アイドル制御系の異常判定装置
【課題】 内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常を精度良く判定することができるアイドル制御系の異常判定装置を提供する。
【解決手段】 アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常判定装置１は、内燃機関３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータｒＥＧＲ、ＴＷ、ＰＡおよび／または内燃機関３の負荷を表す負荷パラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、ＰＯを検出し、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータｒＥＧＲ、ＴＷ、ＰＡ、および／または負荷パラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、ＰＯに基づいて、アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常を判定するためのしきい値ｑＪＵＤを決定し（ステップ５〜１３）、取得された供給燃料量ＱＯＵＴと決定されたしきい値ｑＪＵＤとの比較結果に基づいて、アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常を判定する（ステップ１７、２１、２５）。
【解決手段】 アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常判定装置１は、内燃機関３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータｒＥＧＲ、ＴＷ、ＰＡおよび／または内燃機関３の負荷を表す負荷パラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、ＰＯを検出し、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータｒＥＧＲ、ＴＷ、ＰＡ、および／または負荷パラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、ＰＯに基づいて、アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常を判定するためのしきい値ｑＪＵＤを決定し（ステップ５〜１３）、取得された供給燃料量ＱＯＵＴと決定されたしきい値ｑＪＵＤとの比較結果に基づいて、アイドル制御系６、７、７ａ、８の異常を判定する（ステップ１７、２１、２５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の異常判定装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この異常判定装置は、内燃機関の燃料噴射弁の異常を判定するものであり、この判定は次のようにして行われる。すなわち、まず、燃料噴射弁による燃料噴射量の基本値を補正するための学習補正係数を算出するとともに、算出した学習補正係数を、そのときの内燃機関の運転状態に対応させて記憶する。次いで、記憶された学習補正係数のうち、アイドル運転状態に対応する学習補正係数と、燃料噴射量の基本値が比較的大きな所定の運転状態に対応する学習補正係数との偏差（以下「補正係数偏差」という）を算出する。次に、算出した補正係数偏差が所定のしきい値以上であるときには、燃料噴射弁が異常であると判定する。
【０００３】
また、上記の学習補正係数は、内燃機関のクランクケースから吸気管に還流するブローバイガスによる影響によって変化し、それにより、上記の補正係数偏差が変化することによって、燃料噴射弁の異常を誤判定する場合がある。このため、この従来の異常判定装置では、そのような誤判定を防止するために、ブローバイガスの発生度合を表すパラメータを検出するとともに、検出されたパラメータに応じて、上記の所定のしきい値が設定される。このブローバイガスの発生度合を表すパラメータは、内燃機関の運転状態が上記の所定の運転状態にあるときに検出された内燃機関の冷却水の温度、内燃機関の始動時からの経過時間、および内燃機関の運転時間の累積値である。
【０００４】
上述したように、従来の異常判定装置では、ブローバイガスによる影響がなければ、内燃機関に供給すべき燃料量がアイドル運転中に一定になることを前提として、内燃機関の運転時間の累積値などのブローバイガスの発生度合を表すパラメータに応じて、しきい値を設定しているにすぎない。しかし、内燃機関のタイプによっては、そのアイドル運転中で、かつブローバイガスによる影響がないときでも、供給すべき燃料量が必ずしも一定であるとは限らず、変化する場合があり、その場合には、従来の異常判定装置では、異常判定を精度良く行うことができない。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常を精度良く判定することができるアイドル制御系の異常判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６５７７１３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、内燃機関３の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように、内燃機関３に供給すべき供給燃料量（実施形態における（以下、本項において同じ）目標燃料噴射量ＱＯＵＴ）を決定するとともに、決定された供給燃料量に基づいて内燃機関３のアイドル運転を制御するアイドル制御系（インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、ＥＧＲ装置８）の異常を判定するアイドル制御系の異常判定装置１であって、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるか否かを判別するアイドル運転判別手段（ＥＣＵ２、アクセル開度センサ２９、車速センサ３０、ステップ３）と、内燃機関３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータ（ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷ、大気圧ＰＡ）および内燃機関３の負荷を表す負荷パラメータ（発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、ポンプ油圧ＰＯ）の少なくとも一方を検出するパラメータ検出手段（電流センサ２１、油圧センサ２２、水温センサ２４、エアーフローセンサ２５、吸気温センサ２６、大気圧センサ２７、ＥＣＵ２）と、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータおよび負荷パラメータの少なくとも一方に基づいて、アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値ｑＪＵＤを決定するしきい値決定手段（ＥＣＵ２、ステップ５〜１３、図６〜図１２）と、供給燃料量を取得する供給燃料量取得手段（ＥＣＵ２、ステップ１６）と、取得された供給燃料量と決定されたしきい値ｑＪＵＤとの比較結果に基づいて、アイドル制御系の異常を判定する異常判定手段（ＥＣＵ２、ステップ１７、２１、２５）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このアイドル制御系の異常判定装置によれば、内燃機関が所定のアイドル運転状態にあるか否かが、アイドル運転判別手段により判別されるとともに、内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータおよび／または内燃機関の負荷を表す負荷パラメータが、パラメータ検出手段により検出される。また、内燃機関が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータおよび／または負荷パラメータに基づき、アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値がしきい値決定手段によって決定される。さらに、内燃機関の運転状態を所定のアイドル運転状態に制御するために内燃機関に供給すべき供給燃料量が、供給燃料量取得手段によって取得されるとともに、取得された供給燃料量と決定されたしきい値との比較結果に基づき、アイドル制御系の異常が異常判定手段によって判定される。
【０００９】
アイドル制御系では、内燃機関の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように供給燃料量が決定されるので、アイドル制御系が異常である場合には、しきい値に対する供給燃料量のずれが大きくなる。したがって、供給燃料量としきい値との比較結果に基づいて、アイドル制御系の異常を判定することができる。また、アイドル運転中、供給燃料量は、その上述した決定手法から、内燃機関の燃焼状態や負荷が変化するのに伴い、所定のアイドル運転状態を維持するように変化する。本発明によれば、アイドル運転中に検出された燃焼状態パラメータおよび／または負荷パラメータに基づいて、異常判定用のしきい値を決定するので、上記のように変化する供給燃料量に見合うように、しきい値を適切に決定することができる。したがって、内燃機関のアイドル運転中における運転状態の変化に応じて、アイドル制御系の異常を精度良く判定することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、内燃機関３には、内燃機関３における燃焼により生成された既燃ガスの一部を内燃機関３の気筒３ｄ内に存在させるＥＧＲ装置８が設けられており、燃焼状態パラメータには、気筒３ｄ内に吸入される新気の量（新気量ＱＡ）とＥＧＲ装置８により気筒内に存在させられた既燃ガスの量との和に対する既燃ガスの量の比を表すＥＧＲ率パラメータ（ＥＧＲ率ｒＥＧＲ）、内燃機関３を冷却するための冷却水の温度（エンジン水温ＴＷ）、および大気圧ＰＡの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率パラメータ、内燃機関の冷却用の冷却水の温度、および大気圧の少なくとも１つが用いられる。これらのパラメータはいずれも、内燃機関の燃焼状態と密接な相関関係を有するので、異常判定用のしきい値の決定を適切に行うことができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、内燃機関３には、発電機（オルタネータＡＬ）、エアコンディショナＡＣ、変速装置ＴＭ、およびパワーステアリングＰＳの少なくとも１つが連結されており、負荷パラメータには、発電機、エアコンディショナＡＣ、変速装置ＴＭ、およびパワーステアリングＰＳの少なくとも１つによる負荷を表すパラメータ（発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、ポンプ油圧ＰＯ）が含まれることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、内燃機関の負荷パラメータとして、内燃機関に連結された発電機、エアコンディショナ、変速装置、およびパワーステアリングの少なくとも１つによる負荷を表すパラメータが用いられる。これらの要素が内燃機関に連結されているため、アイドル運転中、これらの要素による負荷が内燃機関に作用するので、異常判定用のしきい値の決定を適切に行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、異常判定手段は、供給燃料量がしきい値ｑＪＵＤを含む所定の範囲（第１しきい値ｑＪＵＤＨ、第２しきい値ｑＪＵＤＬ）内にないときに、アイドル制御系が異常であると判定する（ステップ１７、２１、２５）ことを特徴とする。
【００１５】
供給燃料量としきい値とを単純に比較した結果に基づいてアイドル制御系の異常を判定した場合には、アイドル制御系が正常であっても、パラメータ検出手段の特性のばらつきによりしきい値が変動することによって、しきい値に対する供給燃料量のずれが大きくなり、その結果、アイドル制御系が異常であると誤判定することがある。上述した構成によれば、供給燃料量がしきい値を含む所定の範囲内にないときに、アイドル制御系が異常であると判定するので、上記のような誤判定を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図３は、本実施形態によるアイドル制御系の異常判定装置１を示しており、同図に示すように、この異常判定装置１は、後述するＥＣＵ２および各種のセンサを備えている。また、図１および図２は、この異常判定装置１を適用した内燃機関３を概略的に示している。内燃機関（以下「エンジン」という）３は、車両（図示せず）に駆動源として搭載されたディーゼルエンジンであり、この車両には、変速装置ＴＭと、エンジン３によってそれぞれ駆動されるオルタネータＡＬ、エアコンディショナＡＣおよびパワーステアリングＰＳが設けられている。
【００１７】
この変速装置ＴＭは、有段式の自動変速装置であり、エンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されたトルクコンバータと、このトルクコンバータに機械的に連結された入力軸と、車両の駆動輪に機械的に連結された出力軸と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸および出力軸との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。さらに、変速装置ＴＭでは、これらの複数のギヤ列によって、前進用の第１速、第２速および第３速と後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定されている。
【００１８】
また、変速装置ＴＭの動作は、運転者によって操作されるシフトレバー（図示せず）のシフト位置などに応じて、後述するＥＣＵ２により制御される。さらに、このシフトレバーのシフト位置として、パーキング、ニュートラル、リバース、ドライブ、スポーツ、およびローの各レンジが設定されている。具体的には、上記の制御は次のようにして行われる。すなわち、シフトレバーのシフト位置がパーキングおよびニュートラルであるときには、上述したクラッチがいずれも遮断状態に保持され、それにより、クランク軸３ａと駆動輪の間の連結は解かれる。一方、他のシフト位置のときには、シフト位置などに応じてクラッチが接続され、クランク軸３ａと駆動輪の間が連結状態に保持される。この場合、入力軸に入力されたエンジン３の動力は、クラッチで接続されたギヤ列により変速され、出力軸に出力された後、駆動輪に伝達される。
【００１９】
上記のオルタネータＡＬは、交流発電機と整流器の組み合わせで構成されており、クランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、バッテリＢＡや各種の電装部品に電気的に接続されている。また、オルタネータＡＬは、エンジン３の動力の一部を電力に変換し、発電を行うとともに、発電した電力は、上記のバッテリＢＡに充電されるか、または、上記の電装部品に供給される。この場合、オルタネータＡＬで発電する電力が大きいほど、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷はより大きくなる。さらに、オルタネータＡＬによる発電動作は、ＥＣＵ２により制御される。
【００２０】
また、バッテリＢＡには、電流センサ２１が設けられており、電流センサ２１は、オルタネータＡＬからバッテリＢＡに流れる電流（以下「発電電流」という）ＶＥＬを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２１】
上記のエアコンディショナＡＣは、車両内の運転室を冷房するためのものであり、ロータリー式のコンプレッサＣＯと、電磁式のクラッチＣＬを有しており、コンプレッサＣＯは、クラッチＣＬを介して、クランク軸３ａに連結されている。このクラッチＣＬの接続状態では、エンジン３の動力がコンプレッサＣＯに伝達され、コンプレッサＣＯは、エンジン３の動力の一部を用いてエアコンディショナＡＣの冷媒を圧縮する。コンプレッサＣＯによるエンジン３の負荷は、エアコンディショナＡＣの負荷が大きいほど、より大きくなる。また、上記のクラッチＣＬの動作は、ＥＣＵ２により制御され、それにより、クランク軸３ａとコンプレッサＣＯの間が接続・遮断される。
【００２２】
前記パワーステアリングＰＳは、パワーステアリング機構ＰＭ、油圧ポンプＯＰおよび油圧制御弁ＯＶを有している。この油圧ポンプＯＰは、クランク軸３ａに連結されており、エンジン３の動力の一部を油圧に変換するとともに、この油圧をパワーステアリング機構ＰＭに供給する。パワーステアリング機構ＰＭは、車両の操舵輪とハンドルに連結されており、上述した油圧ポンプＯＰから供給される油圧（以下「ポンプ油圧」という）ＰＯによって作動し、運転者によるハンドル操作をアシストする。このポンプ油圧ＰＯは、ＥＣＵ２で上記の油圧制御弁ＯＶの開度を変更することによって制御され、それにより、パワーステアリング機構ＰＭによるアシスト力が制御される。この場合、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、このアシスト力がより大きくなるとともに、油圧ポンプＯＰによるエンジン３の負荷がより大きくなる。また、パワーステアリング機構ＰＭには、油圧センサ２２が設けられており、油圧センサ２２は、ポンプ油圧ＰＯを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２３】
また、図２に示すように、エンジン３のシリンダヘッド３ｃには、吸気管４および排気管５がそれぞれ接続されるとともに、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が取り付けられている。このインジェクタ６は、エンジン３の気筒３ｄの天壁中央部に配置され、気筒３ｄ内に設けられたピストン３ｂに臨んでいる。また、インジェクタ６は、コモンレールを介して、高圧ポンプおよび燃料タンク（いずれも図示せず）に順に接続されている。インジェクタ６の開弁時間は、ＥＣＵ２において後述するように決定される目標燃料噴射量ＱＯＵＴに基づく駆動信号によって制御され、それにより、インジェクタ６からの燃料噴射量が制御される。
【００２４】
さらに、エンジン３のクランク軸３ａには、マグネットロータ２３ａが取り付けられており、このマグネットロータ２３ａとＭＲＥピックアップ２３ｂによって、クランク角センサ２３が構成されている。クランク角センサ２３は、クランク軸３ａの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、ピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号である。
【００２５】
また、エンジン３の本体には、水温センサ２４が設けられており、この水温センサ２４は、エンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２６】
さらに、吸気管４には、スロットル弁７が設けられており、このスロットル弁７には、例えば直流モータで構成されたアクチュエータ７ａが接続されている。スロットル弁７の開度（以下「スロットル弁開度」という）は、このアクチュエータ７ａに供給される電流のデューティ比をＥＣＵ２で制御することによって、制御される。
【００２７】
また、吸気管４のスロットル弁７よりも上流側には、エアフローセンサ２５、吸気温センサ２６および大気圧センサ２７が設けられている。エアフローセンサ２５はエンジン３に吸入される新気の量（以下「新気量」という）ＱＡを、吸気温センサ２５は新気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを、大気圧センサ２６は大気圧ＰＡを、それぞれ検出し、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。この吸気温ＴＡは、外気温と密接な相関関係を有するパラメータである。
【００２８】
さらに、エンジン３には、ＥＧＲ管８ａおよびＥＧＲ制御弁８ｂを有するＥＧＲ装置８が設けられている。このＥＧＲ管８ａは、吸気管４のスロットル弁７よりも下流側と排気管５とをつなぐように接続されている。また、ＥＧＲ管８ａを介して、エンジン３の排ガスの一部が吸気管４にＥＧＲガスとして還流し、さらに、エンジン３の気筒３ｄ内に新気とともに流入する。これにより、エンジン３における燃焼温度が低下することによって、排ガス中のＮＯｘが低減される。
【００２９】
上記のＥＧＲ制御弁８ｂは、ＥＧＲ管８ａに取り付けられたリニア電磁弁で構成されており、供給される電流のデューティ比（以下「ＥＧＲデューティ比」という）をＥＣＵ２で制御することにより、そのバルブリフト量がリニアに制御されることによって、ＥＧＲガスの量が制御される。具体的には、このＥＧＲデューティ比が大きいほど、バルブリフト量がより大きくなり、ＥＧＲガスの量（以下「ＥＧＲガス量」という）はより大きくなる。また、ＥＧＲデューティ比は、ＥＣＵ２で算出される目標ＥＧＲガス量に基づいて制御される。これにより、ＥＧＲガス量は、目標ＥＧＲガス量になるように制御される。
【００３０】
また、ＥＣＵ２には、シフト位置センサ２８が接続されており、シフト位置センサ２８は、シフトレバーのシフト位置が、前述したパーキング、ニュートラル、リバース、ドライブ、スポーツ、およびローのいずれであるかを検出し、それを表すＰＯＳＩ信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ２９からアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ３０から車両の速度すなわち車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００３１】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種のセンサ２１〜３０からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、ＥＧＲガス量や、スロットル弁開度、燃料噴射量の制御を含むエンジン３の制御を実行する。
【００３２】
また、ＥＣＵ２は、検出されたアクセル開度ＡＰがほぼ値０で、アクセルペダルが踏み込まれておらず、かつ、車速ＶＰがほぼ値０のとき、すなわち、車両が停止しているか、車速ＶＰがほぼ値０のクリープ運転中であるときには、エンジン３をアイドル運転により運転させる。このアイドル運転中の制御は次のようにして行われる。すなわち、算出されたエンジン回転数ＮＥが所定のアイドル回転数（例えば１０００ｒｐｍ）になるように、目標燃料噴射量ＱＯＵＴを算出する。なお、スロットル弁開度は全開状態に制御されるとともに、目標ＥＧＲガス量は、エンジン３の運転状態に応じて算出される。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ２は、上述したアイドル運転中、インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、およびＥＧＲ装置８を含むアイドル制御系の異常を次のようにして判定する。
【００３４】
なお、本実施形態では、本発明におけるアイドル制御系には、インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、およびＥＧＲ装置８の他、アイドル運転に影響を及ぼすすべての要素が広く含まれる。また、ＥＣＵ２が、本発明におけるアイドル運転判別手段、パラメータ検出手段、しきい値決定手段、供給燃料量取得手段、および異常判定手段に相当する。さらに、アクセル開度センサ２９および車速センサ３０が、本発明におけるアイドル運転判別手段に相当し、電流センサ２１、油圧センサ２２、水温センサ２４、エアフローセンサ２５、吸気温センサ２６、および大気圧センサ２７が、本発明におけるパラメータ検出手段に相当する。また、オルタネータＡＬが、本発明における発電機に相当する。
【００３５】
図４および図５は、上述したアイドル制御系の異常を判定するための異常判定処理を示している。本処理は、ＥＣＵ２が正常であることを条件として、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行される。まず、図４のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄが「１」であるか否かを判別する。この判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄは、本処理による異常判定の結果が得られたときに「１」にセットされるとともに、アイドル運転の開始に伴って「０」にリセットされる。このステップ１の答がＹＥＳのとき、すなわち、アイドル運転の開始後、本処理による判定結果がすでに得られているときには、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫおよびＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧを、所定値ＣＯＫおよびＣＮＧ（例えばそれぞれ数十秒に相当する値）にそれぞれリセットする（ステップ２）とともに、異常判定を行わずに、そのまま本処理を終了する。
【００３６】
一方、上記ステップ１の答がＮＯで、アイドル運転の開始後、本処理による判定結果がまだ得られていないときには、エンジン３のアイドル運転中であるか否かを判別する（ステップ３）とともに、エンジン３の暖機運転が完了しているか否かを判別する（ステップ４）。このステップ３では、アクセルペダル開度ＡＰおよび車速ＶＰがいずれもほぼ値０のときに、アイドル運転中であると判別される。また、ステップ４では、検出されたエンジン水温ＴＷが所定温度よりも高いとき、または、エンジン３の始動時からの経過時間が所定時間よりも長いときに、暖機運転が完了していると判別される。
【００３７】
上記ステップ３または４の答がＮＯで、アイドル運転中でないとき、または、暖機運転が完了していないときには、前記ステップ２を実行し、本処理を終了する。一方、ステップ３および４の答がいずれもＹＥＳで、アイドル運転中で、かつ、暖機運転が完了しているときには、以下のステップ５以降を実行することによって、アイドル制御系の異常を判定する。以上のように、本処理による異常判定は、アイドル運転が実行されるごとに行われる。また、ステップ４の実行により暖機運転の完了を条件として異常判定を行うのは、暖機運転が完了していないときには、エンジン３の燃焼状態が非常に不安定であり、それにより、判定を精度良く行えないおそれがあるためである。
【００３８】
まず、ステップ５〜１４では、前述した目標燃料噴射量ＱＯＵＴと比較される異常判定用のしきい値ｑＪＵＤを算出する。具体的には、ステップ５において、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン水温ＴＷに応じ、図６に示すｑＢＡＳＥマップを検索することによって、しきい値ｑＪＵＤの基本値ｑＢＡＳＥを算出する。このｑＢＡＳＥマップでは、基本値ｑＢＡＳＥは、エンジン水温ＴＷが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン水温ＴＷが低いほど、燃焼が不安定になりやすく、また、エンジン３の潤滑油の温度が低く、その粘度が高いことで、エンジン３のフリクションが大きく、それらに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが、アイドル運転を適切に行うべく、より大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００３９】
次いで、ステップ６〜１２において、基本値ｑＢＡＳＥを補正することにより、しきい値ｑＪＵＤを算出するための各種の補正係数や補正加算項を算出する。まず、ステップ６では、大気圧補正係数Ｋｐａを、検出された大気圧ＰＡに応じ、図７に示すＫｐａマップを検索することによって算出する。このＫｐａマップでは、大気圧補正係数Ｋｐａは、大気圧ＰＡが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、大気圧ＰＡが低いほど、エンジン３の吸入空気の密度が小さいことにより、燃焼による出力を高めるために、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４０】
次に、検出された新気量ＱＡと算出された目標ＥＧＲガス量を用いて、ＥＧＲ率ｒＥＧＲを算出する（ステップ７）。ＥＧＲ率ｒＥＧＲは、目標ＥＧＲガス量を新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量との和で除算することによって算出される。この算出手法から明らかなように、ＥＧＲ率ｒＥＧＲは、エンジン３に吸入された新気量ＱＡとＥＧＲガス量の和に対するＥＧＲガス量の比を表す。
【００４１】
次いで、上記ステップ７で算出されたＥＧＲ率ｒＥＧＲに基づき、図８に示すＫｅｇｒマップを検索することによって、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒを算出する（ステップ８）。このＫｅｇｒマップでは、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒは、ＥＧＲ率ｒＥＧＲが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、ＥＧＲ率ｒＥＧＲが大きいほど、気筒３ｄに吸入される新気量ＱＡが小さいことにより、燃焼による出力を高めるために、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４２】
次に、検出された発電電流ＶＥＬに基づき、図９に示すｑＥＬマップを検索することによって、バッテリ補正加算項ｑＥＬを算出する（ステップ９）。このｑＥＬマップでは、バッテリ補正加算項ｑＥＬは、発電電流ＶＥＬが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、発電電流ＶＥＬが大きいほど、すなわちオルタネータＡＬで発電する電力が大きいほど、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷が前述したようにより大きく、それに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが、エンジン回転数ＮＥを前述したアイドル回転数に維持すべく、より大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４３】
次いで、検出された吸気温ＴＡに基づき、図１０に示すｑＡＣマップを検索することによって、エアコン補正加算項ｑＡＣを算出する（ステップ１０）。このｑＡＣマップでは、エアコン補正加算項ｑＡＣは、吸気温ＴＡが高いほど、より大きな値に設定されている。これは、吸気温ＴＡが高いほど、外気温すなわち車両の運転室内の温度も高く、それにより、エアコンディショナＡＣの負荷が大きいことで、コンプレッサＣＯによるエンジン３の負荷が前述したように大きいことによって、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。なお、エアコン補正加算項ｑＡＣは、前述したクラッチＣＬが遮断状態にあり、クランク軸３ａとコンプレッサＣＯの間が遮断されているときには、コンプレッサＣＯによる負荷がエンジン３に作用しないため、値０に設定される。
【００４４】
次に、エンジン水温ＴＷに基づき、図１１に示すｑＡＴマップを検索することによって、変速装置補正加算項ｑＡＴを算出する（ステップ１１）。このｑＡＴマップでは、変速装置補正加算項ｑＡＴは、エンジン水温ＴＷが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン水温ＴＷが低いほど、変速装置ＴＭの温度が低く、それにより、変速装置ＴＭのトルクコンバータ内のフルードの温度が低いために、その粘度が高いことや、変速装置ＴＭ全体としてのフリクションが大きいことで、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷が大きいことによって、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。なお、検出されたＰＯＳＩ信号で表されるシフトレバーのシフト位置が、パーキングおよびニュートラルであるときには、前述したようにクランク軸３ａと駆動輪の間の連結が解かれることから、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷が極めて小さいため、変速装置補正加算項ｑＡＴは値０に設定される。
【００４５】
次いで、検出されたポンプ油圧ＰＯに基づき、図１２に示すｑＰＳマップを検索することによって、パワーステアリング補正加算項ｑＰＳを算出する（ステップ１２）。このｑＰＳマップでは、パワーステアリング補正加算項ｑＰＳは、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、油圧ポンプＯＰによるエンジン３の負荷が前述したように大きく、それに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４６】
次に、図５のステップ１３において、しきい値ｑＪＵＤを算出する。この算出は、ステップ５で算出された基本値ｑＢＡＳＥと、ステップ６〜１２で算出された大気圧補正係数Ｋｐａ、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒ、バッテリ補正加算項ｑＥＬ、エアコン補正加算項ｑＡＣ、変速装置補正加算項ｑＡＴ、およびパワーステアリング補正加算項ｑＰＳを用いて、次式（１）により行われる。
ｑＪＵＤ＝ｑＢＡＳＥ・Ｋｐａ・Ｋｅｇｒ＋ｑＥＬ＋ｑＡＣ＋ｑＡＴ＋ｑＰＳ
……（１）
【００４７】
次いで、上記ステップ１３で算出されたしきい値ｑＪＵＤを用い、次式（２）によって第１しきい値ｑＪＵＤＨを算出する（ステップ１４）。
ｑＪＵＤＨ＝（ｑＪＵＤ＋ＤＨ）Ｂ１ ……（２）
ここで、ＤＨは所定の加算項であり、Ｂ１は所定の係数である。これにより、第１しきい値ｑＪＵＤＨは、しきい値ｑＪＵＤよりも所定量、大きな値に算出される。
【００４８】
次に、ステップ１３で算出されたしきい値ｑＪＵＤを用い、次式（３）によって第２しきい値ｑＪＵＤＬを算出する（ステップ１５）。
ｑＪＵＤＬ＝（ｑＪＵＤ−ＤＬ）Ｂ２ ……（３）
ここで、ＤＬは所定の減算項であり、Ｂ２は所定の係数である。これにより、第２しきい値ｑＪＵＤＬは、しきい値ｑＪＵＤよりも所定量、小さな値に算出される。
【００４９】
次いで、算出された目標燃料噴射量ＱＯＵＴに基づき、噴射量パラメータｑｆを算出する（ステップ１６）。具体的には、噴射量パラメータｑｆは、目標燃料噴射量ＱＯＵＴの今回値と、今回を除く所定の複数回前までに算出され、記憶された所定数の目標燃料噴射量ＱＯＵＴの過去値とを加重平均することによって算出される。次に、このステップ１６で算出された噴射量パラメータｑｆが、上記ステップ１４で算出された第１しきい値ｑＪＵＤＨ以下で、かつ、上記ステップ１５で算出された第２しきい値ｑＪＵＤＬ以上であるか否かを判別する（ステップ１７）。
【００５０】
このステップ１７の答がＮＯで、噴射量パラメータｑｆが第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定の範囲（以下「所定範囲」という）内にないときには、前述したＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫを所定値ＣＯＫにリセットする（ステップ１８）。次いで、前記ステップ２で設定されたＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧをデクリメントする（ステップ１９）とともに、このカウンタ値ＣＮＧが値０であるか否かを判別する（ステップ２０）。
【００５１】
このステップ２０の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳのとき、すなわち、アイドル運転中に、噴射量パラメータｑｆが上記の所定範囲内にない状態が、所定値ＣＮＧに相当する回数、発生したときには、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが過大または過小な状態が確実に発生しているとして、アイドル制御系が異常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧを「１」にセットする（ステップ２１）。次いで、今回のアイドル運転中において異常判定の結果が得られたことを表すために、前述した判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄを「１」にセットし（ステップ２２）、本処理を終了する。
【００５２】
上述したようにアイドル制御系の異常を判定するのは、次の理由による。すなわち、アイドル運転中、目標燃料噴射量ＱＯＵＴは、前述したようにエンジン回転数ＮＥがアイドル回転数になるように算出される。これに対し、インジェクタ６の異常によって燃料噴射量が目標燃料噴射量ＱＯＵＴよりも過小または過大になった場合や、スロットル弁７、アクチュエータ７ａおよびＥＧＲ装置８などの異常によって新気量ＱＡが過小または過大になった場合、クランク軸３ａに連結された補機の異常によりエンジン３の負荷が過大または過小になった場合には、それに応じて、上記のように算出される目標燃料噴射量ＱＯＵＴが過大または過小になり、所定範囲から外れるためである。また、目標燃料噴射量ＱＯＵＴをそのまま用いずに、その移動平均値である噴射量パラメータｐｆを異常判定に用いるのは、アイドル制御系への一時的な外乱による目標燃料噴射量ＱＯＵＴの変動によって誤判定するのを防止するためである。
【００５３】
また、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬを算出するための前述した加算項ＤＨ、係数Ｂ１、減算項ＤＬおよび係数Ｂ２は、しきい値ｑＪＵＤの算出に用いられる各種の検出値を検出するための各種のセンサの特性のばらつきなどによるしきい値ｑＪＵＤへの影響を補償できるように、設定されている。
【００５４】
一方、前記ステップ１７の答がＹＥＳで、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にあるときには、前記ステップ２またはステップ１８でリセットされたＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫをデクリメントする（ステップ２３）とともに、このカウンタ値ＣＯＫが値０であるか否かを判別する（ステップ２４）。このステップ２４の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳのとき、すなわち、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にある状態が、所定値ＣＯＫに相当する所定時間、継続したときには、アイドル制御系が正常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧを「０」にセットする（ステップ２５）とともに、上記ステップ２２を実行し、本処理を終了する。
【００５５】
図１３は、上述した異常判定装置１の動作例を示している。同図は、上述した異常判定処理の実行中に、噴射量パラメータｑｆが所定範囲を超えるような異常が、アイドル制御系に発生した場合を示している。
【００５６】
前記ステップ３および４の条件が成立し、ステップ５〜２５による異常判定が開始された後（時点ｔ１以降）、噴射量パラメータｐｆが第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定範囲内にあるとき（ステップ１７：ＹＥＳ）には、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫがデクリメントされる（ステップ２３）。そして、アイドル制御系への外乱などにより噴射量パラメータｐｆが一時的に増大し、所定範囲から外れる（ステップ１７：ＮＯ）と（時点ｔ２）、カウンタ値ＣＯＫが所定値ＣＯＫＲにリセットされる（ステップ１８）とともに、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧがデクリメントされる（ステップ１９）。
【００５７】
そして、噴射量パラメータｐｆが、再度、所定範囲に入る（時点ｔ３）と、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧはリセットされずに保持され、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫが再びデクリメントされる。その後、アイドル制御系に異常が発生することによって、噴射量パラメータｐｆが増大し、再度、所定範囲から外れる（時点ｔ４）と、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫがリセットされるとともに、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧが再びデクリメントされる。そして、このカウンタ値ＣＮＧが値０になると（ステップ２０：ＹＥＳ、時点ｔ５）、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧが「１」にセットされ（ステップ２１）、アイドル制御系が異常と判定される。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、アイドル運転中、目標燃料噴射量ＱＯＵＴの移動平均値である噴射量パラメータｑｆが、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定範囲にないときに、アイドル制御系が異常であると判定される。したがって、電流センサ２１や水温センサ２４などの各種のセンサの特性のばらつきや、アイドル制御系への一時的な外乱による目標燃料噴射量ＱＯＵＴの変動による誤判定を防止しながら、アイドル制御系の異常を判定することができる。また、これらの第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬが、アイドル運転中に検出されたＥＧＲ率ｒＥＧＲなどのエンジン３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータと、発電電流ＶＥＬなどのエンジン３の負荷を表す負荷パラメータとに応じて、設定される。したがって、エンジン３のアイドル運転中における運転状態の変化に応じて、アイドル制御系の異常を精度良く判定することができる。
【００５９】
さらに、上記の燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷおよび大気圧ＰＡが用いられるので、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬの設定を適切に行うことができる。また、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷を表すパラメータとして発電電流ＶＥＬが、エアコンディショナＡＣによる負荷を表すパラメータとして吸気温ＴＡが、変速装置ＴＭによる負荷を表すパラメータとしてエンジン水温ＴＷが、パワーステアリングＰＳによる負荷を表すパラメータとしてポンプ油圧ＰＯが、それぞれ用いられる。したがって、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬの設定をより適切に行うことができる。
【００６０】
さらに、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にない状態が所定値ＣＮＧに相当する回数、発生したことが確認されたときに、アイドル制御系が異常であると判定するとともに、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にある状態が、所定値ＣＯＫに相当する所定時間にわたって継続したときに初めて、アイドル制御系が正常であると判定する。したがって、アイドル制御系が正常であることの判定を、より厳しく行うことができる。
【００６１】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷおよび大気圧ＰＡをすべて用いているが、これらのパラメータｒＥＧＲ、ＴＷおよびＰＡの任意の１つまたは２つを用いてもよい。それに加え、これらのパラメータｒＥＧＲ、ＴＷおよびＰＡに代えて、または、これらとともに、エンジン３の燃焼状態を表す他のパラメータ、例えばエンジン３の膨張行程中の気筒３ｄ内の圧力や、エンジン３の排ガスの温度などを用いてもよい。
【００６２】
また、実施形態では、負荷パラメータとして、発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、およびポンプ油圧ＰＯをすべて用いているが、これらのパラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、およびＰＯの任意の１つ〜３つを用いてもよい。それに加え、これらのパラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、およびＰＯに代えて、または、これらとともに、エンジン３の負荷を表す他のパラメータ、例えばクランク軸３ａの出力トルクなどを用いてもよい。さらに、吸気温ＴＡに代えて、外気温を用いてもよい。
【００６３】
また、実施形態では、しきい値ｑＪＵＤを、ＥＧＲ率ｒＥＧＲなどの燃焼状態パラメータと発電電流ＶＥＬなどの負荷パラメータとの双方に応じて算出しているが、両パラメータの一方に応じて算出してもよい。さらに、実施形態では、異常判定に、噴射量パラメータｐｆおよび所定範囲を用いているが、目標燃料噴射量ＱＯＵＴをそのまま用いたり、しきい値ｑＪＵＤをそのまま用いたりしてもよい。
【００６４】
また、実施形態では、本発明におけるＥＧＲ率パラメータとして、新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量の和に対する目標ＥＧＲガス量の比であるＥＧＲ率ｒＥＧＲを用いているが、新気量ＱＡとＥＧＲガス量の和に対するＥＧＲガス量の比を表すパラメータであれば、他のパラメータ、例えば、新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量の和に対する新気量ＱＡの比でもよい。さらに、目標ＥＧＲガス量に代えて、実際のＥＧＲガス量を用いてもよく、その場合、実際のＥＧＲガス量は、ＥＧＲ制御弁８ｂのバルブリフト量に基づいて算出（推定）される。
【００６５】
また、実施形態では、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷を表すパラメータ、およびエアコンディショナＡＣによるエンジン３の負荷を表すパラメータはそれぞれ、発電電流ＶＥＬおよび吸気温ＴＡであるが、エンジン３からオルタネータＡＬに伝達されるトルク、およびコンプレッサＣＯに伝達されるトルクでもよい。さらに、実施形態では、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷を表すパラメータ、およびパワーステアリングＰＳによるエンジン３の負荷を表すパラメータはそれぞれ、エンジン水温ＴＷおよびポンプ油圧ＰＯであるが、エンジン３から変速装置ＴＭに伝達されるトルク、およびエンジン３から油圧ポンプＯＰに伝達されるトルクでもよい。また、実施形態では、本発明におけるしきい値を含む所定の範囲を、第１および第の２しきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬにより規定しているが、しきい値ｑＪＵＤおよび第１しきい値ｑＪＵＤＨにより、あるいは、しきい値ｑＪＵＤおよび第２しきい値ｑＪＵＤＬにより、規定してもよい。
【００６６】
さらに、実施形態では、いわゆる外部ＥＧＲタイプのＥＧＲ装置８を用いているが、エンジンの吸気弁や排気弁の開閉タイミングの制御により既燃ガスを気筒内に残留させる、いわゆる内部ＥＧＲタイプのＥＧＲ装置を用いてもよいことは、もちろんである。また、ＥＧＲ装置が設けられていない内燃機関に本発明を適用してもよいことは、もちろんである。さらに、実施形態では、有段式の変速装置ＴＭを用いているが、無段式の変速装置を用いてもよい。その場合には、変速装置によるエンジンの負荷は、変速装置のクリープ度合が大きいほど、より大きな値に算出される。このクリープ度合は、クリープ運転によりエンジンから車両の駆動輪に伝達されるトルクが大きいほど、より大きくなるのものであり、エンジンの回転数や変速装置の変速比に応じて、算出される。
【００６７】
また、実施形態では、単一のＥＣＵ２を用いて、アイドル運転制御および異常判定の双方を行っているが、これらの処理をそれぞれ別個のＥＣＵを用いて行ってもよい。その場合には、異常判定の対象として、実施形態におけるインジェクタ６などに加え、アイドル運転制御を行うためのＥＣＵを含めることができる。さらに、実施形態は、車両用のディーゼルエンジンであるエンジン３に本発明を適用した例であるが、本発明は、ガソリンエンジンや、クランク軸が鉛直方向に配置された船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む、様々な産業用の内燃機関に適用することができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態による異常判定装置を適用した内燃機関や変速装置などを示すブロック図である。
【図２】本実施形態による異常判定装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。
【図３】本実施形態による異常判定装置を示すブロック図である。
【図４】異常判定処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の続きを示すフローチャートである。
【図６】図４の処理で用いられるｑＢＡＳＥマップの一例を示す図である。
【図７】図４の処理で用いられるＫｐａマップの一例を示す図である。
【図８】図４の処理で用いられるＫｅｇｒマップの一例を示す図である。
【図９】図４の処理で用いられるｑＥＬマップの一例を示す図である。
【図１０】図４の処理で用いられるｑＡＣマップの一例を示す図である。
【図１１】図４の処理で用いられるｑＡＴマップの一例を示す図である。
【図１２】図４の処理で用いられるｑＰＳマップの一例を示す図である。
【図１３】図３に示す異常判定装置の動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 異常判定装置
２ ＥＣＵ（アイドル運転判別手段、パラメータ検出手段、しきい値決定手段、
供給燃料量取得手段、異常判定手段）
３ エンジン
３ｄ 気筒
６ インジェクタ（アイドル制御系）
７ スロットル弁（アイドル制御系）
７ａ アクチュエータ（アイドル制御系）
８ ＥＧＲ装置（アイドル制御系）
ＴＭ 変速装置
ＡＬ オルタネータ（発電機）
ＢＡ バッテリ
ＡＣ エアコンディショナ
ＰＳ パワーステアリング
２１ 電流センサ（パラメータ検出手段）
２２ 油圧センサ（パラメータ検出手段）
２４ 水温センサ（パラメータ検出手段）
２５ エアーフローセンサ（パラメータ検出手段）
２６ 吸気温センサ（パラメータ検出手段）
２７ 大気圧センサ（パラメータ検出手段）
２９ アクセル開度センサ（アイドル運転判別手段）
３０ 車速センサ（アイドル運転判別手段）
ＱＡ 新気量（気筒内に吸入される新気の量）
ｒＥＧＲ ＥＧＲ率（燃焼状態パラメータ、ＥＧＲ率パラメータ）
ＴＷ エンジン水温（燃焼状態パラメータ、冷却水の温度、負荷パラメータ、変速
装置による負荷を表すパラメータ）
ＰＡ 大気圧（燃焼状態パラメータ）
ＶＥＬ 発電電流（負荷パラメータ、発電機による負荷を表すパラメータ）
ＴＡ 吸気温（負荷パラメータ、エアコンディショナによる負荷を表すパラメー
タ）
ＰＯ ポンプ油圧（負荷パラメータ、パワーステアリングによる負荷を表すパラメ
ータ）
ＱＯＵＴ 目標燃料噴射量（供給燃料量）
ｑＪＵＤ しきい値
ｑＪＵＤＨ 第１しきい値（所定の範囲）
ｑＪＵＤＬ 第２しきい値（所定の範囲）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の異常判定装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この異常判定装置は、内燃機関の燃料噴射弁の異常を判定するものであり、この判定は次のようにして行われる。すなわち、まず、燃料噴射弁による燃料噴射量の基本値を補正するための学習補正係数を算出するとともに、算出した学習補正係数を、そのときの内燃機関の運転状態に対応させて記憶する。次いで、記憶された学習補正係数のうち、アイドル運転状態に対応する学習補正係数と、燃料噴射量の基本値が比較的大きな所定の運転状態に対応する学習補正係数との偏差（以下「補正係数偏差」という）を算出する。次に、算出した補正係数偏差が所定のしきい値以上であるときには、燃料噴射弁が異常であると判定する。
【０００３】
また、上記の学習補正係数は、内燃機関のクランクケースから吸気管に還流するブローバイガスによる影響によって変化し、それにより、上記の補正係数偏差が変化することによって、燃料噴射弁の異常を誤判定する場合がある。このため、この従来の異常判定装置では、そのような誤判定を防止するために、ブローバイガスの発生度合を表すパラメータを検出するとともに、検出されたパラメータに応じて、上記の所定のしきい値が設定される。このブローバイガスの発生度合を表すパラメータは、内燃機関の運転状態が上記の所定の運転状態にあるときに検出された内燃機関の冷却水の温度、内燃機関の始動時からの経過時間、および内燃機関の運転時間の累積値である。
【０００４】
上述したように、従来の異常判定装置では、ブローバイガスによる影響がなければ、内燃機関に供給すべき燃料量がアイドル運転中に一定になることを前提として、内燃機関の運転時間の累積値などのブローバイガスの発生度合を表すパラメータに応じて、しきい値を設定しているにすぎない。しかし、内燃機関のタイプによっては、そのアイドル運転中で、かつブローバイガスによる影響がないときでも、供給すべき燃料量が必ずしも一定であるとは限らず、変化する場合があり、その場合には、従来の異常判定装置では、異常判定を精度良く行うことができない。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常を精度良く判定することができるアイドル制御系の異常判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６５７７１３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、内燃機関３の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように、内燃機関３に供給すべき供給燃料量（実施形態における（以下、本項において同じ）目標燃料噴射量ＱＯＵＴ）を決定するとともに、決定された供給燃料量に基づいて内燃機関３のアイドル運転を制御するアイドル制御系（インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、ＥＧＲ装置８）の異常を判定するアイドル制御系の異常判定装置１であって、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるか否かを判別するアイドル運転判別手段（ＥＣＵ２、アクセル開度センサ２９、車速センサ３０、ステップ３）と、内燃機関３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータ（ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷ、大気圧ＰＡ）および内燃機関３の負荷を表す負荷パラメータ（発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、ポンプ油圧ＰＯ）の少なくとも一方を検出するパラメータ検出手段（電流センサ２１、油圧センサ２２、水温センサ２４、エアーフローセンサ２５、吸気温センサ２６、大気圧センサ２７、ＥＣＵ２）と、内燃機関３が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータおよび負荷パラメータの少なくとも一方に基づいて、アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値ｑＪＵＤを決定するしきい値決定手段（ＥＣＵ２、ステップ５〜１３、図６〜図１２）と、供給燃料量を取得する供給燃料量取得手段（ＥＣＵ２、ステップ１６）と、取得された供給燃料量と決定されたしきい値ｑＪＵＤとの比較結果に基づいて、アイドル制御系の異常を判定する異常判定手段（ＥＣＵ２、ステップ１７、２１、２５）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このアイドル制御系の異常判定装置によれば、内燃機関が所定のアイドル運転状態にあるか否かが、アイドル運転判別手段により判別されるとともに、内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータおよび／または内燃機関の負荷を表す負荷パラメータが、パラメータ検出手段により検出される。また、内燃機関が所定のアイドル運転状態にあるときに検出された燃焼状態パラメータおよび／または負荷パラメータに基づき、アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値がしきい値決定手段によって決定される。さらに、内燃機関の運転状態を所定のアイドル運転状態に制御するために内燃機関に供給すべき供給燃料量が、供給燃料量取得手段によって取得されるとともに、取得された供給燃料量と決定されたしきい値との比較結果に基づき、アイドル制御系の異常が異常判定手段によって判定される。
【０００９】
アイドル制御系では、内燃機関の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように供給燃料量が決定されるので、アイドル制御系が異常である場合には、しきい値に対する供給燃料量のずれが大きくなる。したがって、供給燃料量としきい値との比較結果に基づいて、アイドル制御系の異常を判定することができる。また、アイドル運転中、供給燃料量は、その上述した決定手法から、内燃機関の燃焼状態や負荷が変化するのに伴い、所定のアイドル運転状態を維持するように変化する。本発明によれば、アイドル運転中に検出された燃焼状態パラメータおよび／または負荷パラメータに基づいて、異常判定用のしきい値を決定するので、上記のように変化する供給燃料量に見合うように、しきい値を適切に決定することができる。したがって、内燃機関のアイドル運転中における運転状態の変化に応じて、アイドル制御系の異常を精度良く判定することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、内燃機関３には、内燃機関３における燃焼により生成された既燃ガスの一部を内燃機関３の気筒３ｄ内に存在させるＥＧＲ装置８が設けられており、燃焼状態パラメータには、気筒３ｄ内に吸入される新気の量（新気量ＱＡ）とＥＧＲ装置８により気筒内に存在させられた既燃ガスの量との和に対する既燃ガスの量の比を表すＥＧＲ率パラメータ（ＥＧＲ率ｒＥＧＲ）、内燃機関３を冷却するための冷却水の温度（エンジン水温ＴＷ）、および大気圧ＰＡの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率パラメータ、内燃機関の冷却用の冷却水の温度、および大気圧の少なくとも１つが用いられる。これらのパラメータはいずれも、内燃機関の燃焼状態と密接な相関関係を有するので、異常判定用のしきい値の決定を適切に行うことができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、内燃機関３には、発電機（オルタネータＡＬ）、エアコンディショナＡＣ、変速装置ＴＭ、およびパワーステアリングＰＳの少なくとも１つが連結されており、負荷パラメータには、発電機、エアコンディショナＡＣ、変速装置ＴＭ、およびパワーステアリングＰＳの少なくとも１つによる負荷を表すパラメータ（発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、ポンプ油圧ＰＯ）が含まれることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、内燃機関の負荷パラメータとして、内燃機関に連結された発電機、エアコンディショナ、変速装置、およびパワーステアリングの少なくとも１つによる負荷を表すパラメータが用いられる。これらの要素が内燃機関に連結されているため、アイドル運転中、これらの要素による負荷が内燃機関に作用するので、異常判定用のしきい値の決定を適切に行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のアイドル制御系の異常判定装置１において、異常判定手段は、供給燃料量がしきい値ｑＪＵＤを含む所定の範囲（第１しきい値ｑＪＵＤＨ、第２しきい値ｑＪＵＤＬ）内にないときに、アイドル制御系が異常であると判定する（ステップ１７、２１、２５）ことを特徴とする。
【００１５】
供給燃料量としきい値とを単純に比較した結果に基づいてアイドル制御系の異常を判定した場合には、アイドル制御系が正常であっても、パラメータ検出手段の特性のばらつきによりしきい値が変動することによって、しきい値に対する供給燃料量のずれが大きくなり、その結果、アイドル制御系が異常であると誤判定することがある。上述した構成によれば、供給燃料量がしきい値を含む所定の範囲内にないときに、アイドル制御系が異常であると判定するので、上記のような誤判定を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図３は、本実施形態によるアイドル制御系の異常判定装置１を示しており、同図に示すように、この異常判定装置１は、後述するＥＣＵ２および各種のセンサを備えている。また、図１および図２は、この異常判定装置１を適用した内燃機関３を概略的に示している。内燃機関（以下「エンジン」という）３は、車両（図示せず）に駆動源として搭載されたディーゼルエンジンであり、この車両には、変速装置ＴＭと、エンジン３によってそれぞれ駆動されるオルタネータＡＬ、エアコンディショナＡＣおよびパワーステアリングＰＳが設けられている。
【００１７】
この変速装置ＴＭは、有段式の自動変速装置であり、エンジン３のクランク軸３ａに機械的に連結されたトルクコンバータと、このトルクコンバータに機械的に連結された入力軸と、車両の駆動輪に機械的に連結された出力軸と、ギヤ比が互いに異なる複数のギヤ列と、これらの複数のギヤ列と入力軸および出力軸との間をギヤ列ごとに接続・遮断するクラッチ（いずれも図示せず）を有している。さらに、変速装置ＴＭでは、これらの複数のギヤ列によって、前進用の第１速、第２速および第３速と後進用の１つの変速段から成る計４つの変速段が設定されている。
【００１８】
また、変速装置ＴＭの動作は、運転者によって操作されるシフトレバー（図示せず）のシフト位置などに応じて、後述するＥＣＵ２により制御される。さらに、このシフトレバーのシフト位置として、パーキング、ニュートラル、リバース、ドライブ、スポーツ、およびローの各レンジが設定されている。具体的には、上記の制御は次のようにして行われる。すなわち、シフトレバーのシフト位置がパーキングおよびニュートラルであるときには、上述したクラッチがいずれも遮断状態に保持され、それにより、クランク軸３ａと駆動輪の間の連結は解かれる。一方、他のシフト位置のときには、シフト位置などに応じてクラッチが接続され、クランク軸３ａと駆動輪の間が連結状態に保持される。この場合、入力軸に入力されたエンジン３の動力は、クラッチで接続されたギヤ列により変速され、出力軸に出力された後、駆動輪に伝達される。
【００１９】
上記のオルタネータＡＬは、交流発電機と整流器の組み合わせで構成されており、クランク軸３ａに機械的に連結されるとともに、バッテリＢＡや各種の電装部品に電気的に接続されている。また、オルタネータＡＬは、エンジン３の動力の一部を電力に変換し、発電を行うとともに、発電した電力は、上記のバッテリＢＡに充電されるか、または、上記の電装部品に供給される。この場合、オルタネータＡＬで発電する電力が大きいほど、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷はより大きくなる。さらに、オルタネータＡＬによる発電動作は、ＥＣＵ２により制御される。
【００２０】
また、バッテリＢＡには、電流センサ２１が設けられており、電流センサ２１は、オルタネータＡＬからバッテリＢＡに流れる電流（以下「発電電流」という）ＶＥＬを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２１】
上記のエアコンディショナＡＣは、車両内の運転室を冷房するためのものであり、ロータリー式のコンプレッサＣＯと、電磁式のクラッチＣＬを有しており、コンプレッサＣＯは、クラッチＣＬを介して、クランク軸３ａに連結されている。このクラッチＣＬの接続状態では、エンジン３の動力がコンプレッサＣＯに伝達され、コンプレッサＣＯは、エンジン３の動力の一部を用いてエアコンディショナＡＣの冷媒を圧縮する。コンプレッサＣＯによるエンジン３の負荷は、エアコンディショナＡＣの負荷が大きいほど、より大きくなる。また、上記のクラッチＣＬの動作は、ＥＣＵ２により制御され、それにより、クランク軸３ａとコンプレッサＣＯの間が接続・遮断される。
【００２２】
前記パワーステアリングＰＳは、パワーステアリング機構ＰＭ、油圧ポンプＯＰおよび油圧制御弁ＯＶを有している。この油圧ポンプＯＰは、クランク軸３ａに連結されており、エンジン３の動力の一部を油圧に変換するとともに、この油圧をパワーステアリング機構ＰＭに供給する。パワーステアリング機構ＰＭは、車両の操舵輪とハンドルに連結されており、上述した油圧ポンプＯＰから供給される油圧（以下「ポンプ油圧」という）ＰＯによって作動し、運転者によるハンドル操作をアシストする。このポンプ油圧ＰＯは、ＥＣＵ２で上記の油圧制御弁ＯＶの開度を変更することによって制御され、それにより、パワーステアリング機構ＰＭによるアシスト力が制御される。この場合、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、このアシスト力がより大きくなるとともに、油圧ポンプＯＰによるエンジン３の負荷がより大きくなる。また、パワーステアリング機構ＰＭには、油圧センサ２２が設けられており、油圧センサ２２は、ポンプ油圧ＰＯを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２３】
また、図２に示すように、エンジン３のシリンダヘッド３ｃには、吸気管４および排気管５がそれぞれ接続されるとともに、燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）６が取り付けられている。このインジェクタ６は、エンジン３の気筒３ｄの天壁中央部に配置され、気筒３ｄ内に設けられたピストン３ｂに臨んでいる。また、インジェクタ６は、コモンレールを介して、高圧ポンプおよび燃料タンク（いずれも図示せず）に順に接続されている。インジェクタ６の開弁時間は、ＥＣＵ２において後述するように決定される目標燃料噴射量ＱＯＵＴに基づく駆動信号によって制御され、それにより、インジェクタ６からの燃料噴射量が制御される。
【００２４】
さらに、エンジン３のクランク軸３ａには、マグネットロータ２３ａが取り付けられており、このマグネットロータ２３ａとＭＲＥピックアップ２３ｂによって、クランク角センサ２３が構成されている。クランク角センサ２３は、クランク軸３ａの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、ピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号である。
【００２５】
また、エンジン３の本体には、水温センサ２４が設けられており、この水温センサ２４は、エンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２６】
さらに、吸気管４には、スロットル弁７が設けられており、このスロットル弁７には、例えば直流モータで構成されたアクチュエータ７ａが接続されている。スロットル弁７の開度（以下「スロットル弁開度」という）は、このアクチュエータ７ａに供給される電流のデューティ比をＥＣＵ２で制御することによって、制御される。
【００２７】
また、吸気管４のスロットル弁７よりも上流側には、エアフローセンサ２５、吸気温センサ２６および大気圧センサ２７が設けられている。エアフローセンサ２５はエンジン３に吸入される新気の量（以下「新気量」という）ＱＡを、吸気温センサ２５は新気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを、大気圧センサ２６は大気圧ＰＡを、それぞれ検出し、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。この吸気温ＴＡは、外気温と密接な相関関係を有するパラメータである。
【００２８】
さらに、エンジン３には、ＥＧＲ管８ａおよびＥＧＲ制御弁８ｂを有するＥＧＲ装置８が設けられている。このＥＧＲ管８ａは、吸気管４のスロットル弁７よりも下流側と排気管５とをつなぐように接続されている。また、ＥＧＲ管８ａを介して、エンジン３の排ガスの一部が吸気管４にＥＧＲガスとして還流し、さらに、エンジン３の気筒３ｄ内に新気とともに流入する。これにより、エンジン３における燃焼温度が低下することによって、排ガス中のＮＯｘが低減される。
【００２９】
上記のＥＧＲ制御弁８ｂは、ＥＧＲ管８ａに取り付けられたリニア電磁弁で構成されており、供給される電流のデューティ比（以下「ＥＧＲデューティ比」という）をＥＣＵ２で制御することにより、そのバルブリフト量がリニアに制御されることによって、ＥＧＲガスの量が制御される。具体的には、このＥＧＲデューティ比が大きいほど、バルブリフト量がより大きくなり、ＥＧＲガスの量（以下「ＥＧＲガス量」という）はより大きくなる。また、ＥＧＲデューティ比は、ＥＣＵ２で算出される目標ＥＧＲガス量に基づいて制御される。これにより、ＥＧＲガス量は、目標ＥＧＲガス量になるように制御される。
【００３０】
また、ＥＣＵ２には、シフト位置センサ２８が接続されており、シフト位置センサ２８は、シフトレバーのシフト位置が、前述したパーキング、ニュートラル、リバース、ドライブ、スポーツ、およびローのいずれであるかを検出し、それを表すＰＯＳＩ信号をＥＣＵ２に出力する。さらに、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ２９からアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、車速センサ３０から車両の速度すなわち車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００３１】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種のセンサ２１〜３０からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。ＥＣＵ２は、これらの入力信号に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、エンジン３の運転状態を判別するとともに、判別した運転状態に応じて、ＥＧＲガス量や、スロットル弁開度、燃料噴射量の制御を含むエンジン３の制御を実行する。
【００３２】
また、ＥＣＵ２は、検出されたアクセル開度ＡＰがほぼ値０で、アクセルペダルが踏み込まれておらず、かつ、車速ＶＰがほぼ値０のとき、すなわち、車両が停止しているか、車速ＶＰがほぼ値０のクリープ運転中であるときには、エンジン３をアイドル運転により運転させる。このアイドル運転中の制御は次のようにして行われる。すなわち、算出されたエンジン回転数ＮＥが所定のアイドル回転数（例えば１０００ｒｐｍ）になるように、目標燃料噴射量ＱＯＵＴを算出する。なお、スロットル弁開度は全開状態に制御されるとともに、目標ＥＧＲガス量は、エンジン３の運転状態に応じて算出される。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ２は、上述したアイドル運転中、インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、およびＥＧＲ装置８を含むアイドル制御系の異常を次のようにして判定する。
【００３４】
なお、本実施形態では、本発明におけるアイドル制御系には、インジェクタ６、スロットル弁７、アクチュエータ７ａ、およびＥＧＲ装置８の他、アイドル運転に影響を及ぼすすべての要素が広く含まれる。また、ＥＣＵ２が、本発明におけるアイドル運転判別手段、パラメータ検出手段、しきい値決定手段、供給燃料量取得手段、および異常判定手段に相当する。さらに、アクセル開度センサ２９および車速センサ３０が、本発明におけるアイドル運転判別手段に相当し、電流センサ２１、油圧センサ２２、水温センサ２４、エアフローセンサ２５、吸気温センサ２６、および大気圧センサ２７が、本発明におけるパラメータ検出手段に相当する。また、オルタネータＡＬが、本発明における発電機に相当する。
【００３５】
図４および図５は、上述したアイドル制御系の異常を判定するための異常判定処理を示している。本処理は、ＥＣＵ２が正常であることを条件として、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行される。まず、図４のステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）では、判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄが「１」であるか否かを判別する。この判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄは、本処理による異常判定の結果が得られたときに「１」にセットされるとともに、アイドル運転の開始に伴って「０」にリセットされる。このステップ１の答がＹＥＳのとき、すなわち、アイドル運転の開始後、本処理による判定結果がすでに得られているときには、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫおよびＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧを、所定値ＣＯＫおよびＣＮＧ（例えばそれぞれ数十秒に相当する値）にそれぞれリセットする（ステップ２）とともに、異常判定を行わずに、そのまま本処理を終了する。
【００３６】
一方、上記ステップ１の答がＮＯで、アイドル運転の開始後、本処理による判定結果がまだ得られていないときには、エンジン３のアイドル運転中であるか否かを判別する（ステップ３）とともに、エンジン３の暖機運転が完了しているか否かを判別する（ステップ４）。このステップ３では、アクセルペダル開度ＡＰおよび車速ＶＰがいずれもほぼ値０のときに、アイドル運転中であると判別される。また、ステップ４では、検出されたエンジン水温ＴＷが所定温度よりも高いとき、または、エンジン３の始動時からの経過時間が所定時間よりも長いときに、暖機運転が完了していると判別される。
【００３７】
上記ステップ３または４の答がＮＯで、アイドル運転中でないとき、または、暖機運転が完了していないときには、前記ステップ２を実行し、本処理を終了する。一方、ステップ３および４の答がいずれもＹＥＳで、アイドル運転中で、かつ、暖機運転が完了しているときには、以下のステップ５以降を実行することによって、アイドル制御系の異常を判定する。以上のように、本処理による異常判定は、アイドル運転が実行されるごとに行われる。また、ステップ４の実行により暖機運転の完了を条件として異常判定を行うのは、暖機運転が完了していないときには、エンジン３の燃焼状態が非常に不安定であり、それにより、判定を精度良く行えないおそれがあるためである。
【００３８】
まず、ステップ５〜１４では、前述した目標燃料噴射量ＱＯＵＴと比較される異常判定用のしきい値ｑＪＵＤを算出する。具体的には、ステップ５において、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン水温ＴＷに応じ、図６に示すｑＢＡＳＥマップを検索することによって、しきい値ｑＪＵＤの基本値ｑＢＡＳＥを算出する。このｑＢＡＳＥマップでは、基本値ｑＢＡＳＥは、エンジン水温ＴＷが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン水温ＴＷが低いほど、燃焼が不安定になりやすく、また、エンジン３の潤滑油の温度が低く、その粘度が高いことで、エンジン３のフリクションが大きく、それらに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが、アイドル運転を適切に行うべく、より大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００３９】
次いで、ステップ６〜１２において、基本値ｑＢＡＳＥを補正することにより、しきい値ｑＪＵＤを算出するための各種の補正係数や補正加算項を算出する。まず、ステップ６では、大気圧補正係数Ｋｐａを、検出された大気圧ＰＡに応じ、図７に示すＫｐａマップを検索することによって算出する。このＫｐａマップでは、大気圧補正係数Ｋｐａは、大気圧ＰＡが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、大気圧ＰＡが低いほど、エンジン３の吸入空気の密度が小さいことにより、燃焼による出力を高めるために、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４０】
次に、検出された新気量ＱＡと算出された目標ＥＧＲガス量を用いて、ＥＧＲ率ｒＥＧＲを算出する（ステップ７）。ＥＧＲ率ｒＥＧＲは、目標ＥＧＲガス量を新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量との和で除算することによって算出される。この算出手法から明らかなように、ＥＧＲ率ｒＥＧＲは、エンジン３に吸入された新気量ＱＡとＥＧＲガス量の和に対するＥＧＲガス量の比を表す。
【００４１】
次いで、上記ステップ７で算出されたＥＧＲ率ｒＥＧＲに基づき、図８に示すＫｅｇｒマップを検索することによって、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒを算出する（ステップ８）。このＫｅｇｒマップでは、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒは、ＥＧＲ率ｒＥＧＲが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、ＥＧＲ率ｒＥＧＲが大きいほど、気筒３ｄに吸入される新気量ＱＡが小さいことにより、燃焼による出力を高めるために、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４２】
次に、検出された発電電流ＶＥＬに基づき、図９に示すｑＥＬマップを検索することによって、バッテリ補正加算項ｑＥＬを算出する（ステップ９）。このｑＥＬマップでは、バッテリ補正加算項ｑＥＬは、発電電流ＶＥＬが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、発電電流ＶＥＬが大きいほど、すなわちオルタネータＡＬで発電する電力が大きいほど、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷が前述したようにより大きく、それに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが、エンジン回転数ＮＥを前述したアイドル回転数に維持すべく、より大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４３】
次いで、検出された吸気温ＴＡに基づき、図１０に示すｑＡＣマップを検索することによって、エアコン補正加算項ｑＡＣを算出する（ステップ１０）。このｑＡＣマップでは、エアコン補正加算項ｑＡＣは、吸気温ＴＡが高いほど、より大きな値に設定されている。これは、吸気温ＴＡが高いほど、外気温すなわち車両の運転室内の温度も高く、それにより、エアコンディショナＡＣの負荷が大きいことで、コンプレッサＣＯによるエンジン３の負荷が前述したように大きいことによって、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。なお、エアコン補正加算項ｑＡＣは、前述したクラッチＣＬが遮断状態にあり、クランク軸３ａとコンプレッサＣＯの間が遮断されているときには、コンプレッサＣＯによる負荷がエンジン３に作用しないため、値０に設定される。
【００４４】
次に、エンジン水温ＴＷに基づき、図１１に示すｑＡＴマップを検索することによって、変速装置補正加算項ｑＡＴを算出する（ステップ１１）。このｑＡＴマップでは、変速装置補正加算項ｑＡＴは、エンジン水温ＴＷが低いほど、より大きな値に設定されている。これは、エンジン水温ＴＷが低いほど、変速装置ＴＭの温度が低く、それにより、変速装置ＴＭのトルクコンバータ内のフルードの温度が低いために、その粘度が高いことや、変速装置ＴＭ全体としてのフリクションが大きいことで、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷が大きいことによって、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。なお、検出されたＰＯＳＩ信号で表されるシフトレバーのシフト位置が、パーキングおよびニュートラルであるときには、前述したようにクランク軸３ａと駆動輪の間の連結が解かれることから、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷が極めて小さいため、変速装置補正加算項ｑＡＴは値０に設定される。
【００４５】
次いで、検出されたポンプ油圧ＰＯに基づき、図１２に示すｑＰＳマップを検索することによって、パワーステアリング補正加算項ｑＰＳを算出する（ステップ１２）。このｑＰＳマップでは、パワーステアリング補正加算項ｑＰＳは、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、より大きな値に設定されている。これは、ポンプ油圧ＰＯが大きいほど、油圧ポンプＯＰによるエンジン３の負荷が前述したように大きく、それに応じて、目標燃料噴射量ＱＯＵＴがより大きな値に算出されることから、そのような目標燃料噴射量ＱＯＵＴに見合うように、しきい値ｑＪＵＤを算出するためである。
【００４６】
次に、図５のステップ１３において、しきい値ｑＪＵＤを算出する。この算出は、ステップ５で算出された基本値ｑＢＡＳＥと、ステップ６〜１２で算出された大気圧補正係数Ｋｐａ、ＥＧＲ補正係数Ｋｅｇｒ、バッテリ補正加算項ｑＥＬ、エアコン補正加算項ｑＡＣ、変速装置補正加算項ｑＡＴ、およびパワーステアリング補正加算項ｑＰＳを用いて、次式（１）により行われる。
ｑＪＵＤ＝ｑＢＡＳＥ・Ｋｐａ・Ｋｅｇｒ＋ｑＥＬ＋ｑＡＣ＋ｑＡＴ＋ｑＰＳ
……（１）
【００４７】
次いで、上記ステップ１３で算出されたしきい値ｑＪＵＤを用い、次式（２）によって第１しきい値ｑＪＵＤＨを算出する（ステップ１４）。
ｑＪＵＤＨ＝（ｑＪＵＤ＋ＤＨ）Ｂ１ ……（２）
ここで、ＤＨは所定の加算項であり、Ｂ１は所定の係数である。これにより、第１しきい値ｑＪＵＤＨは、しきい値ｑＪＵＤよりも所定量、大きな値に算出される。
【００４８】
次に、ステップ１３で算出されたしきい値ｑＪＵＤを用い、次式（３）によって第２しきい値ｑＪＵＤＬを算出する（ステップ１５）。
ｑＪＵＤＬ＝（ｑＪＵＤ−ＤＬ）Ｂ２ ……（３）
ここで、ＤＬは所定の減算項であり、Ｂ２は所定の係数である。これにより、第２しきい値ｑＪＵＤＬは、しきい値ｑＪＵＤよりも所定量、小さな値に算出される。
【００４９】
次いで、算出された目標燃料噴射量ＱＯＵＴに基づき、噴射量パラメータｑｆを算出する（ステップ１６）。具体的には、噴射量パラメータｑｆは、目標燃料噴射量ＱＯＵＴの今回値と、今回を除く所定の複数回前までに算出され、記憶された所定数の目標燃料噴射量ＱＯＵＴの過去値とを加重平均することによって算出される。次に、このステップ１６で算出された噴射量パラメータｑｆが、上記ステップ１４で算出された第１しきい値ｑＪＵＤＨ以下で、かつ、上記ステップ１５で算出された第２しきい値ｑＪＵＤＬ以上であるか否かを判別する（ステップ１７）。
【００５０】
このステップ１７の答がＮＯで、噴射量パラメータｑｆが第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定の範囲（以下「所定範囲」という）内にないときには、前述したＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫを所定値ＣＯＫにリセットする（ステップ１８）。次いで、前記ステップ２で設定されたＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧをデクリメントする（ステップ１９）とともに、このカウンタ値ＣＮＧが値０であるか否かを判別する（ステップ２０）。
【００５１】
このステップ２０の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳのとき、すなわち、アイドル運転中に、噴射量パラメータｑｆが上記の所定範囲内にない状態が、所定値ＣＮＧに相当する回数、発生したときには、目標燃料噴射量ＱＯＵＴが過大または過小な状態が確実に発生しているとして、アイドル制御系が異常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧを「１」にセットする（ステップ２１）。次いで、今回のアイドル運転中において異常判定の結果が得られたことを表すために、前述した判定完了フラグＦ＿Ｍｏｎｅｎｄを「１」にセットし（ステップ２２）、本処理を終了する。
【００５２】
上述したようにアイドル制御系の異常を判定するのは、次の理由による。すなわち、アイドル運転中、目標燃料噴射量ＱＯＵＴは、前述したようにエンジン回転数ＮＥがアイドル回転数になるように算出される。これに対し、インジェクタ６の異常によって燃料噴射量が目標燃料噴射量ＱＯＵＴよりも過小または過大になった場合や、スロットル弁７、アクチュエータ７ａおよびＥＧＲ装置８などの異常によって新気量ＱＡが過小または過大になった場合、クランク軸３ａに連結された補機の異常によりエンジン３の負荷が過大または過小になった場合には、それに応じて、上記のように算出される目標燃料噴射量ＱＯＵＴが過大または過小になり、所定範囲から外れるためである。また、目標燃料噴射量ＱＯＵＴをそのまま用いずに、その移動平均値である噴射量パラメータｐｆを異常判定に用いるのは、アイドル制御系への一時的な外乱による目標燃料噴射量ＱＯＵＴの変動によって誤判定するのを防止するためである。
【００５３】
また、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬを算出するための前述した加算項ＤＨ、係数Ｂ１、減算項ＤＬおよび係数Ｂ２は、しきい値ｑＪＵＤの算出に用いられる各種の検出値を検出するための各種のセンサの特性のばらつきなどによるしきい値ｑＪＵＤへの影響を補償できるように、設定されている。
【００５４】
一方、前記ステップ１７の答がＹＥＳで、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にあるときには、前記ステップ２またはステップ１８でリセットされたＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫをデクリメントする（ステップ２３）とともに、このカウンタ値ＣＯＫが値０であるか否かを判別する（ステップ２４）。このステップ２４の答がＮＯのときには、そのまま本処理を終了する一方、ＹＥＳのとき、すなわち、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にある状態が、所定値ＣＯＫに相当する所定時間、継続したときには、アイドル制御系が正常であると判定し、そのことを表すために、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧを「０」にセットする（ステップ２５）とともに、上記ステップ２２を実行し、本処理を終了する。
【００５５】
図１３は、上述した異常判定装置１の動作例を示している。同図は、上述した異常判定処理の実行中に、噴射量パラメータｑｆが所定範囲を超えるような異常が、アイドル制御系に発生した場合を示している。
【００５６】
前記ステップ３および４の条件が成立し、ステップ５〜２５による異常判定が開始された後（時点ｔ１以降）、噴射量パラメータｐｆが第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定範囲内にあるとき（ステップ１７：ＹＥＳ）には、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫがデクリメントされる（ステップ２３）。そして、アイドル制御系への外乱などにより噴射量パラメータｐｆが一時的に増大し、所定範囲から外れる（ステップ１７：ＮＯ）と（時点ｔ２）、カウンタ値ＣＯＫが所定値ＣＯＫＲにリセットされる（ステップ１８）とともに、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧがデクリメントされる（ステップ１９）。
【００５７】
そして、噴射量パラメータｐｆが、再度、所定範囲に入る（時点ｔ３）と、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧはリセットされずに保持され、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫが再びデクリメントされる。その後、アイドル制御系に異常が発生することによって、噴射量パラメータｐｆが増大し、再度、所定範囲から外れる（時点ｔ４）と、ＯＫカウンタのカウンタ値ＣＯＫがリセットされるとともに、ＮＧカウンタのカウンタ値ＣＮＧが再びデクリメントされる。そして、このカウンタ値ＣＮＧが値０になると（ステップ２０：ＹＥＳ、時点ｔ５）、異常フラグＦ＿ＩＤＮＧが「１」にセットされ（ステップ２１）、アイドル制御系が異常と判定される。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、アイドル運転中、目標燃料噴射量ＱＯＵＴの移動平均値である噴射量パラメータｑｆが、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬで規定される所定範囲にないときに、アイドル制御系が異常であると判定される。したがって、電流センサ２１や水温センサ２４などの各種のセンサの特性のばらつきや、アイドル制御系への一時的な外乱による目標燃料噴射量ＱＯＵＴの変動による誤判定を防止しながら、アイドル制御系の異常を判定することができる。また、これらの第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬが、アイドル運転中に検出されたＥＧＲ率ｒＥＧＲなどのエンジン３の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータと、発電電流ＶＥＬなどのエンジン３の負荷を表す負荷パラメータとに応じて、設定される。したがって、エンジン３のアイドル運転中における運転状態の変化に応じて、アイドル制御系の異常を精度良く判定することができる。
【００５９】
さらに、上記の燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷおよび大気圧ＰＡが用いられるので、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬの設定を適切に行うことができる。また、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷を表すパラメータとして発電電流ＶＥＬが、エアコンディショナＡＣによる負荷を表すパラメータとして吸気温ＴＡが、変速装置ＴＭによる負荷を表すパラメータとしてエンジン水温ＴＷが、パワーステアリングＰＳによる負荷を表すパラメータとしてポンプ油圧ＰＯが、それぞれ用いられる。したがって、第１および第２のしきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬの設定をより適切に行うことができる。
【００６０】
さらに、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にない状態が所定値ＣＮＧに相当する回数、発生したことが確認されたときに、アイドル制御系が異常であると判定するとともに、噴射量パラメータｑｆが所定範囲内にある状態が、所定値ＣＯＫに相当する所定時間にわたって継続したときに初めて、アイドル制御系が正常であると判定する。したがって、アイドル制御系が正常であることの判定を、より厳しく行うことができる。
【００６１】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明における燃焼状態パラメータとして、ＥＧＲ率ｒＥＧＲ、エンジン水温ＴＷおよび大気圧ＰＡをすべて用いているが、これらのパラメータｒＥＧＲ、ＴＷおよびＰＡの任意の１つまたは２つを用いてもよい。それに加え、これらのパラメータｒＥＧＲ、ＴＷおよびＰＡに代えて、または、これらとともに、エンジン３の燃焼状態を表す他のパラメータ、例えばエンジン３の膨張行程中の気筒３ｄ内の圧力や、エンジン３の排ガスの温度などを用いてもよい。
【００６２】
また、実施形態では、負荷パラメータとして、発電電流ＶＥＬ、吸気温ＴＡ、エンジン水温ＴＷ、およびポンプ油圧ＰＯをすべて用いているが、これらのパラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、およびＰＯの任意の１つ〜３つを用いてもよい。それに加え、これらのパラメータＶＥＬ、ＴＡ、ＴＷ、およびＰＯに代えて、または、これらとともに、エンジン３の負荷を表す他のパラメータ、例えばクランク軸３ａの出力トルクなどを用いてもよい。さらに、吸気温ＴＡに代えて、外気温を用いてもよい。
【００６３】
また、実施形態では、しきい値ｑＪＵＤを、ＥＧＲ率ｒＥＧＲなどの燃焼状態パラメータと発電電流ＶＥＬなどの負荷パラメータとの双方に応じて算出しているが、両パラメータの一方に応じて算出してもよい。さらに、実施形態では、異常判定に、噴射量パラメータｐｆおよび所定範囲を用いているが、目標燃料噴射量ＱＯＵＴをそのまま用いたり、しきい値ｑＪＵＤをそのまま用いたりしてもよい。
【００６４】
また、実施形態では、本発明におけるＥＧＲ率パラメータとして、新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量の和に対する目標ＥＧＲガス量の比であるＥＧＲ率ｒＥＧＲを用いているが、新気量ＱＡとＥＧＲガス量の和に対するＥＧＲガス量の比を表すパラメータであれば、他のパラメータ、例えば、新気量ＱＡと目標ＥＧＲガス量の和に対する新気量ＱＡの比でもよい。さらに、目標ＥＧＲガス量に代えて、実際のＥＧＲガス量を用いてもよく、その場合、実際のＥＧＲガス量は、ＥＧＲ制御弁８ｂのバルブリフト量に基づいて算出（推定）される。
【００６５】
また、実施形態では、オルタネータＡＬによるエンジン３の負荷を表すパラメータ、およびエアコンディショナＡＣによるエンジン３の負荷を表すパラメータはそれぞれ、発電電流ＶＥＬおよび吸気温ＴＡであるが、エンジン３からオルタネータＡＬに伝達されるトルク、およびコンプレッサＣＯに伝達されるトルクでもよい。さらに、実施形態では、変速装置ＴＭによるエンジン３の負荷を表すパラメータ、およびパワーステアリングＰＳによるエンジン３の負荷を表すパラメータはそれぞれ、エンジン水温ＴＷおよびポンプ油圧ＰＯであるが、エンジン３から変速装置ＴＭに伝達されるトルク、およびエンジン３から油圧ポンプＯＰに伝達されるトルクでもよい。また、実施形態では、本発明におけるしきい値を含む所定の範囲を、第１および第の２しきい値ｑＪＵＤＨ，ｑＪＵＤＬにより規定しているが、しきい値ｑＪＵＤおよび第１しきい値ｑＪＵＤＨにより、あるいは、しきい値ｑＪＵＤおよび第２しきい値ｑＪＵＤＬにより、規定してもよい。
【００６６】
さらに、実施形態では、いわゆる外部ＥＧＲタイプのＥＧＲ装置８を用いているが、エンジンの吸気弁や排気弁の開閉タイミングの制御により既燃ガスを気筒内に残留させる、いわゆる内部ＥＧＲタイプのＥＧＲ装置を用いてもよいことは、もちろんである。また、ＥＧＲ装置が設けられていない内燃機関に本発明を適用してもよいことは、もちろんである。さらに、実施形態では、有段式の変速装置ＴＭを用いているが、無段式の変速装置を用いてもよい。その場合には、変速装置によるエンジンの負荷は、変速装置のクリープ度合が大きいほど、より大きな値に算出される。このクリープ度合は、クリープ運転によりエンジンから車両の駆動輪に伝達されるトルクが大きいほど、より大きくなるのものであり、エンジンの回転数や変速装置の変速比に応じて、算出される。
【００６７】
また、実施形態では、単一のＥＣＵ２を用いて、アイドル運転制御および異常判定の双方を行っているが、これらの処理をそれぞれ別個のＥＣＵを用いて行ってもよい。その場合には、異常判定の対象として、実施形態におけるインジェクタ６などに加え、アイドル運転制御を行うためのＥＣＵを含めることができる。さらに、実施形態は、車両用のディーゼルエンジンであるエンジン３に本発明を適用した例であるが、本発明は、ガソリンエンジンや、クランク軸が鉛直方向に配置された船外機などのような船舶推進機用エンジンを含む、様々な産業用の内燃機関に適用することができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態による異常判定装置を適用した内燃機関や変速装置などを示すブロック図である。
【図２】本実施形態による異常判定装置を適用した内燃機関を概略的に示す図である。
【図３】本実施形態による異常判定装置を示すブロック図である。
【図４】異常判定処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の続きを示すフローチャートである。
【図６】図４の処理で用いられるｑＢＡＳＥマップの一例を示す図である。
【図７】図４の処理で用いられるＫｐａマップの一例を示す図である。
【図８】図４の処理で用いられるＫｅｇｒマップの一例を示す図である。
【図９】図４の処理で用いられるｑＥＬマップの一例を示す図である。
【図１０】図４の処理で用いられるｑＡＣマップの一例を示す図である。
【図１１】図４の処理で用いられるｑＡＴマップの一例を示す図である。
【図１２】図４の処理で用いられるｑＰＳマップの一例を示す図である。
【図１３】図３に示す異常判定装置の動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 異常判定装置
２ ＥＣＵ（アイドル運転判別手段、パラメータ検出手段、しきい値決定手段、
供給燃料量取得手段、異常判定手段）
３ エンジン
３ｄ 気筒
６ インジェクタ（アイドル制御系）
７ スロットル弁（アイドル制御系）
７ａ アクチュエータ（アイドル制御系）
８ ＥＧＲ装置（アイドル制御系）
ＴＭ 変速装置
ＡＬ オルタネータ（発電機）
ＢＡ バッテリ
ＡＣ エアコンディショナ
ＰＳ パワーステアリング
２１ 電流センサ（パラメータ検出手段）
２２ 油圧センサ（パラメータ検出手段）
２４ 水温センサ（パラメータ検出手段）
２５ エアーフローセンサ（パラメータ検出手段）
２６ 吸気温センサ（パラメータ検出手段）
２７ 大気圧センサ（パラメータ検出手段）
２９ アクセル開度センサ（アイドル運転判別手段）
３０ 車速センサ（アイドル運転判別手段）
ＱＡ 新気量（気筒内に吸入される新気の量）
ｒＥＧＲ ＥＧＲ率（燃焼状態パラメータ、ＥＧＲ率パラメータ）
ＴＷ エンジン水温（燃焼状態パラメータ、冷却水の温度、負荷パラメータ、変速
装置による負荷を表すパラメータ）
ＰＡ 大気圧（燃焼状態パラメータ）
ＶＥＬ 発電電流（負荷パラメータ、発電機による負荷を表すパラメータ）
ＴＡ 吸気温（負荷パラメータ、エアコンディショナによる負荷を表すパラメー
タ）
ＰＯ ポンプ油圧（負荷パラメータ、パワーステアリングによる負荷を表すパラメ
ータ）
ＱＯＵＴ 目標燃料噴射量（供給燃料量）
ｑＪＵＤ しきい値
ｑＪＵＤＨ 第１しきい値（所定の範囲）
ｑＪＵＤＬ 第２しきい値（所定の範囲）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように、前記内燃機関に供給すべき供給燃料量を決定するとともに、当該決定された供給燃料量に基づいて前記内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常を判定するアイドル制御系の異常判定装置であって、
前記内燃機関が前記所定のアイドル運転状態にあるか否かを判別するアイドル運転判別手段と、
前記内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータおよび前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータの少なくとも一方を検出するパラメータ検出手段と、
前記内燃機関が前記所定のアイドル運転状態にあるときに検出された前記燃焼状態パラメータおよび前記負荷パラメータの前記少なくとも一方に基づいて、前記アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値を決定するしきい値決定手段と、
前記供給燃料量を取得する供給燃料量取得手段と、
当該取得された供給燃料量と前記決定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記アイドル制御系の異常を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項２】
前記内燃機関には、当該内燃機関における燃焼により生成された既燃ガスの一部を前記内燃機関の気筒内に存在させるＥＧＲ装置が設けられており、
前記燃焼状態パラメータには、前記気筒内に吸入される新気の量と前記ＥＧＲ装置により前記気筒内に存在させられた既燃ガスの量との和に対する前記既燃ガスの量の比を表すＥＧＲ率パラメータ、前記内燃機関を冷却するための冷却水の温度、および大気圧の少なくとも１つが含まれることを特徴とする、請求項１に記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項３】
前記内燃機関には、発電機、エアコンディショナ、変速装置、およびパワーステアリングの少なくとも１つが連結されており、
前記負荷パラメータには、前記発電機、前記エアコンディショナ、前記変速装置、および前記パワーステアリングの前記少なくとも１つによる負荷を表すパラメータが含まれることを特徴とする、請求項１または２に記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記供給燃料量が前記しきい値を含む所定の範囲内にないときに、前記アイドル制御系が異常であると判定することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項１】
内燃機関の運転状態が所定のアイドル運転状態になるように、前記内燃機関に供給すべき供給燃料量を決定するとともに、当該決定された供給燃料量に基づいて前記内燃機関のアイドル運転を制御するアイドル制御系の異常を判定するアイドル制御系の異常判定装置であって、
前記内燃機関が前記所定のアイドル運転状態にあるか否かを判別するアイドル運転判別手段と、
前記内燃機関の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータおよび前記内燃機関の負荷を表す負荷パラメータの少なくとも一方を検出するパラメータ検出手段と、
前記内燃機関が前記所定のアイドル運転状態にあるときに検出された前記燃焼状態パラメータおよび前記負荷パラメータの前記少なくとも一方に基づいて、前記アイドル制御系の異常を判定するためのしきい値を決定するしきい値決定手段と、
前記供給燃料量を取得する供給燃料量取得手段と、
当該取得された供給燃料量と前記決定されたしきい値との比較結果に基づいて、前記アイドル制御系の異常を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とするアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項２】
前記内燃機関には、当該内燃機関における燃焼により生成された既燃ガスの一部を前記内燃機関の気筒内に存在させるＥＧＲ装置が設けられており、
前記燃焼状態パラメータには、前記気筒内に吸入される新気の量と前記ＥＧＲ装置により前記気筒内に存在させられた既燃ガスの量との和に対する前記既燃ガスの量の比を表すＥＧＲ率パラメータ、前記内燃機関を冷却するための冷却水の温度、および大気圧の少なくとも１つが含まれることを特徴とする、請求項１に記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項３】
前記内燃機関には、発電機、エアコンディショナ、変速装置、およびパワーステアリングの少なくとも１つが連結されており、
前記負荷パラメータには、前記発電機、前記エアコンディショナ、前記変速装置、および前記パワーステアリングの前記少なくとも１つによる負荷を表すパラメータが含まれることを特徴とする、請求項１または２に記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記供給燃料量が前記しきい値を含む所定の範囲内にないときに、前記アイドル制御系が異常であると判定することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のアイドル制御系の異常判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２７５６５３（Ｐ２００９−２７５６５３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２９５１７（Ｐ２００８−１２９５１７）
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１６日（２００８．５．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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