內燃機的控制閥異常判斷裝置的製作方法

2023-06-03 04:50:46

專利名稱：內燃機的控制閥異常判斷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制閥異常判斷裝置，所述控制閥異常判斷裝置應用於具備多個增壓器以及用於控制該多個增壓器的多個控制閥的內燃機中。
背景技術：
迄今為止所知的增壓器(廢氣渦輪式增壓器)具備渦輪機，其被配置於內燃機的排氣通道上，且由廢氣的能量所驅動；壓縮機，其被配置於該內燃機的進氣通道上，且通過渦輪機被驅動而使所述壓縮機被驅動。由此，流入到壓縮機中的空氣被該壓縮機所壓縮，並向燃燒室被排出。即，被實施增壓。
眾所周知，在流入到壓縮機中的空氣的流量處於從預定的浪湧流量到預定的阻氣流量的範圍內時，增壓器能夠實質性地壓縮該空氣。一般來說，增壓器的容量越大，則浪湧流量及阻氣流量的雙方越大。因此，當僅由較小容量的增壓器來實施增壓時，在內燃機高負載運轉的情況下，將因流入到壓縮機中的空氣流量達到阻氣流量而無法實施增壓。相對於此，當僅由較大容量的增壓器來實施增壓時，在內燃機低負載運轉的情況下，將因流入到壓縮機中的空氣流量小於浪湧流量而無法實施增壓。如此，相對於內燃機的全部運轉區域而言，僅具備單一增壓器的內燃機所能夠適當地實施增壓的運轉區域(負載區域)較狹窄。
因此，現有的一種內燃機具備小容量的第一增壓器、與第一增壓器直列連接的大容量的第二增壓器、用於調節向第一增壓器和第二增壓器供給的空氣或廢氣的流量的多個旁通通道、以及配置於這些旁通通道上的多個控制閥。在這種現有的內燃機中，根據內燃機的運轉狀態，第一增壓器及第二增壓器是被分開使用的。由此，擴大了能夠適當實施增壓的運轉區域(負載區域)。
在上述現有的內燃機中，例如，在用於調節向第一增壓器的渦輪機供給的廢氣流量的旁通通道上，配置有控制閥(排氣切換閥)。該排氣切換閥被控制裝置控制為，在內燃機的負載為低負載時閉閥，並且在高負載時開閥。由此，在內燃機低負載運轉時，主要是小容量的第一增壓器進行工作。另一方面，在內燃機高負載運轉時，則主要是大容量的第二增壓器進行工作。其結果為，上述現有的內燃機能夠在與僅具備單一增壓器的內燃機所能夠適當地實施增壓的運轉區域相比更大的運轉區域中，實施適當的增壓。
上述現有的內燃機所具備的控制裝置(以下稱為「現有裝置」)，以維持如上所述的實施適當增壓的狀態為目的，對排氣切換閥是否正常工作進行判斷。具體而言，該控制裝置存儲有預先通過實驗所取得的「排氣切換閥正常工作時的增壓的最大值」。而且，該控制裝置在「實際的增壓」超過「所存儲的增壓的最大值」時，將判斷為排氣切換閥存在異常(例如，參照日本實公平3-106133號公報。)。發明內容
如以上所述，上述現有的裝置將「增壓」作為用於實施對控制閥的異常判斷的參數 (異常判斷用參數)而採用。但是，一般情況下，增壓的大小不僅因多個控制閥中的一個控制閥(在上述現有裝置中為排氣切換閥)的狀態而變化，還因其它控制閥的狀態而變化。而且，構成包含這些控制閥的內燃機的部件存在製造上的誤差(製造時所產生的同一種部件之間的尺寸和性能等的差異。以下也稱為「個體差」)。因此，為了如上述現有裝置這樣，根據「所取得的增壓與預定的閾值之間的比較」而高精度地實施對「某特定的控制閥」的異常判斷，必須在考慮其它控制閥的個體差對增壓造成的影響(即，各控制閥為正常時的增壓的變動幅度)的條件下來確定「該閾值」。但是，現有公報對於上述個體差對增壓造成何種影響並未進行任何公開。其結果為，上述現有裝置存在有可能無法高精度地實施對控制閥的異常判斷的問題。
本發明是為了解決上述課題而完成的。即，本發明的目的之一為，提供應用於如上所述的「具備多個增壓器及多個控制閥的內燃機」中的、能夠高精度地判斷出存在個體差的控制閥是否正常工作的控制閥異常判斷裝置。
用於解決課題的方法
用於解決上述課題的本發明的控制閥的異常判斷裝置被應用於具備多個增壓器、 多個控制閥的內燃機中。
多個所述增壓器中的每一個增壓器具備「渦輪機」，所述渦輪機被配置在內燃機的排氣通道上，並通過流過該排氣通道的廢氣的能量而被驅動。排氣通道為，將從所述內燃機的燃燒室排出的廢氣從該燃燒室向所述內燃機的外部排出的通道。此外，多個增壓器中的每一個增壓器具備「壓縮機」，所述壓縮機被配置在該內燃機的進氣通道上，並通過所述渦輪機被驅動從而使所述壓縮機被驅動，進而對該進氣通道內的空氣進行壓縮。進氣通道為， 將所述內燃機的外部的空氣從該外部向所述燃燒室中導入的通道。所述多個增壓器既可以直列連接，也可以並排連接。以下，也將從內燃機的外部向燃燒室中導入的空氣稱為「新氣」。
所述多個控制閥中的每一個控制閥根據其開度來變更被導入至所述多個增壓器中至少一個增壓器內的「所述空氣的量」或「所述廢氣的能量的大小」。
本發明的控制閥異常判斷裝置被應用於上述的內燃機中。該控制閥異常判斷裝置具備開度取得單元、壓力取得單元、異常判斷單元。
所述開度取得單元取得屬於「僅包含所述多個控制閥中的部分控制閥的第一控制閥群」的每個控制閥的開度(即，通過開度傳感器等而對所述開度進行實際檢測)。
此處，「所述多個控制閥中的部分控制閥」是指，所述多個控制閥中的一個或多個控制閥，而並非全部的控制閥。關於屬於「第一控制閥群」的控制閥的數量、以及使所述多個控制閥中的哪個控制閥從屬於第一控制閥群來構成等，只需在考慮控制閥異常判斷裝置中所要求的判斷精度等的條件下適當地決定即可。
所述壓力取得單元取得「所述進氣通道內的至少一個位置處的所述空氣的壓力」 以及「所述排氣通道內的至少一個位置處的所述廢氣的壓力」中的、至少一個壓力，即「判斷用壓力」(即，通過壓力傳感器等而對所述壓力進行實際檢測)。
所述異常判斷單元利用「由所述開度取得單元所取得的開度中的至少一個開度」、 和「由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力」，來判斷屬於「由所述多個控制閥中的除屬於所述第一控制閥群的控制閥以外的控制閥構成的第二控制閥群」的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常。
如上所述，當控制閥的開度發生變化時，根據其開度的變化將使被導入至多個增壓器中的至少一個增壓器內的空氣的量、或廢氣的能量的大小發生變化。因此，在控制閥的開度發生變化時，判斷用壓力將發生變化。如此，控制閥的開度與判斷用壓力密切相關。因此，「控制閥的個體差(因控制閥的個體差而造成的該控制閥的開度的誤差)」會影響到判斷用壓力。
上述內燃機具備多個控制閥，所有的這些控制閥的個體差均會對判斷用壓力造成影響。但是，上述的本發明的控制閥異常判斷裝置可以通過開度取得單元，來取得屬於「第一控制閥群」的控制閥的「實際的開度(即，無需考慮個體差的確定的值)」。因此，在實施控制閥的異常判斷時，無需考慮屬於第一控制閥群的控制閥的個體差。即，在實施對屬於 「第二控制閥群」的控制閥的異常判斷時，可以僅考慮屬於第二控制閥群的控制閥的個體差對判斷用壓力造成的影響。其結果為，對應於不考慮屬於第一控制閥的控制閥的個體差對精度的影響量，從而能夠高精度地實施對屬於「第二控制閥群」的控制閥的異常判斷。
如上所述，本發明的控制閥異常判斷裝置被應用在具備多個增壓器和多個控制閥的內燃機中，並且能夠高精度地判斷控制閥是否正常工作。
而且，根據該結構，由於即使不取得屬於第二控制閥的控制閥的實際的開度，也能夠高精度地實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷，因此與以開度取得單元取得 「全部」的控制閥的開度的方式來構成控制閥異常判斷裝置的情況相比，能夠使控制閥異常判斷裝置的價格低廉。
此外，在本發明的控制閥異常判斷裝置的第一方式中，優選為，
所述異常判斷單元被構成為，包括
「第一判斷單元」，其僅根據「由所述開度取得單元所取得的至少一個控制閥的開度」，來判斷屬於所述第一控制閥群的控制閥中的、該至少一個控制閥是否存在異常；
「第二判斷單元」，在判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥 「不存在異常」時，所述第二判斷單元使用「由所述開度取得單元所取得的開度中的至少一個開度」、和「由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力」，來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常。
如上所述，能夠利用「屬於第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥的開度」和 「判斷用壓力」，來實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷。因此，當屬於該第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥存在異常時，存在不能高精度地實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷的可能性。
另一方面，能夠僅根據由開度取得單元所取得的「實際的開度」而實施對屬於第一控制閥群的控制閥的異常判斷。因此，無論屬於第二控制閥群的控制閥的狀態如何，均能夠高精度地實施對屬於第一控制閥群的控制閥的異常判斷。
因此，當開度在對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷中被使用的、「屬於第一控制閥群的控制閥」被判斷為「不存在異常」 「之後」，上述方式的控制閥異常判斷裝置實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷。其結果為，能夠提高實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷時的判斷精度。
該第一方式可以以如下方式被構成，S卩，「根據由開度取得單元所取得的開度，來實施對屬於第一控制閥群的控制閥的異常判斷，同時，根據對屬於第二控制閥群的控制閥的開度進行了變更時的、屬於第一控制閥群的控制閥的開度的變化量，來實施對屬於該第二控制閥群的控制閥的異常判斷」。
具體而言，
所述壓力取得單元被構成為，取得由所述多個增壓器產生的「增壓」，以作為所述判斷用壓力。
此外，「由所述第一判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥為」被構成為，根據第一指示信號而對其開度進行變更。該控制閥被稱為「第一判斷對象控制閥」。
而且，「由所述第二判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥」被構成為，根據第二指示信號而對其開度進行變更。該控制閥被稱為「第二判斷對象控制閥」。
此外，為了在所述內燃機以預定的運轉狀態運轉時，使「所述壓力取得單元所取得的增壓與根據所述運轉狀態而決定的參照增壓一致」，本方式的控制閥異常判斷裝置還具備
「第一控制單元」，其向所述第一判斷對象控制閥發送所述第一指示信號；
「第二控制單元」，其向所述第二判斷對象控制閥發送所述第二指示信號。
因此，如果第一判斷對象控制閥為「正常」，則第一判斷對象控制閥的開度與「由第一指示信號決定的開度」 一致。另一方面，如果第一判斷對象控制閥存在「異常」，則第一判斷對象控制閥的開度與「由第一指示信號決定的開度」不一致。
因此，在本方式的控制閥異常判斷裝置中的所述第一判斷單元中，首先，
(A)當第一開度差的絕對值在第一開度以上時，所述第一判斷單元作出「該第一判斷對象控制閥存在異常」的判斷，其中，所述第一開度差為，由所述開度取得單元所取得的 「所述第一判斷對象控制閥的實際的開度」、與「由所述第一指示信號決定的該第一判斷對象控制閥的開度」之間的差。
而且，在本方式的控制閥異常判斷裝置中的所述第二判斷單元中，
(B)當判斷為所述第一判斷對象控制閥「不存在異常」時，(換言之，所述第一判斷對象控制閥處於按照第一指示信號而正常工作的狀態時)，
(B-I)取得所述第一判斷對象控制閥的開度，以作為「第一值」，
(B-2)在取得了該第一值的時間點以後的第一時間點處，以如下方式對該第二控制單元給予指示，即，將「為了判斷所述第二判斷對象控制閥是否存在異常而對該第二判斷對象控制閥的開度進行變更的第一開度變更指示信號」作為所述第二指示信號，而從所述第二控制單元發送至該第二判斷對象控制閥，
(B-3)取得從該第一時間點起經過了第一時間後的第二時間點處的、所述第一判斷對象控制閥的開度，以作為第二值，
(B-4)當「作為所述第二值與所述第一值之間的差的開度變化量」的絕對值小於預定的第一閾值變化量時，作出「所述第二判斷對象控制閥存在異常」的判斷。
如上所述，在所述內燃機以預定的運轉狀態運轉時，對正常的第一判斷對象控制閥的開度進行變更，以使實際的增壓與參照增壓一致。因此，當第二判斷對象控制閥的開度發生變化時，第一判斷對象控制閥的開度將以消除隨著該第二判斷對象控制閥的開度的變化而產生的增壓的變化的方式(即，以使由所述壓力取得單元取得的增壓與參照增壓繼續保持一致的方式)發生變化。換言之，當所述內燃機以預定的運轉狀態運轉時，「第二判斷對象控制閥」的開度變化將造成增壓的變化，進而該增壓的變化將造成「第一判斷對象控制閥」的開度的變化。
因此，如果第二判斷對象控制閥「不存在異常」，則由於在第一開度變更指示信號從第二控制單元被發送至第二判斷對象控制閥時，第二判斷對象控制閥的「實際的開度」將從第一開度向第二開度變化，因此第一判斷對象控制閥的開度將發生變化。
因此，如果在第一開度變更指示信號從第二控制單元被發送至第二判斷對象控制閥時，「第一判斷對象控制閥」的開度發生了預定值(第一閾值變化量)以上的變化，則能夠判斷為第二判斷對象控制閥為「正常」。相對於此，如果此時「第一判斷對象控制閥」的開度未發生預定值(第一閾值變化量)以上的變化，則能夠判斷為第二判斷對象控制閥存在 「異常」。如上所述，根據本方式，能夠使用被判斷為不存在異常的第一判斷對象控制閥的實際的開度、和由所述壓力取得單元所取得的實際的增壓，來實施對第二判斷對象控制閥的異常判斷。
另外，通過例如預先利用實驗來確定「預定的運轉參數與增壓之間的關係」，並且， 將內燃機運轉時所取得的「實際的運轉參數」應用於所確定的關係中，從而能夠決定上述 「參照增壓」。也可以將該參照增壓稱為內燃機所要求的目標增壓。上述「第一閥值變化量」 為，作為判斷第二判斷對象控制閥是否正常時的指標的值，其優選被設定為，與第二判斷對象控制閥為「正常」時所取得的「上述第一值與上述第二值之間的差(開度變化量)的最小值」相當的值。
而且，根據本方式，在對第二判斷對象控制閥是否正常工作進行判斷的期間內，增壓與參照增壓持續保持一致。因此，由於不會產生違背內燃機操作者的操作的加減速，因此能夠在良好地維持駕駛性能的同時實施控制閥的異常判斷。
而且，在上述實公平3-106133號公報所記載的裝置中，即使控制閥(排氣切換閥) 存在異常，也由於內燃機在高負載運轉區域中運轉，從而導致在實際增壓超過預先所確定的增壓最大值之前無法發現該異常。相對於此，本方式中的控制閥異常判斷裝置即使在內燃機未在高負載運轉區域中運轉的情況下，也可以實施對控制閥的異常判斷。因此，能夠在及早發現控制閥的異常。
而且，上述第一方式中的所述第二判斷單元可以被構成為，
當所述開度變化量的絕對值小於所述第一閾值變化量時，作出所述第二判斷對象控制閥存在異常的「預備判斷」，並且，當「從所述內燃機啟動到停止的期間」內作出了第一閾值次數以上的所述預備判斷時，則作出「所述第二判斷對象控制閥存在異常」的判斷。
如上所述，通過「在內燃機從啟動到停止的期間內作出了預定次數(第一閾值次數)以上的預備判斷時」作出第二判斷對象控制閥存在異常的判斷，從而能夠進一步提高實施對第二判斷對象控制閥的異常判斷時的判斷精度。
此外，在本發明的控制閥異常判斷裝置的第二方式中，
所述異常判斷單元可以被構成為，
還包括「第三判斷單元」，當判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥「不存在異常」時，所述第三判斷單元「僅」使用由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力，來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常。
該第二方式可以被構成為，「根據由開度取得單元所取得的開度來實施對屬於第一控制閥群的控制閥的異常判斷，並且，根據增壓的變化量來實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷」。
具體而言，
與上述第一方式相同，所述壓力取得單元被構成為，取得由所述多個增壓器產生的「增壓」，以作為所述判斷用壓力。
而且，「由所述第一判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥」被構成為，根據第三指示信號而變更其開度。該控制閥被稱為「第三判斷對象控制閥」。
而且，「由所述第三判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥」被構成為，根據第四指示信號而變更其開度。該控制閥被稱為「第四判斷對象控制閥」。
此處，上述「第三判斷對象控制閥」既可以為與上述第一方式中的「第一判斷對象控制閥」相同的控制閥，也可以為與其不同的控制閥。而且，上述「第四判斷對象控制閥」既可以為與上述第一方式中的「第二判斷對象控制閥」相同的控制閥，也可以為與其不同的控制閥。
此外，本方式的控制閥異常判斷裝置具備
「第三控制單元」，其向所述第三判斷對象控制閥發送所述第三指示信號；
「第四控制單元」，其向所述第四判斷對象控制閥發送所述第四指示信號。
因此，如果第三判斷對象控制閥為「正常」，則第三判斷對象控制閥的開度與「由第三指示信號決定的開度」 一致。另一方面，如果第三判斷對象控制閥存在「異常」，則第三判斷對象控制閥的開度與「由第三指示信號決定的開度」不一致。
因此，在本方式的控制閥異常判斷裝置中的所述第一判斷單元中，首先，
(C)當第二開度差的絕對值在第二開度以上時，所述第一判斷單元作出「該第三判斷對象控制閥存在異常」的判斷，其中，所述第二開度差為，由所述開度取得單元所取得的 「所述第三判斷對象控制閥的實際的開度」、與「由所述第三指示信號決定的該第三判斷對象控制閥的開度」之間的差。
此外，在本方式的控制閥異常判斷裝置中的所述第三判斷單元中，
(D)當判斷為所述第三判斷對象控制閥「不存在異常」時(換言之，當所述第三判斷對象控制閥處於按照第三指示信號而正常工作的狀態時)，
(D-I)取得所述增壓，以作為「第三值」，
(D-2)在取得了該第三值的時間點以後的第三時間點處，以如下方式對該第四控制單元給予指示，即，將「為了判斷所述第四判斷對象控制閥是否存在異常而對該第四判斷對象控制閥的開度進行變更的第二開度變更指示信號」作為所述第四指示信號，而從所述第四控制單元發送至該第四判斷對象控制閥，
(D-3)取得從該第三時間點起經過了第二時間後的第四時間點處的所述增壓，以作為「第四值」，
(D-4)當「作為所述第四值與所述第三值之間的差的增壓變化量」的絕對值小於預定的第二閾值變化量時，作出「所述第四判斷對象控制閥存在異常」的判斷。
如上所述，第四判斷對象控制閥的開度根據從第四控制單元發送的第四指示信號而變化。此外，當第四判斷對象控制閥的開度發生變化時，增壓根據該開度的變化而變化。 因此，如果第四判斷對象控制閥為「正常」，則由於在第二開度變更指示信號從第四控制單元被發送至第四判斷對象控制閥時，第四判斷對象控制閥的「實際的開度」將從第三開度變化為第四開度，因此增壓會發生變化。
因此，如上所述，如果在第二開度變更指示信號從第四控制單元被發送至第四判斷對象控制閥時，「增壓」發生了預定值(第二閥值變化量)以上的變化，則可作出第四判斷對象控制閥為「正常」的判斷。相對於此，如果此時「增壓」未發生預定值(第二閥值變化量)以上的變化，則可作出第四判斷對象控制閥存在「異常」的判斷。
另外，上述「第二閥值變化量」為，作為判斷第四判斷對象控制閥是否正常時的指標的值，其優選被設定為，與第四判斷對象控制閥為「正常」時所取得的「上述第三值與上述第四值之間的差(增壓變化量)的最小值」相當的值。
此外，上述第二方式中的所述第三判斷單元可以被構成為，當所述增壓變化量的絕對值小於所述第二閾值變化量時，作出所述第四判斷對象控制閥存在異常的「預備判斷」，並且，當「從所述內燃機啟動到停止的期間」內作出了第二閾值次數以上的所述預備判斷時，作出「所述第四判斷對象控制閥存在異常」的判斷。
如上所述，通過「在從內燃機啟動到停止的期間內，作出了次數在預定次數(第二閥值次數)以上的預備判斷時」判斷為第四判斷對象控制閥存在異常，從而能夠進一步提高實施對第四判斷對象控制閥的異常判斷時的判斷精度。
但是，在上述「第二方式」中，由於第四判斷對象控制閥的開度變更時增壓將發生變化，因此在實施對第四判斷對象控制閥的異常判斷時可能產生內燃機操作者預料之外的扭矩變動等。
因此，優選為，上述第二方式中的所述第三判斷單元被構成為，
當內燃機以減速狀態運轉時，以如下方式對該第四控制單元給予指示，即，將所述第二開度變更指示信號從所述第四控制單元發送至所述第四判斷對象控制閥，其中，所述減速狀態為，「至少對所述內燃機的要求扭矩在預定的閾值扭矩以下的狀態」。
當內燃機以上述「減速狀態」運轉時，即使所述第四判斷對象控制閥的開度發生變化，也存在內燃機的輸出扭矩發生變動的可能性。但是，操作者很難將該扭矩變動識別為 「預料之外的扭矩變動」。因此，通過以使第二異常判斷條件在上述減速狀態下成立的方式構成控制閥異常判斷裝置，從而能夠在良好地維持內燃機的駕駛性能的同時，實施對第四判斷對象控制閥的異常判斷。
另外，本發明的控制閥異常判斷裝置可以以如下方式構成，即，在「不存在所述多個控制閥中的兩個以上的控制閥同時產生異常的情況」的前提下判斷控制閥的異常。實際上，所述多個控制閥中的兩個以上的控制閥同時發生異常的情況很少見，因而本前提是現實的。以下將本前提稱為「多重異常除外前提」。根據此多重異常除外前提，在判斷出「所述多個控制閥中的一個控制閥存在異常」時，可以推斷出「不同於該控制閥的其它控制閥為正常」。
因此，在本發明的控制閥異常判斷裝置中，
所述異常判斷單元可以被構成為，
當作出了「所述多個控制閥中的一個控制閥存在異常」的判斷時，作出「該多個控制閥中的、與所述一個控制閥不同的其他的控制閥為正常」的推斷。
此外，在本發明的控制閥異常判斷裝置中，優選為，
屬於所述「第一控制閥群」的控制閥中的一個或多個控制閥為「蝶閥」。
眾所周知，蝶閥為一種控制閥，該控制閥具備可以圍繞預定的軸線轉動的閥體，且通過該閥體圍繞該軸線轉動，從而能夠變更從設置該閥體的位置上通過的流體的流量。作為蝶閥的方式之一列舉了一種控制閥，其具備閥體，該閥體可以在形成流體(在本例中是空氣或廢氣)通道的筒體內部，圍繞與該筒體的軸線垂直的轉動軸線進行轉動，該閥體通過所述轉動軸線上所形成的互相向外側突出的一對轉動軸部而被該筒體支承，且呈平板狀。該蝶閥通過圍繞所述轉動軸線轉動所述閥體(即，通過變更開度)，來改變所述筒體內的流道面積，其結果為，能夠改變所述流體的流量。
蝶閥在其結構上，具有難以獲得與指示信號相對應的開度的特性。另一方面，蝶閥作為流量控制閥是適當的閥。因此，如果如上述結構這樣，在第一控制閥群中包含蝶閥，並由開度取得單元來取得這些蝶閥的開度，則能夠在不考慮蝶閥的個體差所引起的開度的誤差對增壓等造成的影響的條件下，實施對蝶閥的異常判斷。
此外，本發明的控制閥異常判斷裝置中，優選採用如下結構，即，
「僅有一個」控制閥屬於所述第一控制閥群。
如上所述，屬於第一控制閥群的控制閥的開度是由所述開度取得單元取得的。因此，屬於第一控制閥群的控制閥的數量越增大，則能夠在不考慮控制閥個體差的條件下高精度地實施異常判斷的控制閥的數量越增大。而且，對屬於第二控制閥群的控制閥進行異常判斷時的判斷精度也會提高。另一方面，由於屬於第一控制閥群的控制閥的數量越增大， 則由開度取得單元取得開度的控制閥的數量越增大，因此製造控制閥異常判斷裝置的成本有可能上升。因此，通過使第一控制閥群中包含「僅一個控制閥」，從而與不存在由開度取得單元取得開度的控制閥(即，屬於第一控制閥群的控制閥)時相比，能夠在提高實施控制閥的異常判斷時的判斷精度的同時，儘可能地降低製造控制閥異常判斷裝置的成本。
而且，在本發明的控制閥異常判斷裝置中，優選為
屬於所述第一控制閥群的控制閥中的一個或多個控制閥被配置在所述排氣通道上。
在排氣通道中流動的廢氣是包含未燃物(C0、HC等)及煤煙(soot)等成分的高溫流體。因此，配置於排氣通道上的控制閥與配置於進氣通道上的控制閥相比，發生控制閥的粘合和控制閥的熱變形等異常的可能性更高。因此，優選為，尤其對配置於排氣通道上的控制閥是否正常高精度地進行判斷。
因此，通過使第一控制閥群中包含「配置於排氣通道上的控制閥」，從而與第二控制閥群中包含該控制閥的情況相比，能夠更加高精度地判斷出該控制閥是否正常工作。


圖1為應用了本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的內燃機的概要圖。
圖2為圖1所涉及的內燃機中具備的控制閥(蝶閥)的概要圖。
圖3為表示本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置所採用的內燃機轉速、燃料噴射量和渦輪模式的關係的概要圖。
圖4為表示應用了本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的內燃機中的、進氣和排氣的路徑的第一示例的概要圖。
圖5為表示應用了本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的內燃機中的、進氣和排氣的路徑的第二示例的概要圖。
圖6為表示本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的CPU所執行的程序的流程圖。
圖7為表示本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的CPU所執行的程序的流程圖。
圖8為表示本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的CPU所執行的程序的流程圖。
圖9為表示應用了本發明的第二實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的內燃機中的、進氣和排氣的路徑的第一示例的概要圖。
圖10為表示應用了本發明的第二實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的內燃機中的、進氣和排氣的路徑的第二示例的概要圖。
圖11為表示本發明的第二實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的CPU所執行的程序的流程圖。
圖12為表示本發明的第二實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置的CPU所執行的程序的流程圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發明所涉及的內燃機的控制閥異常判斷裝置的各實施方式進行說明。
第一實施方式
裝置的概要
圖1表示將本發明的第一實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置(以下，也稱為 「第一裝置」)應用在內燃機10中的系統的概略結構。內燃機10為四氣缸柴油發動機。
該內燃機10包括包含燃料供給系統在內的發動機主體20、用於將空氣導入到發動機主體20中的進氣系統30、用於將來自發動機主體20的廢氣向外部排出的排氣系統 40、用於使廢氣向進氣系統30側回流的EGR裝置50、通過廢氣的能量而被驅動從而對被導入到發動機主體20中的空氣進行壓縮的增壓裝置60。
發動機主體20具備連結有進氣系統30和排氣系統40的氣缸蓋21。該氣缸蓋21 具備以與各氣缸相對應的方式被設置在各氣缸的上部的多個燃料噴射裝置22。各個燃料噴射裝置22與未圖示的燃料罐相連接，並根據來自電控裝置80的指示信號而將燃料直接噴射至各個氣缸的燃燒室內。
進氣系統30包括進氣歧管31，其經由形成在氣缸蓋21上的未圖示的進氣口而與各氣缸連通的；進氣管32，其與進氣歧管31的上遊側集合部相連接的；節氣門33，其在進氣管32內使進氣通道的開口截面面積可變；節氣門作動器33a，其根據來自電控裝置80 的指示信號而對節氣門33進行旋轉驅動；內部冷卻器34，其在節氣門33的上遊被安裝在進氣管32上；空氣濾清器35，其被配置在內部冷卻器34的上遊處所設置的增壓裝置60的上遊側、且進氣管32的端部處。進氣歧管31和進氣管32構成了進氣通道。
排氣系統40具備排氣歧管41，其經由形成在氣缸蓋21上的未圖示的排氣口而與各氣缸相連通；排氣管42，其與排氣歧管41的下遊側集合部相連接；公知的廢氣淨化用催化劑(DPNR) 43，其被安裝在進氣管42上所設置的增壓裝置60的下遊側、且被安裝在排氣管42上。排氣歧管41和排氣管42構成了排氣通道。
EGR裝置50具備排氣回流管51，其構成使廢氣從排氣歧管41向進氣歧管31回流的通道(EGR通道)；EGR氣體冷卻裝置(EGR冷卻器)52，其被安裝在排氣回流管51上； EGR控制閥53，其被安裝在排氣回流管51上。EGR控制閥53能夠根據來自電控裝置80的指示信號，而變更從排氣歧管41向進氣歧管31回流的廢氣量。
增壓裝置60具有高壓段增壓器61和低壓段增壓器62。S卩，增壓裝置60具備多個 (兩個)增壓器。
高壓段增壓器61具有高壓段壓縮機61a和高壓段渦輪機61b。高壓段壓縮機61a 被配置在進氣通道(進氣管3 上。高壓段渦輪機61b被配置在排氣通道(排氣管4 上。 高壓段壓縮機61a和高壓段渦輪機61b通過轉子軸(省略圖示)而以可同軸旋轉的方式相連結。由此，當高壓段渦輪機61b通過廢氣而被旋轉時，高壓段壓縮機61a將進行旋轉並對被供給至高壓段壓縮機61a的空氣進行壓縮(實施增壓)。
低壓段增壓器62具有低壓段壓縮機6 和低壓段渦輪機62b。低壓段壓縮機6 被配置在與高壓段壓縮機61a相比更靠進氣通道(進氣管32)的上遊側的位置處。低壓段渦輪機62b被配置在與高壓段渦輪機61b相比更靠排氣通道(排氣管42)的下遊側的位置處。低壓段壓縮機6 和低壓段渦輪機62b通過旋轉軸(圖示省略)而以可同軸旋轉的方式相連結。由此，當低壓段渦輪機62b通過廢氣而被旋轉時，低壓段壓縮機6 進行旋轉並對被供給至低壓段壓縮機62a的空氣進行壓縮(實施增壓)。
如上所述，高壓段增壓器61和低壓段增壓器62以直列的方式相連接。此外，低壓段增壓器62的容量大於高壓段增壓器61的容量。因此，低壓段增壓器62的阻氣流量大於高壓段增壓器61的阻氣流量，並且，低壓段增壓器62的浪湧流量大於高壓段增壓器61的浪湧流量。換言之，高壓段增壓器61為了實施增壓所需的廢氣的能量的最小值，小於低壓段增壓器62為了實施增壓所需的廢氣的能量的最小值。
由此，增壓裝置60能夠在負載較小的運轉區域內主要通過高壓段增壓器61來實施增壓，並且在負載較大的運轉區域內主要通過低壓段增壓器62來實施增壓。因此，通過高壓段增壓器61和低壓段增壓器62，從而在更廣的運轉區域(負載區域)內對新氣適當地進行壓縮(實施增壓)。
此外，增壓裝置60具備高壓段壓縮機旁通通道部(旁通管)63、進氣切換閥 (ACV)64、高壓段渦輪機旁通通道部(旁通管)65、排氣切換閥(ECV)66、低壓段渦輪機旁通通道部(旁通管)67以及排氣旁通閥(EBV)68。
高壓段壓縮機旁通通道部63的一端在高壓段壓縮機61a和低壓段壓縮機6 之間與進氣通道(進氣管3 相連接。高壓段壓縮機旁通通道部63的另一端在與高壓段壓縮機61a相比更靠下遊側的位置處與進氣通道(進氣管3 相連接。即，高壓段壓縮機旁通通道部63構成了旁通高壓段壓縮機61a的路徑。
進氣切換閥64為，被配置在高壓段壓縮機旁通通道部63上的蝶閥。如圖2所示， 進氣切換閥64具備平板狀的閥體64a、轉動軸部64b。閥體6 在正面觀察時的形狀，與將高壓段壓縮機旁通通道部63沿著與其軸線垂直的平面而切斷了的截面上的、高壓段壓縮機旁通通道部63的內徑的形狀大致相同。轉動軸部64b為圓軸狀的部件，並以穿過閥體64a 的徑向上的中心部以及徑向上的兩端部的方式，與閥體6 —體地形成。閥體6 通過轉動軸部64b而被支承在高壓段壓縮機旁通通道部63上，並能夠在圖2(A)所示的轉動位置 (全閉位置)至圖2(B)所示的轉動位置(全開位置)的範圍內，圍繞與高壓段壓縮機旁通通道部63的軸線相垂直的轉動軸線(圍繞轉動軸部64b)而進行轉動。此處，通過根據來自電控裝置80的指示而被驅動的進氣切換閥作動器64a，而使轉動軸部64b進行轉動。
當閥體6 位於圖2(A)所示的位置(全閉位置)時，空氣A不能從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過。另一方面，當閥體6 位於圖2(B)所示的位置(全開位置)時，空氣A能夠在實質上不會受到閥體64a的影響的條件下從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過。即，在進氣切換閥64的轉動位置(開度)發生變化時，從高壓段壓縮機旁通通道部63 中通過的空氣A的流量將發生變化。此處參照圖1，從內燃機10的結構可以明顯看出，當從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過的空氣A的量發生變化時，被導入到高壓段渦輪機61b 中的空氣A的量也發生變化。例如，當從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過的空氣A的量增大時，被導入到高壓段渦輪機61b中的空氣A的量將減小。
如此，進氣切換閥(蝶閥)64根據來自電控裝置80的指示來變更其轉動位置(開度)，並且，根據其轉動位置(開度)來變更被導入到高壓段壓縮機61a內的空氣的量、與從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過的空氣的量的比例。
高壓段渦輪機旁通通道部65的一端在與高壓段渦輪機61b相比更靠上遊側的位置處與排氣通道(排氣管4 相連接。高壓段渦輪機旁通通道部65的另一端在高壓段渦輪機61b與低壓段渦輪機62b之間與排氣通道(排氣管4 相連接。即，高壓段渦輪機旁通通道部65構成了旁通高壓段渦輪機61b的路徑。
排氣切換閥66為，被配置在高壓段渦輪機旁通通道部65上的蝶閥。排氣切換閥 66具備與進氣切換閥64同樣的結構。即，排氣切換閥66通過根據來自電控裝置80的指示而被驅動的排氣切換閥作動器66a，來變更排氣切換閥66的開度。排氣切換閥66隨著其開度的變更而對高壓段渦輪機旁通通道部65的流道面積進行變更，由此來變更被導入至高壓段渦輪機61b中的廢氣的量與從高壓段渦輪機旁通通道部65中通過的廢氣的量的比例。
低壓段渦輪機旁通通道部67的一端在與低壓段渦輪機62b相比更靠上遊側、且高壓段渦輪機61b與低壓段渦輪機62b之間的位置處，與排氣通道(排氣管42)相連接。低壓段渦輪機旁通通道部67的另一端在與低壓段渦輪機62b相比更靠下遊側的位置處與排氣通道(排氣管4 相連接。即，低壓段渦輪機旁通通道部67構成了旁通低壓段渦輪機62b 的路徑。
排氣旁通閥68為，被配置在低壓段渦輪機旁通通道部67上的蝶閥。排氣旁通閥 68具備與進氣切換閥64同樣的結構。即，排氣旁通閥68通過根據來自電控裝置80的指示而被驅動的排氣旁通閥作動器68a，從而對排氣旁通閥68的開度進行變更。排氣旁通閥 68隨著其開度的變更而對低壓段渦輪機旁通通道部67的流道面積進行變更，並由此而變更被導入至低壓段渦輪機62b中的廢氣的量與從低壓段渦輪機旁通通道部67中通過的廢氣的量的比例。
此外，該第一裝置具備熱線式空氣流量計71、進氣溫度傳感器72、增壓傳感器73、曲軸位置傳感器74、排氣切換閥開度傳感器75以及加速器開度傳感器76。
空氣流量計71輸出與流過進氣管32內的吸入空氣的質量流量(內燃機10中每單位時間吸入的空氣的質量，也簡稱為「流量」)( 相對應的信號。
進氣溫度傳感器72輸出與流過進氣管32內的吸入空氣的溫度相對應的信號。
增壓傳感器73被配置在進氣管32的節氣門33的下遊側處。增壓傳感器73輸出表示配置有該增壓傳感器73的部位處的、排氣管42內的空氣的壓力的信號，即，表示被供給至內燃機10的燃燒室內的空氣的壓力(由第一增壓器61和第二增壓器62實現的增壓) Pim的信號。
曲軸位置傳感器74輸出如下的信號，即，曲軸(省略圖示)每旋轉10°便具有寬度較窄的脈衝、並且曲軸每旋轉360°便具有寬度較寬的脈衝的信號。
排氣切換閥開度傳感器75輸出與排氣切換閥66的開度Oecv相對應的信號。
加速器開度傳感器76輸出與駕駛員所操作的加速踏板AP的開度Accp相對應的信號。
如此，在第一裝置中，通過排氣切換閥開度傳感器75而取得多個控制閥(進氣切換閥64、排氣切換閥66以及排氣旁通閥68)中的一個控制閥(排氣切換閥66)的開度。為了便於說明，又將排氣切換閥66稱為「屬於第一控制閥群的控制閥」。此處，第一控制閥群是指，由安裝有能夠取得控制閥的開度的傳感器(排氣切換閥開度傳感器75)的控制閥構成的一個控制閥群。而且，為了便於說明，又將進氣切換閥64和排氣旁通閥68稱為「屬於第二控制閥群的控制閥」。此處，第二控制閥群是指，由除了屬於上述第一控制閥群的控制閥以外的控制閥(即，未安裝有能夠取得控制閥的開度的傳感器的控制閥)構成的一個控制閥群。
電控裝置80為，由如下部件構成的微型計算機，所述部件包括彼此通過總線而被連接在一起的CPU(中央處理器)81、R0M(只讀存儲器)82、RAM(隨機存取存儲器)83、在電源導通的狀態下存儲數據並且在電源被切斷的期間內也對所存儲的數據進行保持的備份RAM84、以及包含AD轉換器(模擬-數字轉換器)的接口 85等。
接口 85與上述各個傳感器等相連接，並將來自上述各個傳感器等的信號供給至 CPUSl0此外，接口 85根據CPU81的指示，將驅動信號(指示信號)發送至燃料噴射裝置22 和各作動器(節氣門作動器33a、進氣切換閥作動器64a、排氣切換閥作動器66a以及排氣旁通閥作動器68a)等。
裝置的工作概要
接下來，對以上述方式構成的第一裝置的工作的概要進行說明。
第一裝置根據內燃機10的運轉狀態，來決定表示增壓裝置60 (高壓段增壓器61 和低壓段增壓器62)的工作方式的「渦輪模式」。此外，第一裝置通過對根據排氣切換閥開度傳感器75的輸出值而取得的排氣切換閥66的開度(以下，稱為「實際的開度Oecv」)、和根據由電控裝置80向排氣切換閥作動器66a發送的指示信號而決定的排氣切換閥66的開度(以下，稱為「目標開度Oecvtgt」)進行比較，來判斷排氣切換閥66是否正常工作。
此外，在判斷為排氣切換閥66 「正常」工作的情況下，如果包含了增壓裝置60以預定的渦輪模式(實施後述的「增壓反饋控制」的渦輪模式)進行工作這一條件在內的異常判斷條件成立，則第一裝置將用於強制性地對排氣旁通閥68的開度Oebv進行變更的開度變更指示信號，從電控裝置80發送至排氣旁通閥68 (實際上為排氣旁通閥作動器68a)。 而且，第一裝置通過對該開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥68 「之前」的時間點處的排氣切換閥66的開度Oecvl、和該開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥68 「之後」的時間點處的排氣切換閥66的開度0ecv2進行比較，來判斷排氣旁通閥68是否正常工作。
而且，第一裝置在排氣切換閥66和排氣旁通閥68中的至少一方存在異常的情況下，將該情況向內燃機10的操作者進行通知的同時，執行對於構成內燃機10的部件而言負擔較小的「退避運轉」。另一方面，第一裝置在排氣切換閥66和排氣旁通閥68為正常的情況下，不執行對操作者的通知，而執行「通常運轉」。以上為第一裝置的工作的概要。
渦輪模式的決定方法
接下來，在對本發明的具體工作進行說明之前，對第一裝置中所採用的渦輪模式及其決定方法進行說明。
如上所述，能夠使高壓段增壓器61工作的廢氣的能量小於能夠使低壓段增壓器 62工作的廢氣的能量。因此，在廢氣的能量較小時(即，內燃機的負載較小，且流量( 較小時)，第一裝置對排氣切換閥66進行控制以使廢氣被優先供給至高壓段增壓器61。另一方面，在廢氣的能量較大時(即，內燃機的負載較大，且流量( 較大時)，第一裝置對排氣切換閥66進行控制以使廢氣被優先供給至低壓段增壓器62。此外，第一裝置對排氣旁通閥68 進行控制，從而使低壓段增壓器62不會被供給過大的廢氣能量。而且，第一裝置對進氣切換閥64進行控制，以使高壓段壓縮機61a被供給適當量的空氣。
S卩，第一裝置根據內燃機10的運轉狀態，而對進氣切換閥64、排氣切換閥66以及排氣旁通閥68進行控制，以使適當量的空氣和廢氣被供給至高壓段增壓器61和低壓段增壓器62。由此，能夠根據內燃機10的運轉狀態而適當地驅動高壓段增壓器61和低壓段增壓器62。其結果為，能夠實施適當的增壓。
為了執行這種控制，第一裝置將內燃機10的運轉狀態分為四個區域(運轉區域)， 並決定適合於四個所述運轉區域中的每一個運轉區域的、進氣切換閥64、排氣切換閥66以及排氣旁通閥68 (以下，也稱為「各個控制閥」)的工作狀態。該「各個控制閥的工作狀態」 根據渦輪模式來決定。
該渦輪模式以如下方式來決定。
如圖3㈧所示，第一裝置將「預先決定了內燃機轉速NE、燃料噴射量Q以及渦輪模式之間的關係的渦輪模式表MapTurbo (NE, Q) 」存儲在R0M82中。圖3 (A)的圖中所示的 「1」至「4」的數字分別表示渦輪模式的編號。而且，圖3(A)的圖中所示的「HP+LP」表示使高壓段增壓器61和低壓段增壓器62的雙方均進行工作的情況，「LP」表示使低壓段增壓器 62優先工作的情況。
此處，圖3(B)圖示了各個渦輪模式下的各個控制閥的工作狀態。在圖3 (B)中，「全閉」表示，將控制閥的開度設定為使設置有該控制閥的通道封閉的開度，從而使空氣和廢氣不能從該通道中通過的工作狀態。另一方面，「全開」表示，將控制閥的開度設定為使設置有該控制閥的通道完全(到極限為止)開放的開度，從而使空氣和廢氣能夠在實質上不受控制閥的影響的條件下從該通道中通過的工作狀態。此外，「開」表示，將控制閥的開度設定為從「全閉」到「全開」之間的開度，並且能夠根據控制閥的開度來變更從設置有該控制閥的通道中通過的空氣或廢氣的流量的工作狀態。
另外，在圖3(B)中，「ECV」為排氣切換閥66的簡稱，「ACV」為進氣切換閥64的簡稱，「EBV」為排氣旁通閥68的簡稱。
第一裝置通過將實際的內燃機轉速NE和燃料噴射量Q應用在上述渦輪模式表 MapTurbo (NE,Q)中，來決定渦輪模式(各控制閥的工作狀態)。而且，第一裝置根據所決定的渦輪模式而對各控制閥的開度進行控制。此外，當內燃機10以對內燃機10的要求扭矩在預定值以下的減速狀態而運轉時，無論實際的內燃機轉速NE和燃料噴射量Q如何，第一裝置均按照渦輪模式1來對各控制閥的開度進行控制。
例如，第一裝置在按照「渦輪模式2」來對各控制閥的開度進行控制的情況下，如圖 3(B)所示，使排氣切換閥66以其工作狀態成為「開」的方式進行工作。具體而言，第一裝置對排氣切換閥66的目標開度進行設定，以使得根據內燃機10的運轉狀態而決定的目標增壓、與由增壓傳感器74取得的實際的增壓一致，同時，將用於使排氣切換閥66的開度與其目標開度一致的指示信號向排氣切換閥作動器66a發送。即，實施使用了排氣切換閥66的 「增壓反饋控制」。而且，在該情況下，第一裝置使進氣切換閥64和排氣旁通閥68以它們的工作狀態成為「全閉」的方式進行工作。具體而言，第一裝置將進氣切換閥64和排氣旁通閥68的目標開度設定為全閉開度，同時，將用於使進氣切換閥64和排氣旁通閥68的開度與它們的目標開度一致的指示信號，向進氣切換閥作動器6 和排氣旁通閥作動器68a發送。
而且，第一裝置在按照「渦輪模式1」對各個控制閥的開度進行控制的情況下，使所有的控制閥(進氣切換閥64、排氣切換閥66和排氣旁通閥68)以它們的工作狀態成為「全閉」的方式進行工作。此外，第一裝置在按照「渦輪模式3」來對各控制閥的開度進行控制的情況下，使排氣切換閥66以其工作狀態成為「全開」的方式進行工作，使進氣切換閥64以其工作狀態成為「開」的方式進行工作，使排氣旁通閥68以其工作狀態成為「全閉」的方式進行工作。另外，在該情況下，以目標增壓與實際的增壓一致的方式對進氣切換閥64的開度進行變更。即，實施使用了進氣切換閥64的增壓反饋控制。而且，第一裝置在按照「渦輪模式4」來對各個控制閥的開度進行控制的情況下，使排氣切換閥66和進氣切換閥64以其工作狀態成為「全開」的方式進行工作，並使排氣旁通閥68以其工作狀態成為「開」的方式進行工作。另外，在該情況下，以目標增壓與實際的增壓一致的方式對排氣旁通閥68的開度進行變更。即，實施使用了排氣旁通閥68的增壓反饋控制。
控制閥的異常判斷
接下來，對第一裝置中的控制閥的異常判斷方法進行說明。
首先，第一裝置對排氣切換閥66是否正常工作進行判斷。如上所述，排氣切換閥 66為，通過排氣切換閥開度傳感器75來取得其「實際的開度」的控制閥。具體而言，在排氣切換閥66的實際的開度Oecv與其目標開度Oecvtgt不一致的情況(實際上，為實際的開度 Oecv與目標開度Oecvtgt之之間的差的絕對值在預定值(第一開度)以上的情況)下，第一裝置判斷為排氣切換閥66存在「異常」。相對於此，在排氣切換閥66的實際的開度Oecv 與目標開度Oecvtgt —致的情況(實際上，為實際的開度Oecv與目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值(第一開度)的情況)下，第一裝置判斷排氣切換閥66為「正常」。
接下來，第一裝置在判斷為排氣切換閥66為「正常」的情況下，判斷排氣旁通閥68 是否正常工作。具體而言，如果此時包含了內燃機10以渦輪模式2進行運轉這一條件在內的異常判斷條件成立，則第一裝置取得排氣切換閥66的開度Oecvl。之後，第一裝置向排氣旁通閥68 (實際上向排氣旁通閥作動器68a)發送用於強制性地使其開度Oebv變更的指示信號(開度變更指示信號)。之後，第一裝置取得在該指示信號被發送至排氣旁通閥68「之後」的時間點處的排氣切換閥66的開度0ecv2。
而且，第一裝置在上述開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥68之前和之後的、排氣切換閥66的開度的變化量的絕對值(I 0ecv2-0ecv 11)小於預定值Oecvth的情況下，判斷為排氣旁通閥68存在「異常」。相對於此，第一裝置在該變化量的絕對值 (|0ecv2-0ecvl|)在預定值Oecvth以上的情況下，判斷為排氣旁通閥68為「正常」。以下， 將該判斷方法稱為「異常判斷方法1」。
被發送至排氣切換閥66的「開度變更指示信號」中可以包括使排氣旁通閥68的開度「增大」的指示信號、使排氣旁通閥68的開度「減小」的指示信號。但是，如上所述，在第一裝置中，根據異常判斷方法1而進行的排氣旁通閥68的異常判斷是在內燃機10以「渦輪模式2」運轉的情況下被實施的。當內燃機10以「渦輪模式2」運轉時，如圖3(B)所示， 排氣旁通閥68被控制成處於「全閉」狀態。因此，不能使排氣旁通閥68的開度減小。因此， 在第一裝置中，在實施根據異常判斷方法1而進行的排氣旁通閥68的異常判斷時，向排氣旁通閥68發送使其開度「增大」的指示信號(開度增大指示信號)。
以下，以向排氣旁通閥68發送了開度增大指示信號的情況為例，對能夠通過上述異常判斷方法1來判斷出「排氣旁通閥68是否正常工作」的理由進行說明。
如上所述，上述異常判斷方法1能夠在內燃機10以「渦輪模式2」運轉的情況下執行。當內燃機10以「渦輪模式2」運轉時，如圖3(B)所示，以使進氣切換閥64和排氣旁通閥68成為「全閉」狀態、並使排氣切換閥66成為「開」狀態的方式進行控制。因此，如圖4 所示，被導入至進氣通道32a(上述進氣通道32的一部分)中的空氣(新氣)A經由低壓段壓縮機62a、低壓段壓縮機6 與高壓段壓縮機61a之間的進氣通道32b (上述進氣通道32 的一部分)、高壓段壓縮機61a、以及進氣通道32c (上述進氣通道32的一部分)，而被導入至內燃機10的燃燒室CC內。
在燃燒室CC中與燃料混合併燃燒而得到的新氣A，作為廢氣Ex而被排出至排氣通道42中。此時，如圖4所示，「廢氣Ex的一部分」被導入到高壓段渦輪機61b中，「廢氣Ex 的另一部分」從高壓段渦輪機旁通通道部65中通過。該「廢氣Ex的一部分」的量、和「廢氣 Ex的另一部分」的量的比例，根據排氣切換閥66的開度而決定。通過了高壓段渦輪機61b 後的「廢氣Ex的一部分」在排氣通道42b (上述排氣通道42的一部分)中與通過了高壓段渦輪機旁通通道部65的「廢氣Ex的另一部分」匯合。而且，該匯合後的廢氣Ex經由低壓段渦輪機62b而被排出到內燃機10的外部。
其結果為，高壓段渦輪機61b和低壓段渦輪機62b的雙方均被驅動，並通過高壓段壓縮機61a和低壓段壓縮機62a的雙方而對新氣A進行壓縮。此時，第一裝置對排氣切換閥66的開度進行反饋控制，以使根據內燃機10的運轉狀態而決定的目標增壓Pimtgt、與由增壓傳感器74取得的增壓Pim —致。由此，維持了增壓Pim與目標增壓Pimtgt實質上一致的狀態。
第一裝置在排氣切換閥66的開度受到反饋控制的期間內，將開度增大指示信號向排氣旁通閥68發送。現在，假設在開度增大指示信號被發送至排氣旁通閥68 「之前」的期間內，排氣切換閥66的開度被維持在開度Oecvl。當開度增大指示信號被發送至排氣旁通閥68時，如果排氣旁通閥68為正常，則排氣旁通閥68的開度會根據該開度增大指示信號而增大。
在排氣旁通閥68的開度增大時，如圖5所示，通過排氣通道42b後的廢氣(上述匯合後的廢氣)Ex的一部分從低壓段渦輪機旁通通道部67中通過而向內燃機10的外部被排出。因此，在開度增大指示信號被發送至排氣旁通閥68 「之後」被供給至低壓段渦輪機 62b的廢氣h的能量，與在開度增大指示信號被發送至排氣旁通閥68 「之前」被供給至低壓段渦輪機62b的廢氣Ex的能量相比，僅減少了與從低壓段渦輪機旁通通道部67中通過的「廢氣Ex的一部分」相對應的量。其結果為，低壓段壓縮機62a的壓縮比(=低壓段壓縮機6 下遊側的新氣A的壓力/低壓段壓縮機6 上遊側的新氣A的壓力)會「減小」。
此時，為了維持增壓Pim與目標增壓Pimtgt —致的狀態，第一裝置使高壓段壓縮機61a的壓縮比(=高壓段壓縮機61a下遊側的新氣A的壓力/高壓段壓縮機61a上遊側的新氣A的壓力)增大，以補充「低壓段壓縮機62a的壓縮比的減小量」。具體而言，此時， 第一裝置使排氣切換閥66的開度從開度Oecvl減小至開度0ecv2 (0ecv2 < Oecvl)。由此， 由於被導入至高壓段渦輪機61b中的廢氣Ex的能量增大，因此高壓段壓縮機61a的壓縮比會「增大」。其結果為，維持了增壓Pim與目標增壓Pimtgt —致的狀態。
因此，在排氣切換閥66為「正常」且內燃機10以「渦輪模式2」運轉的情況下，如果開度增大指示信號被發送至排氣旁通閥68時排氣切換閥66的開度發生變化(如果開度 0ecV2與開度Oecvl之間的差的絕對值在預定值Oecvth以上)，則可以判斷出排氣旁通閥 68為「正常」。相對於此，如果此時排氣切換閥66的開度未發生變化(如果開度0ecv2與開度Oecvl之間的差的絕對值小於預定值Oecvth)，則可以判斷為排氣旁通閥68存在「異常」 ο
另外，由上述說明可知，即使在使開度「減小」的指示信號(開度減小指示信號) 已被發送至排氣旁通閥68的情況下，也可以通過上述異常判斷方法1來實施排氣切換閥66 的異常判斷。
實際的工作
接下來，對第一裝置的實際的工作進行說明。
CPU81在每個預定的正時執行圖6至圖8中的流程圖所示的各個程序。在這些程序中，CPU81使用了排氣切換閥異常標記XECV、排氣旁通閥異常標記XEBV以及異常發生標記 XEMG。
排氣切換閥異常標記XECV在其值為「0」時，表示沒有判斷為排氣切換閥66存在異常(即正常)。另一方面，排氣切換閥異常標記XECV在其值為「1」時，表示排氣切換閥 66存在異常。
排氣旁通閥異常標記XEBV在其值為「0」時，表示沒有判斷為排氣旁通閥68存在異常(即正常)。另一方面，排氣旁通閥異常標記XEBV在其值為「1」時，表示排氣旁通閥 68存在異常。
異常發生標記XEMG在其值為「0」時，表示排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常。此外，異常發生標記XEMG在其值為「1」時，表示排氣切換閥66和排氣旁通閥68 中的某一個存在異常。
這些標記的值全部被存儲在備份RAM84中。此外，在搭載有內燃機10的車輛的出廠時、以及實施檢修時等情況下，確認了排氣切換閥66和排氣旁通閥68不存在異常而對電控裝置80實施了預定的操作時，這些標記的值全部被設定為「0」。
以下，對CPU81所執行的各個程序進行詳細說明。CPU81每經過預定時間而執行圖 6中的流程圖所示的「第一異常判斷程序」。CPU81通過該程序來判斷排氣切換閥66和排氣旁通閥68中任意一個是否存在異常。
具體而言，CPU81在預定的正時從圖6的步驟600起開始執行處理，並進入步驟 605，對是否排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「0」 進行判斷。在當前時間點處，如果排氣切換閥異常標記XECV的值和排氣旁通閥異常標記 XEBV的值中的至少一個值為「 1，，，則CPU81在步驟605中判斷為「否」，並直接進入步驟695 且暫時結束本程序。
相對於此，如果在當前時間點處排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「0」，則CPU81在步驟605判斷為「是」並進入步驟610。以下，假設在當前時間點處排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「0」，而繼續進行說明。
CPU81在步驟610中判斷排氣切換閥66的開度Oecv、與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值是否小於預定值DECVl。S卩，CPU81在步驟610中判斷排氣切換閥66為正常還是異常。
(假設1)排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常的情況
現在，假設排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常。在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt —致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值DECV1。因此，CPU81在步驟610中判斷為「是」並進入步驟615。
CPU81在步驟615中判斷「用於判斷排氣切換閥(EBV) 66是否存在異常的異常判斷條件(EBV異常判斷條件)」是否成立。具體而言，在步驟615中，當以下的條件1至條件 3中的全部條件均成立時，CPU81判斷為EBV異常判斷條件成立。換言之，在條件1至條件 3中的至少一個條件不成立時，CPU81判斷為EBV異常判斷條件不成立。
(條件1)內燃機10以渦輪模式2運轉。
(條件2)排氣切換閥66的開度Oecv大於預定值E。
(條件幻內燃機10穩態運轉。
如果上述條件1成立，則如上所述，對排氣切換閥66的開度Oecv實施反饋控制 (增壓反饋控制)，以使增壓Pim與目標增壓Pimtgt —致。即，根據上述的「異常判斷方法 1」，能夠實施排氣旁通閥68的異常判斷。此外，如果上述條件1成立，則能夠避免在實施排氣旁通閥68的異常判斷時產生錯誤判斷。更具體地講，在排氣切換閥66中產生「排氣切換閥66在全閉狀態下粘合的異常(全閉粘合異常)，，時排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt 被設定為「全閉」開度的情況(例如，內燃機10以「渦輪模式1」運轉的情況。參照圖3(B)) 下，排氣切換閥66的開度Oecv與目標開度Oecvtgt —致。因此，當在此情況下進行排氣切換閥66的異常判斷(上述步驟610)時，即使排氣切換閥66存在異常(全閉粘合異常)，也不會判斷為排氣切換閥66存在異常。當在此時(排氣切換閥66存在異常時)進行排氣旁通閥68的異常判斷時，會存在產生錯誤判斷的可能性。
但是，如果上述條件1成立，則在實施排氣旁通閥68的異常判斷以前，在執行「與渦輪模式2相對應的運轉(即，排氣切換閥66的目標開度為與全閉開度不同的開度的運轉)，，的狀態下實施排氣切換閥66的異常判斷(上述步驟610)。因此，即使在排氣切換閥 66中產生了包含全閉粘合異常在內的異常的情況下，也能夠可靠地判斷出排氣切換閥66 存在異常。因此，能夠避免在排氣切換閥66存在異常時實施排氣旁通閥68的異常判斷。 即，如果上述條件1成立，則能夠避免在實施排氣旁通閥68的異常判斷時產生錯誤判斷的情況。
此外，如果上述條件2成立，則即使在根據「異常判斷方法廣而強制性地變更了排氣旁通閥68的開度(在第一裝置中為增大)的情況下，也能夠隨著排氣旁通閥68的開度的變化而使排氣切換閥66的開度Oecv充分地變化(在第一裝置中為減小)。而且，如果上述條件3成立，則能夠防止因與排氣旁通閥68的開度的變化不同的理由而導致排氣切換閥 66的開度Oecv發生變化的情況。如此，如果上述條件1至上述條件3全部成立，則能夠根據上述異常判斷方法1而適當地實施排氣旁通閥68的異常判斷。
另外，上述條件3可以為，在以下情況中的一個或多個情況成立時成立的條件，所述情況為，例如，經過預定的單位時間的期間內的、內燃機轉速NE的變化量的絕對值小於預定值NEth的情況；經過該單位時間的期間內的、燃料噴射量Q的變化量的絕對值小於預定值Qth的情況；以及經過該單位時間的期間內的、加速踏板開度Accp的變化量的絕對值小於預定值Accpth的情況。
如果在當前時間點處上述EBV異常判斷條件未成立，則CPU81在步驟615中判斷為「否」，並直接進入步驟695而暫時結束本程序。相對於此，如果在當前時間點處上述EBV 異常判斷條件成立，則CPU81在步驟615中判斷為「是」並進入步驟620。以下，假設在當前時間點處上述EBV異常判斷條件成立，而繼續進行說明。
CPU81在步驟620中取得當前時間點處的排氣切換閥66的開度Oecv，並且，將所取得的開度Oecv存儲為「作為第一值的開度Oecvl」，並進入步驟625。此處，為了便於說明，又將該時間點稱為「第一時間點」。
接下來，CPU81在步驟625中將如下的指示信號(開度增大指示信號)向排氣旁通閥作動器68a發送，該指示信號為，使排氣旁通閥68的開度Oebv從當前時間點處的開度 OebvO增大為預定的判斷用開度Oebvtgt (Oebvtgt > OebvO)的指示信號。之後，CPU81待機直至經過了預定時間為止。此處，為了便於說明，又將從向排氣旁通閥68發送上述指示信號起經過了上述預定時間後的時間點稱為「第二時間點」。
另外，在第一裝置中，由於異常判斷條件成立時內燃機10以渦輪模式2運轉，因此在第一時間點處的開度Oebv ( = OebvO)為全閉開度。判斷用開度Oebvtgt被設定為，在實際的排氣旁通閥68的開度從在第一時間點處的開度Oebv變化為判斷用開度Oebvtgt時， 排氣切換閥66的開度Oecv以足夠大的量而進行變化的值。
當到達第二時間點時，CPU81進入步驟630，並取得該第二時間點處的排氣切換閥 66的開度OecvO，並且，將所取得的開度OecvO存儲為「作為第二值的開度0ebv2」。
接下來，CPU81進入步驟635，並判斷開度0ebv2與開度Oecvl之間的差的絕對值是否在閾值變化量Oecvth以上。該閾值變化量Oecvth為，又被稱為第一閾值變化量的值，其被設定為「在排氣旁通閥68為正常的情況下得到的、開度0ebv2與開度Oecvl之間的差的絕對值的最小值」。
另外，在第一裝置中，上述條件2中的預定值E被設定為，上述閾值變化量Oecvth 以上的值。由此，在使排氣旁通閥68的開度從開度Oebv增大為判斷用開度Oebvtgt的情況下，排氣切換閥66的開度將產生上述閾值變化量Oecvth以上的變化。其結果為，能夠適當地實施步驟635中的判斷。
按照上述假設1，由於排氣旁通閥68為正常，因此開度0ebv2與開度Oecvl之間的差的絕對值在閾值變化量Oecvth以上。因此，CPU81在步驟635中判斷為「是」，並進入步驟 640。
CPU81在步驟640中判斷排氣旁通閥異常預備判斷次數EEBV (以下，又稱為「預備判斷次數EEBV」)是否在排氣旁通閥異常閾值判斷次數EEBVth (以下，又稱為「閾值判斷次數EEBVth」)以上。閾值判斷次數EEBVth被設定為1以上的預定值。在未圖示的點火開關從關閉變更為開啟時所執行的初始化程序中，預備判斷次數EEBV被設定為0。
按照上述假設1，由於排氣旁通閥68為正常，因此預備判斷次數EEBV為在上述初始化程序中所設定的0。因此，CPU81在步驟640中判斷為「否」，並進入步驟695而暫時結束本程序。
此外，CPU81每經過預定時間便執行圖7中流程圖所示的「第一異常通知程序」。 CPU81通過該程序，從而在排氣切換閥66和排氣旁通閥68中的某一個存在異常的情況下， 向內燃機10的操作者通知該情況。
具體而言，CPU81在預定的正時從圖7的步驟700起開始執行處理並進入步驟 710，從而判斷排氣切換閥異常標記XECV的值是否為「0」。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」，因此CPU81在步驟710中判斷為「是」並進入步驟720。
CPU81在步驟720中判斷排氣旁通閥異常標記XEBV的值是否為「0」。由於當前時間點處的排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「0」，因此CPU81在步驟720中判斷為「是」從而進入步驟730，並將「0」設定到異常發生標記XEMG的值中。
之後，CPU81進入步驟795而暫時結束本程序。因此，在排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常時(或者，排氣切換閥異常標記XECV的值、和排氣旁通閥異常標記 XEBV的值的雙方均為「0」時)，不向操作者進行通知。
而且，每當任意的氣缸的曲軸轉角、與壓縮上止點前的預定曲軸轉角(例如，壓縮上止點前90度的曲軸轉角)9f 一致時，CPU81重複執行圖8中的流程圖所示的「燃料供給控制程序」。CPU81根據該程序，來實施對燃料噴射量Q的計算和對燃料噴射的指示。以下將該曲軸轉角與壓縮上止點前的預定曲軸轉角θ f—致而結束壓縮行程的氣缸，又稱為 「燃料噴射氣缸」。
具體而言，當任意的氣缸的曲軸轉角成為上述曲軸轉角θ f時，CPU81從圖8的步驟800起開始執行處理並進入步驟810，且判斷異常發生標記XEMG的值是否為「0」。由於當前時間點處的異常發生標記XEMG的值為「0」，因此CPU81在步驟810中判斷為「是」，並進入步驟820。
CPU81在步驟820中，根據加速踏板開度傳感器76的輸出值而取得加速踏板開度 Accp，並根據曲軸位置傳感器74的輸出值而取得內燃機轉速NE。而且，CPU81通過將當前時間點處的加速踏板開度Accp和內燃機轉速NE應用於通常時燃料噴射量表MapMain (Accp, NE)中，從而取得燃料噴射量Q，其中，通常時燃料噴射量表MapMain(Accp，NE)為，預先決定了全部的控制閥均為正常時的、「加速踏板開度Accp、內燃機轉速NE、燃料噴射量Q之間的關係」的表。該燃料噴射量Q與要求扭矩相對應。以下，將採用了根據通常時燃料噴射量表 MapMain (Accp, NE)而決定的燃料噴射量的運轉，稱為「通常運轉」。
接下來，CPU81進入步驟830，並對噴射器22作出指示，以使燃料噴射量Q的燃料從與燃料噴射氣缸對應設置的該噴射器22噴射。即，此時，燃料噴射量Q的燃料被供給至燃料噴射氣缸中。之後，CPU81進入步驟895並暫時結束本程序。
如此，在排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常時，執行向燃料噴射氣缸供給根據上述通常時燃料噴射量表MapMain (Accp，NE)而決定的燃料噴射量Q的燃料的「通常運轉」。
(假設幻排氣切換閥66存在異常，而排氣旁通閥68為正常的情況
在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度 Oecvtgt不一致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值在預定值DECVl以上(至少，在內燃機10以渦輪模式2運轉的情況下為預定值DECVl以上。)。
因此，當CPU81在預定的正時從圖6的步驟600起開始執行處理，並經由步驟605 而進入步驟610時，在步驟610中判斷為「否」而進入步驟645。CPU81在步驟645中將「1」 設定到排氣切換閥異常標記XECV的值中，並進入步驟695而暫時結束本程序。
此時，當CPU81在預定的正時從圖7的步驟700起開始執行處理時，將進入步驟 710。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「1」，因此CPU81在步驟710中判斷為「否」，並進入步驟740。
CPU81在步驟740中，將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知。該通知以點亮未圖示的警報燈等的方式而執行。之後，CPU81進入步驟750並將「1」設定到異常發生標記XEMG的值中，且進入步驟795而暫時結束本程序。
如此，在排氣切換閥66存在異常的情況下，向內燃機10的操作者發出「排氣切換閥66存在異常」的警報。
此外，CPU81在任意的氣缸的曲軸轉角與上述曲軸轉角θ f 一致時，從圖8的步驟 800起開始執行處理並進入步驟810。由於當前時間點處的異常發生標記XEMG的值為「1」， 因此CPU81在步驟810中判斷為「否」並進入步驟840。
CPU81在步驟840中根據加速踏板開度傳感器76的輸出值而取得加速踏板開度Accp，並根據曲軸位置傳感器74的輸出值而取得內燃機轉速NE。而且，CPU81通過將當前時間點處的加速踏板開度Accp與內燃機轉速NE應用於異常發生時燃料噴射量表 MapEmg (Accp, NE)中，從而取得異常發生時的燃料噴射量Q，其中，該異常發生時燃料噴射量表MapEmg(Accp，NE)為，適用於「某個控制閥存在異常的情況」的、預先決定了「加速踏板開度Accp、內燃機轉速NE、燃料噴射量Q之間的關係」的表。以下，將採用了根據異常發生時燃料噴射量表MapEmg (Accp，NE)而決定的燃料噴射量的運轉，又稱為「退避運轉」。
異常發生時燃料噴射量表MapEmg(Accp，NE)為，用於決定「即使在某個控制閥存在異常的情況下繼續進行內燃機10的運轉也不會引起內燃機10的其他部件或內燃機10整體的損壞等的程度上的燃料噴射量Q」的表。因此，顯然，對於任意的「加速踏板開度Accp 和內燃機轉速NE」而根據異常發生時燃料噴射量表MapEmg(ACCp，NE)來決定的燃料噴射量，均小於對於該「加速踏板開度Accp和內燃機轉速NE」而根據上述通常時燃料噴射量表 MapMain (Accp、NE)來決定的燃料噴射量。
接下來，CPU81進入步驟830，並使燃料噴射量Q的燃料從與燃料噴射氣缸對應設置的噴射器22噴出。之後，CPU81進入步驟895並暫時結束本程序。
如此，在排氣切換閥66存在異常的情況下，將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知。並且，執行「退避運轉」。
另外，此時，當CPU81在預定的正時從圖6的步驟600起開始執行處理並進入步驟 605時，由於排氣切換閥異常標記XECV的值為「1」，因此在步驟605中判斷為「否」，並進入步驟695而結束本程序。即，當排氣切換閥異常標記XECV的值暫時被設定為「1」時，在不執行對排氣切換閥66的異常判斷(圖6的步驟610)的條件下將排氣切換閥異常標記XECV 的值維持為「1」。其結果為，在將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知的同時，繼續保持執行「退避運轉」的狀態。
(假設幻排氣旁通閥68存在異常，而排氣切換閥66為正常的情況
在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度 Oecvtgt 一致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值DECVl。
因此，當CPU81在預定的正時從圖6的步驟600起開始執行處理，並經由步驟605 而進入步驟610時，在步驟610中判斷為「是」並進入步驟615。假設在當前時間點處上述 EBV異常判斷條件成立，則CPU81在步驟615中判斷為「是」，並經由步驟620至步驟630而進入步驟635。
按照上述假設3，由於排氣旁通閥68存在異常，因此即使在步驟625中開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥作動器68a，排氣旁通閥68的開度也不會充分地發生變化。因此，開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥作動器68a之前的排氣切換閥66的開度Oebvl、 與開度變更指示信號被發送至排氣旁通閥作動器68a之後的排氣切換閥66的開度0ecv2 之間的差的絕對值，小於閾值變化量Oecvth。因此，CPU81在步驟635中判斷為「否」並進入步驟650。
CPU81在步驟650中，根據下述的(1)式而對預備判斷次數EEBV進行更新、決定。 在(1)式中，EEBV(k+Ι)表示通過本次的處理而被更新後的預備判斷次數EEBV，EEBV(k)表示通過本次的處理而被更新之前的預備判斷次數EEBV。S卩，CPU81通過本次的處理而使預備判斷次數EEBV僅增大1。
EEBV (k+1) = EEBV (k) +1 ... (1)
接下來，CPU81進入步驟640。在當前時間點處預備判斷次數EEBV為，剛從根據上述的初始化程序而被設定的0起僅增大了 1之後的值。因此，當閾值判斷次數EEBVth被設定為2以上的值時，CPU81在步驟640中判斷為「否」並進入步驟695而暫時結束本程序。
相對於此，當上述假設3所示的「排氣旁通閥68存在異常」的狀態繼續保持時，由於圖6的步驟650的處理將被反覆執行，因此預備判斷次數EEBV將逐漸增大並達到閾值判斷次數EEBVth。此時，當執行步驟640的處理時，CPU81在步驟640中判斷為「是」而進入步驟655，並將「 1 」設定到排氣旁通閥異常標記XEBV的值中。之後，CPU81進入步驟695而暫時結束本程序。
此時，當CPU81在預定的正時從圖7的步驟700起開始執行處理時，將進入步驟 710。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」，因此CPU81在步驟710中判斷為「是」並進入步驟720。由於當前時間點處的排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「1」， 因此CPU81在步驟720中判斷為「否」，並進入步驟760。
在步驟760中，CPU81將「排氣旁通閥68存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知。該通知以點亮未圖示的警報燈等的方式而執行。之後，CPU81進入步驟770而將「1」設定到異常發生標記XEMG的值中，並進入步驟795而暫時結束本程序。
如此，在排氣旁通閥68存在異常的情況下，將對內燃機10的操作者發出「排氣旁通閥68存在異常」的警報。
而且，CPU81在任意的氣缸的曲軸轉角與上述曲軸轉角θ f 一致時，從圖8的步驟 800起開始執行處理並進入步驟810。由於當前時間點處的異常發生標記XEMG的值為「1」， 因此CPU81與上述的假設2成立的情況同樣地、依次經由步驟810、步驟840以及步驟830， 從而進入步驟895並暫時結束本程序。此時，執行退避運轉。
如此，在排氣旁通閥68存在異常的情況下，將「排氣旁通閥68存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知的同時，執行「退避運轉」。
另外，此時，當CPU81在預定的正時從圖6的步驟600起開始執行處理並進入步驟 605時，由於排氣旁通閥異常標記XEBV的值為「1」，因此在步驟605中判斷為「否」，並進入步驟695而暫時結束本程序。即，當排氣旁通閥異常標記XEBV的值暫時被設定為「1」時，在不執行對排氣旁通閥68的異常判斷(圖6的步驟615至步驟635、步驟650以及步驟640) 的條件下，將排氣旁通閥異常標記XEBV的值維持為「1」。其結果為，在對內燃機10的操作者通知「排氣旁通閥68存在異常」的情況的同時，繼續保持執行「退避運轉」的狀態。
以上，如上述說明所述，第一裝置被應用在內燃機10中，所述內燃機10具備多個增壓器(高壓段增壓器61和低壓段增壓器6 和多個控制閥(進氣切換閥64、排氣切換閥 66和排氣旁通閥68)。
該第一裝置具備
開度取得單元(排氣切換閥開度傳感器75)，其取得屬於第一控制閥群的每個控制閥(排氣切換閥66)的開度，所述第一控制閥群僅包含所述多個控制閥中的部分控制閥 (進氣切換閥64、排氣切換閥66以及排氣旁通閥68中的排氣切換閥66)；
壓力取得單元(增壓傳感器7 ，其取得判斷用壓力(增壓Pim)，所述判斷用壓力 (增壓Pim)為，所述進氣通道32內的至少一個位置處的空氣A的壓力(增壓Pim)以及所述排氣通道42內的至少一個位置處的廢氣Ex的壓力中的、至少一個壓力；
異常判斷單元(參照圖6的程序)，其利用由所述開度取得單元75所取得的開度中的至少一個開度(排氣切換閥66的開度Oecv)、和由所述壓力取得單元73所取得的所述判斷用壓力Pim，來判斷屬於第二控制閥群的控制閥(進氣切換閥64和排氣旁通閥68) 中的至少一個控制閥(排氣旁通閥68)是否存在異常，所述第二控制閥群為，由所述多個控制閥中的除屬於所述第一控制閥群的控制閥(排氣切換閥66)以外的控制閥構成的控制閥群。
此外，在第一裝置中，所述異常判斷單元被構成為，包括
第一判斷單元(圖6的步驟610)，其僅根據由所述開度取得單元75所取得的至少一個控制閥66的開度Oecv，來判斷屬於所述第一控制閥群的控制閥中的、該至少一個控制閥(排氣切換閥66)是否存在異常；
第二判斷單元(圖6的步驟615至步驟635、步驟650及步驟640)，在判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的該至少一個控制閥66不存在異常時(在圖6的步驟610 中判斷為「是」時)，所述第二判斷單元使用由所述開度取得單元75所取得的開度中的至少一個開度(排氣切換閥66的開度Oecv)、和由所述壓力取得單元73所取得的所述判斷用壓力Pim，來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥(排氣旁通閥68)是否存在異常。
在第一裝置中，如上所述，所述壓力取得單元73被構成為，取得由所述多個增壓器產生的增壓Pim，以作為所述判斷用壓力。
而且，由所述第一判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥(第一判斷對象控制閥)66被構成為，根據第一指示信號(由電控裝置80向排氣切換閥作動器66a 發送的指示信號)而對其開度Oecv進行變更。而且，由所述第二判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥(第二判斷對象控制閥)68被構成為，根據第二指示信號(由電控裝置80向排氣旁通閥作動器68a發送的指示信號)而對其開度進行變更。
為了在所述內燃機10以預定的運轉狀態(渦輪模式2、運轉時，使所述壓力取得單元73所取得的增壓Pim與根據所述運轉狀態而決定的參照增壓(目標增壓Pimtgt) — 致，以上述方式構成的第一裝置還具備第一控制單元(電控裝置80)，其向所述第一判斷對象控制閥66發送所述第一指示信號；第二控制單元(電控裝置80)，其向所述第二判斷對象控制閥68發送所述第二指示信號。
所述第一判斷單元被構成為，
當第一開度差的絕對值(I Oecv-Oecvtgt I)在第一開度DECVl以上時(在圖6的步驟610中判斷為「否」時)，所述第一判斷單元作出該第一判斷對象控制閥66存在異常的判斷(圖6的步驟64 ，其中，所述第一開度差為，由所述開度取得單元75所取得的所述第一判斷對象控制閥66的實際的開度Oecv、與由所述第一指示信號決定的該第一判斷對象控制閥66的開度Oecvtgt之間的差。
此外，所述第二判斷單元被構成為，
當判斷為所述第一判斷對象控制閥66不存在異常時(在圖6的步驟610中判斷為「是」時)，所述第二判斷單元取得所述第一判斷對象控制閥66的開度Oecv，以作為第一值Oecvl (圖6的步驟620)；在取得了該第一值Oecvl的時間點以後的第一時間點處，以如下方式對該第二控制單元80給予指示，即，將為了判斷所述第二判斷對象控制閥68是否存在異常而對該第二判斷對象控制閥68的開度Oebv進行變更的第一開度變更指示信號(開度增大指示信號)作為所述第二指示信號，而從所述第二控制單元80發送至該第二判斷對象控制閥68(圖6的步驟62 ；並且，取得從該第一時間點起經過了第一時間後的第二時間點處的、所述第一判斷對象控制閥66的開度Oecv，以作為第二值0ecv2 ；當作為所述第二值0ecV2與所述第一值Oecvl之間的差的開度變化量的絕對值(I 0ecvl-0ecv2 |)小於預定的第一閾值變化量Oecvth時(在圖6的步驟635中判斷為「否」時)，作出所述第二判斷對象控制閥68存在異常的判斷(圖6的步驟650、步驟640以及步驟655)。
更具體而言，所述第二判斷單元被構成為，
當所述開度變化量的絕對值(I 0ecvl-0ecv2 |)小於所述第一閾值變化量Oecvth 時(在圖6的步驟635中判斷為「否」時)，作出所述第二判斷對象控制閥68存在異常的預備判斷(圖6的步驟650)，並且，當從所述內燃機10啟動到停止的期間內作出了第一閾值次數EEBVth以上的所述預備判斷時(預備判斷次數EEBV達到閾值判斷次數EEBVth以上時。即，在圖6的步驟640中判斷為「是」時)，則作出所述第二判斷對象控制閥68存在異常的判斷(圖6的步驟655)。另外，如上所述，預備判斷次數EEBV在初始化程序中被設定為0。
由此，第一裝置能夠在維持增壓Pim與目標增壓Pimtgt —致的狀態的同時，實施對屬於第一控制閥群的控制閥(第一判斷對象控制閥)66和屬於第二控制閥群的控制閥 (第二判斷對象控制閥)68的雙方的異常判斷。因此，第一裝置能夠在良好地維持駕駛性能的同時，實施控制閥66、68的異常判斷。
此外，由於第一裝置能夠在內燃機10於較低負載的運轉區域(渦輪模式2被設定的運轉區域)內運轉時實施控制閥66、68的異常判斷，因此能夠及早發現控制閥66、68的異常。
第二實施方式
接下來，對本發明的第二實施方式所涉及的控制閥異常判斷裝置(以下，也稱為 「第二裝置」)進行說明。
裝置的概要
第二裝置被應用於與應用了第一裝置的內燃機10相同的內燃機(參照圖1)中。
裝置的工作的概要
第二裝置與第一裝置的不同點在於，在實施了對排氣切換閥66的異常判斷後，「根據增壓Pim的變化而實施對進氣切換閥64的異常判斷」。
S卩，第二裝置首先以與第一裝置同樣的方式，通過對排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt進行比較，來判斷排氣切換閥66是否正常工作。接下來，如果在判斷為排氣切換閥66為「正常」的情況下，預定的異常判斷條件成立，則第二裝置將開度變更指示信號從電控裝置80向進氣切換閥64 (實際上為進氣切換閥作動器64a) 發送，該開度變更指示信號為，強制性地變更進氣切換閥64的開度Oacv的信號。而且，第二裝置通過對該開度變更指示信號被發送至進氣切換閥64 「之前」的時間點處的增壓Piml、 和該開度變更指示信號被發送至進氣切換閥64 「之後」的時間點處的增壓Pim2進行比較， 來判斷進氣切換閥64是否正常工作。而且，在進氣切換閥64和排氣切換閥66中的至少一個閥存在異常的情況下，第二裝置在將該情況向內燃機10的操作者進行通知，並執行退避運轉。
控制閥的異常判斷
接下來，對第二裝置中的控制閥的異常判斷方法進行說明。
第二裝置以與第一裝置所採用的方法相同的方法，對排氣切換閥66是否正常工作進行判斷。即，第二裝置在排氣切換閥66的實際的開度Oecv與目標開度Oecvtgt不一致的情況(實際上，為實際的開度Oecv與目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值在預定值(第二開度)以上的情況)下，判斷為排氣切換閥66存在「異常」。相對於此，第二裝置在排氣切換閥66的實際的開度Oecv與目標開度Oecvtgt —致的情況(實際上，為實際的開度Oecv與目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值(第二開度)的情況)下，判斷為排氣切換閥66為「正常」。
接下來，第二裝置在判斷為排氣切換閥66為「正常」時，對進氣切換閥64是否正常工作進行判斷。具體而言，如果此時預定的異常判斷條件成立，則第二裝置取得增壓Piml。 之後，第二裝置向進氣切換閥64(實際上，為進氣切換閥作動器64a)發送用於強制性地變更其開度Oacv的指示信號(開度變更指示信號)。之後，第二裝置取得該指示信號被發送至進氣切換閥64 「之後」的時間點處的增壓Pim2。
而且，在上述開度變更指示信號被發送至進氣切換閥64之前和之後的增壓的變化量的絕對值(|Pim2-Piml|)小於預定值Pimth的情況下，第二裝置判斷為進氣切換閥64 存在「異常」。相對於此，在該變化量的絕對值(|Pim2-Piml|)在預定值Pimth以上的情況下，第二裝置判斷為進氣切換閥64為「正常」。以下，將該判斷方法稱為「異常判斷方法2」。
被發送至進氣切換閥64的「開度變更指示信號」中包括使進氣切換閥64的開度 「增大」的指示信號、使進氣切換閥64的開度「減小」的指示信號。但是，在任意一個指示信號被發送至進氣切換閥64的情況下，異常判斷方法2的原理均相同。因此，以下，以內燃機 10以「渦輪模式1」運轉時向進氣切換閥64發送使進氣切換閥64的開度「增大」的指示信號(開度增大指示信號)的情況為例，對能夠通過上述異常判斷方法2而判斷出「進氣切換閥64是否正常工作」的理由進行說明。
當內燃機10以「渦輪模式1」運轉時，以圖3(B)所示的方式進行控制，以使包含進氣切換閥64在內的全部的控制閥均成為「全閉」狀態。因此，此時，如圖9所示，被導入至進氣通道3 (上述進氣通道32的一部分)中的新氣A，經由低壓段壓縮機62a、低壓段壓縮機6 與高壓段壓縮機61a之間的進氣通道32b (上述進氣通道32的一部分)、高壓段壓縮機61a、以及進氣通道32c (上述進氣通道32的一部分)，而被導入到內燃機10的燃燒室 CC內。
此外，從燃燒室CC被排出的廢氣Ex經由排氣通道42a(上述排氣通道42的一部分)、高壓段渦輪機6lb、高壓段渦輪機61b與低壓段渦輪機62b之間的排氣通道42b (上述排氣通道42的一部分)、排氣通道42c (上述排氣通道42的一部分)、低壓段渦輪機62b、以及排氣通道42d (上述排氣通道42的一部分)，而向內燃機10的外部被排出。
其結果為，高壓段渦輪機61b和低壓段渦輪機62b的雙方均被驅動，並通過高壓段壓縮機61a和低壓段壓縮機62a的雙方，而對新氣A進行壓縮。
現在，假設在開度增大指示信號被發送至進氣切換閥64 「之前」的期間內，進氣切換閥64的開度被維持為開度Oacvl。當開度增大指示信號被發送至進氣切換閥64時，如果進氣切換閥64為正常，則進氣切換閥64的開度會根據該開度增大指示信號而增大。
當進氣切換閥64的開度增大時，如圖10所示，從低壓段壓縮機6 通過後的新氣 A的一部分將從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過，並直接被導入到燃燒室CC中。因此， 在開度增大指示信號被發送至進氣切換閥64 「之後」被導入至高壓段壓縮機61a中的新氣 A的量，與在開度增大指示信號被發送至進氣切換閥64 「之前」被導入至高壓段壓縮機61a 中的新氣A的量相比，僅減小了與從高壓段壓縮機旁通通道部63中通過的「新氣A的一部分」相對應的量。該「新氣A的一部分」未被高壓段壓縮機61a壓縮。其結果為，增壓將「減
因此，如果在排氣切換閥66為「正常」的情況下，在開度增大指示信號被發送至進氣切換閥64時增壓Pim發生變化(如果增壓Piml與增壓Pim2之間的差的絕對值在預定值Pimth以上)，則能夠判斷為進氣切換閥64為「正常」。相對於此，如果在該情況下增壓 Pim未發生變化(如果增壓Piml與增壓Pim2之間的差的絕對值小於預定值Pimth)，則能夠判斷為進氣切換閥64存在「異常」。
另外，由上述說明可知，即使在使開度「減小」的指示信號(開度減小指示信號)已被發送至進氣切換閥64的情況下，也能夠通過上述異常判斷方法2來實施對進氣切換閥64 的異常判斷。而且，不限定於內燃機10以渦輪模式1運轉的情況，而只要內燃機10以在進氣切換閥64的開度發生了變化時增壓會發生變化的運轉狀態來進行運轉，便能夠通過上述異常判斷方法2來實施對進氣切換閥64的異常判斷。
實際的工作
接下來，對第二裝置的實際的工作進行說明。
第二裝置與上述第一裝置的不同點僅在於，代替上述的圖6和圖7中的流程圖所示的處理，而執行圖11和圖12中的流程圖所示的處理。因此，以下，以該不同點為中心來進行說明。
CPU81在每個預定的正時執行圖8、圖11以及圖12中的流程圖所示的各個程序。 CPU81在這些程序中，使用了排氣切換閥異常標記XECV、進氣切換閥異常標記XACV、和異常發生標記XEMG。
排氣切換閥異常標記XECV在其值為「0」時，表示未判斷為排氣切換閥66存在異常(正常)。另一方面，排氣切換閥異常標記XECV在其值為「1」時，表示排氣切換閥66存在異常。
進氣切換閥異常標記XACV在其值為「0」時，表示未判斷為排氣旁通閥68存在異常(正常)。另一方面，進氣切換閥異常標記XACV在其值為「1」時，表示排氣旁通閥68存在異常。
異常發生標記XEMG在其值為「0」時，表示排氣切換閥66和排氣旁通閥68的雙方均為正常。而且，異常發生標記XEMG在其值為「1」時，表示排氣切換閥66和排氣旁通閥68 中的某一個存在異常。
這些標記的值全部被存儲在備份RAM84中。而且，在搭載有內燃機10的車輛出廠時、以及實施檢修時等情況下，確認了排氣切換閥66和排氣旁通閥68不存在異常後對電控裝置80進行了預定的操作時，這些標記的值全部被設定為「0」。
以下，對CPU81所執行的各個程序進行詳細說明。CPU81每經過預定時間而執行圖 11中的流程圖所示的「第二異常判斷程序」。CPU81通過該程序，來判斷進氣切換閥64和排氣切換閥66中的任意一個是否存在異常。
具體而言，CPU81在預定的正時從圖11的步驟1100開始執行處理並進入步驟 1105，從而判斷是否排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且進氣切換閥異常標記XACV的值為「0」。如果在當前時間點處，排氣切換閥異常標記XECV的值和進氣切換閥異常標記XACV 的值中的至少一個為「1」，則CPU81在步驟1105中判斷為「否」，並直接進入步驟1195而暫時結束本程序。
相對於此，如果在當前時間點處，排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且進氣切換閥異常標記XACV的值為「0」，則CPU81在步驟1105中判斷為「是」並進入步驟1110。以下，假設在當前時間點處，排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」且進氣切換閥異常標記 XACV的值為「0」，而繼續進行說明。
CPU81在步驟1110中，判斷排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值是否小於預定值DECV2。S卩，CPU81在步驟1110中，對排氣切換閥66為正常和異常中的哪一個狀態進行判斷。
(假設4)進氣切換閥64和排氣切換閥66的雙方均為正常的情況
現在，假設進氣切換閥64和排氣切換閥66的雙方均為正常。在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt —致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值DECV2。因此，CPU81在步驟1110中判斷為「是」並進入步驟1115。
CPU81在步驟1115中，對「用於判斷進氣切換閥(ACV)64是否存在異常的異常判斷條件(ACV異常判斷條件)」是否成立進行判斷。具體而言，在步驟1115中，當以下的條件4至條件6全部成立時，CPU81判斷為ACV異常判斷條件成立。換言之，CPU81在條件4 至條件6中的至少一個條件不成立時，判斷為ACV異常判斷條件不成立。
(條件4)增壓Pim大於預定值P。
(條件5)內燃機10以減速狀態運轉。
(條件6)在從內燃機10啟動起到當前時間點的期間內，內燃機10以渦輪模式2運轉了至少一次。
如果上述條件4成立，則即使在按照上述的「異常判斷方法2」而使進氣切換閥64 的開度被強制性地進行了變更(在第二裝置中為增大)的情況下，也能夠隨著進氣切換閥 64的開度的變化而使增壓Pim充分變化(在第二裝置中為減小)。此外，如果上述條件5 成立，則能夠使內燃機10的操作者難以將通過執行「異常判斷方法2」而造成的內燃機10 的輸出扭矩的變動，識別為「預料外的扭矩變動」。即，能夠在良好地維持駕駛性能的同時執行「異常判斷方法2」。如此，如果上述條件4和上述條件5的雙方均成立，則能夠通過上述的異常判斷方法2而適當地實施對進氣切換閥64的異常判斷。
而且，如果條件6成立，則由於與上述條件1同樣的理由，從而能夠避免在實施對進氣切換閥64的異常判斷時產生錯誤判斷的情況。即，在排氣切換閥66中發生了「全閉粘合異常」的情況下，即使在內燃機10以「渦輪模式1」運轉的期間內實施對排氣切換閥66的異常判斷(上述步驟1110)，也不會判斷為排氣切換閥66存在異常。當在此時(排氣切換閥66存在異常時)實施對進氣切換閥64的異常判斷時，則存在產生錯誤判斷的可能性。
但是，如果在實施對進氣切換閥64的異常判斷之前執行了「排氣切換閥66的目標開度為與全閉開度不同的開度的運轉(即，與渦輪模式2相對應的運轉)」，則即使在排氣切換閥66中產生了包含全閉粘合異常在內的異常的情況下，也能夠在該運轉被執行的期間內所實施的、對排氣切換閥66的異常判斷中，可靠地判斷出排氣切換閥66存在異常。因此，能夠避免在排氣切換閥66存在異常時實施對進氣切換閥64的異常判斷。S卩，如果上述條件6成立，則能夠避免在實施對進氣切換閥64的異常判斷時產生錯誤判斷。
另外，上述條件2中的「減速狀態」是指，內燃機10的要求扭矩在預定的閾值扭矩以下的運轉狀態。此處，可以根據「加速踏板開度Accp」、「內燃機轉速NE」和「燃料供給量 Q」等而求出該要求扭矩。換言之，上述條件2可以為，加速踏板開度Accp在預定閾值開度 Accpth以下時成立的條件，也可以為根據加速踏板開度Accp和內燃機轉速NE而決定的運轉狀態處於「通過加速踏板開度Accp和內燃機轉速NE來表示的預定的減速區域」中時成立的條件，還可以為根據加速踏板開度Accp和內燃機轉速NE等而決定的燃料供給量Q在 「表示減速狀態的預定的燃料供給量閾值」以下時成立的條件。
如果在當前時間點處上述ACV異常判斷條件不成立，則CPU81在步驟1115中判斷為「否」而直接進入步驟1195且暫時結束本程序。相對於此，如果在當前時間點處上述ACV 異常判斷條件成立，則CPU81在步驟1115中判斷為「是」並進入步驟1120。以下，假設在當前時間點處上述ACV異常判斷條件成立，而繼續進行說明。
CPU81在步驟1120中取得當前時間點處的增壓Pim，並且，將所取得的增壓Pim存儲為「作為第三值的增壓Piml」，並進入步驟1125。此處，為了便於說明，又將該時間點稱為 「第三時間點」。
接下來，CPU81在步驟1125中，向進氣切換閥作動器6 發送使進氣切換閥64 的開度Oacv從當前時間點處的開度OacvO增大為預定的判斷用開度Oacvtgt (Oacvtgt > OacvO)的指示信號(開度增大指示信號)。之後，CPU81待機直到經過了預定時間為止。此處，為了便於說明，將從上使述指示信號被發送至進氣切換閥64起經過了上述預定時間的時間點，又稱為「第四時間點，，。
另外，在第二裝置中，在異常判斷條件成立時內燃機10以減速狀態運轉。如參照圖3(B)而說明的那樣，在內燃機10以減速狀態運轉時，控制閥按照「渦輪模式廣而被控制。 因此，在第三時間點處的開度0acV( = OacvO)為全閉開度。判斷用開度Oacvtgt被設定為，當實際的進氣切換閥64的開度從第三時間點處的開度Oacv變化為判斷用開度Oacvtgt 時，增壓Pim以足夠大的量發生變化的值。
當到達第四時間點時，CPU81進入步驟1130，並取得該第四時間點處的增壓Pim， 並且，將所取得的增壓Pim存儲為「作為第四值的增壓Pim2」。
接下來，CPU81進入步驟1135，並判斷增壓Pim2與增壓Piml之間的差的絕對值是否在閾值變化量Pimth以上。該閾值變化量Pimth為，又稱為第二閾值變化量的值，且被設定為「在進氣切換閥64為正常的情況下得到的、增壓Pim2與增壓Piml之間的差的絕對值的最小值」。
另外，在第二裝置中，上述條件4中的預定值P被設定為上述閾值變化量Pimth以上的值。由此，當使進氣切換閥64的開度從開度Oacv增大為判斷用開度Oacvtgt時，能夠使增壓發生上述閾值變化量Pimth以上的變化。其結果為，能夠適當地實施步驟1135中的判斷。
按照上述假設4，由於進氣切換閥64為正常，因此增壓Pim2與增壓Piml之間的差的絕對值在閾值變化量Pimth以上。因此，CPU81在步驟1135中判斷為「是」並進入步驟 1140。
CPU81在步驟1140中，判斷進氣切換閥異常預備判斷次數EACV(以下，又稱為「預備判斷次數EACV」)是否在進氣切換閥異常閾值判斷次數EACVth (以下，又稱為「閾值判斷次數EACVth」)以上。閾值判斷次數EACVth被設定為1以上的預定值。在未圖示的點火開關從關閉變更為開啟時所執行的初始化程序中，預備判斷次數EACV被設定為0。
按照上述假設4，由於進氣切換閥64為正常，因此預備判斷次數EACV為在上述初始程序中所設定的0。因此，CPU81在步驟1140中判斷為「否」，並進入步驟1195而暫時結束本程序。
而且，CPU81每經過預定時間而執行圖12中的流程圖所示的「第二異常通知程序」。CPU81通過該程序而在進氣切換閥64和排氣切換閥66中的任意一個存在異常的情況下，將該情況向內燃機10的操作者進行通知。
具體而言，CPU81在預定的正時從圖12的步驟1200開始執行處理並進入步驟 1210，從而判斷排氣切換閥異常標記XECV的值是否為「0」。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」，因此在步驟1210中，CPU81判斷為「是」並進入步驟1220。
CPU81在步驟1220中，判斷進氣切換閥異常標記XACV的值是否為「0」。由於當前時間點處的進氣切換閥異常標記XACV的值為「0」，因此CPU81在步驟1220中判斷為「是」 並進入步驟1230。
CPU81在步驟1230中，將「0」設定到異常發生標記XEMG的值中。異常發生標記 XEMG在其值為「0」時，表示進氣切換閥64和排氣切換閥66的雙方均為正常。而且，異常發生標記XEMG在其值為「1」時，表示進氣切換閥64和排氣切換閥66中的某一個存在異常。
之後，CPU81進入步驟1295並暫時結束本程序。因此，進氣切換閥64和排氣切換閥66的雙方均為正常時(或者，進氣切換閥異常標記XACV和排氣切換閥異常標記XECV的雙方的值均為「0」時)，不對操作者進行通知。
而且，每當任意的氣缸的曲軸轉角與壓縮上止點前的預定曲軸轉角(例如，壓縮上止點前90度的曲軸轉角)θ f 一致時，CPU81重複執行圖8中的流程圖所示的「燃料供給控制程序」。
S卩，當CPU81如上述假設1所示而從圖8的步驟800開始執行處理時，經由步驟 810、步驟820、和步驟830而進入步驟895。
因此，在進氣切換閥64和排氣切換閥66的雙方均正常工作時，執行向燃料噴射氣缸供給根據上述通常時燃料噴射量表MapMain (Accp、NE)而決定的燃料噴射量Q的燃料的 「通常運轉」。
(假設5)排氣切換閥66存在異常，而進氣切換閥64為正常的情況
在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv和排氣切換閥66的目標開度 Oecvtgt不一致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值在預定值DECV2以上。
因此，當CPU81在預定的正時從圖11的步驟1100開始執行處理，並經由步驟1105 而進入步驟1110時，在步驟1110中判斷為「否」並進入步驟1145。CPU81在步驟1145中將「1」設定到排氣切換閥異常標記XECV的值中，並進入步驟1195而暫時結束本程序。
此時，當CPU81在預定的正時從圖12的步驟1200開始執行處理時，進入步驟 1210。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「1」，因此CPU81在步驟1210 中判斷為「否」，並進入步驟1240。
CPU81在步驟1240中，將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知。該通知通過使未圖示的警報燈點亮等的方式來執行。之後，CPU81進入步驟 1250，並將「1」設定到異常發生標記XEMG的值中，且進入步驟1295而暫時結束本程序。
如此，在排氣切換閥66存在異常的情況下，將向內燃機10的操作者發送「排氣切換閥66存在異常」的警報。
此外，當CPU81如上述假設2所示而從圖8的步驟800開始執行處理時，將經由步驟810、步驟840、和步驟830而進入步驟895。
因此，在排氣切換閥66存在異常的情況下，將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知，並且執行「退避運轉」。
另外，此時，當CPU81在預定的正時從圖11的步驟1100開始執行處理並進入步驟 1105時，由於排氣切換閥異常標記XECV的值為「1」，因此在步驟1105中判斷為「否」，並進入步驟1195而結束本程序。即，當排氣切換閥異常標記XECV的值暫時被設定為「1」時，在不執行對排氣切換閥66的異常判斷(圖11的步驟1110)的條件下使排氣切換閥異常標記 XECV的值維持為「1」。其結果為，在將「排氣切換閥66存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知的同時，繼續保持執行「退避運轉」的狀態。
(假設6)進氣切換閥64存在異常，而排氣切換閥66為正常的情況
在該情況下，由於排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度 Oecvtgt 一致，因此排氣切換閥66的開度Oecv與排氣切換閥66的目標開度Oecvtgt之間的差的絕對值小於預定值DECV2。
因此，當CPU81在預定的正時從圖11的步驟1100開始執行處理，並經由步驟1105 而進入步驟1110時，在步驟1110中判斷為「是」並進入步驟1115。假設在當前時間點處上述ACV異常判斷條件成立，則CPU81在步驟1115中判斷為「是」，從而經由步驟1120至步驟 1130而進入步驟1135。
按照上述假設6，由於進氣切換閥64存在異常，因此即使在步驟1125中將開度變更指示信號發送至進氣切換閥作動器64a，進氣切換閥64的開度也不會充分地進行變化。 因此，開度變更指示信號被發送至進氣切換閥作動器6 之前的增壓Piml、與開度變更指示信號被發送至進氣切換閥作動器6 之後的增壓Pim2之間的差的絕對值小於閾值變化量Pimth0因此，CPU81在步驟1135中判斷為「否」並進入步驟1150。
在步驟1150中，CPU81根據下述的( 式而對預備判斷次數EACV進行更新、決定。 在(1)式中，EACV(k+Ι)表示通過本次的處理而被更新後的預備判斷次數EACV，EACV(k)表示通過本次的處理而被更新之前的預備判斷次數EACV。S卩，CPU81通過本次的處理而使預備判斷次數EACV僅增大1。
EACV (k+1) = EACV (k)+l — (2)
接下來，CPU81進入步驟1140。在當前時間點處，預備判斷次數EACV剛剛從通過上述的初始化程序而被設定的O起僅增大了 1。因此，當閾值判斷次數EACVth被設定為2 以上的值時，在步驟1140中，CPU81判斷為「否」而進入步驟1195並暫時結束本程序。
相對於此，當上述假設6所示的「進氣切換閥64存在異常」的狀態繼續保持時，由於圖11的步驟1150的處理將被反覆執行，因此預備判斷次數EACV將逐漸增大並達到閾值判斷次數EACVth。此時，CPU81在執行步驟1140的處理時，將在步驟1140中判斷為「是」 從而進入步驟1155，並將「1」設定為進氣切換閥異常標記XACV的值。之後，CPU81進入步驟1195並暫時結束本程序。
此時，當CPU81在預定的時刻處從圖12的步驟1200起開始處理時，進入步驟 1210。由於當前時間點處的排氣切換閥異常標記XECV的值為「0」，因此CPU81在步驟1210 中判斷為「是」並進入步驟1220。由於當前時間點處的進氣切換閥異常標記XACV的值為 「1」，因此0 邯1在步驟1220中判斷為「否」，並進入步驟1260。
在步驟1260中，CPU81將「進氣切換閥64存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知。該通知以使未圖示的警報燈點亮等的方式來執行。之後，CPU81進入步驟1270 而將「 1 」設定到異常發生標記XEMG的值中，並進入步驟1295而暫時結束本程序。
如此，當進氣切換閥64存在異常時，將「進氣切換閥64存在異常」的警報發送給內燃機10的操作者。
此外，當任意的氣缸的曲軸轉角與上述曲軸轉角θ f 一致時，CPU81從圖8的步驟 800開始執行處理並進入步驟810。由於當前時間點處的異常發生標記XEMG的值為「1」，因此CPU81與上述的假設5成立時同樣，依次經由步驟810、步驟840、和步驟830，從而進入步驟895並暫時結束本程序。此時，執行退避運轉。
如此，當進氣切換閥64存在異常時，將「進氣切換閥64存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知，並執行「退避運轉」。
另外，此時，當CPU81在預定的正時從圖11的步驟1100開始執行處理並進入步驟 1105時，由於進氣切換閥異常標記XACV的值「1」，因此在步驟1105中判斷為「否」，並進入步驟1195而暫時結束本程序。即，當進氣切換閥異常標記XACV的值暫時被設定為「1」時， 在不執行對進氣切換閥64的異常判斷(圖11的步驟1115至步驟1135、步驟1150和步驟 1140)的條件下，將進氣切換閥異常標記XACV的值維持為「1」。其結果為，在將「進氣切換閥64存在異常」的情況向內燃機10的操作者進行通知的同時，繼續保持執行「退避運轉」 的狀態。
以上，如上述說明中所述，在第二裝置中，
所述異常判斷單元被構成為，
還具備第三判斷單元(圖11的步驟1115至步驟1135、步驟1150和步驟1140)， 當判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥(排氣切換閥66)不存在異常時(在圖11的步驟1110中判斷為「是」時)，該第三判斷單元僅使用由所述壓力取得單元73所取得的所述判斷用壓力Pim，來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥(進氣切換閥64)是否存在異常。
在第二裝置中，與所述第一裝置同樣，
所述壓力取得單元73被構成為，取得由多個所述增壓器產生的增壓Pim，以作為所述判斷用壓力。
而且，由所述第一判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥(第三判斷對象控制閥)66被構成為，根據第三指示信號(由電控裝置80向排氣切換閥作動器66a發送的指示信號)來變更其開度Oecv。而且，由所述第三判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥(第四判斷對象控制閥)被構成為，根據第四指示信號(由電控裝置80發送至進氣切換閥作動器64a的指示信號)來變更其開度Oacv。
以此方式而構成的第二裝置具備
第三控制單元(電控裝置80)，其向所述第三判斷對象控制閥66發送所述第三指示信號；
第四控制單元(電控裝置80)，其向所述第四判斷對象控制閥64發送所述第四指示信號。
所述第一判斷單元被構成為，
當第二開度差的絕對值(I Oecv-Oecvtgt )在第二開度DECV2以上(在圖11的步驟1105中判斷為「否」)時，所述第一判斷單元作出該第三判斷對象控制閥66存在異常的判斷(圖11的步驟1145)，其中，所述第二開度差為，由所述開度取得單元75所取得的所述第三判斷對象控制閥66的實際的開度Oecv、與由所述第三指示信號決定的該第三判斷對象控制閥66的開度Oecvtgt之間的差。
而且，所述第三判斷單元被構成為，
當判斷為所述第三判斷對象控制閥66不存在異常時(在圖11的步驟1110中判斷為「是」時)，所述第三判斷單元取得所述增壓Pim以作為第三值Piml (圖11的步驟 1120)；在取得了該第三值Piml的時間點以後的第三時間點處，以如下方式對該第四控制單元80給予指示，S卩，將為了判斷所述第四判斷對象控制閥64是否存在異常而對該第四判斷對象控制閥64的開度進行變更的第二開度變更指示信號(開度增大指示信號)作為所述第四指示信號，而從所述第四控制單元80發送至該第四判斷對象控制閥64(圖11的步驟1125)；並且，取得從該第三時間點起經過了第二時間後的第四時間點處的所述增壓Pim 以作為第四值Pim2 ；當作為所述第四值Pim2與所述第三值Piml之間的差的增壓變化量的絕對值(|Pim2-Piml|)小於預定的第二閾值變化量Pimth (在圖11的步驟11；35中判斷為 「否」)時，作出所述第四判斷對象控制閥64存在異常的判斷(圖11的步驟1150、步驟1140 以及步驟1155) 0
更具體而言，所述第三判斷單元被構成為，
當所述增壓變化量的絕對值(I Pim2-Piml |)小於所述第二閾值變化量Pimth (在圖11的步驟1135中判斷為「否」)時，作出所述第四判斷對象控制閥64存在異常的預備判斷(圖11的步驟1150)，並且，當從所述內燃機10啟動到停止的期間內作出了第二閾值次數EACVth以上的所述預備判斷時(預備判斷次數EACV在閾值判斷次數EACVth以上時。 即，在圖11的步驟1140中判斷為「是」時)，作出所述第四判斷對象控制閥64存在異常的判斷(圖11的步驟1155)。另外，如上所述，預備判斷次數EACV在初始化程序被設定為0。
由此，由於在已確認第三判斷對象控制閥66為正常「之後」實施對第四判斷對象控制閥64的異常判斷，因此可以在不考慮第三判斷對象控制閥66的狀態(是正常還是異常)對增壓Pim造成的影響的條件下，實施對第四判斷對象控制閥64的異常判斷。其結果為，能夠提高實施第四判斷對象控制閥64的異常判斷時的判斷精度。此外，與第一裝置同樣，能夠及早發現控制閥64、66的異常。
而且，所述第三判斷單元被構成為，
當所述內燃機10以減速狀態運轉時(條件5成立時)，以如下方式對該第四控制單元80給予指示，即，將所述第二開度變更指示信號從所述第四控制單元80發送至所述第四判斷對象控制閥64，其中，所述減速狀態為，至少對所述內燃機10的要求扭矩在預定的閾值扭矩以下時。
由此，可以使操作者難以將第四判斷對象控制閥64的開度發生變化時的扭矩變動識別為「預料外的扭矩變動」。因此，能夠在良好地維持內燃機10的駕駛性能的同時，實施對第四判斷對象控制閥64的異常判斷。
此外，在第一裝置和第二裝置的雙方中，均採用了如下結構，即，
屬於所述第一控制閥群的控制閥(排氣切換閥66)中的一個或多個控制閥為蝶閥。而且，被構成為，僅有一個控制閥(排氣切換閥66)屬於所述第一控制閥群。並且，被構成為，屬於第一控制閥群的控制閥(排氣切換閥66)中的一個或多個控制閥被配置在所述排氣通道42上。
以上參照特定的實施方式對本發明進行了詳細說明，但是在不脫離本發明的主旨和範圍的條件下可以進行各種變更和修正，這對於本技術領域人員來講是顯而易見的。
例如，在上述第一實施方式和第二實施方式中，上述異常判斷單元還可以被構成為，在作出了上述多個控制閥中的「一個控制閥」存在「異常」的判斷的情況下，作出與所述多個控制閥中的上述一個控制閥不同的「其他的控制閥」為「正常」的推斷。
並且，在上述各實施方式中，本發明的控制閥異常判斷裝置被應用在如下的內燃機中，該內燃機中，直列配置有高壓段增壓器61和低壓段增壓器62，且在旁通高壓段壓縮機61a的通道上具備進氣切換閥64，在旁通高壓段渦輪機61b的通道上具備排氣切換閥 66，在旁通低壓段渦輪機62b的通道上具備排氣旁通閥68。相對於此，本發明的控制閥異常判斷裝置還可以被應用在如下的內燃機中，該內燃機中，例如直列配置有兩個以上(例如三個)的增壓器，並在旁通各個增壓器的渦輪機的通道上具備控制閥，且在旁通各個增壓器的壓縮機的通道上具備控制閥。
並且，本發明的控制閥異常判斷裝置還可以被應用在如下的內燃機中，該內燃機為，例如，具有第一氣缸列和第二氣缸列的V型內燃機，在第一氣缸列和第二氣缸列中的每一個的進氣通道上配置有高壓段增壓器的壓縮機，在這些氣缸列的進氣通道的集合部上配置有低壓段增壓器的壓縮機，在第一氣缸列和第二氣缸列的每一個氣缸列的排氣通道上配置有高壓段增壓器的渦輪機，在這些氣缸列的排氣通道的集合部上配置有低壓段增壓器的渦輪機，在旁通各個增壓器的渦輪機的通道上具備控制閥，在旁通各個增壓器的壓縮機的通道上具備控制閥。
而且，在上述各實施方式中，在排氣切換閥66上設置有開度傳感器75。相對於此， 本發明的控制閥異常判斷裝置可以被構成為，取代排氣切換閥66而在「排氣旁通閥68」上設置開度傳感器。在以此方式構成的控制閥異常判斷裝置中，可以使用由開度傳感器所取得的實際的開度來判斷排氣旁通閥68是否存在異常。此外，在判斷為排氣旁通閥68不存在異常、並且內燃機以渦輪模式4運轉從而對排氣旁通閥68的開度進行增壓反饋控制時， 強制性地改變了判斷對象控制閥(進氣切換閥64或排氣切換閥66)的開度的情況下，如果排氣旁通閥68的開度的變化量的絕對值在預定的閾值以上，則可以判斷為判斷對象控制閥為正常，如果該變化量的絕對值小於該閾值，則可以判斷為判斷對象控制閥存在異常。
而且，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，取代排氣切換閥66而在 「進氣切換閥64」上設置開度傳感器。在以這種方式構成的控制閥異常判斷裝置中，可以使用由開度傳感器所取得的實際的開度來判斷進氣切換閥64是否存在異常。並且，在判斷為進氣切換閥64不存在異常、並且內燃機以渦輪模式3運轉從而對進氣切換閥64的開度進行增壓反饋控制時，強制性地改變了判斷對象控制閥(排氣切換閥66或排氣旁通閥68)的開度的情況下，如果進氣切換閥64的開度的變化量的絕對值在預定的閾值以上，則可以判斷為判斷對象控制閥為正常，如果該變化量的絕對值小於該閾值，則可以判斷為判斷對象控制閥存在異常。
並且，在上述各實施方式中，壓力取得單元被構成為，取得增壓以作為判斷用壓力。相對於此，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，壓力取得單元取得在控制閥的開度發生了變化時會變化的壓力，以作為判斷用壓力。即，壓力取得單元取得判斷用壓力的位置可以為，在變更了控制閥的開度時該位置處的空氣或廢氣的壓力會發生變化的位置。
此外，在上述第一實施方式中，當作出了預定次數EEBVth以上的、第二判斷對象控制閥(排氣旁通閥68)存在異常的預備判斷(圖6的步驟650)時，作出第二判斷對象控制閥存在異常的判斷(圖6的步驟640)。但是，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，當作出了 「一次」第二判斷對象控制閥存在異常的判斷時，就作出第二判斷對象控制閥存在異常的判斷。即，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，取代圖6的程序， 而執行「從圖6的程序中去除步驟640和步驟650後的程序」。
在第二實施方式中，與上述內容同樣也可以被構成為，在作出了「一次」第四判斷對象控制閥(進氣切換閥64)存在異常的判斷的情況下，就作出第四判斷對象控制閥存在異常的判斷。即，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，取代圖11的程序，而執行 「從圖11的程序中去除步驟1140和步驟1150後的程序」。
而且，在上述各實施方式中，僅在排氣切換閥66上設置有開度傳感器75。但是，本發明的控制閥異常判斷裝置也可以被構成為，在進氣切換閥64、排氣切換閥66和排氣旁通閥68中的一個或二個控制閥上設置開度傳感器。
此外，在上述第二實施方式中，在可以不考慮由第四判斷對象控制閥(進氣切換閥64)的開度變化而導致的扭矩變動的情況下，也可以從異常判斷條件中去除條件5。
此外，本發明的控制閥異常判斷裝置優選被構成為，通過上述第二裝置而實施對進氣切換閥64和排氣切換閥66的異常判斷，並在判斷為進氣切換閥64和排氣切換閥66 不存在異常後，通過上述第一裝置來實施對排氣旁通閥68的異常判斷。
權利要求
1.一種內燃機的控制閥異常判斷裝置，其被應用在內燃機中，所述內燃機具備 多個增壓器，該多個增壓器中的每一個增壓器具備渦輪機和壓縮機，所述渦輪機被配置在內燃機的排氣通道上，並通過流過該排氣通道的廢氣的能量而被驅動，所述壓縮機被配置在該內燃機的進氣通道上，並通過所述渦輪機被驅動從而使所述壓縮機被驅動，進而對該進氣通道內的空氣進行壓縮；多個控制閥，該多個控制閥中的每一個控制閥根據其開度來變更被導入到所述多個增壓器中至少一個增壓器內的所述空氣的量、或所述廢氣的能量的大小， 所述內燃機的控制閥異常判斷裝置具備開度取得單元，其取得屬於第一控制閥群的每個控制閥的開度，所述第一控制閥群僅包含所述多個控制閥中的部分控制閥；壓力取得單元，其取得判斷用壓力，所述判斷用壓力為，所述進氣通道內的至少一個位置處的所述空氣的壓力以及所述排氣通道內的至少一個位置處的所述廢氣的壓力中的、至少一個壓力；異常判斷單元，其利用由所述開度取得單元所取得的開度中的至少一個開度、和由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力，來判斷屬於第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常，所述第二控制閥群為，由所述多個控制閥中的除屬於所述第一控制閥群的控制閥以外的控制閥構成的控制閥群。
2.如權利要求1所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述異常判斷單元被構成為，包括第一判斷單元，其僅根據由所述開度取得單元所取得的至少一個控制閥的開度，來判斷屬於所述第一控制閥群的控制閥中的、該至少一個控制閥是否存在異常；第二判斷單元，在判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥不存在異常時，所述第二判斷單元使用由所述開度取得單元所取得的開度中的至少一個開度、和由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力，來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常。
3.如權利要求2所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中，所述壓力取得單元被構成為，取得由所述多個增壓器產生的增壓以作為所述判斷用壓力，由所述第一判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥為，以根據第一指示信號而變更其開度的方式構成的第一判斷對象控制閥，由所述第二判斷單元來判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥為，以根據第二指示信號而變更其開度的方式構成的第二判斷對象控制閥，為了在所述內燃機以預定的運轉狀態運轉時，使所述壓力取得單元所取得的增壓與根據所述運轉狀態而決定的參照增壓一致，所述控制閥異常判斷裝置還具備 第一控制單元，其向所述第一判斷對象控制閥發送所述第一指示信號； 第二控制單元，其向所述第二判斷對象控制閥發送所述第二指示信號， 所述第一判斷單元被構成為，當第一開度差的絕對值在第一開度以上時，所述第一判斷單元作出該第一判斷對象控制閥存在異常的判斷，其中，所述第一開度差為，由所述開度取得單元所取得的所述第一判斷對象控制閥的實際的開度、與由所述第一指示信號決定的該第一判斷對象控制閥的開度之間的差，所述第二判斷單元被構成為，當判斷為所述第一判斷對象控制閥不存在異常時，所述第二判斷單元取得所述第一判斷對象控制閥的開度，以作為第一值；在取得了該第一值的時間點以後的第一時間點處，以如下方式對該第二控制單元給予指示，即，將為了判斷所述第二判斷對象控制閥是否存在異常而對該第二判斷對象控制閥的開度進行變更的第一開度變更指示信號作為所述第二指示信號，而從所述第二控制單元發送至該第二判斷對象控制閥；並且，取得從該第一時間點起經過了第一時間後的第二時間點處的、所述第一判斷對象控制閥的開度，以作為第二值；當作為所述第二值與所述第一值之間的差的開度變化量的絕對值小於預定的第一閾值變化量時，作出所述第二判斷對象控制閥存在異常的判斷。
4.如權利要求3所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述第二判斷單元被構成為，當所述開度變化量的絕對值小於所述第一閾值變化量時，作出所述第二判斷對象控制閥存在異常的預備判斷，並且，當從所述內燃機啟動到停止的期間內作出了第一閾值次數以上的所述預備判斷時，則作出所述第二判斷對象控制閥存在異常的判斷。
5.如權利要求2所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述異常判斷單元被構成為，還包括第三判斷單元，當判斷為屬於所述第一控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥不存在異常時，所述第三判斷單元僅使用由所述壓力取得單元所取得的所述判斷用壓力， 來判斷屬於所述第二控制閥群的控制閥中的至少一個控制閥是否存在異常。
6.如權利要求5所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中，所述壓力取得單元被構成為，取得由所述多個增壓器產生的增壓，以作為所述判斷用壓力，由所述第一判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥為，以根據第三指示信號而變更其開度的方式構成的第三判斷對象控制閥，由所述第三判斷單元判斷是否存在異常的所述至少一個控制閥為，以根據第四指示信號而變更其開度的方式構成的第四判斷對象控制閥， 而且，所述控制閥異常判斷裝置具備第三控制單元，其向所述第三判斷對象控制閥發送所述第三指示信號； 第四控制單元，其向所述第四判斷對象控制閥發送所述第四指示信號， 所述第一判斷單元被構成為，當第二開度差的絕對值在第二開度以上時，所述第一判斷單元作出該第三判斷對象控制閥存在異常的判斷，其中，所述第二開度差為，由所述開度取得單元所取得的所述第三判斷對象控制閥的實際的開度、與由所述第三指示信號決定的該第三判斷對象控制閥的開度之間的差，所述第三判斷單元被構成為，當判斷為所述第三判斷對象控制閥不存在異常時，所述第三判斷單元取得所述增壓， 以作為第三值；在取得了該第三值的時間點以後的第三時間點處，以如下方式對該第四控制單元給予指示，即，將為了判斷所述第四判斷對象控制閥是否存在異常而對該第四判斷對象控制閥的開度進行變更的第二開度變更指示信號作為所述第四指示信號，而從所述第四控制單元發送至該第四判斷對象控制閥；並且，取得從該第三時間點起經過了第二時間後的第四時間點處的所述增壓，以作為第四值；當作為所述第四值與所述第三值之間的差的增壓變化量的絕對值小於預定的第二閾值變化量時，作出所述第四判斷對象控制閥存在異常的判斷。
7.如權利要求6所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述第三判斷單元被構成為，當所述增壓變化量的絕對值小於所述第二閾值變化量時，作出所述第四判斷對象控制閥存在異常的預備判斷，並且，當從所述內燃機啟動到停止的期間內作出了第二閾值次數以上的所述預備判斷時，作出所述第四判斷對象控制閥存在異常的判斷。
8.如權利要求6或權利要求7所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述第三判斷單元被構成為，當內燃機以減速狀態運轉時，以如下方式對該第四控制單元給予指示，即，將所述第二開度變更指示信號從所述第四控制單元發送至所述第四判斷對象控制閥，其中，所述減速狀態為，至少對所述內燃機的要求扭矩在預定的閾值扭矩以下的狀態。
9.如權利要求1至權利要求8中任意一項所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中， 所述異常判斷單元被構成為，當作出了所述多個控制閥中的一個控制閥存在異常的判斷時，作出該多個控制閥中的、與所述一個控制閥不同的其他的控制閥為正常的推斷。
10.如權利要求1至權利要求9中任意一項所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中，屬於所述第一控制閥群的控制閥中的一個或多個控制閥為蝶閥。
11.如權利要求1至權利要求10中任意一項所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中，僅有一個控制閥屬於所述第一控制閥群。
12.如權利要求1至權利要求11中任意一項所述的內燃機的控制閥異常判斷裝置，其中，屬於所述第一控制閥群的控制閥中的一個或多個控制閥被配置在所述排氣通道上。
全文摘要
本發明提供一種內燃機的控制閥異常判斷裝置，其被應用於具備多個增壓器(61、62)以及多個控制閥(64、66、68)的內燃機中，並能夠實施對多個控制閥中的至少一個控制閥的異常判斷。控制閥異常判斷裝置根據屬於第一控制閥群的各個控制閥的開度、以及判斷用壓力，來實施對屬於第二控制閥群的控制閥的異常判斷，其中，所述第一控制閥群僅包含多個控制閥中的部分控制閥，所述判斷用壓力為，內燃機的進氣通道內的至少一個位置處的空氣的壓力以及內燃機的排氣通道內的至少一個位置處的廢氣的壓力中的、至少一個壓力，所述第二控制閥群由所述多個控制閥中的除屬於所述第一控制閥群的控制閥以外的控制閥構成。
文檔編號F02B37/013GK102498273SQ20098016149
公開日2012年6月13日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者伊吹卓, 富田哲司, 廣澤義久 申請人:豐田自動車株式會社