特許 6397440 エンジン制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6397440

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】エンジン制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/16 20060101AFI20180913BHJP

   F02M 25/08 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   F02B37/16 B

   F02M25/08 Z

   F02M25/08 Q

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-60018(P2016-60018)

(22)【出願日】2016年3月24日

(65)【公開番号】特開2017-172477(P2017-172477A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2016年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100123696

【弁理士】

【氏名又は名称】稲田 弘明

(74)【代理人】

【識別番号】100100413

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 温

(72)【発明者】

【氏名】今泉 悠佑

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誠

【審査官】 家喜 健太

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２９２４２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１１３５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５０２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１１６３９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１１４３４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−１８２３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２６１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９６４６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３７／１６

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

Ｆ０２Ｍ ２６／５２ − ２６／５４

Ｆ０１Ｍ １１／００ − １３／０６

Ｆ０２Ｄ １３／００ − ２８／００

Ｆ０２Ｄ ４１／００ − ４１／４０

Ｆ０２Ｄ ４３／００ − ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンに接続され新気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記コンプレッサの下流側の吸気管路に設けられたスロットルと、
前記コンプレッサの上流側と下流側との間を連通させるエアバイパス流路と、
前記エアバイパス流路を開閉するエアバイパスバルブと、
燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスが貯留されるキャニスタと、
前記コンプレッサの上流側と下流側との差圧を利用して前記キャニスタから前記燃料蒸発ガスを吸引し前記コンプレッサの上流側に導入するエジェクタと、
前記キャニスタから前記エジェクタに前記燃料蒸発ガスを搬送するパージ流路を開閉するパージバルブと、
前記パージバルブの開固着故障を検出するパージバルブ診断手段と
を備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、
前記パージバルブ診断手段が前記開固着故障を検出した場合に、前記エアバイパスバルブの開度を所定開度以上に開くパージ抑制制御を実行し、
前記パージ流路は前記燃料蒸発ガスの一部を前記スロットルの下流側の吸気管路内に導入する分岐管部を有し、
前記パージバルブは、前記パージ流路と前記分岐管部との分岐箇所よりも前記キャニスタ側に設けられ、
前記パージ抑制制御の実行時において、前記エアバイパスバルブの開度は、前記スロットルの下流側における吸気管路内の圧力が前記パージ流路内の圧力以上となるように設定されること
を特徴とするエンジン制御装置。

【請求項2】

前記パージ抑制制御の実行時における前記エアバイパスバルブの開度は、前記エンジンの空燃比がリッチ失火発生領域よりもリーン側となるように設定されること
を特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。

【請求項3】

前記パージ抑制制御の実行時において、前記エアバイパスバルブの開度を前記エンジンの空燃比がリッチ失火発生領域からずれるようフィードバック制御すること
を特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ターボ過給エンジン及びその補器類を制御するエンジン制御装置に関し、特にエジェクタによりキャニスタからパージガスを吸引する管路に設けられたパージバルブが開固着した場合であってもパージガスの流量を抑制可能なものに関する。

【背景技術】

【0002】

ガソリンエンジンを搭載する自動車には、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガス（エバポ）の外部への排出を防止するため、蒸発燃料処理装置が設けられる。
蒸発燃料処理装置は、燃料蒸発ガスをキャニスタで活性炭に吸着させ、一時的に貯留するとともに、エンジンの運転時にキャニスタから吸気装置内に導入し、燃焼室内で燃焼処理することによってキャニスタをパージする
一般に、キャニスタから吸気装置への燃料蒸発ガス（パージガス）の導入は、エンジン運転時の吸気管負圧を利用して行われている。

【0003】

蒸発燃料処理装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ターボ過給エンジンにおいて、過給時にもキャニスタパージを可能とするため、コンプレッサの上流側、下流側をバイパスさせる流路に負圧発生装置の一種であるエジェクタを設け、パージガスを吸引することが記載されている。
このようなバイパス流路に関する従来技術として、特許文献２には、コンプレッサの上流側、下流側をバイパスさせる流路に、これを開閉可能なエアバイパスバルブを設けることが記載されている。
また、パージバルブ故障時の診断及びフェイルセーフ等に関する従来技術として、特許文献３には、パージバルブが開いた状態から閉作動信号を出した後の空燃比センサの出力に基づいてパージバルブ開故障を判定するとともに、判定成立に応じてドレンカット弁及びタンクプレッシャーバルブを閉じることが記載されている。
特許文献４には、キャニスタと大気とを連通させる通気管に通気遮断バルブを設けるとともに、パージ制御バルブの開故障検出に応じて通気遮断バルブを閉じることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１７４１４３号公報

【特許文献2】特開昭６２− ７８４３０号公報

【特許文献3】特開平 ８− １４１１７号公報

【特許文献4】特開平 ８−３２６６１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ターボチャージャのコンプレッサの入側、出側の差圧を利用してパージガスを吸引するエジェクタを設けることによって、吸気管負圧が発生しない過給領域においてもキャニスタパージを行うことが可能となる。
このようなエジェクタは、過給領域の使用頻度が比較的高いいわゆるダウンサイジングターボエンジンにおいて、十分なキャニスタパージ能力を確保するために有効である。
しかし、このようなエジェクタを有するエンジンにおいて、パージバルブに開固着故障が生じた場合、パージガス流量を制御不能となって過剰なパージガスが吸気管路に導入されることによって、空燃比が過濃となりリッチ失火によるドライバビリティ（運転しやすさ）の悪化や、エンジンストールの発生が懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、エジェクタによりキャニスタからパージガスを吸引する管路に設けられたパージバルブが開固着した場合であってもパージガスの流量を抑制可能なエンジン制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンの排ガスにより駆動されるタービン及び前記タービンに接続され新気を圧縮するコンプレッサを有するターボチャージャと、前記コンプレッサの下流側の吸気管路に設けられたスロットルと、前記コンプレッサの上流側と下流側との間を連通させるエアバイパス流路と、前記エアバイパス流路を開閉するエアバイパスバルブと、燃料タンク内で発生した燃料蒸発ガスが貯留されるキャニスタと、前記コンプレッサの上流側と下流側との差圧を利用して前記キャニスタから前記燃料蒸発ガスを吸引し前記コンプレッサの上流側に導入するエジェクタと、前記キャニスタから前記エジェクタに前記燃料蒸発ガスを搬送するパージ流路を開閉するパージバルブと、前記パージバルブの開固着故障を検出するパージバルブ診断手段とを備えるエンジンを制御するエンジン制御装置であって、前記パージバルブ診断手段が前記開固着故障を検出した場合に、前記エアバイパスバルブの開度を所定開度以上に開くパージ抑制制御を実行し、前記パージ流路は前記燃料蒸発ガスの一部を前記スロットルの下流側の吸気管路内に導入する分岐管部を有し、前記パージバルブは、前記パージ流路と前記分岐管部との分岐箇所よりも前記キャニスタ側に設けられ、前記パージ抑制制御の実行時において、前記エアバイパスバルブの開度は、前記スロットルの下流側における吸気管路内の圧力が前記パージ流路内の圧力以上となるように設定されることを特徴とするエンジン制御装置である。
これによれば、パージバルブの開固着故障発生時に、エアバイパスバルブを開いてコンプレッサの下流側から上流側へ空気を還流させて差圧を低減し、エジェクタが発生する吸引力を低下させることによって、吸気管路へのパージガスの流入量を抑制することができる。
また、エアバイパスバルブを開いたことに起因して過給圧が低下し、吸気管路内の圧力が低下した結果、分岐管部からパージガスが吸気管路内に導入されることを抑制し、パージガスの流量をより確実に抑制することができる。

【0007】

請求項２に係る発明は、前記パージ抑制制御の実行時における前記エアバイパスバルブの開度は、前記エンジンの空燃比がリッチ失火発生領域よりもリーン側となるように設定されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、パージバルブの開固着故障に起因するエンジンのリッチ失火を未然に防止することができる。

【0008】

請求項３に係る発明は、前記パージ抑制制御の実行時において、前記エアバイパスバルブの開度を前記エンジンの空燃比がリッチ失火発生領域からずれるようフィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置である。
これによれば、エアバイパスバルブの開度をフィードバック制御することによって、リッチ失火の発生を確実に防止することができる。

【発明の効果】

【0010】

以上説明したように、本発明によれば、エジェクタによりキャニスタからパージガスを吸引する管路に設けられたパージバルブが開固着した場合であってもパージガスの流量を抑制可能なエンジン制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明を適用したエンジン制御装置の実施例１を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。

【図2】実施例１のエンジンにおけるパージバルブ故障時のエアバイパスバルブ制御を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明は、エジェクタによりキャニスタからパージガスを吸引する管路に設けられたパージバルブが開固着した場合であってもパージガスの流量を抑制可能なエンジン制御装置を提供する課題を、パージバルブ開固着故障の検出に応じてコンプレッサの上流側と下流側との間で新気をバイパスさせるエアバイパスバルブを開弁することによって解決した。

【実施例1】

【0013】

以下、本発明を適用したエンジン制御装置の実施例１について説明する。
実施例１のエンジン制御装置は、例えば乗用車等の自動車に、走行用動力源として搭載されるターボ過給ガソリンエンジンに設けられるものである。
図１は、実施例１のエンジン制御装置を有するエンジンの構成を模式的に示す図である。
図１に示すように、エンジン１は、本体部１０、吸気装置２０、排気装置３０、ターボチャージャ４０、燃料供給装置５０、蒸発燃料処理装置６０、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００等を有して構成されている。

【0014】

本体部１０は、エンジン１の主機部分であって、例えば、水平対向４気筒の４ストロークＤＯＨＣガソリン直噴エンジンである。
本体部１０は、クランクシャフト１１、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１３、吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５、点火栓１６等を有して構成されている。

【0015】

クランクシャフト１１は、エンジン１の出力軸であって、図示しない各気筒のピストンがコネクティングロッド（コンロッド）を介して連結されている。
シリンダブロック１２は、各気筒のシリンダを有するブロック状の部材であって、クランクシャフト１１を挟んで左右二分割されている。
シリンダブロック１２における右半部（ここでいう左右は、縦置きでの車載状態における車体左右を指すものとする。）には、車両前方側から順に第１、第３気筒が設けられ、左半部には、第２、第４気筒が設けられている。
シリンダブロック１２の左右各半部の接合部には、クランクシャフト１１が収容されるクランクケース部が設けられている。
クランクシャフト１１は、シリンダブロック１２に設けられたメインベアリングによって、回転可能に支持されている。
シリンダブロック１２には、クランクシャフト１１の角度位置を検出する図示しないクランク角センサが設けられている。

【0016】

シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１２の左右両端部にそれぞれ設けられている。
シリンダヘッド１３は、燃焼室、吸気ポート、排気ポート、吸気バルブ、排気バルブ等を有して構成されている。
燃焼室は、図示しないピストンの冠面と対向して設けられた凹部であって、ピストンにより圧縮された混合気が燃焼する空間部の一部を構成するものである。
吸気ポートは、燃焼室内に燃焼用空気（新気）を導入する流路である。
排気ポートは、燃焼室から既燃ガス（排ガス）を排出する流路である。
吸気バルブ、排気バルブは、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ所定のバルブタイミングで開閉するものである。

【0017】

吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５は、例えばクランクシャフト１１の端部に設けられたクランクスプロケットから図示しないタイミングチェーンを介して駆動されるカムスプロケット、及び、カムスプロケットにより駆動されるカムシャフト等をそれぞれ有して構成されている。
また、吸気バルブ駆動系１４、排気バルブ駆動系１５は、油圧アクチュエータによってカムスプロケットとカムシャフトとを回転中心軸回りに相対回動させるバルブタイミング可変機構を備えている。

【0018】

点火栓１６は、ＥＣＵ１００からの点火信号に応じて、燃焼室内で電気的なスパークを発生させ、混合気に点火するものである。

【0019】

吸気装置２０は、外気を吸入し、燃焼用空気としてシリンダヘッド１３の吸気ポートに導入するものである。
吸気装置２０は、インテークダクト２１、エアクリーナ２２、エアフローメータ２３、エアバイパスバルブ２４、インタークーラ２５、スロットル２６、インテークマニホールド２７、タンブルコントロールバルブ２８等を有して構成されている。

【0020】

インテークダクト２１は、外部から吸入された燃焼用空気が搬送される管路である。
インテークダクト２１の中間部には、後述するようにターボチャージャ４０のコンプレッサ４１が設けられている。

【0021】

エアクリーナ２２は、インテークダクト２１の入口付近に設けられ、ダスト等の異物を濾過するエアクリーナエレメント、及び、これを収容するエアクリーナケース等を備えている。
エアフローメータ２３は、エアクリーナ２２の出口部に設けられ、通過する空気流量を測定するセンサである。
エアフローメータ２３の出力は、ＥＣＵ１００に伝達され、燃料噴射量等の制御に利用される。

【0022】

エアバイパスバルブ２４は、インテークダクト２１内を流れる空気の一部を、コンプレッサ４１の上流側と下流側との間でバイパスさせるバイパス流路を開閉するものである。
エアバイパスバルブ２４の開度（バイパスされる空気量）は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて変更可能となっている。エアバイパスバルブ２４は、例えば、その開度を全閉と全開とで切り替えるバルブであってもよいし、全閉と全開の間の任意の開度に制御可能なバルブであってもよい。
過給時においては、エアバイパスバルブ２４を開くことによって、コンプレッサ４１の下流側におけるインテークダクト２１内の過給された新気の一部は、コンプレッサ４１の上流側に還流される。
これによって、コンプレッサ４１の上流側と下流側との差圧を低減することができる。
エアバイパスバルブ２４は、例えば減速時におけるタービン４２のブレード保護や、パージバルブ６６の開固着故障時におけるパージガス流量抑制等のために開弁されるとともに、通常時には閉弁されている。

【0023】

インタークーラ２５は、コンプレッサ４１において圧縮された空気を、例えば走行風（車両の走行により車体に対して発生する気流）との熱交換によって冷却するものである。
スロットル２６は、エンジン１の出力調整のため、吸入空気量を調整するスロットルバルブを備えている。
スロットルバルブは、ＥＣＵ１００からの指令に応じて電動アクチュエータによって所定の開度となるように開閉駆動される。
スロットル２６は、インタークーラ２５の出口に隣接して配置されている。
スロットル２６の入口側（上流側）には、吸気管圧力を検出する圧力センサ２６ａが設けられている。
圧力センサ２６ａの出力は、ＥＣＵ１００に伝達される。

【0024】

インテークマニホールド２７はスロットル２６から出た空気を、各気筒の吸気ポートに配分する分岐管である。
インテークマニホールド２７には、スロットル２６よりも下流側における吸気管圧力を検出する圧力センサ２７ａが設けられている。
圧力センサ２７ａの出力は、ＥＣＵ１００に伝達される。
タンブルコントロールバルブ２８は、インテークマニホールド２７の流路内に設けられ、インテークマニホールド２７から吸気ポートに至る空気流路の状態を切り替えることによって、シリンダ内で形成されるタンブル流の状態を制御するものである。
タンブルコントロールバルブ２８は、ＥＣＵ１００からの指令に応じて切り替えられる。

【0025】

排気装置３０は、シリンダヘッド１３の排気ポートから既燃ガス（排ガス）を排出するものである。
排気装置３０は、エキゾーストマニホールド３１、エキゾーストパイプ３２、フロント触媒３３、リア触媒３４、サイレンサ３５等を有して構成されている。

【0026】

エキゾーストマニホールド３１は、各気筒の排気ポートから出た排ガスを集合させ、ターボチャージャ４０のタービン４２に導入する排ガス流路（管路）である。

【0027】

エキゾーストパイプ３２は、ターボチャージャ４０のタービン４２から出た排ガスを外部に排出する排ガス流路（管路）である。
エキゾーストマニホールド３１の途中には、タービン４２側からフロント触媒３３、リア触媒３４が順次設けられている。

【0028】

フロント触媒３３、リア触媒３４は、例えばアルミナ等の担体に白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させ、ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘの低減処理を行う三元触媒である。
フロント触媒３３の入口部、出口部には、排ガスの性状に基づいて空燃比（Ａ／Ｆ）を検出するフロントＡ／Ｆセンサ３３ａ、リアＡ／Ｆセンサ３３ｂがそれぞれ設けられている。
フロントＡ／Ｆセンサ３３ａ、リアＡ／Ｆセンサ３３ｂの出力は、ＥＣＵ１００に伝達され、燃料噴射量の空燃比フィードバック制御や、フロント触媒３３の劣化診断等に用いられる。

【0029】

サイレンサ３５は、エキゾーストパイプ３２の出口部に隣接して配置され、排ガスの音響エネルギを低減させて排気騒音を抑制するものである。
エキゾーストパイプ３２は、出口部付近において例えば２本に分岐しており、サイレンサ３５は分岐箇所よりも下流側の部分にそれぞれ設けられている。

【0030】

ターボチャージャ４０は、排ガスのエネルギを利用して新気を圧縮する排気タービン過給器である。
ターボチャージャ４０は、コンプレッサ４１、タービン４２、ベアリングハウジング４３、ウェイストゲートバルブ４４等を有して構成されている。

【0031】

コンプレッサ４１は、燃焼用空気を圧縮する遠心式圧縮機である。
タービン４２は、排ガスのエネルギを利用してコンプレッサ４１を駆動するものである。
ベアリングハウジング４３は、コンプレッサ４１とタービン４２との間に設けられている。
ベアリングハウジング４３は、コンプレッサ４１とタービン４２のハウジング間を連結するとともに、コンプレッサホイルとタービンホイルとを連結するシャフトを回転可能に支持するベアリング及び潤滑装置等を有する。

【0032】

ウェイストゲートバルブ４４は、タービン４２の入口側から出口側に排ガスの一部をバイパスさせるウェイストゲート流路を開閉するものである。
ウェイストゲートバルブ４４は、開閉駆動用の電動アクチュエータ、及び、開度位置検出用の図示しない開度センサを有し、ＥＣＵ１００によって開度を制御されている。

【0033】

燃料供給装置５０は、エンジン１の各気筒に燃料を供給するものである。
燃料供給装置５０は、燃料タンク５１、フィードポンプ５２、フィードライン５３、高圧ポンプ５４、高圧燃料ライン５５、インジェクタ５６等を有して構成されている。

【0034】

燃料タンク５１は、燃料であるガソリンが貯留される容器である。
フィードポンプ５２は、燃料タンク５１内の燃料を吐出し、高圧ポンプ５４に搬送するものである。
フィードライン５３は、フィードポンプ５２が吐出した燃料を、高圧ポンプ５４に搬送する燃料流路である。

【0035】

高圧ポンプ５４は、シリンダヘッド１３に取り付けられ、カムシャフトを介して駆動され、燃料圧力を昇圧させるものである。
高圧ポンプ５４は、カムシャフトの回転と連動してシリンダ内を往復し燃料を加圧するプランジャ、及び、電磁調量弁を備え、ＥＣＵ１００によって電磁調量弁のデューティ比を制御することによって、高圧燃料ライン５５内の燃料圧力を調節可能となっている。
高圧燃料ライン５５は、高圧ポンプ５４により昇圧後の燃料を、各気筒にそれぞれ設けられたインジェクタ５６に搬送する燃料流路である。
インジェクタ５６は、高圧燃料ライン５５から供給される燃料を、ＥＣＵ１００からの噴射信号に応じて、各気筒の燃焼室内に筒内噴射（直噴）する噴射弁である。

【0036】

蒸発燃料処理装置６０は、燃料タンク５１内で燃料（ガソリン）が蒸発して発生する燃料蒸発ガス（エバポ）を、キャニスタ６１で一時的に貯留するとともに、エンジン１の運転時にパージガスとしてインテークダクト２１内に導入（キャニスタパージ）し、燃焼室内で燃焼処理するものである。
蒸発燃料処理装置６０は、キャニスタ６１、エバポリークチェックモジュール６２、パージライン６３，６４，６５、パージバルブ６６、圧力センサ６７、エジェクタ６８等を有して構成されている。

【0037】

キャニスタ６１は、燃料蒸発ガスを吸着可能な活性炭をケース内に収容して構成されたチャコールキャニスタである。
キャニスタ６１は、配管６１ａを介して燃料タンク５０から燃料蒸発ガスが導入される。
配管６１ａの燃料タンク５０側の端部には、液相燃料の流入を防止するフューエルカットバルブ６１ｂが設けられている。

【0038】

エバポリークチェックモジュール（ＥＬＣＭ）６２は、キャニスタ６１に隣接して設けられ、蒸発燃料処理装置６０からの燃料蒸発ガスのリークを自動的に検出するものである。

【0039】

パージライン６３，６４，６５は、キャニスタ６１に貯留された燃料蒸発ガスを、エンジン１の運転時に、吸気装置２０のインテークダクト２１内にパージガスとして導入する管路である。
パージライン６３は、上流側の端部がキャニスタ６１に接続され、下流側の端部がパージバルブ６６の入側に接続されている。
パージライン６４は、上流側の端部がパージバルブ６６の出側に接続され、下流側の端部がインテークマニホールド２７に接続されている。
パージライン６４の中間部には、チェックバルブ６４ａが設けられている。
チェックバルブ６４ａは、インテークマニホールド２７側からパージバルブ６６側へのパージガスの逆流を防止する逆止弁である。

【0040】

パージライン６５は、パージバルブ６６からパージライン６４へ流出したパージガスの一部を、エジェクタ６８に導入するものである。
パージライン６５は、パージライン６４におけるパージバルブ６６とチェックバルブ６４ａとの間の領域から分岐するとともに、下流側の端部はエジェクタ６８におけるノズル６８ｂよりも下流側の領域に接続されている。
パージライン６５の中間部には、チェックバルブ６５ａが設けられている。
チェックバルブ６５ａは、インテークマニホールド２７側からパージバルブ６６側へのパージガスの逆流を防止する逆止弁である。

【0041】

パージバルブ６６は、パージライン６３からパージライン６４，６５へパージガスが通過可能な開状態と、パージライン６３とパージライン６４とが遮断される閉状態とを切替え可能な電磁弁である。
パージバルブ６６は、ＥＣＵ１００からの開指令、閉指令に応じて開閉される。

【0042】

圧力センサ６７は、パージライン６３の途中に設けられ、パージライン６３内のパージガスの圧力を検出するものである。
圧力センサ６７の出力は、ＥＣＵ１００に伝達される。

【0043】

エジェクタ６８は、ターボチャージャ４０のコンプレッサ４１の上流側と下流側との差圧を利用してパージガスを吸引し、インテークダクト２１内に導入する負圧発生装置である。
エジェクタ６８は、筒型容器状に形成され、導入管路６８ａ、ノズル６８ｂ、吐出口６８ｃ等を有して構成されている。
導入管路６８ａは、エジェクタ６８の上流側の端部に、インテークダクト２１のコンプレッサ４１よりも下流側の領域から抽出された空気を導入する管路である。
ノズル６８ｂは、導入管路６８ａから導入されエジェクタ６８内を流れる空気流を絞って流速を高め、ベンチュリ効果によって負圧を発生させるものである。
パージライン６５の下流側の端部は、エジェクタ６８におけるノズル６８ｂよりも下流側の領域に接続され、パージガスはノズル６８ｂが発生させた負圧によってエジェクタ６８内に吸引され、空気流と合流するようになっている。
吐出口６８ｃは、エジェクタ６８の下流側の端部に設けられ、合流後の空気及びパージガスを、エジェクタ６８の内部からインテークダクト２１におけるコンプレッサ４１よりも上流側の領域に導入する連通箇所である。

【0044】

エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補機類を統括的に制御するエンジン制御装置である。
ＥＣＵ１００は、例えばＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
ＥＣＵ１００には、エンジン１に設けられた各センサの出力がそれぞれ伝送されるとともに、エンジン１に設けられた各アクチュエータ、バルブ類、点火栓、インジェクタ等の制御対象に対して制御信号を出力可能となっている。

【0045】

ＥＣＵ１００は、図示しないアクセルペダルの操作量（踏込量）等に基づいて、ドライバ要求トルクを算出し、エンジン１が実際に発生するトルク（実トルク）がドライバ要求トルクに近づくよう、スロットル２６の開度や、バルブタイミング、過給圧、点火時期、燃料噴射量及び噴射時期等を制御して、エンジン１の出力（トルク）調節を行う。

【0046】

また、ＥＣＵ１００は、パージバルブ６６に対して開指令又は閉指令を与えるパージバルブ制御手段、及び、パージバルブ６６の開固着故障を検出するパージバルブ開固着診断手段としても機能する。
パージバルブ６６の開固着故障は、各種の技術を用いて適宜検出することが可能である。
例えば、パージバルブ６６に対して閉指令を出しているにも関わらず、圧力センサ６７がインテークマニホールド２７からパージライン６４，６３を経由して伝搬する圧力波（吸気脈動）を検出した場合、開固着故障判定を成立させるようにしてもよい。
また、パージバルブ６６に介して開指令、閉指令を順次与えたときのフロントＡ／Ｆセンサ３３ａ等によって検出される空燃比の変化に基づいて開固着故障判定を成立させてもよい。

【0047】

図２は、実施例１のエンジンにおけるパージバルブ故障時のエアバイパスバルブ制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。

【0048】

＜ステップＳ０１：キャニスタパージバルブ開固着診断＞
ＥＣＵ１００は、パージバルブ６６の開固着故障の有無を診断する。
その後、ステップＳ０２に進む。

【0049】

＜ステップＳ０２：開固着故障判断＞
ステップＳ０１において、開固着故障が検出された場合は、ステップＳ０３に進む。
一方、開固着故障が検出されなかった場合は、一連の処理を終了（リターン）する。

【0050】

＜ステップＳ０３：エアバイパスバルブ開指令＞
ＥＣＵ１００は、エアバイパスバルブ２４に対して、所定の開固着故障時開度まで開弁するよう開指令を与えるパージ抑制制御を実行する。
開固着故障時開度は、通常運転時に対してコンプレッサ４１の上流側と下流側との差圧を低減し、エジェクタ６８における負圧発生を抑制するとともに、コンプレッサ４１の下流側におけるインテークダクト２１内の圧力を、パージライン６４内のパージガス圧力と同等以上とすることを考慮して設定される。
また、開固着故障時開度は、フロントＡ／Ｆセンサ３３ａ等によって検出されるエンジン１の空燃比（Ａ／Ｆ）が、リッチ失火限界よりも十分にリーン側となるように設定される。
開固着故障時開度は、上述した条件を充足する開度、例えば全開に設定される。
また、エアバイパスバルブ２４がその開度を全閉から全開の間の任意の開度に制御可能なバルブであるときは、開固着故障時開度は、上述した条件を充足するよう、エンジンの運転状態に応じて設定してもよく、例えば、エンジンの回転数、ドライバ要求トルク等の運転状態に応じて、予め準備されたマップから読出し可能であるよう構成してもよい。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。

【0051】

以上説明した実施例１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）パージバルブ６６の開固着故障発生時に、エアバイパスバルブ２４を開いてコンプレッサ４１の下流側から上流側へ空気を還流させて差圧を低減し、エジェクタ６８の吸引力を低下させることによって、インテークダクト２１へのパージガスの流入量を抑制することができる。
（２）パージ抑制制御時のエアバイパスバルブ２４の開度を、エンジン１の空燃比がリッチ失火限界よりもリーン側となるように設定したことによって、パージバルブ６６の開固着故障に起因するエンジン１のリッチ失火を未然に防止することができる。
（３）パージ抑制制御時のエアバイパスバルブ２４の開度を、インテークマニホールド２７内の圧力がパージライン６４の圧力以上となるように設定することによって、パージライン６４からインテークマニホールド２７へのパージガスの流入量を抑制し、より確実にリッチ失火を防止することができる。

【実施例2】

【0052】

次に、本発明を適用したエンジン制御装置の実施例２について説明する。
上述した実施例１と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例２においては、パージバルブ６６の開固着故障が検出された場合に、ＥＣＵ１００が、エアバイパスバルブ２４の開度を、フロントＡ／Ｆセンサ３３ａによって検出されるエンジン１の空燃比が、所定のリッチ失火発生領域からずれる（外れる）ようフィードバック制御するものである。
以上説明した実施例２によれば、上述した実施例１の効果と実質的に同様の効果に加えて、エアバイパスバルブ２４の開度をフィードバック制御することによって、エンジン１のリッチ失火をより確実に防止することができる。

【0053】

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン、蒸発燃料処理装置、エンジン制御装置等の構成は、上述した実施例に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、実施例においては、エンジンは水平対向４気筒の直噴ターボガソリンエンジンであったが、シリンダレイアウト、気筒数、燃料噴射方式等は特に限定されない。
また、本発明はガソリンエンジン以外のエンジンにも適用することができる。
（２）パージバルブの開固着故障時におけるエアバイパスバルブの開度についても、適宜変更することができる。例えば、エジェクタの機能を減殺することを重視する場合、コンプレッサの上流側、下流側の差圧を抑制するため、エアバイパスバルブを全開としてもよい。
また、ある程度の過給圧の発生を可能としてドライバビリティを確保しかつリッチ失火しない程度にパージガスの導入も継続するため、エアバイパスバルブを所定の中間開度としてもよい。
（３）パージバルブの開固着故障の診断手法は、実施例記載のものに限らず、適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0054】

１ エンジン １０ 本体部
１１ クランクシャフト １２ シリンダブロック
１３ シリンダヘッド １４ 吸気バルブ駆動系
１５ 排気バルブ駆動系 １６ 点火栓
２０ 吸気装置 ２１ インテークダクト
２２ エアクリーナ ２３ エアフローメータ
２４ エアバイパスバルブ ２５ インタークーラ
２６ スロットル ２６ａ 圧力センサ
２７ インテークマニホールド ２７ａ 圧力センサ
２８ タンブルコントロールバルブ
３０ 排気装置 ３１ エキゾーストマニホールド
３２ エキゾーストパイプ ３３ フロント触媒
３３ａ フロントＡ／Ｆセンサ ３３ｂ リアＡ／Ｆセンサ
３４ リア触媒 ３５ サイレンサ
４０ ターボチャージャ ４１ コンプレッサ
４２ タービン
４３ ベアリングハウジング ４４ ウェイストゲートバルブ
５０ 燃料供給装置 ５１ 燃料タンク
５２ フィードポンプ ５３ フィードライン
５４ 高圧ポンプ ５５ 高圧燃料ライン
５６ インジェクタ ６０ 蒸発燃料処理装置
６１ キャニスタ ６１ａ 配管
６１ｂ フューエルカットバルブ
６２ エバポリークチェックモジュール（ＥＬＣＭ）
６３ パージライン ６４ パージライン
６４ａ チェックバルブ ６５ パージライン
６６ パージバルブ ６７ 圧力センサ
６８ エジェクタ ６８ａ 導入管路
６８ｂ ノズル ６８ｃ 吐出口
１００ エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）

【図1】

【図2】