アクチュエータの故障診断装置
【課題】 故障診断を正確に行い得るアクチュエータの故障診断装置を提供すること。
【解決手段】 可変ノズルベーン式ターボチャージャは、ノズルベーンと該ノズルベーンを駆動するＤＣモータとを備えている。ＤＣモータの故障診断装置は、ノズルベーンがストッパに突き当たるようにＤＣモータを駆動し、その際にＤＣモータに過電流が流れなければ、該ＤＣモータが故障（例えば作動コイルの断線や破損）であると判断する。
【解決手段】 可変ノズルベーン式ターボチャージャは、ノズルベーンと該ノズルベーンを駆動するＤＣモータとを備えている。ＤＣモータの故障診断装置は、ノズルベーンがストッパに突き当たるようにＤＣモータを駆動し、その際にＤＣモータに過電流が流れなければ、該ＤＣモータが故障（例えば作動コイルの断線や破損）であると判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動体を駆動するアクチュエータの故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャとしては、電気モータ（例えばＤＣモータ）をアクチュエータとして備え、該電気モータの駆動によって、排気通路上に配置された可変ノズル部を変位させる構成のものが存在する（例えば特許文献１参照）。また、電気モータの故障診断装置としては、電気モータ（作動コイル）の非通電を検出する手段を備え、通電されているはずの電気モータが非通電であった場合に、電気モータが故障（例えば作動コイルが断線）である旨の診断を下すものが存在する（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９３７８４号公報（第２図、第５頁）
【特許文献２】特開２００１−１７３４６２号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１の技術と特許文献２の技術とを組み合わせたものにおいては、次のような問題がある。
可変ノズル部を変位させる際に電気モータを流れる電流は、該可変ノズル部の変位開始により急激に上昇した後、該変位開始後直ぐにゼロ付近にまで低下してしまう傾向を有しているため、該電流値のピーク値がよほど高い場合でないと（電流値の変動が明確でないと）、ノイズとの判別が困難となってしまう。したがって、例えば電気モータが非通電（故障）であるにもかかわらず、ノイズによって通電（正常）と判断されてしまうことがあり、電気モータが故障しているか否かを正確に診断できない問題があった。
【０００４】
なお、このような問題（アクチュエータの故障を正確に診断できない）は、電気モータ以外のアクチュエータを用いた可変ノズルベーン式ターボチャージャでも同様に生じ得るし、可変ノズルベーン式ターボチャージャ以外にも例えばスロットル弁装置等においても同様に生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、故障診断を正確に行い得るアクチュエータの故障診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１の発明に係るアクチュエータの故障診断装置は、被駆動体を駆動するアクチュエータに過負荷が作用するように該アクチュエータを駆動する過負荷付与手段と、アクチュエータの過負荷を検出する過負荷検出手段と、過負荷付与手段によるアクチュエータの駆動時において、過負荷検出手段がアクチュエータの過負荷を検出しない場合に、アクチュエータが故障である旨の診断を下す診断手段とを備えている。
【０００７】
このように、本発明においては、アクチュエータの故障診断を行う際に、該アクチュエータが過負荷となるような状況を意図的に作り出している。したがって、過負荷検出手段は、例えばノイズに紛れることなくアクチュエータの過負荷を正確に検出すること、言い換えればアクチュエータが過負荷でないことを正確に検出することができる。よって、診断手段は、アクチュエータの故障診断を正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の故障診断装置を適用するのに好適な一態様について言及するものである。すなわち、被駆動体は、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャが有する可変ノズル部であって、アクチュエータは可変ノズル部を変位させるためのものである。
【０００９】
請求項３の発明は請求項２において、過負荷付与手段は、内燃機関の停止時においてアクチュエータを駆動する。つまり、アクチュエータの故障診断は、内燃機関の停止時に行われる。したがって、過負荷付与手段による、アクチュエータに過負荷が作用するような可変ノズル部の変位（内燃機関の運転状態では該内燃機関の過給圧を変え得る変位）が、例えば内燃機関の運転に悪影響を与えることを確実に防止できる。
【００１０】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか一項において、被駆動体はストッパによって決められた範囲内で変位される。過負荷付与手段は、被駆動体がストッパに突き当たるようにアクチュエータを駆動する。被駆動体がストッパに当たってそれ以上変位できないと、アクチュエータには過負荷が作用されることとなる。このように、被駆動体の変位範囲を決めるストッパを利用してアクチュエータに過負荷を作用させることができるため、例えばアクチュエータに過負荷を作用させるための故障診断専用の構成を必要とせず、故障診断装置の構成を簡素化することができる。
【００１１】
なお、「被駆動体がストッパに突き当たる」とは、被駆動体がストッパに直接当接することに限定されるものではなく、例えば被駆動体とアクチュエータとの間を連結する機構やアクチュエータの動作部分がストッパに直接当接することで、被駆動体がストッパによって間接的に位置決めされるようなものも含む。
【００１２】
請求項５の発明は請求項４において、過負荷付与手段は、ストッパに突き当たる位置を超えた位置を被駆動体の変位目標としてアクチュエータを駆動する。つまり、過負荷付与手段は、被駆動体がストッパに強く突き当たるようにアクチュエータを駆動する。したがって、アクチュエータに作用する過負荷をさらに大きくすることができ、ノイズとの差がさらに明確となって、アクチュエータの故障診断をさらに正確に行うことができる。
【００１３】
請求項６の発明は請求項１〜５のいずれか一項において、好適な一態様について言及するものである。すなわち、アクチュエータは電気モータであって、過負荷付与手段は電気モータに過電流が流れるように該電気モータを駆動し、過負荷検出手段は電気モータの過電流を検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アクチュエータの故障を正確に診断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、車載の内燃機関に備えられる可変ノズルベーン式ターボチャージャに適用した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
まず、可変ノズルベーン式ターボチャージャの概要について説明する。
【００１６】
図１に示すように、内燃機関（以下「エンジン」と表記する）１における吸気通路２の上流部分、及び排気通路３の下流部分は、それぞれ可変ノズルベーン式ターボチャージャ（以下「ターボチャージャ」と表記する）４に繋がっている。このターボチャージャ４は、吸気通路２の下流側へ空気を送り出すためのコンプレッサホイール５と、排気通路３を通過する排気の吹き付けに基づいて回転するタービンホイール６とを備えている。そして、タービンホイール６が回転すると、それと一体にコンプレッサホイール５が回転し、これによりエンジン１の吸入空気量が増加してエンジン１の出力を向上させることが可能となる。
【００１７】
ターボチャージャ４において、タービンホイール６に排気を吹き付けるための排気経路上には可変ノズル機構７が設けられている。この可変ノズル機構７は、前記排気経路の排気流通面積を変更すべく開閉動作する弁機構であって、その排気流通面積の変更によってタービンホイール６に吹き付けられる排気の流速を可変とするものである。このように排気の流速を可変とすることで、ターボチャージャ４の回転速度が変更され、エンジン１の過給圧（吸気圧）が調整されるようになる。
【００１８】
可変ノズル機構７を動作させるためのアクチュエータとしては、電子制御装置であるコントローラ８を通じて駆動制御される、電気モータとしての直流（ＤＣ）モータ９が採用されている。このＤＣモータ９を駆動することにより（詳しくはＤＣモータ９が備える作動コイル９ａの通電を制御することにより）、可変ノズル機構７に設けられた被駆動体としてのノズルベーン（可変ノズル部）１０が開閉される。例えば、ノズルベーン１０が閉じ側に変位すると、タービンホイール６に吹き付けられる排気の流速が大きくなって、ターボチャージャ４の回転速度が高くなり、エンジン１の過給圧は上昇する。逆に、ノズルベーン１０が開き側に変位すると、タービンホイール６に吹き付けられる排気の流速が小さくなって、ターボチャージャ４の回転速度が低くなり、エンジン１の過給圧は低下する。
【００１９】
コントローラ８には、ノズルベーン１０の位置を検出するノズル位置センサ１１からの信号が入力されるとともに、ＤＣモータ９（作動コイル９ａ）の電流値を検出する電流検出回路８ａが設けられている。このコントローラ８は、エンジン１の運転を制御するためのエンジン用電子制御装置（エンジンＥＣＵ）１２に対して接続され、エンジンＥＣＵ１２から通信により指令を受ける構造となっている。エンジンＥＣＵ１２には、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ１３からの信号、及び車両の運転者によってエンジン１の始動や停止のための操作がなされるイグニッションスイッチ１４からの信号が入力される。
【００２０】
次に、可変ノズル機構７の詳細な構造について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は可変ノズル機構７をコンプレッサホイール５側（図１の上側）から見た正面図であり、図３は図２の可変ノズル機構７を矢印Ａ−Ａ方向から見た側断面図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、可変ノズル機構７は、リング状に形成されたノズルバックプレート２１を備えている。ノズルバックプレート２１には、複数の軸２２がノズルバックプレート２１の円心を中心として等角度毎に設けられている。各軸２２は、ノズルバックプレート２１をその厚さ方向に貫通して回動可能に支持されている。これら軸２２の一端部（図３の下端部）には、ノズルベーン１０が固定されている。また、軸２２の他端部（図３の上端部）には、軸２２と直交してノズルバックプレート２１の外縁部へ延びる開閉レバー２３が固定されている。
【００２２】
各開閉レバー２３とノズルバックプレート２１との間には、ノズルバックプレート２１と重なるように環状のリングプレート２４が設けられている。このリングプレート２４は、ＤＣモータ９の駆動に基づき周方向に回動するようになっている。また、リングプレート２４には、その円心を中心として等角度毎に複数のピン２５が設けられている。それらピン２５は、各開閉レバー２３に対して回動可能に連結されている。
【００２３】
そして、ＤＣモータ９の駆動によりリングプレート２４がその円心を中心に回動すると、各ピン２５が各開閉レバー２３をリングプレート２４の回動方向へと押す。その結果、それら開閉レバー２３は軸２２を回動させることとなり、この軸２２の回動に伴い各ノズルベーン１０は軸２２を中心にして各々同期した状態で開閉動作する。こうした隣合うノズルベーン１０の開閉動作に基づき、各ノズルベーン１０間の隙間の大きさ、すなわちタービンホイール６に排気を吹き付けるための排気経路の排気流通面積が変化し、該排気の流速が可変とされるようになる。
【００２４】
ノズルベーン１０の開閉範囲は、ノズルバックプレート２１においてその円心を中心とする等角度毎に設けられた合計三つのストッパ２６によって決められる。これらストッパ２６は、図４に示すように、隣合う開閉レバー２３の間に位置している。そして、ノズルベーン１０を最大限に開き側に変位させると、隣合う開閉レバー２３のうちの一方（図中においては下側のもの）が、実線で示すようにストッパ２６に突き当てられる。また、ノズルベーン１０を最大限に閉じ側に変位させると、隣合う開閉レバー２３のうちの他方（図中においては上側のもの）が、二点鎖線で示すようにストッパ２６に突き当てられる。
【００２５】
このようにストッパ２６によってノズルベーン１０の開閉範囲が決められるようになり、当該開閉範囲内で、通常のエンジン運転時におけるノズルベーン１０の開度制御が行われるようになる。ノズルベーン１０の開度制御は、エンジンＥＣＵ１２から出力された開度指令値とノズル位置センサ１１からの信号とに基づき、コントローラ８によってＤＣモータ９がフィードバック駆動制御されることで実現される。前記開度指令値は、通常のエンジン運転時には０％〜１００％の間で変更される値であって、ノズルベーン１０を開き側に制御しようとするほど０％寄りの値とされ、ノズルベーン１０を閉じ側に制御しようとするほど１００％寄りの値とされる。
【００２６】
なお、開度指令値が１００％とされたときであっても、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０が閉じ側に変位させられることはない。また、開度指令値が０％とされたときであっても、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位させられることはない。したがって、通常のエンジン運転時におけるノズルベーン１０の開度制御においては、開度指令値が０％〜１００％の間で変化することから、ノズルベーン１０が全開直前の位置と全閉直前の位置との間で変位させられる。
【００２７】
そして、開度指令値が１００％に保持されたときには、ノズルベーン１０の位置が開閉レバー２３を閉じ側へとストッパ２６に突き当てるときの直前の位置、すなわち前記全閉直前の位置に保持されることとなる。また、開度指令値が０％に保持されたときには、ノズルベーン１０の位置が開閉レバー２３を開き側へとストッパ２６に突き当てるときの直前の位置、すなわち前記全開直前の位置に保持されることとなる。
【００２８】
次に、エンジンＥＣＵ１２により実行される処理のうち、ＤＣモータ９に対して過負荷を積極的に付与する処理（本実施形態ではノズルベーン１０の突当て処理に具体化されている）について、図５に従って説明する。この処理は、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００２９】
まず、イグニッションスイッチ１４が始動操作（オン）されている場合でかつエンジン１が停止されている場合（例えば回転速度センサ１３が検出するエンジン回転速度がゼロの場合）に、言い換えれば運転者がエンジン１を始動しようとする際に（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ノズルベーン１０を開き側に突き当てるためのＳ１０２以降の処理が開始される。この処理は、ノズルベーン１０の突当てによってＤＣモータ９（作動コイル９ａ）に過電流が流れるように（ＤＣモータ９に過負荷が作用するように）、ＤＣモータ９を駆動するものである。
【００３０】
すなわち、Ｓ１０２においては、開度指令値を０％よりも開き側の値（例えば−１０％）とすることにより、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０を開き側に変位させる。Ｓ１０３においては、突当て処理中であるか否かを示すフラグＦが「１」つまり「突当て処理中」に設定される。
【００３１】
Ｓ１０４においては、ノズルベーン１０の開き側への突当てが完了されたか否かが判断される。この突当て完了の旨の判断は、Ｓ１０２にて開度指令値を０％よりも開き側の値としてから所定時間が経過されたことに基づいてなされる。この所定時間は、例えば全閉状態のノズルベーン１０が開き側へ突当てられる以上に十分な時間が設定されている。ノズルベーン１０の開き側への突当てが完了された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）には、Ｓ１０５においてＤＣモータ９を過負荷状態から離脱させる（開度指令値を０％から１００％の値（例えば０％）に変更する）とともに、突当て処理フラグＦが「０」に設定され、本処理が一旦終了される。
【００３２】
次に、コントローラ８により実行される処理のうち、ＤＣモータ９の故障（例えば作動コイル９ａの断線や破損（断線寸前の状態））を診断する処理（診断処理）について、図６に従って説明する。この診断処理は、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００３３】
エンジンＥＣＵ１２による突当て処理（図５参照）の実行中においては（詳しくは突当て処理フラグＦが「１」に設定されている場合には（Ｓ２０１：ＹＥＳ））、コントローラ８（電流検出回路８ａ）を介してＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が監視されている（Ｓ２０２）。
【００３４】
そして、前記突当て処理中において、ＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）を越えて大きくなった場合には（ＤＣモータ９に過電流が流れた場合には（Ｓ２０２：ＹＥＳ））、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位された（ＤＣモータ９が正常に動作している）と判断し、ターボチャージャ４が正常である旨の診断が下され（Ｓ２０３）、この診断結果がエンジンＥＣＵ１２へと送信される。
【００３５】
したがって、図示しないが、エンジン１の始動後においてエンジンＥＣＵ１２は、前述した始動前の診断にてターボチャージャ４が正常であることから、エンジン１の運転状態に応じた開度指令値（０％から１００％の値）をコントローラ８に指令する制御、つまり通常の開度制御を行う。
【００３６】
逆に、ＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）以下を推移する場合には（ＤＣモータ９に過電流が流れない場合には（Ｓ２０２：ＮＯ））、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位されていない（ＤＣモータ９が正常に動作していない）と判断し、ターボチャージャ４が故障である旨の診断が下され（Ｓ２０４）、この診断結果がエンジンＥＣＵ１２へと送信される。
【００３７】
したがって、図示しないが、エンジン１の始動後においてエンジンＥＣＵ１２は、前述した始動前の診断にてターボチャージャ４が故障であることから、エンジン１の運転状態に応じたノズルベーン１０の開度制御（通常の開度制御）は行わず、一定の開度指令値（例えば０％）をコントローラ８に指令して過大な過給圧がエンジン１に作用しないようにするとともに、例えば運転者が要求する（操作する）アクセル開度を無視して、一定でかつ低いアクセル開度が要求されているとの仮定の下で、エンジン１の運転状態を緊急避難的に制御する。
【００３８】
なお、図示しないが、エンジン１の運転時においてコントローラ８は、ＤＣモータ９に過電流が流れた場合（例えば電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）を超えた場合）には、可変ノズル機構７が故障した（例えばノズルベーン１０が固着したりノズルベーン１０とＤＣモータ９との間の連結機構部分に摺動不良が生じた）と判断し、ターボチャージャ４が故障である旨の診断を下す。そして、エンジンＥＣＵ１２は、この診断結果に基づいて、エンジン１の運転状態に応じたノズルベーン１０の開度制御（通常の開度制御）は行わず、一定の開度指令値（例えば０％）をコントローラ８に指令するとともに、エンジン１の運転状態の制御を運転者の要求に応じた通常のものから前述した緊急避難的なものへと変更する。
【００３９】
前記構成のＤＣモータ９の故障診断装置においては次のような効果を奏する。
（１）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ＤＣモータ９に過電流が流れるような状況を意図的に作り出している。したがって、例えばノイズに紛れることなくＤＣモータ９に過電流が流れることを正確に検出すること、言い換えればＤＣモータ９に過電流が流れていないことを正確に検出することができる。よって、ＤＣモータ９の故障診断を正確に行うことができる。
【００４０】
（２）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ノズルベーン１０（開閉レバー２３）がストッパ２６に突き当たるようにＤＣモータ９を駆動する。つまり、ノズルベーン１０の変位範囲を決めるストッパ２６を利用してＤＣモータ９に過負荷を作用させるようにしており、例えばＤＣモータ９に過負荷を作用させるための故障診断専用の構成を必要とせず、故障診断装置の構成を簡素化することができる。
【００４１】
（３）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ストッパ２６に突き当たる位置を超えた位置をノズルベーン１０の変位目標としてＤＣモータ９を駆動する。したがって、ノズルベーン１０をストッパ２６に強く突き当てることができ、ＤＣモータ９を流れる過電流をさらに大きくすることができてノイズとの差がさらに明確となり、ＤＣモータ９の故障診断をさらに正確に行うことができる。
【００４２】
（４）ＤＣモータ９の故障診断はエンジン１の停止時に行われる。したがって、この故障診断におけるノズルベーン１０の変位（ＤＣモータ９に過負荷を作用させるための変位。エンジン１の運転状態ではエンジン１の過給圧を変え得る変位）が、例えばエンジン１の運転に悪影響を与えることを確実に防止できる。
【００４３】
（５）ＤＣモータ９の故障診断は、ＤＣモータ９に過電流が流れているか否かに基づいて、つまりエンジン１の運転時における可変ノズル機構７の故障診断と同様なパラメータを用いて行われる（なお、前者と後者とではターボチャージャ４が正常と判定される条件と故障と判定される条件とが逆である）。したがって、ＤＣモータ９の故障診断を行うための構成と可変ノズル機構７の故障診断を行うための構成とで、例えば電流検出回路８ａを共用することができ、故障診断装置の構成の簡素化を図ることができる。
【００４４】
なお、前記実施形態に係るアクチュエータの故障診断装置は、本発明の一実施形態を示すものにすぎず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で変形することが可能である。例えば、以下に記すように変形することも可能であり、また、各変形例を、互いに矛盾しない範囲内で適宜組み合わせて実施することも可能である。
【００４５】
○前記実施形態の突当て処理において図５のＳ１０２の処理を、次のように変更すること。開度指令値を１００％よりも閉じ側の値（例えば１１０％）とすることにより、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０を閉じ側に変位させる。
【００４６】
○ＤＣモータ９の故障診断処理を、エンジン１の運転中において行うこと。この場合、ＤＣモータ９に過負荷を作用させること（突当て処理）が、例えばターボチャージャ４やエンジン１に過負荷を作用させることや、乗員に違和感を感じさせないように配慮するとよい。例えば、この故障診断処理を車両の減速時に行う等である。
【００４７】
○ＤＣモータ９の過大な発熱（過負荷）を温度センサによって検出するようにし、ノズルベーン１０の突当て処理中において温度センサが過大な発熱を検出しない場合に、ＤＣモータ９が故障である旨の診断を下すようにすること。
【００４８】
○ＤＣモータ９の過大な出力トルク（過負荷）をトルクセンサによって検出するようにし、ノズルベーン１０の突当て処理中においてトルクセンサが過大な出力トルクを検出しない場合に、ＤＣモータ９が故障である旨の診断を下すようにすること。
【００４９】
○ストッパとして、ノズルベーンに直接当接する構成のものを採用すること。或いは、ストッパとして、ＤＣモータ９の動作部分に直接当接する構成のものを採用すること。
○アクチュエータとして流体圧シリンダを採用したものにおいて、本発明を具体化すること。この場合、過負荷付与手段は、流体圧シリンダに供給される流体圧が過大となるように該流体圧シリンダを駆動し、過負荷検出手段は、流体圧シリンダに供給される流体圧が過大であることを検出する。
【００５０】
○本発明の故障診断装置を、例えば内燃機関のスロットル弁装置において、スロットル弁を駆動するアクチュエータの故障診断に用いること。また、本発明の故障診断装置を、例えば内燃機関のスワールコントロール弁装置において、スワールコントロール弁を駆動するアクチュエータの故障診断に用いること。
【００５１】
○本発明を、車載以外（例えば船舶）の内燃機関に用いられる可動装置に適用すること。
○本発明を、内燃機関以外に用いられる可動装置に適用すること。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】可変ノズルベーン式ターボチャージャを備えたエンジンの模式図。
【図２】可変ノズル機構の正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２においてストッパ付近を拡大して示す部分図。
【図５】ノズルベーンの突当て処理を示すフローチャート。
【図６】ＤＣモータの故障を診断する処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５３】
１…内燃機関としてのエンジン、３…排気通路、４…可変ノズルベーン式ターボチャージャ、８…コントローラ（ａ…電流検出回路）、９…アクチュエータ（電気モータ）としてのＤＣモータ（ａ…作動コイル）、１０…被駆動体（可変ノズル部）としてのノズルベーン、１２…エンジンＥＣＵ、１３…回転速度センサ、１４…イグニッションスイッチ、２６…ストッパ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被駆動体を駆動するアクチュエータの故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャとしては、電気モータ（例えばＤＣモータ）をアクチュエータとして備え、該電気モータの駆動によって、排気通路上に配置された可変ノズル部を変位させる構成のものが存在する（例えば特許文献１参照）。また、電気モータの故障診断装置としては、電気モータ（作動コイル）の非通電を検出する手段を備え、通電されているはずの電気モータが非通電であった場合に、電気モータが故障（例えば作動コイルが断線）である旨の診断を下すものが存在する（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９３７８４号公報（第２図、第５頁）
【特許文献２】特開２００１−１７３４６２号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１の技術と特許文献２の技術とを組み合わせたものにおいては、次のような問題がある。
可変ノズル部を変位させる際に電気モータを流れる電流は、該可変ノズル部の変位開始により急激に上昇した後、該変位開始後直ぐにゼロ付近にまで低下してしまう傾向を有しているため、該電流値のピーク値がよほど高い場合でないと（電流値の変動が明確でないと）、ノイズとの判別が困難となってしまう。したがって、例えば電気モータが非通電（故障）であるにもかかわらず、ノイズによって通電（正常）と判断されてしまうことがあり、電気モータが故障しているか否かを正確に診断できない問題があった。
【０００４】
なお、このような問題（アクチュエータの故障を正確に診断できない）は、電気モータ以外のアクチュエータを用いた可変ノズルベーン式ターボチャージャでも同様に生じ得るし、可変ノズルベーン式ターボチャージャ以外にも例えばスロットル弁装置等においても同様に生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、故障診断を正確に行い得るアクチュエータの故障診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１の発明に係るアクチュエータの故障診断装置は、被駆動体を駆動するアクチュエータに過負荷が作用するように該アクチュエータを駆動する過負荷付与手段と、アクチュエータの過負荷を検出する過負荷検出手段と、過負荷付与手段によるアクチュエータの駆動時において、過負荷検出手段がアクチュエータの過負荷を検出しない場合に、アクチュエータが故障である旨の診断を下す診断手段とを備えている。
【０００７】
このように、本発明においては、アクチュエータの故障診断を行う際に、該アクチュエータが過負荷となるような状況を意図的に作り出している。したがって、過負荷検出手段は、例えばノイズに紛れることなくアクチュエータの過負荷を正確に検出すること、言い換えればアクチュエータが過負荷でないことを正確に検出することができる。よって、診断手段は、アクチュエータの故障診断を正確に行うことができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の故障診断装置を適用するのに好適な一態様について言及するものである。すなわち、被駆動体は、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャが有する可変ノズル部であって、アクチュエータは可変ノズル部を変位させるためのものである。
【０００９】
請求項３の発明は請求項２において、過負荷付与手段は、内燃機関の停止時においてアクチュエータを駆動する。つまり、アクチュエータの故障診断は、内燃機関の停止時に行われる。したがって、過負荷付与手段による、アクチュエータに過負荷が作用するような可変ノズル部の変位（内燃機関の運転状態では該内燃機関の過給圧を変え得る変位）が、例えば内燃機関の運転に悪影響を与えることを確実に防止できる。
【００１０】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか一項において、被駆動体はストッパによって決められた範囲内で変位される。過負荷付与手段は、被駆動体がストッパに突き当たるようにアクチュエータを駆動する。被駆動体がストッパに当たってそれ以上変位できないと、アクチュエータには過負荷が作用されることとなる。このように、被駆動体の変位範囲を決めるストッパを利用してアクチュエータに過負荷を作用させることができるため、例えばアクチュエータに過負荷を作用させるための故障診断専用の構成を必要とせず、故障診断装置の構成を簡素化することができる。
【００１１】
なお、「被駆動体がストッパに突き当たる」とは、被駆動体がストッパに直接当接することに限定されるものではなく、例えば被駆動体とアクチュエータとの間を連結する機構やアクチュエータの動作部分がストッパに直接当接することで、被駆動体がストッパによって間接的に位置決めされるようなものも含む。
【００１２】
請求項５の発明は請求項４において、過負荷付与手段は、ストッパに突き当たる位置を超えた位置を被駆動体の変位目標としてアクチュエータを駆動する。つまり、過負荷付与手段は、被駆動体がストッパに強く突き当たるようにアクチュエータを駆動する。したがって、アクチュエータに作用する過負荷をさらに大きくすることができ、ノイズとの差がさらに明確となって、アクチュエータの故障診断をさらに正確に行うことができる。
【００１３】
請求項６の発明は請求項１〜５のいずれか一項において、好適な一態様について言及するものである。すなわち、アクチュエータは電気モータであって、過負荷付与手段は電気モータに過電流が流れるように該電気モータを駆動し、過負荷検出手段は電気モータの過電流を検出する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アクチュエータの故障を正確に診断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、車載の内燃機関に備えられる可変ノズルベーン式ターボチャージャに適用した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
まず、可変ノズルベーン式ターボチャージャの概要について説明する。
【００１６】
図１に示すように、内燃機関（以下「エンジン」と表記する）１における吸気通路２の上流部分、及び排気通路３の下流部分は、それぞれ可変ノズルベーン式ターボチャージャ（以下「ターボチャージャ」と表記する）４に繋がっている。このターボチャージャ４は、吸気通路２の下流側へ空気を送り出すためのコンプレッサホイール５と、排気通路３を通過する排気の吹き付けに基づいて回転するタービンホイール６とを備えている。そして、タービンホイール６が回転すると、それと一体にコンプレッサホイール５が回転し、これによりエンジン１の吸入空気量が増加してエンジン１の出力を向上させることが可能となる。
【００１７】
ターボチャージャ４において、タービンホイール６に排気を吹き付けるための排気経路上には可変ノズル機構７が設けられている。この可変ノズル機構７は、前記排気経路の排気流通面積を変更すべく開閉動作する弁機構であって、その排気流通面積の変更によってタービンホイール６に吹き付けられる排気の流速を可変とするものである。このように排気の流速を可変とすることで、ターボチャージャ４の回転速度が変更され、エンジン１の過給圧（吸気圧）が調整されるようになる。
【００１８】
可変ノズル機構７を動作させるためのアクチュエータとしては、電子制御装置であるコントローラ８を通じて駆動制御される、電気モータとしての直流（ＤＣ）モータ９が採用されている。このＤＣモータ９を駆動することにより（詳しくはＤＣモータ９が備える作動コイル９ａの通電を制御することにより）、可変ノズル機構７に設けられた被駆動体としてのノズルベーン（可変ノズル部）１０が開閉される。例えば、ノズルベーン１０が閉じ側に変位すると、タービンホイール６に吹き付けられる排気の流速が大きくなって、ターボチャージャ４の回転速度が高くなり、エンジン１の過給圧は上昇する。逆に、ノズルベーン１０が開き側に変位すると、タービンホイール６に吹き付けられる排気の流速が小さくなって、ターボチャージャ４の回転速度が低くなり、エンジン１の過給圧は低下する。
【００１９】
コントローラ８には、ノズルベーン１０の位置を検出するノズル位置センサ１１からの信号が入力されるとともに、ＤＣモータ９（作動コイル９ａ）の電流値を検出する電流検出回路８ａが設けられている。このコントローラ８は、エンジン１の運転を制御するためのエンジン用電子制御装置（エンジンＥＣＵ）１２に対して接続され、エンジンＥＣＵ１２から通信により指令を受ける構造となっている。エンジンＥＣＵ１２には、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ１３からの信号、及び車両の運転者によってエンジン１の始動や停止のための操作がなされるイグニッションスイッチ１４からの信号が入力される。
【００２０】
次に、可変ノズル機構７の詳細な構造について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は可変ノズル機構７をコンプレッサホイール５側（図１の上側）から見た正面図であり、図３は図２の可変ノズル機構７を矢印Ａ−Ａ方向から見た側断面図である。
【００２１】
図２及び図３に示すように、可変ノズル機構７は、リング状に形成されたノズルバックプレート２１を備えている。ノズルバックプレート２１には、複数の軸２２がノズルバックプレート２１の円心を中心として等角度毎に設けられている。各軸２２は、ノズルバックプレート２１をその厚さ方向に貫通して回動可能に支持されている。これら軸２２の一端部（図３の下端部）には、ノズルベーン１０が固定されている。また、軸２２の他端部（図３の上端部）には、軸２２と直交してノズルバックプレート２１の外縁部へ延びる開閉レバー２３が固定されている。
【００２２】
各開閉レバー２３とノズルバックプレート２１との間には、ノズルバックプレート２１と重なるように環状のリングプレート２４が設けられている。このリングプレート２４は、ＤＣモータ９の駆動に基づき周方向に回動するようになっている。また、リングプレート２４には、その円心を中心として等角度毎に複数のピン２５が設けられている。それらピン２５は、各開閉レバー２３に対して回動可能に連結されている。
【００２３】
そして、ＤＣモータ９の駆動によりリングプレート２４がその円心を中心に回動すると、各ピン２５が各開閉レバー２３をリングプレート２４の回動方向へと押す。その結果、それら開閉レバー２３は軸２２を回動させることとなり、この軸２２の回動に伴い各ノズルベーン１０は軸２２を中心にして各々同期した状態で開閉動作する。こうした隣合うノズルベーン１０の開閉動作に基づき、各ノズルベーン１０間の隙間の大きさ、すなわちタービンホイール６に排気を吹き付けるための排気経路の排気流通面積が変化し、該排気の流速が可変とされるようになる。
【００２４】
ノズルベーン１０の開閉範囲は、ノズルバックプレート２１においてその円心を中心とする等角度毎に設けられた合計三つのストッパ２６によって決められる。これらストッパ２６は、図４に示すように、隣合う開閉レバー２３の間に位置している。そして、ノズルベーン１０を最大限に開き側に変位させると、隣合う開閉レバー２３のうちの一方（図中においては下側のもの）が、実線で示すようにストッパ２６に突き当てられる。また、ノズルベーン１０を最大限に閉じ側に変位させると、隣合う開閉レバー２３のうちの他方（図中においては上側のもの）が、二点鎖線で示すようにストッパ２６に突き当てられる。
【００２５】
このようにストッパ２６によってノズルベーン１０の開閉範囲が決められるようになり、当該開閉範囲内で、通常のエンジン運転時におけるノズルベーン１０の開度制御が行われるようになる。ノズルベーン１０の開度制御は、エンジンＥＣＵ１２から出力された開度指令値とノズル位置センサ１１からの信号とに基づき、コントローラ８によってＤＣモータ９がフィードバック駆動制御されることで実現される。前記開度指令値は、通常のエンジン運転時には０％〜１００％の間で変更される値であって、ノズルベーン１０を開き側に制御しようとするほど０％寄りの値とされ、ノズルベーン１０を閉じ側に制御しようとするほど１００％寄りの値とされる。
【００２６】
なお、開度指令値が１００％とされたときであっても、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０が閉じ側に変位させられることはない。また、開度指令値が０％とされたときであっても、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位させられることはない。したがって、通常のエンジン運転時におけるノズルベーン１０の開度制御においては、開度指令値が０％〜１００％の間で変化することから、ノズルベーン１０が全開直前の位置と全閉直前の位置との間で変位させられる。
【００２７】
そして、開度指令値が１００％に保持されたときには、ノズルベーン１０の位置が開閉レバー２３を閉じ側へとストッパ２６に突き当てるときの直前の位置、すなわち前記全閉直前の位置に保持されることとなる。また、開度指令値が０％に保持されたときには、ノズルベーン１０の位置が開閉レバー２３を開き側へとストッパ２６に突き当てるときの直前の位置、すなわち前記全開直前の位置に保持されることとなる。
【００２８】
次に、エンジンＥＣＵ１２により実行される処理のうち、ＤＣモータ９に対して過負荷を積極的に付与する処理（本実施形態ではノズルベーン１０の突当て処理に具体化されている）について、図５に従って説明する。この処理は、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００２９】
まず、イグニッションスイッチ１４が始動操作（オン）されている場合でかつエンジン１が停止されている場合（例えば回転速度センサ１３が検出するエンジン回転速度がゼロの場合）に、言い換えれば運転者がエンジン１を始動しようとする際に（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ノズルベーン１０を開き側に突き当てるためのＳ１０２以降の処理が開始される。この処理は、ノズルベーン１０の突当てによってＤＣモータ９（作動コイル９ａ）に過電流が流れるように（ＤＣモータ９に過負荷が作用するように）、ＤＣモータ９を駆動するものである。
【００３０】
すなわち、Ｓ１０２においては、開度指令値を０％よりも開き側の値（例えば−１０％）とすることにより、開閉レバー２３がストッパ２６に突き当たるまでノズルベーン１０を開き側に変位させる。Ｓ１０３においては、突当て処理中であるか否かを示すフラグＦが「１」つまり「突当て処理中」に設定される。
【００３１】
Ｓ１０４においては、ノズルベーン１０の開き側への突当てが完了されたか否かが判断される。この突当て完了の旨の判断は、Ｓ１０２にて開度指令値を０％よりも開き側の値としてから所定時間が経過されたことに基づいてなされる。この所定時間は、例えば全閉状態のノズルベーン１０が開き側へ突当てられる以上に十分な時間が設定されている。ノズルベーン１０の開き側への突当てが完了された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）には、Ｓ１０５においてＤＣモータ９を過負荷状態から離脱させる（開度指令値を０％から１００％の値（例えば０％）に変更する）とともに、突当て処理フラグＦが「０」に設定され、本処理が一旦終了される。
【００３２】
次に、コントローラ８により実行される処理のうち、ＤＣモータ９の故障（例えば作動コイル９ａの断線や破損（断線寸前の状態））を診断する処理（診断処理）について、図６に従って説明する。この診断処理は、例えば所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００３３】
エンジンＥＣＵ１２による突当て処理（図５参照）の実行中においては（詳しくは突当て処理フラグＦが「１」に設定されている場合には（Ｓ２０１：ＹＥＳ））、コントローラ８（電流検出回路８ａ）を介してＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が監視されている（Ｓ２０２）。
【００３４】
そして、前記突当て処理中において、ＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）を越えて大きくなった場合には（ＤＣモータ９に過電流が流れた場合には（Ｓ２０２：ＹＥＳ））、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位された（ＤＣモータ９が正常に動作している）と判断し、ターボチャージャ４が正常である旨の診断が下され（Ｓ２０３）、この診断結果がエンジンＥＣＵ１２へと送信される。
【００３５】
したがって、図示しないが、エンジン１の始動後においてエンジンＥＣＵ１２は、前述した始動前の診断にてターボチャージャ４が正常であることから、エンジン１の運転状態に応じた開度指令値（０％から１００％の値）をコントローラ８に指令する制御、つまり通常の開度制御を行う。
【００３６】
逆に、ＤＣモータ９の電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）以下を推移する場合には（ＤＣモータ９に過電流が流れない場合には（Ｓ２０２：ＮＯ））、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０が開き側に変位されていない（ＤＣモータ９が正常に動作していない）と判断し、ターボチャージャ４が故障である旨の診断が下され（Ｓ２０４）、この診断結果がエンジンＥＣＵ１２へと送信される。
【００３７】
したがって、図示しないが、エンジン１の始動後においてエンジンＥＣＵ１２は、前述した始動前の診断にてターボチャージャ４が故障であることから、エンジン１の運転状態に応じたノズルベーン１０の開度制御（通常の開度制御）は行わず、一定の開度指令値（例えば０％）をコントローラ８に指令して過大な過給圧がエンジン１に作用しないようにするとともに、例えば運転者が要求する（操作する）アクセル開度を無視して、一定でかつ低いアクセル開度が要求されているとの仮定の下で、エンジン１の運転状態を緊急避難的に制御する。
【００３８】
なお、図示しないが、エンジン１の運転時においてコントローラ８は、ＤＣモータ９に過電流が流れた場合（例えば電流値Ｉ（ｘ）が所定値Ｉ（ｓｅｔ）を超えた場合）には、可変ノズル機構７が故障した（例えばノズルベーン１０が固着したりノズルベーン１０とＤＣモータ９との間の連結機構部分に摺動不良が生じた）と判断し、ターボチャージャ４が故障である旨の診断を下す。そして、エンジンＥＣＵ１２は、この診断結果に基づいて、エンジン１の運転状態に応じたノズルベーン１０の開度制御（通常の開度制御）は行わず、一定の開度指令値（例えば０％）をコントローラ８に指令するとともに、エンジン１の運転状態の制御を運転者の要求に応じた通常のものから前述した緊急避難的なものへと変更する。
【００３９】
前記構成のＤＣモータ９の故障診断装置においては次のような効果を奏する。
（１）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ＤＣモータ９に過電流が流れるような状況を意図的に作り出している。したがって、例えばノイズに紛れることなくＤＣモータ９に過電流が流れることを正確に検出すること、言い換えればＤＣモータ９に過電流が流れていないことを正確に検出することができる。よって、ＤＣモータ９の故障診断を正確に行うことができる。
【００４０】
（２）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ノズルベーン１０（開閉レバー２３）がストッパ２６に突き当たるようにＤＣモータ９を駆動する。つまり、ノズルベーン１０の変位範囲を決めるストッパ２６を利用してＤＣモータ９に過負荷を作用させるようにしており、例えばＤＣモータ９に過負荷を作用させるための故障診断専用の構成を必要とせず、故障診断装置の構成を簡素化することができる。
【００４１】
（３）ＤＣモータ９の故障診断を行う際には、ストッパ２６に突き当たる位置を超えた位置をノズルベーン１０の変位目標としてＤＣモータ９を駆動する。したがって、ノズルベーン１０をストッパ２６に強く突き当てることができ、ＤＣモータ９を流れる過電流をさらに大きくすることができてノイズとの差がさらに明確となり、ＤＣモータ９の故障診断をさらに正確に行うことができる。
【００４２】
（４）ＤＣモータ９の故障診断はエンジン１の停止時に行われる。したがって、この故障診断におけるノズルベーン１０の変位（ＤＣモータ９に過負荷を作用させるための変位。エンジン１の運転状態ではエンジン１の過給圧を変え得る変位）が、例えばエンジン１の運転に悪影響を与えることを確実に防止できる。
【００４３】
（５）ＤＣモータ９の故障診断は、ＤＣモータ９に過電流が流れているか否かに基づいて、つまりエンジン１の運転時における可変ノズル機構７の故障診断と同様なパラメータを用いて行われる（なお、前者と後者とではターボチャージャ４が正常と判定される条件と故障と判定される条件とが逆である）。したがって、ＤＣモータ９の故障診断を行うための構成と可変ノズル機構７の故障診断を行うための構成とで、例えば電流検出回路８ａを共用することができ、故障診断装置の構成の簡素化を図ることができる。
【００４４】
なお、前記実施形態に係るアクチュエータの故障診断装置は、本発明の一実施形態を示すものにすぎず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で変形することが可能である。例えば、以下に記すように変形することも可能であり、また、各変形例を、互いに矛盾しない範囲内で適宜組み合わせて実施することも可能である。
【００４５】
○前記実施形態の突当て処理において図５のＳ１０２の処理を、次のように変更すること。開度指令値を１００％よりも閉じ側の値（例えば１１０％）とすることにより、開閉レバー２３がストッパ２６に強く突き当たるまでノズルベーン１０を閉じ側に変位させる。
【００４６】
○ＤＣモータ９の故障診断処理を、エンジン１の運転中において行うこと。この場合、ＤＣモータ９に過負荷を作用させること（突当て処理）が、例えばターボチャージャ４やエンジン１に過負荷を作用させることや、乗員に違和感を感じさせないように配慮するとよい。例えば、この故障診断処理を車両の減速時に行う等である。
【００４７】
○ＤＣモータ９の過大な発熱（過負荷）を温度センサによって検出するようにし、ノズルベーン１０の突当て処理中において温度センサが過大な発熱を検出しない場合に、ＤＣモータ９が故障である旨の診断を下すようにすること。
【００４８】
○ＤＣモータ９の過大な出力トルク（過負荷）をトルクセンサによって検出するようにし、ノズルベーン１０の突当て処理中においてトルクセンサが過大な出力トルクを検出しない場合に、ＤＣモータ９が故障である旨の診断を下すようにすること。
【００４９】
○ストッパとして、ノズルベーンに直接当接する構成のものを採用すること。或いは、ストッパとして、ＤＣモータ９の動作部分に直接当接する構成のものを採用すること。
○アクチュエータとして流体圧シリンダを採用したものにおいて、本発明を具体化すること。この場合、過負荷付与手段は、流体圧シリンダに供給される流体圧が過大となるように該流体圧シリンダを駆動し、過負荷検出手段は、流体圧シリンダに供給される流体圧が過大であることを検出する。
【００５０】
○本発明の故障診断装置を、例えば内燃機関のスロットル弁装置において、スロットル弁を駆動するアクチュエータの故障診断に用いること。また、本発明の故障診断装置を、例えば内燃機関のスワールコントロール弁装置において、スワールコントロール弁を駆動するアクチュエータの故障診断に用いること。
【００５１】
○本発明を、車載以外（例えば船舶）の内燃機関に用いられる可動装置に適用すること。
○本発明を、内燃機関以外に用いられる可動装置に適用すること。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】可変ノズルベーン式ターボチャージャを備えたエンジンの模式図。
【図２】可変ノズル機構の正面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２においてストッパ付近を拡大して示す部分図。
【図５】ノズルベーンの突当て処理を示すフローチャート。
【図６】ＤＣモータの故障を診断する処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５３】
１…内燃機関としてのエンジン、３…排気通路、４…可変ノズルベーン式ターボチャージャ、８…コントローラ（ａ…電流検出回路）、９…アクチュエータ（電気モータ）としてのＤＣモータ（ａ…作動コイル）、１０…被駆動体（可変ノズル部）としてのノズルベーン、１２…エンジンＥＣＵ、１３…回転速度センサ、１４…イグニッションスイッチ、２６…ストッパ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動するアクチュエータの故障診断装置において、
前記アクチュエータに過負荷が作用するように該アクチュエータを駆動する過負荷付与手段と、
前記アクチュエータの過負荷を検出する過負荷検出手段と、
前記過負荷付与手段による前記アクチュエータの駆動時において、前記過負荷検出手段が前記アクチュエータの過負荷を検出しない場合に、前記アクチュエータが故障である旨の診断を下す診断手段と
を備えたことを特徴とするアクチュエータの故障診断装置。
【請求項２】
前記被駆動体は、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャが有する可変ノズル部であって、前記アクチュエータは前記可変ノズル部を変位させるためのものである請求項１に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項３】
前記過負荷付与手段は、前記内燃機関の停止時において前記アクチュエータを駆動する請求項２に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項４】
前記被駆動体はストッパによって決められた範囲内で変位され、前記過負荷付与手段は、前記被駆動体が前記ストッパに突き当たるように前記アクチュエータを駆動する請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項５】
前記過負荷付与手段は、前記ストッパに突き当たる位置を超えた位置を前記被駆動体の変位目標として前記アクチュエータを駆動する請求項４に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは電気モータであって、前記過負荷付与手段は前記電気モータに過電流が流れるように該電気モータを駆動し、前記過負荷検出手段は前記電気モータの過電流を検出する請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項１】
被駆動体を駆動するアクチュエータの故障診断装置において、
前記アクチュエータに過負荷が作用するように該アクチュエータを駆動する過負荷付与手段と、
前記アクチュエータの過負荷を検出する過負荷検出手段と、
前記過負荷付与手段による前記アクチュエータの駆動時において、前記過負荷検出手段が前記アクチュエータの過負荷を検出しない場合に、前記アクチュエータが故障である旨の診断を下す診断手段と
を備えたことを特徴とするアクチュエータの故障診断装置。
【請求項２】
前記被駆動体は、内燃機関に備えられた可変ノズルベーン式ターボチャージャが有する可変ノズル部であって、前記アクチュエータは前記可変ノズル部を変位させるためのものである請求項１に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項３】
前記過負荷付与手段は、前記内燃機関の停止時において前記アクチュエータを駆動する請求項２に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項４】
前記被駆動体はストッパによって決められた範囲内で変位され、前記過負荷付与手段は、前記被駆動体が前記ストッパに突き当たるように前記アクチュエータを駆動する請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項５】
前記過負荷付与手段は、前記ストッパに突き当たる位置を超えた位置を前記被駆動体の変位目標として前記アクチュエータを駆動する請求項４に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【請求項６】
前記アクチュエータは電気モータであって、前記過負荷付与手段は前記電気モータに過電流が流れるように該電気モータを駆動し、前記過負荷検出手段は前記電気モータの過電流を検出する請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクチュエータの故障診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−７０７８１（Ｐ２００６−７０７８１Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５４４０４（Ｐ２００４−２５４４０４）
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１日（２００４．９．１）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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