。

【００７３】そして、ＶＳＰＬ≦ＶＳＰ≦ＶＳＰＨのと
き、続くステップS17で、上記ステップS11〜S16による
判断条件成立の継続時間を計時する継続時間カウント値
Ｃ２を設定値Ｃ２Sと比較する。

【００７４】そして、Ｃ２＜Ｃ２Sのときには、ステッ
プS18で、上記継続時間カウント値Ｃ２をカウントアッ
プし、続くステップS19で、リーンバーン制御フラグＦL
Bをクリアして（ＦLB←０）、ルーチンを抜け、また、
Ｃ２≧Ｃ２Sのときは、ステップS21へ進み、リーンバー
ン制御実行を指示するリーンバーン制御フラグＦLBをセ
ットしてルーチンを抜ける。

【００７５】すなわち、本実施の形態においては、ＴＧ
Ｖ１４が閉弁制御されており、エンジン始動後設定時間
を経過し（始動後時間≧ＫTSTA）、エンジン回転数ＮE
と基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとによるエンジン運転状態
がリーン領域にあり、且つエンジン１の暖機が完了して
おり、且つスロットル開度Ｔｈ0によってエンジン運転
状態が高負荷運転を除く領域にあり、且つ車速ＶＳＰが
下限値ＶＳＰＬ及び上限値ＶＳＰＨにより定まる所定範
囲内にあることが判断され、この状態が上記設定値Ｃ２
Sにより定まる設定時間以上継続しているとき、エンジ
ン１が安定状態にあると判断してリーンバーン条件成立
とする。

【００７６】そして、このとき、リーンバーン制御フラ
グＦLBをセットしてリーンバーン制御の実行を指示し、
後述する燃料噴射量設定ルーチンによって空燃比をリー
ンとし、リーンバーンを行わせる。

【００７７】一方、上記ステップS11〜S16においてＴＧ
Ｖ切換ソレノイド弁１６がＯＮされＴＧＶ１４が開弁制
御されているとき、或いは、エンジン始動後設定時間経
過前のとき（始動後時間＜ＫTSTA）、或いは、エンジン
回転数ＮEと基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとによるエンジ
ン運転状態がストイキオ或いはリッチ領域のとき、或い
は、或いは、ＴW＜ＴWSのエンジン暖機が未完了のと
き、或いは、Ｔｈ0＞ＴHTでエンジン高負荷運転状態の
とき、或いはＶＳＰＬ＞ＶＳＰ或いはＶＳＰ＞ＶＳＰＨ
のときには、リーンバーン制御条件の不成立により、該
当するステップからステップS20へ進む。そして、ステ
ップS20で、上記継続時間カウント値Ｃ２をクリアして
（Ｃ２←０）、上記ステップS19へ進み、リーンバーン
制御フラグＦLBをクリアし、ルーチンを抜ける。

【００７８】そして、上記リーンバーン制御フラグＦLB
が図７の燃料噴射量設定ルーチンにおいて参照され、リ
ーンバーン制御フラグがセットされているとき、燃料噴
射量を減量補正して空燃比をリーンに制御する。

【００７９】次に、燃料噴射制御処理について説明する
と、図４のスロットル開度変化量算出ルーチンにおいて
加速増量係数ＫACC及び減速減量係数ＫDCを設定するに
際して加速或いは減速を判断するためのスロットル開度
変化量ΔＴｈを算出する。

【００８０】このスロットル開度変化量算出ルーチン
は、所定時間（例えば、３０ms）毎に実行され、ステッ
プS31で、スロットル開度センサ２９ａによる現在のス
ロットル開度Ｔｈ0を読み込み、ステップS32で、現在の
スロットル開度Ｔｈ0から前回のルーチン実行時（３０m
s前）のスロットル開度Ｔｈ1を減算してスロットル開度
変化量ΔＴｈを算出する。ここで、このスロットル開度
変化量ΔＴｈは、本ルーチンの実行周期により定まる所
定時間当たりのスロットル開度の変化量であり、換言す
ればスロットル開度変化速度を表す。

【００８１】次いでステップS33で、次回のスロットル
開度算出に備え現在のスロットル開度Ｔｈ0を前回のス
ロットル開度Ｔｈ1とし（Ｔｈ1←Ｔｈ0）、ルーチンを
抜ける。

【００８２】そして、このスロットル開度変化量ΔＴｈ
が、図５に示す加速増量係数設定ルーチンで参照され、
このスロットル開度変化量ΔＴｈに基づいて加速を判断
し、低負荷運転から高負荷運転への加速時に、吸入空気
量センサ２８による吸入空気量の検出遅れ、及びＴＧＶ
１４が閉弁から開弁に移行することによる充填効率の上
昇に起因する空燃比のリーンスパイクを防止するため、
燃料噴射量を増量補正する加速増量係数ＫACCを設定す
る。また、図６に示す減速減量係数設定ルーチンで、上
記スロットル開度変化量ΔＴｈに基づいて高負荷運転か
ら低負荷運転への減速を判断し、減速時に、付着燃料、
吸入空気量センサ２８による検出遅れ、及びＴＧＶ１４
が開弁から閉弁することによる充填効率の低下に起因す
る空燃比のリッチスパイクを防止するため、燃料噴射量
を減量補正する減速減量係数ＫDCを設定する。

【００８３】図５の加速増量係数設定ルーチンは、所定
クランク角毎（例えば、エンジン１／２回転毎；１８０
°ＣＡ毎）に実行され、先ず、ステップS41で、加速増
量実行中をフラグセット状態で示す加速増量フラグＦKA
CCを参照し、現在、加速増量が行われているか否かを判
断する。

【００８４】そして、ＦKACC＝０で加速増量が行われて
いないときには、ステップS42へ進み、上記スロットル
開度変化量ΔＴｈを読み出して加速を判定するための加
速判定値ＴHS（例えば、２．５deg）と比較する。そし
て、ΔＴｈ＜ＴHSのときには、緩加速ないし減速であり
加速増量を行う必要がないため、ステップS43へ進ん
で、加速増量係数ＫACCを０に設定して加速増量補正無
しとし（ＫACC←０）、続くステップS44で、加速増量フ
ラグＦKACCをクリアして（ＦKACC←０）、ルーチンを抜
ける。

【００８５】また、上記ステップS42で、ΔＴｈ≧ＴHS
で加速と判断したときには、ステップS45へ進み、加速
増量係数ＫACCを初期値ＫACINIによって初期設定し（Ｋ
ACC←ＫACINI）、ステップS46で、加速増量補正の開始
により加速増量フラグＦKACCをセットし（ＦKACC←
１）、ルーチンを抜ける。

【００８６】一方、上記ステップS41で、ＦKACC＝１の
加速増量補正実行中のときには、ステップS47へ進み、
現在設定されている加速増量係数ＫACCが０以下かを判
断し、ＫACC＞０のときには、ステップS48で、加速増量
係数ＫACCを設定値ＫACM（但し、ＫACM＜＜ＫACINI）減
算した値で更新し（ＫACC←ＫACC−ＫACM）、ルーチン
を抜ける。また、ＫACC≦０のときには、上記ステップS
43へ進み、加速増量係数ＫACCを０とし、ステップS44
で、加速増量補正の終了により加速増量フラグＦKACCを
クリアしてルーチンを抜ける。

【００８７】すなわち、図１１のタイムチャートに示す
ように、加速増量補正が行われていない状態下で（ＫAC
C＝０）、ΔＴｈ≧ＴHSによりスロットル弁急開の加速
を検出したとき、加速増量係数ＫACCが初期値ＫACINIに
よって初期設定され、その後、加速増量係数ＫACCは０
になるまでルーチン実行毎に設定値ＫACMづつ漸次減少
される。

【００８８】なお、上記加速増量係数ＫACCは、上述の
ように加速による低負荷運転から高負荷運転への移行に
よりＴＧＶ１４が開弁する正常状態時に対応して設定さ
れており、ＴＧＶ１４の開弁による吸気抵抗の減少に伴
う燃焼室２０内への吸入空気量の増加に起因する空燃比
のリーン化を補正する燃料増量補正分が含まれている。

【００８９】そして、この加速増量係数ＫACCが、後述
の燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算式に
組み込まれることで、スロットル弁急開の加速時に燃料
噴射量が増量補正され、吸入空気量センサ２８による吸
入空気量の検出遅れ及びＴＧＶ１４の開弁に起因する空
燃比のリーンスパイクが防止される。

【００９０】一方、減速時の減速減量係数ＫDCは、図６
に示す減速減量係数設定ルーチンで設定される。この減
速減量係数設定ルーチンは、上記加速増量係数設定ルー
チンと同様に、所定クランク角毎（例えば、エンジン１
／２回転毎；１８０°ＣＡ毎）に実行され、先ず、ステ
ップS51で、減速減量実行中をフラグセット状態で示す
減速減量フラグＦKDCを参照し、現在、減速減量が行わ
れているか否かを判断する。

【００９１】そして、ＦKDC＝０で減速減量が行われて
いないときには、ステップS52へ進み、上記スロットル
開度変化量ΔＴｈを読み出して減速を判定するための減
速判定値ＴHDS（例えば、−２．５deg）と比較する。そ
して、ΔＴｈ≧ＴHDSのときには、緩減速ないし加速で
あり減速減量を行う必要がないため、ステップS53へ進
んで、減速減量係数ＫDCを０に設定して減速減量補正無
しとし（ＫDC←０）、続くステップS54で、減速減量フ
ラグＦKDCをクリアして（ＦKDC←０）、ルーチンを抜け
る。

【００９２】また、上記ステップS52で、ΔＴｈ＜ＴHDS
で減速と判断したときには、ステップS55へ進み、減速
減量ＫDCを初期値ＫDCINIによって初期設定し（ＫDC←
ＫDCINI）、ステップS56で、減速減量補正の開始により
減速減量フラグＦKDCをセットし（ＦKDC←１）、ルーチ
ンを抜ける。

【００９３】一方、上記ステップS51で、ＦKDC＝１の減
速減量補正実行中のときには、ステップS57へ進み、現
在設定されている減速減量係数ＫDCが０以下かを判断
し、ＫDC＞０のときには、ステップS58で、減速減量係
数ＫDCを設定値ＫDCM（但し、ＫDCM＜＜ＫDCINI）減算
した値で更新し（ＫDC←ＫDC−ＫDCM）、ルーチンを抜
ける。また、ＫDC≦０のときには、上記ステップS53へ
進み、減速減量係数ＫDCを０とし、ステップS54で、減
速減量補正の終了により減速減量フラグＦKDCをクリア
してルーチンを抜ける。

【００９４】すなわち、図１１のタイムチャートに示す
ように、減速減量補正が行われていない状態下で（ＫDC
＝０）、ΔＴｈ＜ＴHDSによりスロットル弁急閉の減速
を検出したとき、減速減量係数ＫDCが初期値ＫDCINIに
よって初期設定され、その後、減速減量係数ＫDCは０に
なるまでルーチン実行毎に設定値ＫDCMづつ漸次減少さ
れる。

【００９５】また、上記減速減量ＫDCは、上述のように
減速による高負荷運転から低負荷運転への移行によりＴ
ＧＶ１４が閉弁する正常状態時に対応して設定されてお
り、ＴＧＶ１４の閉弁による吸気抵抗の増大に伴う燃焼
室２０内への吸入空気量の減少に起因する空燃比のリッ
チ化を補正する燃料減量補正分が含まれている。

【００９６】そして、この減速減量係数ＫDCは、後述の
燃料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔｉの演算式にお
いてマイナス項で与えられ（図７のステップS71を参
照）、これによって、スロットル弁急閉の減速時に燃料
噴射量が減量補正され、吸入空気量センサ２８による吸
入空気量の検出遅れ、スロットル弁急閉の吸気管負圧増
大による付着燃料の燃焼室２０への流入、及びＴＧＶ１
４の閉弁に起因する空燃比のリッチスパイクが防止され
る。

【００９７】そして、上述のリーンバーン制御条件成立
時にセットされるリーンバーン制御フラグＦLB、上記加
速増量係数ＫACC、及び減速減量係数ＫDCに応じて、図
７に示す燃料噴射量設定ルーチンにおいて、気筒毎にエ
ンジンに供給する最終的な燃料噴射量を定める燃料噴射
パルス幅Ｔｉが設定される。

【００９８】この燃料噴射量算出ルーチンは、所定周期
（例えば、１８０°ＣＡ）毎に実行される。先ず、ステ
ップS61で、エンジン回転数ＮEと吸入空気量センサ２８
からの出力信号に基づく吸入空気量Ｑとから、基本燃料
噴射量を定める基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを算出し（Ｔ
ｐ←Ｋ×Ｑ／ＮE；Ｋはインジェクタ特性補正定数）、
ステップS62で、冷却水温センサ３２による冷却水温度
ＴW、スロットル開度センサ２９ａによるスロットル開
度、アイドルスイッチ２９ｂからのアイドル出力等に基
づいて、冷却水温補正、全開増量補正、アイドル後増量
補正等に係わる各種増量補正係数ＣＯＥＦを設定する。

【００９９】次いで、ステップS63，S64で、それぞれ上
記加速増量補正係数設定ルーチン，減速減量係数設定ル
ーチンによって設定された加速増量係数ＫACC，減速減
量係数ＫDCを読み出す。

【０１００】そして、ステップS65で、上記リーンバー
ン制御フラグＦLBを参照し、ＦLB＝１でリーンバーン制
御条件の成立によりリーンバーン制御が指示されている
ときには、ステップS66へ進み、リーンバーン係数ＫLB
を設定値ＬＢ（例えば、０．２〜０．３）により設定
し、ステップS68へ進む。すなわち、リーンバーン制御
時には、このリーンバーン係数ＫLBにより燃料減量補正
が行われ、空燃比がリーンに制御される。

【０１０１】なお、このときには、ＴＧＶ１４が閉弁制
御されており、タンブル流により層状燃焼が可能とな
り、これによって、リーンバーンが行われ、燃焼の安定
化、及び燃費の向上が図られる。

【０１０２】一方、ＦLB＝０のときには、ステップ67へ
進み、リーンバーン補正係数ＫLBを０に設定し（ＫLB←
０）、リーンバーン係数ＫLBによる燃料減量補正無しと
し、ステップS68へ進む。

【０１０３】ステップS68では、リニアＯ2センサ３３の
出力値による空燃比λａと目標空燃比との比較結果に応
じて設定される空燃比フィードバック補正係数αを読み
出し、続くステップS69で、エンジン回転数ＮEとエンジ
ン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅Ｔｐとに基づいてバ
ックアップＲＡＭ４４の一連のアドレスからなる空燃比
学習値テーブルを参照して空燃比学習値ＫLRを検索し、
補間計算により空燃比学習補正係数ＫBLRCを設定して、
ステップS70へ進む。この空燃比学習補正係数ＫBLRCの
基となる空燃比学習値ＫLRは、周知のように、エンジン
回転数ＮEとエンジン負荷を表す基本燃料噴射パルス幅
Ｔｐとによるエンジン運転領域毎に、上記空燃比フィー
ドバック補正係数αの所定周期における平均値の基準値
に対するずれに応じて学習され、吸入空気量センサ２８
等の吸入空気量計測系、及びインジェクタ１２等の燃料
供給系の生産時のバラツキや経時劣化等を補正するため
のものである。

【０１０４】次いでステップS70で、バッテリ電圧ＶBに
基づきテーブル参照によりインジェクタ１２の無効噴射
時間を補償する電圧補正パルス幅ＴSを設定し、続くス
テップS71で、上記各種増量補正係数ＣＯＥＦに加速増
量係数ＫACCを加算すると共に上記減速減量係数ＫDC及
びリーンバーン係数ＫLBを減算して目標空燃比を得るた
めの目標空燃比係数を算出し（ＣＯＥＦ＋ＫACC−ＫDC
−ＫLB）、上記基本燃料噴射パルス幅Ｔｐに、目標空燃
比係数及び上記空燃比フィードバック補正係数αを乗算
して空燃比補正すると共に、空燃比学習補正係数ＫBLRC
を乗算して学習補正し、更に上記電圧補正パルス幅ＴS
を加算して電圧補正し、エンジンへ供給する最終的な燃
料噴射量を定める燃料噴射パルス幅Ｔｉを算出する（Ｔ
ｉ←Ｔｐ×（ＣＯＥＦ＋ＫACC−ＫDC−ＫLB）×α×ＫB
LRC＋ＴS）。

【０１０５】そして、ステップS72で、上記燃料噴射パ
ルス幅Ｔｉを燃料噴射対象気筒の噴射タイマにセットし
てルーチンを抜ける。

【０１０６】その結果、所定タイミングで上記噴射タイ
マがスタートされ、上記燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動パ
ルス信号が燃料噴射対象気筒のインジェクタ１２へ出力
され、該インジェクタ１２から所定に計量された燃料が
噴射される。

【０１０７】従って、ＴＧＶシステムの正常時には、ス
ロットル弁５ａが急開される加速時において、低負荷運
転から高負荷運転の移行により上述の図２のＴＧＶ制御
ルーチンでＴＧＶ切換ソレノイド弁１６がＯＮされ、Ｔ
ＧＶ１４が開弁し、且つこのとき、加速に対応して図５
の加速増量係数設定ルーチンにより加速増量係数ＫACC
が設定される。そして、この加速増量係数ＫACCによっ
て図７の燃料噴射量設定ルーチンで燃料噴射量が加速増
量補正され、吸入空気量センサ２８による吸入空気量の
検出遅れ、及びＴＧＶ１４の開弁に伴い吸気抵抗が減少
することによる充填効率の急増に起因する加速時の空燃
比のリーンスパイクが、図１１の実線で示すように防止
される。

【０１０８】また、スロットル弁５ａの急閉による減速
時においては、高負荷運転から低負荷運転への移行によ
り図２のＴＧＶ制御ルーチンでＴＧＶ切換ソレノイド弁
１６がＯＦＦされ、ＴＧＶ１４が閉弁し、且つ、このと
き減速に対応して図６の減速減量係数設定ルーチンによ
り減速減量係数ＫDCが設定される。そして、この減速減
量係数ＫDCによって図７の燃料噴射量設定ルーチンで燃
料噴射量が減速減量補正され、スロットル弁５ａの急閉
に伴う吸気管負圧の増大による吸気ポート壁面付着燃料
の燃焼室２０への流入、吸入空気量センサ２８による吸
入空気量の検出遅れ、及びＴＧＶ１４の閉弁に伴う充填
効率の低下に起因する空燃比のリッチスパイクが、図１
１の実線で示すように防止される。

【０１０９】そして、以上のＴＧＶ１４に対する開閉制
御及び燃料噴射量制御処理に対し、図８に示すＴＧＶシ
ステム故障診断ルーチンが所定時間毎に実行され、ＴＧ
Ｖシステムに対する故障診断が行われる。

【０１１０】このＴＧＶシステム故障診断ルーチンで
は、先ず、ステップS81〜S88で診断条件が成立している
か否かを判断する。ステップS81では、故障診断に使用
する空燃比を検出するためのリニアＯ2センサ３３が正
常であるかを判断する。すなわち、リニアＯ2センサ３
３が異常の時には、このリニアＯ2センサ３３によって
検出される空燃比に基づいて故障診断を行っても適正な
診断結果が得られず、ＴＧＶシステムに対する故障診断
を行っても誤診断を招く。従って、リニアＯ2センサ３
３の正常時のみステップS82へ進み、リニアＯ2センサ３
３の異常時には、ＴＧＶシステムに対する故障診断を行
うことなくルーチンを抜ける。なお、このリニアＯ2セ
ンサ３３に対する故障診断は、例えば、エンジン暖機完
了状態下でのエンジン定常運転時においてリニアＯ2セ
ンサ出力値（出力電圧）が許容範囲を逸脱していると
き、或いは、エンジン始動後の所定時間に渡りリニアＯ
2センサ出力値が全く変化しないとき、リニアＯ2センサ
３３の異常と診断することができる。

【０１１１】ステップS82では、バックアップＲＡＭ４
４にストアされＴＧＶシステムの故障をフラグセット状
態で示すＴＧＶシステム異常フラグＦTGVNGを参照し、
ＦTGVNG＝１で既にＴＧＶシステムが故障していると判
断されているときには、そのままルーチンを抜け、ＦTG
VNG＝０のときのみステップS83へ進む。

【０１１２】次いでステップS83で、リニアＯ2センサ３
３が活性状態にあるか否かを判断する。リニアＯ2セン
サ３３の非活性時には、空燃比を検出することができ
ず、従って、このときにはＴＧＶシステムに対する故障
診断を行うことなくルーチンを抜け、リニアＯ2センサ
３３の活性状態時にステップS84へ進む。なお、リニア
Ｏ2センサ３３に対する活性判断は、リニアＯ2センサ出
力値が所定値以上上昇したとき、リニアＯ2センサ３３
が活性化したと判断することができる。

【０１１３】ステップS84では、エンジン始動後時間が
前記設定時間ＫTSTAを経過しているか否かを判断する。
本実施の形態においては、始動後時間＜ＫTSTAのとき、
上述の図２のＴＧＶ制御ルーチンによってＴＧＶ１４が
常時、開弁制御されており、このときにはＴＧＶ１４の
開閉を判断することができない。従って、このときには
ＴＧＶシステムに対する故障診断を行うことなくルーチ
ンを抜け、始動後時間≧ＫTSTAのときにステップS85へ
進む。

【０１１４】そして、ステップS85で、冷却水温度ＴWを
前記暖機完了温度ＴWSと比較し、エンジン暖機完了状態
か否かを判断する。本実施の形態では、図２のＴＧＶ制
御ルーチンによって、ＴW＜ＴWSのエンジン暖機が未完
了のときには、常時、ＴＧＶ１４が開弁制御されてお
り、このときにはＴＧＶ１４の開閉を判断することはで
きない。従って、このときにもＴＧＶシステムに対する
故障診断を行うことなくルーチンを抜け、ＴW≧ＴWSの
エンジン暖機完了のとき、ステップS86へ進む。

【０１１５】ステップS86では、燃料カット中か否かを
判断する。燃料カット中のときには、燃料が噴射され
ず、空燃比に基づいてＴＧＶシステムの故障診断を行う
ことができない。従って、このときにはＴＧＶシステム
に対する故障診断を行うことなくルーチンを抜け、燃料
カット中でないとき、ステップS87へ進む。

【０１１６】そして、ステップS87で、上記加速増量フ
ラグＦKACCを参照し、ＦKACC＝１で低負荷運転から高負
荷運転への移行により燃料噴射量に対し加速増量補正が
行われている加速増量補正期間のときには、ステップS8
9へジャンプし、ＦKACC＝０で加速増量補正が行われて
いないときには、更にステップS88で、減速減量フラグ
ＦKDCを参照する。

【０１１７】そして、ＦKDC＝０で、燃料噴射量に対し
て加速増量補正も減速減量補正も行われていないときに
は、そのままルーチンを抜け、ＦKDC＝１で高負荷運転
から低負荷運転の移行により燃料噴射量に対し減速減量
補正が行われている減速減量補正期間のとき、ステップ
S89へ進む。

【０１１８】すなわち、空燃比を検出するリニアＯ2セ
ンサ３３が正常且つ活性状態であり、且つ燃料カット中
でなく、且つＴＧＶ１４に対し開閉制御が行われている
状況下であって、燃料噴射量に対し加速増量が行われて
いる加速増量補正期間、或いは燃料噴射量に対し減速減
量が行われている減速減量補正期間のとき、診断条件成
立と判断し、ステップS89以下の処理で空燃比に基づき
ＴＧＶシステムに対する故障診断を行う。

【０１１９】ステップS89では、リニアＯ2センサ３３の
出力電圧Ｖλに基づいて空燃比λａを検出する。上述の
図９に示すように、リニアＯ2センサ３３は空燃比λａ
に対応してリニアな出力電圧特性を有し、この出力特性
を出力電圧ＶλをパラメータとするテーブルとしてＲＯ
Ｍ４２の一連のアドレスにメモリしておくことで、テー
ブル検索によって空燃比λａを検出することができる。

【０１２０】次いでステップS90へ進み、上記空燃比λ
ａを、低負荷運転から高負荷運転に移行する加速時にお
いてＴＧＶ１４が閉弁から開弁するＴＧＶシステムの正
常作動時には取り得ない予め設定されたリッチ側判定値
λRと比較する。そして、空燃比λａがリッチ側判定値
λR未満で（λａ＜λR）、ＴＧＶシステムの正常時には
取り得ないオーバリッチの値を示しているとき、ステッ
プS92へジャンプする。 また、λａ≧λRのときには、
更にステップS91で、上記空燃比λａを、高負荷運転か
ら低負荷運転に移行する減速時においてＴＧＶ１４が開
弁から閉弁するＴＧＶシステムの正常作動時には取り得
ない予め設定されたリーン側判定値λLと比較する。そ
して、空燃比λａがリーン側判定値λLを越えており
（λａ＞λL）、ＴＧＶシステムの正常時には取り得な
いオーバリーンの値を示しているとき、ステップS92へ
進む。

【０１２１】一方、空燃比λａがリーン側判定値λL以
下（λａ≦λL）、すなわち、λR≦λａ≦λLで、空燃
比λａがＴＧＶシステムの正常時の値を示すときには、
低負荷運転から高負荷運転に移行する加速に同期してＴ
ＧＶ１４が閉弁から開弁し、或いは、高負荷運転から低
負荷運転に移行する減速に同期してＴＣＶ１４が開弁か
ら閉弁し、ＴＧＶシステムが正常作動していると判断し
てルーチンを抜ける。

【０１２２】また、ステップS90或いはS91からステップ
S92へ進むと、加速時の空燃比のオーバリッチ或いは減
速時の空燃比のオーバリーン、すなわちＴＧＶシステム
異常時の累積時間を示す累積時間カウント値ＣNGを設定
値ＣNGSと比較し、ＣNG＜ＣNGSのときには、ステップS9
3へ進んで、累積時間カウント値ＣNGをカウントアップ
して（ＣNG←ＣNG＋１）、ルーチンを抜ける。

【０１２３】そして、上記ステップS92において、ＣNG
≧ＣNGSでＴＧＶシステム異常による累積時間が設定値
ＣNGSにより定まる設定時間に達したとき、ＴＧＶシス
テムの故障と確定判断してステップS94へ進み、ＴＧＶ
システム異常フラグＦTGVNGをセットすると共に（ＦTGV
NG←１）、警報ランプ５７を点灯して運転者にＴＧＶシ
ステムの故障を報知し、ルーチンを抜ける。

【０１２４】ここで、空燃比λａの挙動は、ＴＧＶシス
テムの正常時には、図１１に実線で示すように、スロッ
トル弁５ａが急開される加速時において、低負荷運転か
ら高負荷運転への移行によりＴＧＶ切換ソレノイド弁１
６がＯＮされ、ＴＧＶ１４が閉弁から開弁し、且つこの
とき、スロットル開度の急増に対応して加速増量係数Ｋ
ACCが設定され、この加速増量係数ＫACCによって燃料噴
射量が加速増量補正される。これにより、吸入空気量セ
ンサ２８による吸入空気量の検出遅れ、及びＴＧＶ１４
の開弁に伴い吸気抵抗が減少することによる充填効率の
急増に起因する加速時の空燃比のリーンスパイクが防止
される。

【０１２５】また、スロットル弁５ａの急閉による減速
時においては、高負荷運転から低負荷運転への移行によ
り図２のＴＧＶ制御ルーチンでＴＧＶ切換ソレノイド弁
１６がＯＦＦされ、ＴＧＶ１４が開弁から閉弁し、且
つ、このとき減速に対応して図６の減速減量係数設定ル
ーチンにより減速減量係数ＫDCが設定され、この減速減
量係数ＫDCによって図７の燃料噴射量設定ルーチンで燃
料噴射量が減速減量補正される。その結果、スロットル
弁５ａの急閉に伴う吸気管負圧の増大による吸気ポート
壁面付着燃料の燃焼室２０への流入、吸入空気量センサ
２８による吸入空気量の検出遅れ、及びＴＧＶ１４の閉
弁に伴う充填効率の低下に起因する空燃比のリッチスパ
イクが、図１１の実線で示すように防止される。

【０１２６】従って、ＴＧＶシステムの正常時には、加
速増量補正期間或いは減速減量補正期間において、上記
ステップS90で空燃比λａがリッチ側判定値以上、且つ
ステップS91で空燃比λａがリーン側判定値λL以下とな
って、これにより、ＴＧＶシステムの正常を適切に診断
することができる。

【０１２７】一方、ＴＧＶ１４自体の固着、ＴＧＶ１４
を作動させるアクチュエータ１３の故障、制御圧通路１
５を構成するホースの外れ、ＴＧＶ切換ソレノイド弁１
６の故障、ＥＣＵ４０からＴＧＶ切換ソレノイド弁１６
への信号線の断線或いはショート等、ＴＧＶシステムに
故障が生じると、ＥＣＵ４０から正規に制御信号を出力
してもＴＧＶ１４が正しく作動せず、ＴＧＶ１４が閉弁
或いは開弁したままとなる。

【０１２８】そして、ＴＧＶシステムの故障によってＴ
ＧＶ１４が閉じたままとなると、低負荷運転から高負荷
運転に移行するスロットル弁急開の加速時において、Ｔ
ＧＶ１４が開弁する正常時に対し、ＴＧＶ１４の閉弁に
よる吸気抵抗によって充填効率が低くなり燃焼室２０内
に吸入する新気の量が少なくなる。また、このときスロ
ットル開度の急増により設定される加速増量係数ＫACC
は、ＴＧＶ１４の正常作動に対応してＴＧＶ１４の開弁
に伴い吸気抵抗が減少することによる充填効率の急増を
加味して、加速時の空燃比のリーンスパイクを防止すべ
く設定されている。

【０１２９】従って、このとき燃焼室２０内に吸入され
る空気量に対し燃料噴射量が過剰となって、図１１に２
点鎖線で示すように、空燃比λａのリッチスパイクを生
じ、上記ステップS90で、空燃比λａがＴＧＶ１４の正
常作動時には取り得ないリッチ側判定値λR未満のオー
バリッチの値となる。そして、この加速時における空燃
比λａの異常状態の累積時間が上記ステップS92でＴＧ
Ｖシステムの異常と見なし得る上記設定値ＣNGSにより
定まる所定時間に達したとき、ＴＧＶシステムの故障と
確定するので、正確且つ確実にＴＧＶシステムに対する
故障診断を行うことができ、ＴＧＶシステムに対する診
断精度を向上し、診断結果の信頼性を向上することが可
能となる。

【０１３０】また、ＴＧＶシステムの故障によりＴＧＶ
１４が開弁したままとなると、高負荷運転から低負荷運
転に移行するスロットル弁急閉の減速時において、ＴＧ
Ｖ１４が閉弁する正常時に対しＴＧＶ１４による吸気抵
抗が小さくなって充填効率が高くなり、燃焼室２０内に
吸入する新気の量が多くなる。また、このときスロット
ル開度の急減により設定される減速減量係数ＫDCは、Ｔ
ＧＶ１４の正常作動にに対応してＴＧＶ１４の閉弁に伴
い吸気抵抗が増加することによる充填効率の急減を加味
して、減速時の空燃比のリッチスパイクを防止すべく設
定されている。

【０１３１】従って、このとき燃焼室２０内に吸入され
る空気量に対し燃料噴射量が過少となって、図１１に２
点鎖線で示すように、空燃比λａのリーンスパイクを生
じ、上記ステップS91で、空燃比λａがＴＧＶ１４の正
常作動時には取り得ないリーン側判定値λLを越えたオ
ーバリーンの値となる。そして、この空燃比λａの異常
状態の累積時間が上記ステップS92でＴＧＶシステムの
異常と見なし得る上記設定値ＣNGSにより定まる所定時
間に達したとき、ＴＧＶシステムの故障と確定するの
で、この場合においても、正確且つ確実にＴＧＶシステ
ムに対する故障診断が行われる。

【０１３２】更に、燃料噴射量を空燃比フィードバック
補正するために空燃比を検出するリニアＯ2センサ３３
の出力値を用いてＴＧＶシステムの故障診断を行うの
で、ＴＧＶシステムの故障を診断するために、新たに検
出スイッチ等を増設することなく実現できる。また、加
速時或いは減速時に対応して故障診断を行うため、リー
ンバーンエンジンのＴＧＶシステムの故障診断を実現す
ることが可能となる。

【０１３３】そして、ＴＧＶシステムの故障時には警報
ランプ５７の点灯により報知され、また、上述のように
外部接続用コネクタ６０にシリアルモニタ（携帯型故障
診断装置）６１を接続することで、シリアルモニタ６１
によってＥＣＵ４０におけるＴＧＶシステム異常フラグ
ＦTCVNGによるトラブルデータを読み出してＴＧＶシス
テムの故障を判断することができる。

【０１３４】なお、本実施の形態では、リニアＯ2セン
サ３３の出力値に基づいて空燃比λａを検出し、この空
燃比λａをリッチ側判定値λR、リーン側判定値λLと比
較することでＴＧＶシステムの故障を診断するようにし
ているが、リニアＯ2センサ３３の出力電圧Ｖλを直接
用い、この出力電圧Ｖλを上記リッチ側判定値λR、リ
ーン側判定値λLにそれぞれ対応する電圧値と比較して
判断するようにしてもよい。

【０１３５】また、タンブルジェネレータ弁付きのリー
ンバーンエンジンに限らず、スワールコントロール弁等
の吸気制御弁付きのエンジンにおいても、加速時（減速
時）における加速増量係数（減速減量係数）が吸気制御
弁の開弁（閉弁）に対応して設定されているため、この
加速増量補正期間或いは減速減量補正期間の空燃比によ
り吸気制御システムの故障診断を行うことができる。す
なわち、本実施の形態では、エンジンの一例としてリー
ンバーンエンジンに適用した例につき説明したが、本発
明は、これに限定されず、スワールコントロール弁等の
吸気制御弁付きの通常のエンジンにも適用される。

【０１３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、加速増量
補正期間或いは減速減量補正期間で、空燃比が吸気制御
弁の正常作動時には取り得ない値を示しているときに吸
気制御弁システムの故障と診断するので、正確且つ確実
に吸気制御システムに対する故障診断を行うことがで
き、吸気制御システムに対する診断精度を向上し、診断
結果の信頼性を向上することができる。

【０１３７】また、燃料噴射量を空燃比フィードバック
補正するために用いられている空燃比センサと共用でき
て、吸気制御弁の作動状態を検出するための検出スイッ
チ等を新たに増設することなく実現できる。さらに、加
速増量補正期間或いは減速減量補正期間において故障診
断を行うため、アイドル時において吸気制御弁を開弁制
御するリーンバーンエンジンにおいても適用することが
できる。

【０１３８】請求項２記載の発明によれば、空燃比を検
出するセンサが正常且つ活性状態であり、且つ燃料カッ
ト中でなく、且つ上記燃料噴射量の加速増量補正期間或
いは減速減量補正期間のとき、診断条件成立と判断し、
この診断条件の成立下において、空燃比が吸気制御弁の
正常作動時には取り得ないリッチ側判定値未満のとき、
或いはリーン側判定値を越えているとき、吸気制御シス
テムの故障と診断する。従って、上記請求項１記載の発
明の効果に加え、空燃比センサが故障しているとき、或
いは空燃比センサの非活性時のように、空燃比が検出で
きない場合や、燃料カット中で燃料が噴射されず、空燃
比に基づいて吸気制御システムの故障を診断できない場
合には、吸気制御システムに対する故障診断が中止さ
れ、これらによる誤診断を防止することができ、より診
断結果の信頼性を向上することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図

【図２】ＴＧＶ制御ルーチンのフローチャート

【図３】リーンバーン制御条件判別ルーチンのフローチ
ャート

【図４】スロットル開度変化量算出ルーチンのフローチ
ャート

【図５】加速増量係数設定ルーチンのフローチャート

【図６】減速減量係数設定ルーチンのフローチャート

【図７】燃料噴射量設定ルーチンのフローチャート

【図８】ＴＧＶシステム故障診断ルーチンのフローチャ
ート

【図９】リニアＯ2センサの出力特性を示す説明図

【図１０】領域判別マップの説明図

【図１１】タンブルジェネレータ弁の作動状態、加速増
量係数、減速減量係数、及び、空燃比の関係を示すタイ
ムチャート

【図１２】エンジンの全体概略図

【図１３】吸気系の要部詳細を示す断面図

【図１４】電子制御系の回路構成図

【符号の説明】

１ リーンバーンエンジン（エンジン） １２ インジェクタ １４ タンブルジェネレータ弁（ＴＧＶ；吸気制御弁） １８ ＴＧＶ切換ソレノイド弁 ３３ リニアＯ2センサ ４０ 電子制御装置（診断条件判別手段、診断手段） Ｔｉ 燃料噴射パルス幅（燃料噴射量） ＫACC 加速増量係数 ＫDC 減速減量係数 λａ 空燃比 λR リッチ側判定値（吸気制御弁の正常作動時には取
り得ない値） λL リーン側判定値（吸気制御弁の正常作動時には取
り得ない値）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン運転状態に基づいてエンジンの吸
   気系に備えた吸気制御弁を開閉して吸気流を制御すると
   共に、加速時或いは減速時に燃料噴射量を増量補正或い
   は減量補正するエンジンの吸気制御システムの故障診断
   装置において、 上記増量補正期間或いは減量補正期間の空燃比が吸気制
   御弁の正常作動時には取り得ない値を示したとき、吸気
   制御システムの故障と診断する診断手段を備えたことを
   特徴とするエンジンの吸気制御システムの故障診断装
   置。
2. 【請求項２】エンジン運転状態に基づいてエンジンの吸
   気系に備えた吸気制御弁を開閉して吸気流を制御すると
   共に、加速時或いは減速時に燃料噴射量を増量補正或い
   は減量補正するエンジンの吸気制御システムの故障診断
   装置において、 空燃比を検出するセンサが正常且つ活性状態であり、且
   つ燃料カット中でなく、且つ上記燃料噴射量の加速増量
   補正期間或いは減速減量補正期間のとき、診断条件成立
   と判断する診断条件判別手段と、 上記診断条件の成立時、空燃比が吸気制御弁の正常作動
   時には取り得ないリッチ側判定値未満のとき、或いはリ
   ーン側判定値を越えているとき、吸気制御システムの故
   障と診断する診断手段とを備えたことを特徴とするエン
   ジンの吸気制御システムの故障診断装置。