JP6168306B2

JP6168306B2 - Control device for turbocharged engine

Info

Publication number: JP6168306B2
Application number: JP2014104310A
Authority: JP
Inventors: 貴史西尾
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: JP2015218689A

Description

本発明は、ターボ過給機付エンジンの制御装置に係わり、特に、ターボ過給機のコンプレッサを迂回するエアバイパス通路上に設けられたエアバイパスバルブについての異常を判定するターボ過給機付エンジンの制御装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for an engine with a turbocharger, and in particular, an engine with a turbocharger that determines an abnormality in an air bypass valve provided on an air bypass passage that bypasses a compressor of the turbocharger. The present invention relates to a control device.

従来から、エンジンの出力トルク増大を図る手段として、吸気圧力を増大させる過給機が知られている。その代表的なものとして、ターボ過給機（排気ターボ過給機）が知られている。ターボ過給機は、排気通路に設けられたタービン（タービンホイール）と吸気通路に設けられたコンプレッサ（コンプレッサホイール）とをシャフトにより連結した装置であり、排気ガスによってタービンを回転させることによりコンプレッサを駆動して、吸気圧力を上昇させるよう動作する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a turbocharger that increases intake pressure is known as means for increasing output torque of an engine. A typical example is a turbocharger (exhaust turbocharger). A turbocharger is a device in which a turbine (turbine wheel) provided in an exhaust passage and a compressor (compressor wheel) provided in an intake passage are connected by a shaft, and the compressor is rotated by rotating the turbine with exhaust gas. Drives and operates to increase intake pressure.

このようなターボ過給機を有するエンジンでは、減速時にスロットルバルブが閉じられると、直前までの慣性力によりターボ過給機が高回転を暫時継続して、コンプレッサ下流側の吸気圧力が上昇する。そのため、コンプレッサがサージング（サージ）を起こし、異音（サージ音）を発生する場合がある。これに対処すべく、コンプレッサを迂回して吸気を流すエアバイパス通路と、このエアバイパス通路を流れる吸気を制御するエアバイパスバルブとを吸気系に設けて、スロットルバルブが閉じられるとエアバイパスバルブを開くことにより、上記のような吸気圧力の上昇を抑制して、コンプレッサのサージングを抑制する技術が知られている。 In an engine having such a turbocharger, when the throttle valve is closed during deceleration, the turbocharger continues to rotate at a high speed for a while due to the inertia force until immediately before, and the intake pressure on the downstream side of the compressor increases. For this reason, the compressor may generate surging (surge) and generate abnormal noise (surge noise). In order to cope with this, an air bypass passage that bypasses the compressor and flows the intake air and an air bypass valve that controls the intake air flowing through the air bypass passage are provided in the intake system, and when the throttle valve is closed, the air bypass valve is A technique for suppressing the surging of the compressor by opening and suppressing the increase of the intake pressure as described above is known.

このようなエアバイパスバルブに例えば閉固着（バルブが閉じたまま開弁しない異常に相当する。以下同様とする。）などの異常が発生すると、コンプレッサのサージングを抑制できなくなるので、エアバイパスバルブの異常を判定することが望ましい。例えば特許文献１に、そのようなエアバイパスバルブの異常判定方法の一例が開示されている。具体的には、特許文献１には、エアバイパスバルブを開弁する指令を出した後に、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路内の圧力であるコンプレッサ下流圧力（スロットル上流側圧力）をセンサで検出し、このコンプレッサ下流圧力が圧力判定値（正常時の圧力と異常時の圧力との間に位置するような値に設定される）を上回っている場合に、エアバイパスバルブが閉固着していると判定する技術が開示されている。 For example, when an abnormality such as closing adhering to the air bypass valve (corresponding to an abnormality that does not open while the valve is closed; the same shall apply hereinafter) occurs, the surging of the compressor cannot be suppressed. It is desirable to determine abnormality. For example, Patent Document 1 discloses an example of such an air bypass valve abnormality determination method. Specifically, in Patent Document 1, after issuing a command to open the air bypass valve, a compressor downstream pressure (throttle upstream pressure), which is a pressure in the intake passage between the compressor and the throttle valve, is detected. When the pressure downstream of the compressor is higher than the pressure judgment value (set to a value between the normal pressure and the abnormal pressure), the air bypass valve is closed and stuck. A technique for determining that the image is present is disclosed.

特開２００７−７７８９７号公報JP 2007-77897 A

上記した特許文献１に記載された技術では、コンプレッサ下流圧力を判定するための圧力判定値を、エアバイパスバルブ開弁指令時に検出されたコンプレッサ下流圧力と大気圧との差圧が高いほど大きくすると共に、エアバイパスバルブ開弁指令後の時間経過に伴い所定の変化率で低下させている。しかしながら、エアバイパスバルブ開弁指令後（つまりエアバイパスバルブの異常判定中）にスロットル開度が変化した場合、コンプレッサ下流圧力の変動が原因で誤判定が生じてしまう可能性がある。このような誤判定を抑制するために、スロットル開度が変化した際の異常判定の実施を制限する方法が考えられるが、この方法では、エアバイパスバルブの異常判定を実施する頻度が低下してしまう。 In the technique described in Patent Document 1 described above, the pressure determination value for determining the compressor downstream pressure is increased as the differential pressure between the compressor downstream pressure detected at the time of opening the air bypass valve and the atmospheric pressure is higher. Along with the passage of time after the air bypass valve opening command, the rate of change is decreased at a predetermined rate. However, if the throttle opening changes after the air bypass valve opening command (that is, during the air bypass valve abnormality determination), an erroneous determination may occur due to fluctuations in the compressor downstream pressure. In order to suppress such erroneous determination, a method of restricting the execution of abnormality determination when the throttle opening changes can be considered, but this method reduces the frequency of performing abnormality determination of the air bypass valve. End up.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、エアバイパスバルブの異常を判定するターボ過給機付エンジンの制御装置において、異常判定を実施する頻度を確保しつつ、異常判定中のスロットル開度の変化に起因する誤判定を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and in the control device for an engine with a turbocharger that determines an abnormality of an air bypass valve, ensures the frequency of performing the abnormality determination. On the other hand, it is an object to suppress erroneous determination caused by a change in the throttle opening during abnormality determination.

上記の目的を達成するために、本発明は、吸入空気量を調整するスロットルバルブと、このスロットルバルブの上流側の吸気通路上に設けられたコンプレッサ、及び排気通路上に設けられたタービンを有するターボ過給機と、このコンプレッサの下流側で且つスロットルバルブの上流側の吸気通路と、コンプレッサの上流側の吸気通路とに接続され、コンプレッサを迂回して吸気を流すエアバイパス通路と、このエアバイパス通路上に設けられ、エアバイパス通路を流れる吸気を制御するエアバイパスバルブと、を有するエンジンシステムに適用されるターボ過給機付エンジンの制御装置であって、スロットルバルブが閉弁すると、エアバイパスバルブを開弁する制御を行うエアバイパスバルブ制御手段と、このエアバイパスバルブ制御手段がエアバイパスバルブを開弁する制御を行った際に、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路内の圧力であるコンプレッサ下流圧力を検出するコンプレッサ下流圧力検出手段と、このコンプレッサ下流圧力が所定の圧力判定値よりも高い場合に、エアバイパスバルブが異常であると判定するエアバイパスバルブ異常判定手段と、を有し、エアバイパスバルブ異常判定手段が用いる圧力判定値は、エアバイパスバルブの開弁後のスロットル開度が大きいほど、小さな値に設定される、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、エアバイパスバルブを開弁する制御が行われた際に検出されたコンプレッサ下流圧力（コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路内の圧力）と所定の圧力判定値とを比較してエアバイパスバルブの異常を判定するターボ過給機付エンジンの制御装置において、スロットル開度に応じて圧力判定値を設定するので、具体的にはスロットル開度が大きいほど小さな値に圧力判定値を設定するので、異常判定中のスロットル開度変化に起因する誤判定を適切に抑制することができる。したがって、本発明によれば、異常判定中にスロットル開度が変化しても、エアバイパスバルブの異常を正確に判定することができる。
また、本発明によれば、スロットル開度が変化しても異常判定を適切に行うことができるため、スロットル開度が変化した際の異常判定の実施を制限する必要がないので、エアバイパスバルブの異常判定を実施する頻度を適切に確保することができる。 In order to achieve the above object, the present invention includes a throttle valve for adjusting the intake air amount, a compressor provided on an intake passage upstream of the throttle valve, and a turbine provided on an exhaust passage. A turbocharger, an air bypass passage connected to an intake passage on the downstream side of the compressor and upstream of the throttle valve, and an intake passage on the upstream side of the compressor; An air bypass valve that is provided on the bypass passage and controls intake air flowing through the air bypass passage, and is applied to an engine system with a turbocharger, and when the throttle valve is closed, the air Air bypass valve control means for performing control for opening the bypass valve, and the air bypass valve control means Compressor downstream pressure detecting means for detecting the compressor downstream pressure, which is the pressure in the intake passage between the compressor and the throttle valve when the control for opening the air bypass valve is performed, and the compressor downstream pressure is a predetermined pressure. An air bypass valve abnormality determining means for determining that the air bypass valve is abnormal when the pressure is higher than the determination value, and the pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determining means is after the air bypass valve is opened. The larger the throttle opening is, the smaller the value is set.
In the present invention configured as described above, the compressor downstream pressure (pressure in the intake passage between the compressor and the throttle valve) detected when the control for opening the air bypass valve is performed and a predetermined pressure In a control device for an engine with a turbocharger that compares a judgment value and judges an abnormality of an air bypass valve, a pressure judgment value is set according to the throttle opening. Specifically, the larger the throttle opening, Since the pressure determination value is set to a small value, erroneous determination due to a change in the throttle opening during abnormality determination can be appropriately suppressed. Therefore, according to the present invention, even if the throttle opening changes during the abnormality determination, it is possible to accurately determine the abnormality of the air bypass valve.
In addition, according to the present invention, the abnormality determination can be appropriately performed even if the throttle opening changes, so there is no need to limit the execution of the abnormality determination when the throttle opening changes. It is possible to appropriately ensure the frequency of performing the abnormality determination.

本発明において、好ましくは、更に、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を有し、エアバイパスバルブ異常判定手段が用いる圧力判定値は、吸入空気量検出手段が検出した吸入空気量が大きいほど、小さな値に設定される。
このように構成された本発明においては、上記したスロットル開度に加えて、吸入空気量にも基づいて圧力判定値を設定するので、吸入空気量が大きいほどコンプレッサ下流圧力が大きく低下するという傾向を考慮に入れた圧力判定値を用いて異常判定を行うことができる。よって、エアバイパスバルブの異常判定を精度良く行うことができる。 In the present invention, preferably, there is further provided an intake air amount detection means for detecting an intake air amount, and the pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determination means is a large intake air amount detected by the intake air amount detection means. The smaller the value is set.
In the present invention configured as described above, since the pressure determination value is set based on the intake air amount in addition to the throttle opening described above, the compressor downstream pressure tends to decrease greatly as the intake air amount increases. An abnormality determination can be performed using a pressure determination value that takes into account the above. Therefore, the abnormality determination of the air bypass valve can be performed with high accuracy.

本発明において、好ましくは、更に、エアバイパスバルブ制御手段の制御によりエアバイパスバルブが正常に開弁した場合における、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路内の圧力であるコンプレッサ下流圧力を、スロットル開度に基づいて推定するコンプレッサ下流圧力推定手段を有し、エアバイパスバルブ異常判定手段が用いる圧力判定値は、コンプレッサ下流圧力推定手段が推定したコンプレッサ下流圧力に基づいて設定される。
このように構成された本発明においては、エアバイパスバルブが正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力をスロットル開度に基づいて推定し、このコンプレッサ下流圧力に応じた圧力判定値を用いるので、スロットル開度変化をより的確に反映した圧力判定値を用いて異常判定を行うことができる。よって、異常判定中のスロットル開度変化に起因する誤判定を効果的に抑制することができる。したがって、異常判定中にスロットル開度が変化しても、エアバイパスバルブの異常判定を精度良く行うことができる。 In the present invention, preferably, the compressor downstream pressure, which is the pressure in the intake passage between the compressor and the throttle valve when the air bypass valve is normally opened by the control of the air bypass valve control means, The pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determination unit is set based on the compressor downstream pressure estimated by the compressor downstream pressure estimation unit.
In the present invention configured as described above, the compressor downstream pressure when the air bypass valve is normally opened is estimated based on the throttle opening, and the pressure determination value corresponding to the compressor downstream pressure is used. Abnormality determination can be performed using a pressure determination value that more accurately reflects the change in opening. Therefore, it is possible to effectively suppress erroneous determination caused by a change in throttle opening during abnormality determination. Therefore, even if the throttle opening changes during the abnormality determination, it is possible to accurately determine the abnormality of the air bypass valve.

本発明において、好ましくは、更に、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を有し、コンプレッサ下流圧力推定手段は、エアバイパスバルブ制御手段が制御を行う前のエアバイパスバルブの閉弁時における、コンプレッサとスロットルバルブとの間の吸気通路内の空気量を推定するバルブ閉時空間空気量推定手段と、スロットル開度に基づいて、スロットルバルブを通過する空気流量を推定するスロットル通過流量推定手段と、エアバイパスバルブ制御手段の制御によりエアバイパスバルブが正常に開弁した場合にエアバイパス通路を通過する空気流量を推定するバイパス通路通過流量推定手段と、を有しており、バルブ閉時空間空気量推定手段が推定した空気量と、吸入空気量検出手段が検出した吸入空気量とを加算した空気量から、スロットル通過流量推定手段が推定した空気流量、及びバイパス通路通過流量推定手段が推定した空気流量を減算することで得られた空気量に基づいて、コンプレッサ下流圧力を推定する。
このように構成された本発明においては、精度良く推定されたコンプレッサ下流圧力に応じた圧力判定値を用いるので、エアバイパスバルブの異常判定をより精度良く行うことができる。 In the present invention, preferably, it further includes an intake air amount detection means for detecting an intake air amount, and the compressor downstream pressure estimation means is provided when the air bypass valve is closed before the air bypass valve control means performs control. A valve closing space air amount estimating means for estimating the air amount in the intake passage between the compressor and the throttle valve, and a throttle passing flow rate estimating means for estimating the air flow rate passing through the throttle valve based on the throttle opening And a bypass passage passage flow rate estimating means for estimating an air flow rate passing through the air bypass passage when the air bypass valve is normally opened by the control of the air bypass valve control means. From the air amount obtained by adding the air amount estimated by the air amount estimating means and the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, Air flow throttle passing flow rate estimation means has estimated, and based on the air amount obtained by the bypass passage passing flow estimating means for subtracting the air flow rate estimated, estimates the compressor downstream pressure.
In the present invention configured as described above, since the pressure determination value corresponding to the compressor downstream pressure estimated with high accuracy is used, the abnormality determination of the air bypass valve can be performed with higher accuracy.

本発明のターボ過給機付エンジンの制御装置によれば、異常判定を実施する頻度を確保しつつ、異常判定中のスロットル開度の変化に起因する誤判定を抑制することができる。 According to the control device for an engine with a turbocharger of the present invention, it is possible to suppress erroneous determination due to a change in the throttle opening during abnormality determination while ensuring the frequency of performing abnormality determination.

本発明の実施形態によるターボ過給機付エンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which a control device for an engine with a turbocharger according to an embodiment of the present invention is applied. エアバイパスバルブの開弁指令が出された後にスロットル開度が変化しなかった場合のコンプレッサ下流圧力を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the compressor downstream pressure when the throttle opening does not change after the valve opening instruction | command of an air bypass valve was issued. エアバイパスバルブの開弁指令が出された後にスロットル開度が変化した場合のコンプレッサ下流圧力を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the compressor downstream pressure when the throttle opening changes after the valve opening command of the air bypass valve is issued. 本発明の実施形態によるコンプレッサ下流圧力の推定方法に関係する、吸気系の一部の構成要素を示す概略図である。It is the schematic which shows the one part component of an intake system related to the estimation method of the compressor downstream pressure by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるコンプレッサ下流圧力の推定方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the estimation method of the compressor downstream pressure by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるエアバイパスバルブ異常判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the air bypass valve abnormality determination process by embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるターボ過給機付エンジンの制御装置を説明する。 Hereinafter, a control device for a turbocharged engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の実施形態によるターボ過給機付エンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine system to which a control device for an engine with a turbocharger according to an embodiment of the present invention is applied.

図１に示すように、エンジンシステム１００は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気通路１０と、この吸気通路１０から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁２３から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン２０（例えばガソリンエンジン）と、このエンジン２０内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路３０と、エンジンシステム１００全体を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０とを有する。 As shown in FIG. 1, the engine system 100 mainly includes an intake passage 10 through which intake air (air) introduced from the outside passes, intake air supplied from the intake passage 10, and a fuel injection valve 23 described later. An engine 20 (for example, a gasoline engine) that generates a vehicle power by burning an air-fuel mixture with the supplied fuel, an exhaust passage 30 that exhausts exhaust gas generated by combustion in the engine 20, and the entire engine system 100 ECU (Electronic Control Unit) 50 for controlling the control.

吸気通路１０には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナー２と、通過する吸気を圧縮して吸気圧力を上昇させる、ターボ過給機４のコンプレッサ４ａと、通過する吸気を冷却するインタークーラ９と、通過する吸気量を調整するスロットルバルブ１１と、エンジン２０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク１３と、が設けられている。
また、吸気通路１０には、ターボ過給機４のコンプレッサ４ａを迂回して吸気を流すエアバイパス通路６が設けられている。具体的には、エアバイパス通路６は、一端がコンプレッサ４ａの下流側で且つスロットルバルブ１１の上流側の吸気通路１０に接続され、他端がコンプレッサ４ａの上流側の吸気通路１０に接続されている。また、このエアバイパス通路６上には、エアバイパス通路６を流れる吸気を制御するエアバイパスバルブ７が設けられている。エアバイパスバルブ７は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ７によって制御される。基本的には、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ１１が閉じられた際に（例えば車両の減速時）、吸気圧力の上昇を抑制してコンプレッサ４ａのサージングを抑制するために、エアバイパスバルブ７を開く制御、つまりエアバイパスバルブ７を閉から開に切り替える制御を行う。 In the intake passage 10, an air cleaner 2 that purifies intake air introduced from the outside, and a compressor 4 a of the turbocharger 4 that compresses the intake air passing therethrough and raises the intake air pressure in order from the upstream side. An intercooler 9 that cools intake air, a throttle valve 11 that adjusts the amount of intake air that passes through, and a surge tank 13 that temporarily stores intake air supplied to the engine 20 are provided.
The intake passage 10 is provided with an air bypass passage 6 for bypassing the compressor 4a of the turbocharger 4 and flowing intake air. Specifically, the air bypass passage 6 has one end connected to the intake passage 10 downstream of the compressor 4a and upstream of the throttle valve 11, and the other end connected to the intake passage 10 upstream of the compressor 4a. Yes. An air bypass valve 7 that controls intake air flowing through the air bypass passage 6 is provided on the air bypass passage 6. The air bypass valve 7 is controlled by a control signal S7 supplied from the ECU 50. Basically, when the throttle valve 11 is closed (for example, when the vehicle is decelerated), the ECU 50 controls to open the air bypass valve 7 in order to suppress an increase in intake pressure and suppress surging of the compressor 4a. That is, control is performed to switch the air bypass valve 7 from closed to open.

エンジン２０は、主に、吸気通路１０から供給された吸気を燃焼室２１内に導入する吸気バルブ２２と、燃焼室２１に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２３と、燃焼室２１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ２４と、燃焼室２１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン２７と、ピストン２７の往復運動により回転されるクランクシャフト２８と、燃焼室２１内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路３０へ排出する排気バルブ２９とを有する。 The engine 20 mainly supplies an intake valve 22 for introducing the intake air supplied from the intake passage 10 into the combustion chamber 21, a fuel injection valve 23 for injecting fuel toward the combustion chamber 21, and a supply to the combustion chamber 21. Spark plug 24 for igniting the mixture of intake air and fuel, a piston 27 reciprocating by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 21, a crankshaft 28 rotated by reciprocating motion of the piston 27, and combustion An exhaust valve 29 for discharging exhaust gas generated by combustion of the air-fuel mixture in the chamber 21 to the exhaust passage 30 is provided.

排気通路３０には、上流側から順に、通過する排気ガスによって回転され、この回転によって上記したようにコンプレッサ４ａを駆動する、ターボ過給機４のタービン４ｂと、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒３７、３８と、が設けられている。
また、排気通路３０には、排気ガスを吸気通路１０に還流するＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路３２が接続されている。このＥＧＲ通路３２は、一端がタービン４ｂの上流側の排気通路３０に接続され、他端がスロットルバルブ１１の下流側の吸気通路１０に接続されている。加えて、ＥＧＲ通路３２には、還流させる排気ガスを冷却するＥＧＲクーラ３３と、ＥＧＲ通路３２を流れる排気ガスを制御するＥＧＲバルブ３４とが設けられている。
更に、排気通路３０には、ターボ過給機４のタービン４ｂを迂回して排気ガスを流すタービンバイパス通路３５が設けられている。このタービンバイパス通路３５上には、タービンバイパス通路３５を流れる排気ガスを制御するウエストゲートバルブ３６が設けられている。 The exhaust passage 30 is rotated by exhaust gas passing through in order from the upstream side, and the turbine 4b of the turbocharger 4 that drives the compressor 4a as described above by this rotation, for example, a NOx catalyst, a three-way catalyst, Exhaust gas purification catalysts 37 and 38 having an exhaust gas purification function, such as an oxidation catalyst, are provided.
Further, an exhaust gas recirculation (EGR) passage 32 that recirculates exhaust gas to the intake passage 10 is connected to the exhaust passage 30. One end of the EGR passage 32 is connected to the exhaust passage 30 upstream of the turbine 4 b, and the other end is connected to the intake passage 10 downstream of the throttle valve 11. In addition, the EGR passage 32 is provided with an EGR cooler 33 that cools the exhaust gas to be recirculated and an EGR valve 34 that controls the exhaust gas flowing through the EGR passage 32.
Further, the exhaust passage 30 is provided with a turbine bypass passage 35 that flows the exhaust gas bypassing the turbine 4 b of the turbocharger 4. A wastegate valve 36 that controls exhaust gas flowing through the turbine bypass passage 35 is provided on the turbine bypass passage 35.

また、図１に示すエンジンシステム１００には、各種のセンサが設けられている。具体的には、エアクリーナー２の下流側の吸気通路１０上（詳しくはエアクリーナー２とコンプレッサ４ａとの間の吸気通路１０上）には、吸入空気量を検出するエアフロメータ６１と、吸気温度を検出する温度センサ６２とが設けられ、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０上には、圧力を検出する圧力センサ６３と、温度を検出する温度センサ６４とが設けられ、スロットルバルブ１１を駆動するアクチュエータには、スロットルバルブ１１の開度であるスロットル開度を検出するスロットル開度センサ６６が設けられ、スロットルバルブ１１の下流側の吸気通路１０（詳しくはサージタンク１３内）には、圧力を検出する圧力センサ６８と、温度を検出する温度センサ６９とが設けられている。
なお、圧力センサ６３が検出する圧力は、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力である「コンプレッサ下流圧力」に相当する。以下では、この圧力センサ６３が検出するコンプレッサ下流圧力のことを適宜「コンプレッサ下流圧力検出値」と呼ぶ。また、温度センサ６２が検出する温度を「コンプレッサ上流温度」と呼び、温度センサ６４が検出する温度を「コンプレッサ下流温度」と呼び、圧力センサ６８が検出する圧力を「スロットル下流圧力」と呼び、温度センサ６９が検出する温度を「スロットル下流温度」と呼ぶ。
エアフロメータ６１は、検出した吸入空気量に対応する検出信号Ｓ６１をＥＣＵ５０に供給し、温度センサ６２は、検出したコンプレッサ上流温度に対応する検出信号Ｓ６２をＥＣＵ５０に供給し、圧力センサ６３は、検出したコンプレッサ下流圧力に対応する検出信号Ｓ６３をＥＣＵ５０に供給し、温度センサ６４は、検出したコンプレッサ下流温度に対応する検出信号Ｓ６４をＥＣＵ５０に供給し、スロットル開度センサ６６は、検出したスロットル開度に対応する検出信号Ｓ６６をＥＣＵ５０に供給し、圧力センサ６８は、検出したスロットル下流圧力に対応する検出信号Ｓ６８をＥＣＵ５０に供給し、温度センサ６９は、検出したスロットル下流温度に対応する検出信号Ｓ６９をＥＣＵ５０に供給する。また、エンジンシステム１００には、大気圧を検出する大気圧センサ６０が設けられており、この大気圧センサ６０は、検出した大気圧に対応する検出信号Ｓ６０をＥＣＵ５０に供給する。 The engine system 100 shown in FIG. 1 is provided with various sensors. Specifically, on the intake passage 10 on the downstream side of the air cleaner 2 (specifically, on the intake passage 10 between the air cleaner 2 and the compressor 4a), an air flow meter 61 for detecting the intake air amount, and the intake air temperature And a temperature sensor 62 for detecting the pressure and a temperature sensor 64 for detecting the temperature are provided on the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11. The actuator that drives the valve 11 is provided with a throttle opening sensor 66 that detects the throttle opening that is the opening of the throttle valve 11, and the intake passage 10 on the downstream side of the throttle valve 11 (specifically, in the surge tank 13). Are provided with a pressure sensor 68 for detecting pressure and a temperature sensor 69 for detecting temperature.
The pressure detected by the pressure sensor 63 corresponds to “compressor downstream pressure” which is the pressure in the intake passage 10 between the compressor 4 a and the throttle valve 11. Hereinafter, the compressor downstream pressure detected by the pressure sensor 63 is appropriately referred to as a “compressor downstream pressure detection value”. Further, the temperature detected by the temperature sensor 62 is called “compressor upstream temperature”, the temperature detected by the temperature sensor 64 is called “compressor downstream temperature”, and the pressure detected by the pressure sensor 68 is called “throttle downstream pressure”, The temperature detected by the temperature sensor 69 is referred to as “throttle downstream temperature”.
The air flow meter 61 supplies a detection signal S61 corresponding to the detected intake air amount to the ECU 50, the temperature sensor 62 supplies a detection signal S62 corresponding to the detected compressor upstream temperature to the ECU 50, and the pressure sensor 63 detects The detection signal S63 corresponding to the compressor downstream pressure is supplied to the ECU 50, the temperature sensor 64 supplies the ECU 50 with the detection signal S64 corresponding to the detected compressor downstream temperature, and the throttle opening sensor 66 is detected by the throttle opening sensor 66. The pressure sensor 68 supplies a detection signal S68 corresponding to the detected throttle downstream pressure to the ECU 50, and the temperature sensor 69 detects a detection signal S69 corresponding to the detected throttle downstream temperature. Is supplied to the ECU 50. Further, the engine system 100 is provided with an atmospheric pressure sensor 60 for detecting atmospheric pressure, and the atmospheric pressure sensor 60 supplies a detection signal S60 corresponding to the detected atmospheric pressure to the ECU 50.

ＥＣＵ５０は、機能的には、エアバイパスバルブ７を制御するエアバイパスバルブ制御部５１と、圧力センサ６３が検出したコンプレッサ下流圧力（検出信号Ｓ６３に対応する）を取得するコンプレッサ下流圧力検出部５２と、エアフロメータ６１が検出した吸入空気量（検出信号Ｓ６１に対応する）を取得する吸入空気量検出部５３と、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力（コンプレッサ下流圧力）を推定するコンプレッサ下流圧力推定部５４と、エアバイパスバルブ７の異常を判定するエアバイパスバルブ異常判定部５５とを有する。このコンプレッサ下流圧力推定部５４は、バルブ閉時空間空気量推定手段、スロットル通過流量推定手段及びバイパス通路通過流量推定手段として機能する。
また、ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
なお、ＥＣＵ５０は、本発明における「ターボ過給機付エンジンの制御装置」に相当する。 The ECU 50 functionally includes an air bypass valve control unit 51 that controls the air bypass valve 7, a compressor downstream pressure detection unit 52 that acquires the compressor downstream pressure (corresponding to the detection signal S 63) detected by the pressure sensor 63, and The intake air amount detection unit 53 that acquires the intake air amount detected by the air flow meter 61 (corresponding to the detection signal S61), and the pressure in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 (compressor downstream pressure) The compressor downstream pressure estimating section 54 for estimating the air bypass valve 7 and the air bypass valve abnormality determining section 55 for determining abnormality of the air bypass valve 7 are provided. The compressor downstream pressure estimation unit 54 functions as a valve closing time air amount estimation unit, a throttle passage flow rate estimation unit, and a bypass passage passage flow rate estimation unit.
The ECU 50 also stores a CPU, various programs that are interpreted and executed on the CPU (including basic control programs such as an OS and application programs that are activated on the OS to realize specific functions), programs, and various data. For this purpose, a computer having an internal memory such as a ROM or RAM is used.
The ECU 50 corresponds to “a control device for an engine with a turbocharger” in the present invention.

次に、図２及び図３を参照して、スロットルバルブ１１の全閉に伴ってエアバイパスバルブ７を開弁する開弁指令が出された場合のコンプレッサ下流圧力の変化について説明する。
具体的には、図２では、スロットルバルブ１１の全閉に伴ってエアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化しなかった場合（つまりスロットルバルブ１１が全閉状態に維持された場合）のコンプレッサ下流圧力について説明する。また、図３では、スロットルバルブ１１の全閉に伴ってエアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化した場合（つまりスロットルバルブ１１の全閉状態が維持されずにその開度が変化した場合）のコンプレッサ下流圧力について説明する。例えば、ドライバによるアクセルペダル操作に応じて、このようにスロットル開度が変化する。
なお、図２及び図３は、両方とも、上から順に、ＥＣＵ５０（詳しくはＥＣＵ５０のエアバイパスバルブ制御部５１）がエアバイパスバルブ７に供給する制御信号Ｓ７の時間変化、コンプレッサ下流圧力の時間変化、スロットル開度の時間変化を示している。この場合、エアバイパスバルブ制御部５１は、符号Ｄ１に対応する制御信号Ｓ７をエアバイパスバルブ７に供給することで、エアバイパスバルブ７の開弁指令を出すものとする。 Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the change in the compressor downstream pressure when the valve opening command for opening the air bypass valve 7 is issued with the throttle valve 11 being fully closed will be described.
Specifically, in FIG. 2, when the opening degree of the throttle valve 11 is not changed after the opening command of the air bypass valve 7 is issued with the throttle valve 11 being fully closed (that is, the throttle valve 11 is fully closed). The compressor downstream pressure when maintained) will be described. Further, in FIG. 3, when the throttle opening changes after the valve opening command for the air bypass valve 7 is issued with the throttle valve 11 being fully closed (that is, the throttle valve 11 is not maintained in the fully closed state). The compressor downstream pressure when the opening degree changes will be described. For example, the throttle opening changes in this way according to the accelerator pedal operation by the driver.
2 and 3 are both a time change of the control signal S7 supplied to the air bypass valve 7 by the ECU 50 (specifically, the air bypass valve control unit 51 of the ECU 50) and a time change of the compressor downstream pressure in order from the top. The time change of the throttle opening is shown. In this case, the air bypass valve control unit 51 issues a valve opening command for the air bypass valve 7 by supplying the air bypass valve 7 with a control signal S7 corresponding to the symbol D1.

図２に示す場合には、時刻ｔ１１においてスロットルバルブ１１が全閉にされると、エアバイパスバルブ７を開弁する開弁指令が出され、この後、スロットルバルブ１１が全閉状態に維持される。この場合において、エアバイパスバルブ７が正常である場合、つまりエアバイパスバルブ７が開弁指令に応じて正常に開弁した場合には、グラフＧ１１に示すように、コンプレッサ下流圧力が比較的急な変化率（ほぼ一定の変化率）で低下していく。こうなるのは、エアバイパスバルブ７が正常に開弁すると、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の吸気の一部がエアバイパス通路６を通ってコンプレッサ４ａの上流側に戻されることで、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力（つまりコンプレッサ下流圧力）が大きく低下されるからである。
一方、エアバイパスバルブ７が異常である場合、つまりエアバイパスバルブ７が開弁指令に応じて開弁しなかった場合（具体的にはエアバイパスバルブ７が閉固着している場合）には、グラフＧ１２に示すように、コンプレッサ下流圧力が、グラフＧ１１に示す変化率よりもかなり緩やかな変化率（ほぼ一定の変化率）で低下していく。こうなるのは、エアバイパスバルブ７が閉じたままであると、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の吸気の一部がエアバイパス通路６を通ってコンプレッサ４ａの上流側に戻されないため、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力（つまりコンプレッサ下流圧力）が低下しにくいからである。 In the case shown in FIG. 2, when the throttle valve 11 is fully closed at time t11, a valve opening command for opening the air bypass valve 7 is issued, and thereafter, the throttle valve 11 is maintained in the fully closed state. The In this case, when the air bypass valve 7 is normal, that is, when the air bypass valve 7 is normally opened in response to the valve opening command, the compressor downstream pressure is relatively steep as shown in the graph G11. It decreases at a rate of change (almost constant rate of change). This is because when the air bypass valve 7 is normally opened, a part of the intake air in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 is returned to the upstream side of the compressor 4a through the air bypass passage 6. This is because the pressure in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 (that is, the compressor downstream pressure) is greatly reduced.
On the other hand, when the air bypass valve 7 is abnormal, that is, when the air bypass valve 7 does not open in response to the valve opening command (specifically, when the air bypass valve 7 is closed and fixed), As shown in the graph G12, the compressor downstream pressure decreases at a considerably slower change rate (almost constant change rate) than the change rate shown in the graph G11. This is because if the air bypass valve 7 remains closed, a part of the intake air in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 returns to the upstream side of the compressor 4a through the air bypass passage 6. This is because the pressure in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 (that is, the compressor downstream pressure) is difficult to decrease.

他方で、図３に示す場合には、時刻ｔ２１においてスロットルバルブ１１が全閉にされ、エアバイパスバルブ７を開弁する開弁指令が出された後に、時刻ｔ２２においてスロットルバルブ１１が開弁方向に変化する。この場合には、エアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合（グラフＧ２１）にも、エアバイパスバルブ７が閉固着している場合（グラフＧ２２）にも、スロットルバルブ１１における全閉状態から開弁方向への変化に伴ってコンプレッサ下流圧力の変化率が変わる。具体的には、スロットルバルブ１１が開弁方向に変化すると、グラフＧ２１、Ｇ２２に示すように、スロットルバルブ１１が全閉である際の変化率よりも急な変化率でコンプレッサ下流圧力が低下していく。こうなるのは、スロットルバルブ１１が開弁方向に変化すると、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の吸気がスロットルバルブ１１を通過することで、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力（つまりコンプレッサ下流圧力）が大きく低下されるからである。 On the other hand, in the case shown in FIG. 3, after the throttle valve 11 is fully closed at time t21 and a valve opening command is issued to open the air bypass valve 7, the throttle valve 11 is opened in time t22. To change. In this case, both when the air bypass valve 7 is normally opened (graph G21) and when the air bypass valve 7 is closed and closed (graph G22), the throttle valve 11 is opened from the fully closed state. The change rate of the downstream pressure of the compressor changes with the change in the valve direction. Specifically, when the throttle valve 11 changes in the valve opening direction, as shown in the graphs G21 and G22, the compressor downstream pressure decreases at a change rate that is steeper than the change rate when the throttle valve 11 is fully closed. To go. This is because when the throttle valve 11 changes in the valve opening direction, the intake air in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 passes through the throttle valve 11, so that the compressor 4a and the throttle valve 11 are This is because the pressure in the intake passage 10 (that is, the compressor downstream pressure) is greatly reduced.

以上述べたように、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化しない場合には、コンプレッサ下流圧力の変化率がほぼ一定に維持され、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化した場合には、スロットル開度変化に伴ってコンプレッサ下流圧力の変化率が変わる。 As described above, when the throttle opening does not change after the opening command of the air bypass valve 7 is issued, the rate of change of the compressor downstream pressure is maintained substantially constant, and the opening command of the air bypass valve 7 is maintained. When the throttle opening changes after the is released, the change rate of the compressor downstream pressure changes with the throttle opening change.

次に、図２及び図３を再度参照しつつ、前述した特許文献１に記載された技術（以下では適宜「比較例」と呼ぶ。）によるエアバイパスバルブ７の異常判定方法、及び本発明の実施形態によるエアバイパスバルブ７の異常判定方法について説明する。 Next, referring again to FIG. 2 and FIG. 3, the abnormality determination method for the air bypass valve 7 by the technique described in Patent Document 1 described above (hereinafter referred to as “comparative example” as appropriate), and the present invention. An abnormality determination method for the air bypass valve 7 according to the embodiment will be described.

比較例では、図２中のグラフＧ１３に示すような圧力判定値を設定し、この圧力判定値よりも圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力（スロットル上流側圧力）が高い場合に、エアバイパスバルブ７が異常であると判定している。具体的には、比較例では、エアバイパスバルブ７の開弁指令時に検出されたコンプレッサ下流圧力と大気圧との差圧が高いほど、圧力判定値を大きな値に設定すると共に、エアバイパスバルブ７の開弁指令後の時間経過に伴い、圧力判定値を所定の変化率（一定の変化率）で低下させている。 In the comparative example, when the pressure determination value as shown in the graph G13 in FIG. 2 is set, and the compressor downstream pressure (throttle upstream pressure) detected by the pressure sensor 63 is higher than this pressure determination value, the air bypass It is determined that the valve 7 is abnormal. Specifically, in the comparative example, the pressure determination value is set to a larger value as the differential pressure between the compressor downstream pressure detected at the time of opening the air bypass valve 7 and the atmospheric pressure is higher, and the air bypass valve 7 is set. With the passage of time after the valve opening command, the pressure determination value is decreased at a predetermined change rate (a constant change rate).

このような圧力判定値を用いた比較例による方法は、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化しない場合、つまりエアバイパスバルブ７の異常判定中にスロットル開度が変化しない場合には、エアバイパスバルブ７の異常判定を適切に行うことができる。図２を参照して具体的に説明すると、スロットル開度が変化しない場合には、グラフＧ１１、Ｇ１２に示すようにコンプレッサ下流圧力がほぼ一定の変化率で低下するため、グラフＧ１３に示すような一定の変化率で低下する圧力判定値が、エアバイパスバルブ７が正常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ１１）と、エアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ１２）との間に常に位置することとなる。より詳しくは、エアバイパスバルブ７が正常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ１１）よりも高く、且つエアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ１２）よりも低い値を、圧力判定値（グラフＧ１３）が維持することとなる。そのため、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力が、このような圧力判定値よりも高いか否かを判定することにより、エアバイパスバルブ７の異常を適切に判定することができる。 In the method according to the comparative example using such a pressure determination value, when the throttle opening does not change after the valve opening command for the air bypass valve 7 is issued, that is, the throttle opening is determined during the abnormality determination of the air bypass valve 7. If it does not change, the abnormality determination of the air bypass valve 7 can be performed appropriately. Specifically, referring to FIG. 2, when the throttle opening does not change, the compressor downstream pressure decreases at a substantially constant rate of change as shown in graphs G11 and G12. The pressure judgment value that decreases at a constant rate of change is the compressor downstream pressure (graph G11) when the air bypass valve 7 is normal and the compressor downstream pressure (graph G12) when the air bypass valve 7 is abnormal. It will always be in between. More specifically, the pressure is higher than the compressor downstream pressure (graph G11) when the air bypass valve 7 is normal and lower than the compressor downstream pressure (graph G12) when the air bypass valve 7 is abnormal. The determination value (graph G13) is maintained. Therefore, the abnormality of the air bypass valve 7 can be appropriately determined by determining whether the compressor downstream pressure detected by the pressure sensor 63 is higher than such a pressure determination value.

しかしながら、比較例による圧力判定値を用いた方法では、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出された後にスロットル開度が変化した場合、つまりエアバイパスバルブ７の異常判定中にスロットル開度が変化した場合に、エアバイパスバルブ７の異常判定について誤判定が生じてしまう場合がある。図３を参照して具体的に説明すると、スロットル開度が変化した場合には、グラフＧ２１、Ｇ２２に示すようにコンプレッサ下流圧力の変化率が変わるため、グラフＧ２３に示すような一定の変化率で低下する圧力判定値が、エアバイパスバルブ７が正常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２１）と、エアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２２）との間に位置しなくなる。より詳しくは、圧力判定値（グラフＧ２３）が、エアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２２）よりも高くなる。そのため、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力が、このような圧力判定値よりも高いか否かを判定しても、エアバイパスバルブ７の異常を適切に判定することができない。例えば、エアバイパスバルブ７が閉固着しているにも関わらず、エアバイパスバルブ７が正常であると誤判定してしまう場合がある。 However, in the method using the pressure determination value according to the comparative example, the throttle opening changes when the throttle opening changes after the valve opening command for the air bypass valve 7 is issued, that is, during the abnormality determination of the air bypass valve 7. In such a case, an erroneous determination may occur regarding the abnormality determination of the air bypass valve 7. Specifically, referring to FIG. 3, when the throttle opening changes, the rate of change of the compressor downstream pressure changes as shown in graphs G21 and G22, and therefore, a constant rate of change as shown in graph G23. Is determined between the compressor downstream pressure (graph G21) when the air bypass valve 7 is normal and the compressor downstream pressure (graph G22) when the air bypass valve 7 is abnormal. Disappear. More specifically, the pressure determination value (graph G23) is higher than the compressor downstream pressure (graph G22) when the air bypass valve 7 is abnormal. Therefore, even if it is determined whether the compressor downstream pressure detected by the pressure sensor 63 is higher than such a pressure determination value, it is not possible to appropriately determine whether the air bypass valve 7 is abnormal. For example, although the air bypass valve 7 is closed and fixed, it may be erroneously determined that the air bypass valve 7 is normal.

本実施形態では、このような比較例における問題点を解決すべく、つまりエアバイパスバルブ７の異常判定中のスロットル開度変化に起因する誤判定を抑制すべく、エアバイパスバルブ７の異常判定中のスロットル開度変化に応じた圧力判定値を設定する。具体的には、本実施形態では、ＥＣＵ５０のエアバイパスバルブ異常判定部５５が、スロットル開度が大きいほど、圧力判定値を小さな値に設定する。例えば、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、比較例と同様に、エアバイパスバルブ７の開弁指令時に圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力（コンプレッサ下流圧力と大気圧との差圧を用いてもよい）が高いほど、圧力判定値を大きな値に設定すると共に、エアバイパスバルブ７の開弁指令後の時間経過に伴って圧力判定値を低下させるが、この圧力判定値を低下させる際の変化率をスロットル開度に応じて変える。より詳しくは、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、スロットル開度が大きいほど急な変化率で圧力判定値を低下させる（逆に、スロットル開度が小さくなった場合（閉方向に変化した場合）には、その前よりも緩やかな変化率で圧力判定値を低下させる）。
また、本実施形態では、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、上記したスロットル開度に加えて、吸入空気量も考慮して圧力判定値を設定する。具体的には、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、吸入空気量が大きいほど、圧力判定値を小さな値に設定する。より詳しくは、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、吸入空気量が大きいほど急な変化率で圧力判定値を低下させる。こうするのは、吸入空気量が大きいほどエンジン２０に導入される吸気が多くなり、コンプレッサ下流圧力が大きく低下する傾向にあるからである。 In the present embodiment, in order to solve such a problem in the comparative example, that is, in order to suppress erroneous determination due to a change in the throttle opening during the abnormality determination of the air bypass valve 7, the abnormality determination of the air bypass valve 7 is being performed. A pressure judgment value corresponding to the change in the throttle opening is set. Specifically, in this embodiment, the air bypass valve abnormality determination unit 55 of the ECU 50 sets the pressure determination value to a smaller value as the throttle opening is larger. For example, as in the comparative example, the air bypass valve abnormality determination unit 55 uses the compressor downstream pressure (the differential pressure between the compressor downstream pressure and the atmospheric pressure) detected by the pressure sensor 63 when the air bypass valve 7 is opened. The pressure determination value is set to a larger value and the pressure determination value is lowered with the lapse of time after the opening command of the air bypass valve 7 is increased. Change rate of change according to throttle opening. More specifically, the air bypass valve abnormality determination unit 55 decreases the pressure determination value at a rapid change rate as the throttle opening increases (in contrast, when the throttle opening decreases (when the throttle opening changes). The pressure judgment value is reduced at a slower rate of change than before).
In the present embodiment, the air bypass valve abnormality determination unit 55 sets the pressure determination value in consideration of the intake air amount in addition to the throttle opening described above. Specifically, the air bypass valve abnormality determination unit 55 sets the pressure determination value to a smaller value as the intake air amount increases. More specifically, the air bypass valve abnormality determination unit 55 decreases the pressure determination value at a rapid change rate as the intake air amount increases. This is because the intake air introduced into the engine 20 increases as the intake air amount increases, and the compressor downstream pressure tends to decrease greatly.

以上述べた本実施形態による方法によって設定した圧力判定値は、例えば図３中のグラフＧ２４に示すようなものとなる。このグラフＧ２４に示す圧力判定値は、エアバイパスバルブ７が正常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２１）と、エアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２２）との間に常に位置することとなる。より詳しくは、圧力判定値（グラフＧ２４）が、エアバイパスバルブ７が正常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２１）よりも高く、且つエアバイパスバルブ７が異常である場合のコンプレッサ下流圧力（グラフＧ２２）よりも低い値を維持することとなる。したがって、本実施形態によれば、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力が、このような圧力判定値よりも高いか否かを判定することにより、比較例のような誤判定を抑制し、エアバイパスバルブ７の異常を正確に判定することができる。 The pressure determination value set by the method according to the present embodiment described above is, for example, as shown in a graph G24 in FIG. The pressure determination value shown in the graph G24 is between the compressor downstream pressure (graph G21) when the air bypass valve 7 is normal and the compressor downstream pressure (graph G22) when the air bypass valve 7 is abnormal. It will always be located. More specifically, the pressure determination value (graph G24) is higher than the compressor downstream pressure (graph G21) when the air bypass valve 7 is normal, and the compressor downstream pressure (graph) when the air bypass valve 7 is abnormal. A value lower than G22) will be maintained. Therefore, according to the present embodiment, by determining whether or not the compressor downstream pressure detected by the pressure sensor 63 is higher than such a pressure determination value, erroneous determination as in the comparative example is suppressed, The abnormality of the air bypass valve 7 can be accurately determined.

ここで、本実施形態における、より具体的な圧力判定値の設定方法について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ５０のコンプレッサ下流圧力推定部５４が、スロットルバルブ１１の全閉に伴うエアバイパスバルブ７の開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合における、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の圧力であるコンプレッサ下流圧力を、スロットル開度などに基づいて推定し（以下では推定したコンプレッサ下流圧力を適宜「コンプレッサ下流圧力推定値」と呼ぶ。）、そして、ＥＣＵ５０のエアバイパスバルブ異常判定部５５が、このコンプレッサ下流圧力推定値に基づいて圧力判定値を設定する。具体的には、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、例えば各種センサの検出誤差やコンプレッサ下流圧力の推定誤差などを考慮して、コンプレッサ下流圧力推定値に対して所定値を加算した値を圧力判定値として設定する。こうして設定した圧力判定値は、上述したように、スロットル開度が大きいほど小さな値になると共に、吸入空気量が大きいほど小さな値になる。そして、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値が、コンプレッサ下流圧力推定値に基づいて設定した圧力判定値よりも高い場合に、エアバイパスバルブ７が異常であると判定する。
なお、コンプレッサ下流圧力検出値が、コンプレッサ下流圧力推定値に対して所定値を加算した圧力判定値よりも高いか否かを判定することは、コンプレッサ下流圧力検出値がコンプレッサ下流圧力推定値よりも当該所定値以上高いか否かを判定することと同義である。以下では、圧力判定値を用いずに、コンプレッサ下流圧力検出値がコンプレッサ下流圧力推定値よりも所定値以上高いか否かを判定することにより、エアバイパスバルブ７の異常を判定する方法を例に挙げて説明するものとする。 Here, a more specific method for setting the pressure determination value in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the compressor downstream pressure estimation unit 54 of the ECU 50 is connected to the compressor 4a when the air bypass valve 7 is normally opened in response to a valve opening command for the air bypass valve 7 when the throttle valve 11 is fully closed. A compressor downstream pressure that is a pressure in the intake passage 10 between the throttle valve 11 and the throttle valve 11 is estimated based on a throttle opening or the like (hereinafter, the estimated compressor downstream pressure is appropriately referred to as a “compressor downstream pressure estimated value”). And the air bypass valve abnormality determination part 55 of ECU50 sets a pressure determination value based on this compressor downstream pressure estimated value. Specifically, the air bypass valve abnormality determination unit 55 determines the pressure obtained by adding a predetermined value to the compressor downstream pressure estimated value in consideration of, for example, detection errors of various sensors and compressor downstream pressure estimation errors. Set as a value. As described above, the pressure determination value set in this way becomes a smaller value as the throttle opening is larger, and a smaller value as the intake air amount is larger. The air bypass valve abnormality determination unit 55 determines that the air bypass valve 7 is abnormal when the detected pressure downstream of the compressor detected by the pressure sensor 63 is higher than the pressure determination value set based on the estimated compressor downstream pressure. It is determined that
Note that determining whether the compressor downstream pressure detection value is higher than the pressure determination value obtained by adding a predetermined value to the compressor downstream pressure estimation value means that the compressor downstream pressure detection value is higher than the compressor downstream pressure estimation value. It is synonymous with determining whether it is higher than the predetermined value. In the following, an example of a method for determining an abnormality of the air bypass valve 7 by determining whether or not the compressor downstream pressure detection value is higher than the compressor downstream pressure estimation value by a predetermined value or more without using the pressure determination value will be described. It will be described in detail.

次に、図４及び図５を参照して、本実施形態においてＥＣＵ５０のコンプレッサ下流圧力推定部５４が実施するコンプレッサ下流圧力の推定方法について具体的に説明する。 Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, a method for estimating the compressor downstream pressure performed by the compressor downstream pressure estimation unit 54 of the ECU 50 in the present embodiment will be specifically described.

図４は、本発明の実施形態によるコンプレッサ下流圧力の推定方法に関係する、吸気系の一部の構成要素を概略的に示す図である。 FIG. 4 is a diagram schematically showing some components of the intake system related to the method for estimating the compressor downstream pressure according to the embodiment of the present invention.

コンプレッサ下流圧力推定部５４は、スロットルバルブ１１の全閉に伴ったエアバイパスバルブ７の開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合の、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の空気量であるバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を推定し（図４中のハッチング領域参照）、このバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４に基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力を推定する。この場合、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出される直前にコンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内に存在していた空気量と、当該吸気通路１０に流入する空気量と、当該吸気通路１０から流出する空気量とに基づいて、このようなバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を推定する。 The compressor downstream pressure estimation unit 54 determines whether the compressor 4a and the throttle valve 11 are in a state where the air bypass valve 7 is normally opened in response to a valve opening command of the air bypass valve 7 when the throttle valve 11 is fully closed. The valve opening space air amount g_air4, which is the amount of air in the intake passage 10, is estimated (see the hatched area in FIG. 4), and the air bypass according to the valve opening command is based on the valve opening space air amount g_air4. The compressor downstream pressure when the valve 7 is normally opened is estimated. In this case, the compressor downstream pressure estimation unit 54 determines the amount of air existing in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 immediately before the opening command of the air bypass valve 7 is issued, and the intake passage. Based on the amount of air flowing into the air intake 10 and the amount of air flowing out of the intake passage 10, such a valve opening time air amount g_air4 is estimated.

具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、（１）エアバイパスバルブ７の閉弁時におけるコンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の空気量であるバルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０と、（２）コンプレッサ４ａを通過する流量である吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１と、（３）スロットルバルブ１１を通過する空気流量であるスロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２と、（４）開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合にエアバイパス通路６を通過する空気流量であるバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３と、を取得して、これらに基づいてバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を求める。バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０は、エアバイパスバルブ７の開弁指令が出される直前にコンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内に当初存在していた空気量に相当し、吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１は、当該吸気通路１０に流入した空気量に相当し、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３は、当該吸気通路１０から流出した空気量に相当する。 Specifically, the compressor downstream pressure estimating unit 54 (1) a valve closing space air amount that is an air amount in the intake passage 10 between the compressor 4 a and the throttle valve 11 when the air bypass valve 7 is closed. g_air0, (2) an intake air amount g_air1 that is a flow rate that passes through the compressor 4a, (3) a throttle passage flow rate g_air2 that is an air flow rate that passes through the throttle valve 11, and (4) an air bypass according to a valve opening command When the valve 7 is normally opened, a bypass passage passage flow rate g_air3 which is an air flow rate passing through the air bypass passage 6 is acquired, and a valve opening time air amount g_air4 is obtained based on these. The valve closing space air amount g_air0 corresponds to the amount of air initially present in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 immediately before the opening command of the air bypass valve 7 is issued. The amount g_air1 corresponds to the amount of air flowing into the intake passage 10, and the throttle passage flow rate g_air2 and the bypass passage passage flow rate g_air3 correspond to the amount of air flowing out of the intake passage 10.

したがって、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０と吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１とを加算した空気量から、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を減算することにより、バルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を求める（ｇ＿ａｉｒ４＝ｇ＿ａｉｒ０＋ｇ＿ａｉｒ１−ｇ＿ａｉｒ２−ｇ＿ａｉｒ３）。そして、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、こうして求めたバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４に基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力を推定する、つまりコンプレッサ下流圧力推定値を求める。 Therefore, the compressor downstream pressure estimation unit 54 subtracts the throttle passage flow rate g_air2 and the bypass passage passage flow rate g_air3 from the air amount obtained by adding the valve closing time air amount g_air0 and the intake air amount g_air1 to obtain the valve opening time space. The air amount g_air4 is obtained (g_air4 = g_air0 + g_air1-g_air2-g_air3). Then, the compressor downstream pressure estimation unit 54 estimates the compressor downstream pressure when the air bypass valve 7 is normally opened according to the valve opening command based on the valve opening space air amount g_air4 thus obtained. Obtain the estimated compressor downstream pressure.

図５は、本発明の実施形態によるコンプレッサ下流圧力の推定方法を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram illustrating a method for estimating the compressor downstream pressure according to the embodiment of the present invention.

まず、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、スロットルバルブ１１の全閉に伴ってエアバイパスバルブ７を開弁する開弁指令が出された際に、この開弁指令が出される直前（つまりエアバイパスバルブ７が未だ閉じている際）にコンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内に存在していた空気量であるバルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０を推定する（図４中のハッチング領域参照）。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値と、温度センサ６４によって検出されたコンプレッサ下流温度とに基づいて、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０を推定する。例えば、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、気体の状態方程式を用いて、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０を演算する。 First, the compressor downstream pressure estimation unit 54 immediately before the valve opening command is issued (that is, the air bypass valve) when the valve opening command for opening the air bypass valve 7 is issued when the throttle valve 11 is fully closed. The valve closing time air amount g_air0, which is the amount of air existing in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 when the valve 7 is still closed, is estimated (see the hatched area in FIG. 4). ). Specifically, the compressor downstream pressure estimating unit 54 calculates the valve closing time space air amount g_air0 based on the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63 and the compressor downstream temperature detected by the temperature sensor 64. presume. For example, the compressor downstream pressure estimation unit 54 calculates the valve closing space air amount g_air0 using the gas state equation.

次いで、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、コンプレッサ４ａを通過した流量として、エアフロメータ６１によって検出された吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１を取得する。 Next, the compressor downstream pressure estimation unit 54 acquires the intake air amount g_air1 detected by the air flow meter 61 as the flow rate that has passed through the compressor 4a.

次いで、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、スロットルバルブ１１を通過する空気流量であるスロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、圧力センサ６８によって検出されたスロットル下流圧力と、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値と、スロットル開度センサ６６によって検出されたスロットル開度と、温度センサ６４によって検出されたコンプレッサ下流温度と、に基づいて、ベルヌーイの定理を用いて、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２を演算する。なお、コンプレッサ上流温度とコンプレッサ下流温度とは厳密には異なる値となるが、本実施形態においては、減速時にはターボ過給機４による過給（吸気の圧縮）がなされず、この吸気の圧縮による温度上昇が無いことから、コンプレッサ下流温度とコンプレッサ上流温度とが等しいものとして、温度センサ６４によって検出されたコンプレッサ下流温度のみを用いて、ベルヌーイの定理を適用している。 Next, the compressor downstream pressure estimation unit 54 estimates a throttle passage flow rate g_air2, which is an air flow rate passing through the throttle valve 11. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 detects the throttle downstream pressure detected by the pressure sensor 68, the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63, and the throttle opening detected by the throttle opening sensor 66. Based on the degree and the compressor downstream temperature detected by the temperature sensor 64, the throttle passage flow rate g_air2 is calculated using Bernoulli's theorem. Although the compressor upstream temperature and the compressor downstream temperature are strictly different values, in this embodiment, the turbocharger 4 does not perform supercharging (compression of intake air) at the time of deceleration. Since there is no temperature rise, Bernoulli's theorem is applied using only the compressor downstream temperature detected by the temperature sensor 64, assuming that the compressor downstream temperature and the compressor upstream temperature are equal.

次いで、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合にエアバイパス通路６を通過する空気流量であるバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値と、大気圧センサ６０によって検出された大気圧と、温度センサ６２によって検出されたコンプレッサ上流温度と、に基づいて、ベルヌーイの定理を用いて、バイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を演算する。このベルヌーイの定理の適用に際しても、コンプレッサ下流温度とコンプレッサ上流温度とが等しいものとして、温度センサ６２によって検出されたコンプレッサ上流温度のみを用いている。 Next, the compressor downstream pressure estimation unit 54 estimates a bypass passage passage flow rate g_air3 that is an air flow rate passing through the air bypass passage 6 when the air bypass valve 7 is normally opened in response to the valve opening command. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 detects the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63, the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 60, and the compressor upstream temperature detected by the temperature sensor 62. , The bypass passage passage flow rate g_air3 is calculated using Bernoulli's theorem. In applying Bernoulli's theorem, only the compressor upstream temperature detected by the temperature sensor 62 is used on the assumption that the compressor downstream temperature and the compressor upstream temperature are equal.

次いで、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、上記のようにして得られたバルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０、吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３に基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合の、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の空気量であるバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を推定する（図４中のハッチング領域参照）。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０と吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１とを加算した空気量から、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を減算することにより、バルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を求める（ｇ＿ａｉｒ４＝ｇ＿ａｉｒ０＋ｇ＿ａｉｒ１−ｇ＿ａｉｒ２−ｇ＿ａｉｒ３）。 Next, the compressor downstream pressure estimation unit 54 responds to the valve opening command based on the valve closing space air amount g_air0, the intake air amount g_air1, the throttle passage flow rate g_air2, and the bypass passage passage flow rate g_air3 obtained as described above. When the air bypass valve 7 is normally opened, the valve opening time air amount g_air4, which is the amount of air in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11, is estimated (hatching region in FIG. 4). reference). Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 subtracts the throttle passage flow rate g_air2 and the bypass passage passage flow rate g_air3 from the air amount obtained by adding the valve closing time air amount g_air0 and the intake air amount g_air1. The open-time space air amount g_air4 is obtained (g_air4 = g_air0 + g_air1-g_air2-g_air3).

次いで、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、上記のようにして求めたバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４と、温度センサ６９によって検出されたスロットル下流温度とに基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力を推定する、つまりコンプレッサ下流圧力推定値を求める。例えば、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、気体の状態方程式を用いて、コンプレッサ下流圧力推定値を求める。 Next, the compressor downstream pressure estimation unit 54 determines the air bypass valve according to the valve opening command based on the valve opening time air amount g_air4 obtained as described above and the throttle downstream temperature detected by the temperature sensor 69. The compressor downstream pressure when 7 is normally opened is estimated, that is, the compressor downstream pressure estimated value is obtained. For example, the compressor downstream pressure estimation unit 54 obtains a compressor downstream pressure estimated value using a gas state equation.

次に、図６を参照して、本発明の実施形態によるエアバイパスバルブ異常判定処理について説明する。図６は、本発明の実施形態によるエアバイパスバルブ異常判定処理を示すフローチャートである。このフローは、ＥＣＵ５０によって繰り返し実行される。 Next, an air bypass valve abnormality determination process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an air bypass valve abnormality determination process according to the embodiment of the present invention. This flow is repeatedly executed by the ECU 50.

まず、ステップＳ１において、ＥＣＵ５０は、以降の処理で必要な各種センサの検出値を取得する。具体的には、ＥＣＵ５０は、大気圧センサ６０によって検出された大気圧（検出信号Ｓ６０に対応する）、エアフロメータ６１によって検出された吸入空気量（検出信号Ｓ６１に対応する）、温度センサ６２によって検出されたコンプレッサ上流温度（検出信号Ｓ６２に対応する）、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力（検出信号Ｓ６３に対応する）、温度センサ６４によって検出されたコンプレッサ下流温度（検出信号Ｓ６４に対応する）、スロットル開度センサ６６によって検出されたスロットル開度（検出信号Ｓ６６に対応する）、圧力センサ６８によって検出されたスロットル下流圧力（検出信号Ｓ６８に対応する）、温度センサ６９によって検出されたスロットル下流温度（検出信号Ｓ６９に対応する）、などを取得する。ＥＣＵ５０は、こうして取得された各種センサの検出値をメモリなどに記憶させておく。 First, in step S1, the ECU 50 acquires detection values of various sensors necessary for subsequent processing. Specifically, the ECU 50 detects the atmospheric pressure (corresponding to the detection signal S60) detected by the atmospheric pressure sensor 60, the intake air amount (corresponding to the detection signal S61) detected by the air flow meter 61, and the temperature sensor 62. Detected compressor upstream temperature (corresponding to detection signal S62), compressor downstream pressure detected by pressure sensor 63 (corresponding to detection signal S63), compressor downstream temperature detected by temperature sensor 64 (corresponding to detection signal S64) ), The throttle opening detected by the throttle opening sensor 66 (corresponding to the detection signal S66), the throttle downstream pressure detected by the pressure sensor 68 (corresponding to the detection signal S68), and the temperature sensor 69 Throttle downstream temperature (corresponding to detection signal S69), To get. The ECU 50 stores the detected values of the various sensors thus obtained in a memory or the like.

次いで、ステップＳ２において、ＥＣＵ５０は、エアバイパスバルブ７を開弁させるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ１１の全閉に伴ってエアバイパスバルブ７を開弁するための開弁指令を出すか否かを判定する。その結果、エアバイパスバルブ７を開弁させない場合には、ステップＳ１に戻る。一方、エアバイパスバルブ７を開弁させる場合には、ＥＣＵ５０のエアバイパスバルブ制御部５１が、エアバイパスバルブ７を開弁させるための制御信号Ｓ７をエアバイパスバルブ７に供給する。そして、処理はステップＳ３に進む。 Next, in step S2, the ECU 50 determines whether or not to open the air bypass valve 7. Specifically, the ECU 50 determines whether or not to issue a valve opening command for opening the air bypass valve 7 when the throttle valve 11 is fully closed. As a result, when the air bypass valve 7 is not opened, the process returns to step S1. On the other hand, when opening the air bypass valve 7, the air bypass valve control unit 51 of the ECU 50 supplies a control signal S 7 for opening the air bypass valve 7 to the air bypass valve 7. Then, the process proceeds to step S3.

ステップＳ３において、ＥＣＵ５０のコンプレッサ下流圧力推定部５４が、エアバイパスバルブ７の閉弁時におけるコンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の空気量であるバルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、エアバイパスバルブ７の閉弁時（例えばエアバイパスバルブ７の開弁指令が出される直前）に圧力センサ６３及び温度センサ６４によってそれぞれ検出されたコンプレッサ下流圧力検出値及びコンプレッサ下流温度に基づいて、例えば気体の状態方程式などを用いて、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０を演算する。 In step S <b> 3, the compressor downstream pressure estimation unit 54 of the ECU 50 calculates a valve closing space air amount g_air0 that is an air amount in the intake passage 10 between the compressor 4 a and the throttle valve 11 when the air bypass valve 7 is closed. presume. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 detects the compressor detected by the pressure sensor 63 and the temperature sensor 64 when the air bypass valve 7 is closed (for example, immediately before the opening command of the air bypass valve 7 is issued). Based on the downstream pressure detection value and the compressor downstream temperature, the valve closing time air amount g_air0 is calculated using, for example, a gas state equation.

次いで、ステップＳ４において、ＥＣＵ５０の吸入空気量検出部５３が、コンプレッサ４ａを通過した流量として、エアフロメータ６１によって検出された吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１を取得する。 Next, in step S4, the intake air amount detection unit 53 of the ECU 50 acquires the intake air amount g_air1 detected by the air flow meter 61 as the flow rate that has passed through the compressor 4a.

次いで、ステップＳ５において、ＥＣＵ５０のコンプレッサ下流圧力推定部５４が、スロットルバルブ１１を通過する空気流量であるスロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、圧力センサ６８によって検出されたスロットル下流圧力と、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値と、スロットル開度センサ６６によって検出されたスロットル開度と、温度センサ６４によって検出されたコンプレッサ下流温度と、に基づいて、ベルヌーイの定理を用いて、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２を演算する。 Next, in step S5, the compressor downstream pressure estimation unit 54 of the ECU 50 estimates a throttle passage flow rate g_air2 that is an air flow rate passing through the throttle valve 11. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 detects the throttle downstream pressure detected by the pressure sensor 68, the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63, and the throttle opening detected by the throttle opening sensor 66. Based on the degree and the compressor downstream temperature detected by the temperature sensor 64, the throttle passage flow rate g_air2 is calculated using Bernoulli's theorem.

次いで、ステップＳ６において、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合にエアバイパス通路６を通過する空気流量であるバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値と、大気圧センサ６０によって検出された大気圧と、温度センサ６２によって検出されたコンプレッサ上流温度と、に基づいて、ベルヌーイの定理を用いて、バイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を演算する。 Next, in step S6, the compressor downstream pressure estimation unit 54 estimates a bypass passage passage flow rate g_air3 that is an air flow amount that passes through the air bypass passage 6 when the air bypass valve 7 is normally opened according to the valve opening command. To do. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 detects the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63, the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 60, and the compressor upstream temperature detected by the temperature sensor 62. , The bypass passage passage flow rate g_air3 is calculated using Bernoulli's theorem.

次いで、ステップＳ７において、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、ステップＳ３〜Ｓ６で得られたバルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０、吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３に基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合の、コンプレッサ４ａとスロットルバルブ１１との間の吸気通路１０内の空気量であるバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、バルブ閉時空間空気量ｇ＿ａｉｒ０と吸入空気量ｇ＿ａｉｒ１とを加算した空気量から、スロットル通過流量ｇ＿ａｉｒ２及びバイパス通路通過流量ｇ＿ａｉｒ３を減算することにより、バルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４を求める（ｇ＿ａｉｒ４＝ｇ＿ａｉｒ０＋ｇ＿ａｉｒ１−ｇ＿ａｉｒ２−ｇ＿ａｉｒ３）。 Next, in step S7, the compressor downstream pressure estimation unit 54 opens based on the valve closing space air amount g_air0, the intake air amount g_air1, the throttle passage flow rate g_air2, and the bypass passage passage flow rate g_air3 obtained in steps S3 to S6. When the air bypass valve 7 is normally opened according to the valve command, a valve opening space air amount g_air4 that is an air amount in the intake passage 10 between the compressor 4a and the throttle valve 11 is estimated. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 subtracts the throttle passage flow rate g_air2 and the bypass passage passage flow rate g_air3 from the air amount obtained by adding the valve closing time air amount g_air0 and the intake air amount g_air1. The open-time space air amount g_air4 is obtained (g_air4 = g_air0 + g_air1-g_air2-g_air3).

次いで、ステップＳ８において、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、ステップＳ７で求められたバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４に基づいて、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力を推定する。具体的には、コンプレッサ下流圧力推定部５４は、このバルブ開時空間空気量ｇ＿ａｉｒ４と、温度センサ６９によって検出されたスロットル下流温度とに基づいて、例えば気体の状態方程式などを用いて、コンプレッサ下流圧力推定値を求める。 Next, in step S8, the compressor downstream pressure estimation unit 54 determines the compressor when the air bypass valve 7 is normally opened in accordance with the valve opening command based on the valve opening time air amount g_air4 obtained in step S7. Estimate downstream pressure. Specifically, the compressor downstream pressure estimation unit 54 uses, for example, a gas equation of state based on the valve-opening space air amount g_air4 and the throttle downstream temperature detected by the temperature sensor 69, and the compressor downstream pressure Determine the pressure estimate.

次いで、ステップＳ９において、ＥＣＵ５０のコンプレッサ下流圧力検出部５２が、圧力センサ６３によって検出されたコンプレッサ下流圧力検出値を取得する。 Next, in step S <b> 9, the compressor downstream pressure detection unit 52 of the ECU 50 acquires the compressor downstream pressure detection value detected by the pressure sensor 63.

次いで、ステップＳ１０において、ＥＣＵ５０エアバイパスバルブ異常判定部５５が、エアバイパスバルブ７の異常を判定するために、ステップＳ９で取得されたコンプレッサ下流圧力検出値が、ステップＳ８で求められたコンプレッサ下流圧力推定値よりも所定値以上高いか否かを判定する。この所定値は、例えば、各種センサの検出誤差やコンプレッサ下流圧力の推定誤差などを考慮して予め設定される。 Next, in step S10, the ECU 50 air bypass valve abnormality determining unit 55 determines that the compressor downstream pressure detected in step S8 is the compressor downstream pressure detected in step S8 in order to determine whether the air bypass valve 7 is abnormal. It is determined whether or not the estimated value is higher than a predetermined value. This predetermined value is set in advance in consideration of, for example, detection errors of various sensors and estimation errors of the compressor downstream pressure.

ステップＳ１０の判定の結果、コンプレッサ下流圧力検出値がコンプレッサ下流圧力推定値よりも所定値以上高い場合には、ステップＳ１１に進み、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、エアバイパスバルブ７が異常であると判定する。例えば、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、エアバイパスバルブ７が閉固着していると判定する。 As a result of the determination in step S10, if the detected value downstream of the compressor is higher than the estimated value downstream of the compressor by a predetermined value or more, the process proceeds to step S11, and the air bypass valve abnormality determination unit 55 determines that the air bypass valve 7 is abnormal. Is determined. For example, the air bypass valve abnormality determination unit 55 determines that the air bypass valve 7 is closed and fixed.

一方、ステップＳ１０の判定の結果、コンプレッサ下流圧力検出値がコンプレッサ下流圧力推定値よりも所定値以上高くない場合、つまりコンプレッサ下流圧力検出値からコンプレッサ下流圧力推定値を減算した値が所定値未満である場合には、ステップＳ１２に進み、エアバイパスバルブ異常判定部５５は、エアバイパスバルブ７が正常であると判定する。 On the other hand, as a result of the determination in step S10, if the compressor downstream pressure detection value is not higher than the compressor downstream pressure estimation value by a predetermined value or more, that is, the value obtained by subtracting the compressor downstream pressure estimation value from the compressor downstream pressure detection value is less than the predetermined value. If there is, the process proceeds to step S12, and the air bypass valve abnormality determination unit 55 determines that the air bypass valve 7 is normal.

次に、本発明の実施形態によるターボ過給機付エンジンの制御装置による作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the control device for the turbocharged engine according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態によれば、開弁指令後のエアバイパスバルブ７の異常判定中のスロットル開度変化を考慮して設定した圧力判定値を用いるので、異常判定中のスロットル開度変化に起因する誤判定を適切に抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、異常判定中にスロットル開度が変化しても、エアバイパスバルブ７の異常を正確に判定することができる。また、本実施形態によれば、スロットル開度が変化しても異常判定を適切に行うことができるため、スロットル開度が変化した際の異常判定の実施を制限する必要がないので、エアバイパスバルブ７の異常判定を実施する頻度を適切に確保することができる。 According to this embodiment, since the pressure determination value set in consideration of the throttle opening change during the abnormality determination of the air bypass valve 7 after the valve opening command is used, an error caused by the throttle opening change during the abnormality determination is used. The determination can be appropriately suppressed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the abnormality of the air bypass valve 7 even if the throttle opening changes during the abnormality determination. In addition, according to the present embodiment, even if the throttle opening changes, the abnormality determination can be performed appropriately, so there is no need to limit the execution of the abnormality determination when the throttle opening changes. The frequency with which the abnormality determination of the valve 7 is performed can be appropriately ensured.

更に、本実施形態では、上記したスロットル開度に加えて、吸入空気量にも基づいて圧力判定値を設定するので、吸入空気量が大きいほどコンプレッサ下流圧力が大きく低下するという傾向を考慮に入れた圧力判定値を用いて異常判定を行うことができる。よって、エアバイパスバルブ７の異常判定を精度良く行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, since the pressure determination value is set based on the intake air amount in addition to the throttle opening described above, the tendency that the compressor downstream pressure greatly decreases as the intake air amount increases is taken into consideration. An abnormality determination can be performed using the determined pressure determination value. Therefore, the abnormality determination of the air bypass valve 7 can be performed with high accuracy.

更に、本実施形態では、開弁指令に応じてエアバイパスバルブ７が正常に開弁した場合のコンプレッサ下流圧力（コンプレッサ下流圧力推定値）をスロットル開度などに基づいて推定し、このコンプレッサ下流圧力推定値に応じた圧力判定値を用いるので、スロットル開度変化をより的確に反映した圧力判定値を用いて異常判定を行うことができる。よって、異常判定中のスロットル開度変化に起因する誤判定を効果的に抑制することができる。したがって、異常判定中にスロットル開度が変化しても、エアバイパスバルブ７の異常判定を精度良く行うことができる。
なお、コンプレッサ下流圧力推定値に応じた圧力判定値として、コンプレッサ下流圧力推定値に対して所定値を加算した圧力判定値を用いて、コンプレッサ下流圧力検出値がこの圧力判定値よりも高いか否かを判定するのであるが、こうすることは、前述したように、コンプレッサ下流圧力検出値がコンプレッサ下流圧力推定値よりも当該所定値以上高いか否かを判定することと同義である。したがって、後者の判定を行った場合にも、上記した作用効果が得られる。 Further, in the present embodiment, the compressor downstream pressure (compressor downstream pressure estimated value) when the air bypass valve 7 is normally opened according to the valve opening command is estimated based on the throttle opening and the like. Since the pressure determination value corresponding to the estimated value is used, the abnormality determination can be performed using the pressure determination value that more accurately reflects the throttle opening change. Therefore, it is possible to effectively suppress erroneous determination caused by a change in throttle opening during abnormality determination. Therefore, even if the throttle opening changes during the abnormality determination, the abnormality determination of the air bypass valve 7 can be accurately performed.
It should be noted that, as a pressure judgment value corresponding to the compressor downstream pressure estimation value, a pressure judgment value obtained by adding a predetermined value to the compressor downstream pressure estimation value is used, and whether or not the compressor downstream pressure detection value is higher than this pressure judgment value. However, as described above, this is equivalent to determining whether or not the compressor downstream pressure detection value is higher than the compressor downstream pressure estimation value by the predetermined value or more. Therefore, even when the latter determination is performed, the above-described effects can be obtained.

４ターボ過給機
４ａコンプレッサ
４ｂタービン
６エアバイパス通路
７エアバイパスバルブ
１０吸気通路
１１スロットルバルブ
２０エンジン
３０排気通路
５０ＥＣＵ
５１エアバイパスバルブ制御部
５４コンプレッサ下流圧力推定部
５５エアバイパスバルブ異常判定部
６１エアフロメータ
６３、６８圧力センサ
６２、６４、６９温度センサ
６６スロットル開度センサ
１００エンジンシステム 4 Turbocharger 4a Compressor 4b Turbine 6 Air bypass passage 7 Air bypass valve 10 Intake passage 11 Throttle valve 20 Engine 30 Exhaust passage 50 ECU
51 Air Bypass Valve Control Unit 54 Compressor Downstream Pressure Estimation Unit 55 Air Bypass Valve Abnormality Determination Unit 61 Air Flow Meter 63, 68 Pressure Sensor 62, 64, 69 Temperature Sensor 66 Throttle Opening Sensor 100 Engine System

Claims

A throttle valve for adjusting the intake air amount, a compressor provided on an intake passage upstream of the throttle valve, a turbocharger having a turbine provided on an exhaust passage, and a downstream side of the compressor and An air bypass passage that is connected to an intake passage on the upstream side of the throttle valve and an intake passage on the upstream side of the compressor, bypasses the compressor and flows the intake air, and an intake air that is provided on the air bypass passage and flows through the air bypass passage An air bypass valve for controlling the engine, and a turbocharged engine control device applied to an engine system,
An air bypass valve control means for performing control to open the air bypass valve when the throttle valve is closed;
A compressor downstream pressure detecting means for detecting a compressor downstream pressure that is a pressure in an intake passage between the compressor and the throttle valve when the air bypass valve control means performs control to open the air bypass valve; ,
Air bypass valve abnormality determining means for determining that the air bypass valve is abnormal when the compressor downstream pressure is higher than a predetermined pressure determination value;
Control of an engine with a turbocharger, characterized in that the pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determination means is set to a smaller value as the throttle opening after opening the air bypass valve is larger. apparatus.

Furthermore, it has an intake air amount detection means for detecting the intake air amount,
The pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determination unit is set to a smaller value as the intake air amount detected by the intake air amount detection unit is larger. Control device.

Further, when the air bypass valve is normally opened by the control of the air bypass valve control means, the compressor downstream pressure, which is the pressure in the intake passage between the compressor and the throttle valve, is expressed as the throttle opening degree. Compressor downstream pressure estimating means for estimating based on
2. The control device for an engine with a turbocharger according to claim 1, wherein the pressure determination value used by the air bypass valve abnormality determination unit is set based on a compressor downstream pressure estimated by the compressor downstream pressure estimation unit.

Furthermore, it has an intake air amount detection means for detecting the intake air amount,
The compressor downstream pressure estimating means includes:
A valve closing space air amount estimating means for estimating an air amount in an intake passage between the compressor and the throttle valve when the air bypass valve is closed before the air bypass valve control means performs control; ,
Throttle passage flow rate estimating means for estimating the air flow rate passing through the throttle valve based on the throttle opening;
A bypass passage passage flow rate estimating means for estimating an air flow rate passing through the air bypass passage when the air bypass valve is normally opened by the control of the air bypass valve control means,
The air flow rate estimated by the throttle passage flow rate estimating unit from the air amount obtained by adding the air amount estimated by the valve closing time air amount estimating unit and the intake air amount detected by the intake air amount detecting unit; and The control device for an engine with a turbocharger according to claim 3, wherein the compressor downstream pressure is estimated based on an air amount obtained by subtracting the air flow rate estimated by the bypass passage passage flow rate estimation means.