JP2001020791A - Abnormality diagnostic system for internal combustion engine - Google Patents

Abnormality diagnostic system for internal combustion engine

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JP2001020791A
JP2001020791A JP11192692A JP19269299A JP2001020791A JP 2001020791 A JP2001020791 A JP 2001020791A JP 11192692 A JP11192692 A JP 11192692A JP 19269299 A JP19269299 A JP 19269299A JP 2001020791 A JP2001020791 A JP 2001020791A
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internal combustion
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To diagnose abnormality of an intake air flow control valve accurately. SOLUTION: A first branch passage 25 and a second branch passage 26 are connected with a combustion chamber 12 provided in each of cylinders #1 to #4 of an internal combustion engine 10 via a pair of intake ports 22a, 22b. A swirl valve 30 is provided in the first branch passage 25 of each of the cylinders #1 to #4. A pressure sensor 48 detects internal pressure at a position 25a upstream of the swirl valve 30 in the first branch passage 25 of the cylinder #4. An electronic control unit 40 evaluates pulsation of the internal pressure, judges whether the evaluation result conforms to an opening command to the swirl valve 30 and diagnoses abnormality thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の各気
筒に対応して分岐した吸気通路の各分岐通路に設けられ
る吸気流制御弁の異常を診断する内燃機関の異常診断装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality diagnosis device for an internal combustion engine for diagnosing an abnormality of an intake air flow control valve provided in each branch passage of an intake passage corresponding to each cylinder of the internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、吸気通路に吸気流制御弁を設
け、吸気弁の開弁時に吸気通路から燃焼室内に流入する
吸気の流れを同吸気流制御弁により制御するようにした
内燃機関が知られている。また、この吸気流制御弁とし
て例えばスワール弁を備え、同弁の開度に基づいて燃焼
室内に発生するスワールの強度を制御するようにした内
燃機関もよく知られている。こうした内燃機関では、機
関回転速度や機関負荷といった機関運転状態に応じてス
ワールの強度を適宜制御することにより、燃焼状態の改
善を図るようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an internal combustion engine in which an intake flow control valve is provided in an intake passage, and the flow of intake air flowing into the combustion chamber from the intake passage when the intake valve is opened is controlled by the intake flow control valve. Are known. Further, an internal combustion engine that includes, for example, a swirl valve as the intake flow control valve and controls the intensity of swirl generated in the combustion chamber based on the opening degree of the valve is also well known. In such an internal combustion engine, the combustion state is improved by appropriately controlling the swirl intensity according to the engine operating state such as the engine speed and the engine load.

【0003】ところで、上記スワール弁に異常が発生
し、その開度が開度指令とは異なる開度になると、燃焼
室に形成されるスワールの強度が機関運転状態に適した
ものとならず、従って燃焼状態の改善効果も期待できな
くなる。特に、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内燃料
噴射式の内燃機関にあっては、良好な燃焼状態を確保す
る上で適正なスワールの形成が不可欠であることが多
く、上記のような異常が発生すると燃焼状態が悪化し、
それに伴う排気性状の悪化も避けきれないものとなる。
従って、こうしたスワール弁の異常に速やかに対処する
ため、同異常を精度良く診断することが必要になる。
If an error occurs in the swirl valve and the opening of the swirl valve is different from the opening command, the strength of the swirl formed in the combustion chamber does not become suitable for the engine operating condition. Therefore, the effect of improving the combustion state cannot be expected. Particularly in an in-cylinder fuel injection type internal combustion engine that directly injects fuel into the combustion chamber, it is often indispensable to form an appropriate swirl in order to ensure a good combustion state. When combustion occurs, the combustion state deteriorates,
The accompanying deterioration in exhaust characteristics is unavoidable.
Therefore, in order to promptly deal with such an abnormality of the swirl valve, it is necessary to accurately diagnose the abnormality.

【0004】そこで、従来では特開平8−74583号
公報に記載されるように、上記異常をスワール弁の開度
と相関を有する吸気通路の内圧と同スワール弁に対する
開度指令とに基づいて診断するようにしている。即ち、
同公報に記載される診断方法では、圧力センサによって
吸気通路におけるスワール弁近傍の内圧を検出し、その
検出値が同スワール弁の開度指令に応じて設定される所
定範囲内から逸脱しているときに、同スワール弁が異常
であると診断するようにしている。
Therefore, conventionally, as described in JP-A-8-74583, the abnormality is diagnosed on the basis of the internal pressure of the intake passage correlated with the opening of the swirl valve and an opening command for the swirl valve. I am trying to do it. That is,
In the diagnostic method described in the publication, an internal pressure in the vicinity of a swirl valve in an intake passage is detected by a pressure sensor, and the detected value deviates from a predetermined range set according to an opening degree command of the swirl valve. Sometimes, the swirl valve is diagnosed as abnormal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】確かに、吸気通路にお
けるスワール弁近傍の内圧は、同弁の開度に応じて変化
するため、この内圧の検出値が開度指令に応じて設定さ
れる所定範囲内から逸脱しているときには、同スワール
弁が異常である旨診断することはできる。
Indeed, since the internal pressure in the vicinity of the swirl valve in the intake passage changes in accordance with the opening of the valve, the detected value of this internal pressure is set in accordance with the opening command. When it deviates from the range, it can be diagnosed that the swirl valve is abnormal.

【0006】しかしながら、この吸気通路の内圧は一定
ではなく、気筒内における機関ピストンの往復動に伴っ
て常に脈動しているため、上記診断方法では、こうした
脈動によって内圧の検出値が上記所定範囲内から逸脱し
た場合にスワール弁が異常であると誤診断されてしまう
おそれがある。
However, since the internal pressure of the intake passage is not constant and constantly pulsates with the reciprocation of the engine piston in the cylinder, the detected value of the internal pressure falls within the predetermined range due to such pulsation in the above-described diagnostic method. If there is a deviation, the swirl valve may be erroneously diagnosed as abnormal.

【0007】また、こうした誤診断を回避するために、
内圧の検出値を平均化処理し、この平均化処理された検
出値が上記所定範囲内にあるか否かを判断して異常診断
を行うことが考えられる。こうした平均化処理を通じて
機関ピストンの往復動に伴う脈動成分が検出値から除去
されるため、上記のような誤診断を回避することができ
るようになる。ところが、このように平均化された検出
値は一般に、スワール弁の開度変化に伴う差が極めて小
さいものであることが本発明者によって確認されてい
る。従って、この平均化した検出値に基づいて異常診断
を行うようにしても、やはり誤診断が避けられず信頼性
の高い診断結果を得ることはできない。
In order to avoid such erroneous diagnosis,
It is considered that the detected value of the internal pressure is averaged, and whether or not the averaged detected value is within the above-mentioned predetermined range is diagnosed. Through such averaging processing, the pulsation component associated with the reciprocation of the engine piston is removed from the detected value, so that the erroneous diagnosis as described above can be avoided. However, it has been confirmed by the present inventors that the thus averaged detection value generally has a very small difference due to a change in the opening degree of the swirl valve. Therefore, even if the abnormality diagnosis is performed based on the averaged detected values, erroneous diagnosis cannot be avoided and a highly reliable diagnosis result cannot be obtained.

【0008】このように上記従来の診断方法は、スワー
ル弁等の吸気流制御弁の異常を診断可能ではあるもの
の、その診断精度を向上させる上で限界があり、同異常
を十分に高い精度をもって診断できるものではない。
As described above, the above-mentioned conventional diagnosis method can diagnose an abnormality of an intake air flow control valve such as a swirl valve, but has a limit in improving the accuracy of the diagnosis, and the abnormality is sufficiently accurately diagnosed. It cannot be diagnosed.

【0009】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、吸気流制御弁の異常を精度
良く診断することのできる内燃機関の異常診断装置を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine that can accurately diagnose an abnormality of an intake air flow control valve.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段及びその作用効果について以下に記載する。請求
項1に記載した発明では、内燃機関の各気筒に対応して
分岐した吸気通路の各分岐通路に設けられる吸気流制御
弁の異常を診断する内燃機関の異常診断装置において、
前記分岐通路の前記吸気流制御弁よりも上流側に位置す
る上流側部分の内圧を検出する圧力センサと、前記検出
される内圧の脈動を評価し、前記吸気流制御弁の開度指
令に対する前記評価結果の適否を判断して同吸気流制御
弁の異常を診断する診断手段とを備えるようにしてい
る。
The means for achieving the above object and the effects thereof will be described below. According to the first aspect of the present invention, there is provided an abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine for diagnosing an abnormality of an intake air flow control valve provided in each branch passage of an intake passage branched corresponding to each cylinder of the internal combustion engine,
A pressure sensor for detecting an internal pressure of an upstream portion of the branch passage located upstream of the intake flow control valve, and evaluating a pulsation of the detected internal pressure; Diagnosis means for judging whether the evaluation result is appropriate or not and diagnosing an abnormality of the intake flow control valve is provided.

【0011】気筒内の圧力は機関ピストンの往復動によ
って脈動するため、分岐通路の内圧もまたその影響を受
けて脈動するようになる。ここで、分岐通路において吸
気流制御弁よりも上流側に位置する上流側部分と気筒内
部との間には吸気流制御弁が介在しているため、同上流
側部分の内圧の脈動は、この吸気流制御弁の開度に応じ
て変化することとなる。
Since the pressure in the cylinder pulsates due to the reciprocating motion of the engine piston, the internal pressure in the branch passage also pulsates under the influence thereof. Here, since the intake flow control valve is interposed between the upstream portion located upstream of the intake flow control valve and the inside of the cylinder in the branch passage, the pulsation of the internal pressure in the upstream portion is caused by this. It changes according to the opening of the intake flow control valve.

【0012】即ち、この吸気流制御弁の開度が大きくな
るほど、前記上流側部分を通過する吸気の量が増大する
ため、同上流側部分の内圧の脈動は気筒内の圧力脈動の
影響をより直接的に受けて大きくなる。逆に吸気流制御
弁の開度が小さくなるほど、上流側部分を通過する吸気
の量が減少するため、同上流側部分の内圧の脈動は気筒
内の圧力脈動の影響を受け難くなり小さくなる。
That is, as the opening degree of the intake flow control valve increases, the amount of intake air passing through the upstream portion increases, so that the pulsation of the internal pressure in the upstream portion reduces the influence of the pressure pulsation in the cylinder. It gets bigger by receiving it directly. Conversely, as the opening degree of the intake flow control valve decreases, the amount of intake air passing through the upstream portion decreases, so that the pulsation of the internal pressure in the upstream portion becomes less susceptible to the pressure pulsation in the cylinder and becomes smaller.

【0013】上記請求項1に記載した発明の構成によれ
ば、こうした上流側部分の内圧の脈動を評価し、その評
価結果が吸気流制御弁の開度指令に対し適合するものか
否かを判断して同吸気流制御弁の異常を診断すること
で、同診断を精度良く行うことができるようになる。
According to the configuration of the present invention, the pulsation of the internal pressure in the upstream portion is evaluated, and it is determined whether or not the evaluation result conforms to the opening command of the intake flow control valve. By making a judgment and diagnosing an abnormality of the intake flow control valve, the diagnosis can be accurately performed.

【0014】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載した内燃機関の異常診断装置において、前記圧力セン
サは各気筒のうちの特定の気筒に対応する前記分岐通路
の前記上流側部分の内圧を検出するものであり、前記診
断手段は前記特定の気筒の吸気弁が開弁しているときの
前記内圧の脈動の振幅と同吸気弁が閉弁しているときの
前記内圧の脈動の振幅とをそれぞれ求め、それら振幅の
差と前記開度指令に対応した判定値とを比較して前記吸
気流制御弁の異常を診断するものであるとしている。
According to a second aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the pressure sensor is provided in the upstream portion of the branch passage corresponding to a specific one of the cylinders. The internal pressure is detected, and the diagnosis unit detects the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the intake valve of the specific cylinder is open and the pulsation of the internal pressure when the intake valve is closed. It is supposed that an amplitude is obtained, and a difference between the amplitude and a determination value corresponding to the opening degree command is compared to diagnose an abnormality of the intake flow control valve.

【0015】圧力センサによって各気筒のうちの特定の
気筒に対応する分岐通路の上流側部分の内圧を検出する
ようにした場合、その内圧の脈動の振幅は、特定の気筒
の吸気弁が開弁して分岐通路に吸気の流れが形成されて
いるときには、気筒内に発生する圧力脈動の大きさと吸
気流制御弁の開度とに応じて決まるのに対し、同吸気弁
が閉弁して分岐通路に吸気の流れが形成されていないと
きには、吸気流制御弁の開度による差は殆ど無くなり、
気筒内の圧力脈動の大きさに応じてほぼ決まるようにな
る。
When the pressure sensor detects the internal pressure in the upstream portion of the branch passage corresponding to a specific one of the cylinders, the amplitude of the pulsation of the internal pressure is determined by the fact that the intake valve of the specific cylinder is opened. When the flow of intake air is formed in the branch passage, it is determined according to the magnitude of the pressure pulsation generated in the cylinder and the opening of the intake flow control valve, whereas the intake valve closes and branches. When the flow of intake air is not formed in the passage, there is almost no difference due to the opening degree of the intake flow control valve,
It is almost determined according to the magnitude of the pressure pulsation in the cylinder.

【0016】このため、吸気弁が開弁しているときの上
記内圧の脈動と同吸気弁が閉弁しているときの同内圧の
脈動との振幅差をとるようにすると、気筒内の圧力脈動
の大きさの変動による影響が相殺されることで、この振
幅差は同影響を受け難いものとなる。換言すれば、この
振幅差は、吸気流制御弁の開度に応じてほぼ決まるよう
になり、同開度の大きさをより反映したものとなる。
Therefore, if the amplitude difference between the pulsation of the internal pressure when the intake valve is open and the pulsation of the internal pressure when the intake valve is closed is taken, the pressure in the cylinder Since the influence of the fluctuation of the magnitude of the pulsation is offset, this amplitude difference is hardly affected by the fluctuation. In other words, the amplitude difference is substantially determined according to the opening of the intake flow control valve, and reflects the magnitude of the opening more.

【0017】請求項2に記載した発明の構成によれば、
請求項1に記載した発明の作用効果に加えて、この脈動
の振幅差と開度指令に対応した判定値とを比較すること
で、機関運転状態に応じて気筒内に発生する圧力脈動の
大きさが異なる場合であっても、その相異が異常診断に
及ぼす影響を抑えることができ、吸気流制御弁の異常を
より高い精度で診断することができるようになる。
According to the configuration of the invention described in claim 2,
In addition to the operation and effect of the invention described in claim 1, by comparing the amplitude difference of the pulsation with a determination value corresponding to the opening degree command, the magnitude of the pressure pulsation generated in the cylinder according to the engine operating state. Even if the differences are different, the influence of the difference on the abnormality diagnosis can be suppressed, and the abnormality of the intake air flow control valve can be diagnosed with higher accuracy.

【0018】請求項3に記載した発明では、請求項1に
記載した内燃機関の異常診断装置において、前記圧力セ
ンサは全ての分岐通路の前記上流側部分の内圧を取り込
み、それら内圧の平均値を検出するものであり、前記診
断手段は前記開度指令が第1の指令であるときの前記内
圧の脈動の振幅と前記開度指令が第2の指令であるとき
の前記内圧の脈動の振幅とをそれぞれ求め、それら振幅
の差と前記第1の指令及び前記第2の指令に対応した判
定値とを比較して前記吸気流制御弁の異常を診断するも
のであるとしている。
According to a third aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the pressure sensor takes in internal pressures of the upstream portions of all branch passages and calculates an average value of the internal pressures. Detecting the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening command is the first command and the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening command is the second command. Are determined, and the difference between the amplitudes is compared with a determination value corresponding to the first command and the second command to diagnose an abnormality of the intake flow control valve.

【0019】圧力センサにより検出される内圧の脈動の
振幅は、各気筒内に発生する圧力脈動の大きさと吸気流
制御弁の開度とに応じて決まる。このため、吸気流制御
弁に対する開度指令が第1の指令であるときの内圧の脈
動と同開度指令が第2の指令であるときの内圧の脈動と
の振幅差をとると、気筒内の圧力脈動の大きさの変動に
よる影響が相殺されることで、この振幅差は同影響を受
け難いものとなる。換言すれば、この振幅差は、吸気流
制御弁の開度に応じてほぼ決まるようになり、同開度の
大きさをより反映したものとなる。
The amplitude of the internal pressure pulsation detected by the pressure sensor is determined according to the magnitude of the pressure pulsation generated in each cylinder and the opening of the intake flow control valve. Therefore, when the amplitude difference between the pulsation of the internal pressure when the opening command to the intake flow control valve is the first command and the pulsation of the internal pressure when the opening command is the second command is calculated, Since the influence of the fluctuation of the magnitude of the pressure pulsation is canceled out, the amplitude difference is hardly affected by the fluctuation. In other words, the amplitude difference is substantially determined according to the opening of the intake flow control valve, and reflects the magnitude of the opening more.

【0020】請求項3に記載した発明の構成によれば、
請求項1に記載した発明の作用効果に加えて、この脈動
の振幅差と各開度指令に対応した判定値とを比較するこ
とで、機関運転状態に応じて気筒内に発生する圧力脈動
の大きさが異なる場合であっても、その相異が異常診断
に及ぼす影響を小さく抑えることができ、吸気流制御弁
の異常をより高い精度で診断することができるようにな
る。
According to the configuration of the invention described in claim 3,
In addition to the operation and effect of the invention described in claim 1, by comparing the amplitude difference of the pulsation with the determination value corresponding to each opening degree command, the pressure pulsation generated in the cylinder in accordance with the engine operating state is reduced. Even when the sizes are different, the influence of the difference on the abnormality diagnosis can be suppressed to a small value, and the abnormality of the intake air flow control valve can be diagnosed with higher accuracy.

【0021】請求項4に記載した発明では、請求項3に
記載した内燃機関の異常診断装置において、前記診断手
段は前記開度指令が前記第1の指令であるときの前記内
圧の脈動の振幅が求められたことを条件に、前記開度指
令を前記第1の指令から前記第2の指令に強制的に変更
して同第2の指令に対応する前記内圧の脈動の振幅を求
めるものであるとしている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the third aspect, the diagnosing means includes an amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening degree command is the first command. Is determined, the opening degree command is forcibly changed from the first command to the second command, and the amplitude of the pulsation of the internal pressure corresponding to the second command is obtained. There is.

【0022】上記構成によれば、吸気流制御弁の開度指
令を第1の指令から第2の指令に強制的に変更すること
により、開度指令が第1の指令であるときの内圧の振幅
が求められてから短期間のうちに同開度指令が第2の指
令であるときの内圧の振幅が求められるようになる。こ
のように、短期間のうちに第1の指令及び第2の指令に
対応した内圧の脈動の振幅がそれぞれ求められることに
より、これら各振幅を求めている間に機関運転状態が変
化して気筒内の圧力脈動の大きさが変化してしまうのを
極力回避することができる。その結果、請求項3に記載
した発明の作用効果に加えて、上記脈動の振幅差と吸気
流制御弁の開度との相関性を高めることができ、吸気流
制御弁の異常をより高い精度で短期間のうちに診断する
ことができるようになる。
According to the above configuration, the opening command of the intake flow control valve is forcibly changed from the first command to the second command, thereby reducing the internal pressure when the opening command is the first command. The amplitude of the internal pressure when the opening degree command is the second command within a short period of time after the amplitude is obtained can be obtained. As described above, the amplitude of the pulsation of the internal pressure corresponding to the first command and the second command is obtained in a short period of time. A change in the magnitude of the internal pressure pulsation can be avoided as much as possible. As a result, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the correlation between the amplitude difference of the pulsation and the opening degree of the intake flow control valve can be enhanced, and the abnormality of the intake flow control valve can be more accurately determined. Can be diagnosed in a short time.

【0023】請求項5に記載した発明では、請求項1乃
至4のいずれかに記載した内燃機関の異常診断装置にお
いて、前記診断手段は機関運転状態が定常状態にあるこ
とを条件に前記吸気流制御弁の異常を診断するものであ
るとしている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, the diagnosing means is configured to execute the intake air flow on condition that the engine operating state is in a steady state. It is said to diagnose control valve abnormalities.

【0024】上記構成によれば、請求項1乃至4のいず
れかに記載した発明の作用効果に加えて、機関運転状態
に応じて気筒内の圧力脈動の大きさが変化し、その変化
に伴って圧力センサにより検出される前記内圧の脈動が
変化してしまうことを回避することができ、吸気流制御
弁の異常をより高い精度で診断することができるように
なる。
According to the above construction, the magnitude of the pressure pulsation in the cylinder changes in accordance with the operating state of the engine in addition to the operation and effect of the invention described in any one of the first to fourth aspects. Thus, it is possible to prevent the pulsation of the internal pressure detected by the pressure sensor from changing, and it is possible to diagnose abnormality of the intake air flow control valve with higher accuracy.

【0025】請求項6に記載した発明では、請求項2乃
至4のいずれかに記載した内燃機関の異常診断装置にお
いて、前記診断手段は前記判定値を機関運転状態に応じ
て可変設定するものであるとしている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to any one of the second to fourth aspects, the diagnostic means variably sets the determination value according to an engine operating state. There is.

【0026】上記構成によれば、請求項2乃至4のいず
れかに記載の発明の作用効果に加えて、機関運転状態に
応じて気筒内の圧力脈動の大きさが変化し、その変化に
伴って上記脈動の振幅差が変化した場合でも、上記判定
値はその変化に応じて吸気流制御弁の異常を診断する上
でより適切な値に変更されるようになり、その異常をよ
り高い精度で診断することができるようになる。
According to the above construction, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 2 to 4, the magnitude of the pressure pulsation in the cylinder changes in accordance with the engine operating state, Therefore, even when the amplitude difference of the pulsation changes, the determination value is changed to a more appropriate value in diagnosing an abnormality of the intake flow control valve according to the change, and the abnormality is determined with higher accuracy. Will be able to diagnose.

【0027】請求項7に記載した発明では、請求項1に
記載した内燃機関の異常診断装置において、前記圧力セ
ンサは前記内燃機関の運転制御に際して使用されるもの
であるとしている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, the pressure sensor is used for controlling the operation of the internal combustion engine.

【0028】上記構成によれば、請求項1に記載した発
明の作用効果に加えて、圧力センサが、吸気流制御弁の
異常診断及び内燃機関の運転制御の双方に用いられるよ
うになるため、運転制御用の圧力センサとは別に異常診
断用の圧力センサを敢えて備える必要が無くなり、異常
診断装置の構成の簡略化を図ることができるようにな
る。
According to the above configuration, in addition to the operation and effect of the first aspect, the pressure sensor can be used for both abnormality diagnosis of the intake air flow control valve and operation control of the internal combustion engine. It is not necessary to provide a pressure sensor for abnormality diagnosis separately from the pressure sensor for operation control, and the configuration of the abnormality diagnosis device can be simplified.

【0029】請求項8に記載した発明では、請求項7に
記載した内燃機関の異常診断装置において、前記圧力セ
ンサは全ての分岐通路の前記上流側部分の内圧を取り込
み、それら内圧の平均値を検出するものであるとしてい
る。
According to the invention described in claim 8, in the abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 7, the pressure sensor takes in the internal pressures of the upstream portions of all the branch passages and calculates an average value of the internal pressures. It is intended to be detected.

【0030】圧力センサによって特定の気筒における前
記上流側部分の内圧のみを検出するようにした場合、そ
の検出値は特定の気筒の状態、例えば同気筒の吸気弁や
吸気流制御弁の開閉状態に大きく依存するようになる。
このため、同検出値を内燃機関の運転制御に用いるよう
にすると、その制御精度の低下が懸念される。
When the pressure sensor detects only the internal pressure of the upstream portion in a specific cylinder, the detected value is determined by the state of the specific cylinder, for example, the open / close state of the intake valve or intake flow control valve of the same cylinder. Become heavily dependent.
For this reason, if the detected value is used for operation control of the internal combustion engine, there is a concern that the control accuracy may be reduced.

【0031】この点、上記請求項8に記載した発明の構
成によれば、請求項7に記載した発明の作用効果に加え
て、圧力センサの検出値が特定の気筒の状態に大きく依
存しまうことがなくなり、上記のような内燃機関の運転
制御に際しての制御精度低下を回避することができるよ
うになる。
In this respect, according to the configuration of the invention described in claim 8, in addition to the operation and effect of the invention described in claim 7, the detection value of the pressure sensor greatly depends on the state of a specific cylinder. Is eliminated, and a decrease in control accuracy in the operation control of the internal combustion engine as described above can be avoided.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】[第1の実施形態]以下、この発
明を筒内燃料噴射式の内燃機関に適用するようにした第
1の実施形態について図1〜図4を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment in which the present invention is applied to an in-cylinder fuel injection type internal combustion engine will be described below with reference to FIGS. .

【0033】図1は、内燃機関10及びその異常診断装
置の構成を概略的に示している。同図に示すように、内
燃機関10は、ピストン11が往復動可能に設けられた
4つの気筒(第1気筒#1,第2気筒#2,第3気筒#
3,及び第4気筒#4)を備えている。各気筒#1〜#
4内には、それぞれ燃焼室12が形成されており、それ
ら燃焼室12には、吸気通路20の一部を構成する一対
の吸気ポート22a,22bと、排気通路16の一部を
構成する一対の排気ポート18a,18bとがそれぞれ
吸気弁13又は排気弁15を介して接続されている。吸
気弁13が開弁することにより、吸気ポート22a,2
2bと燃焼室12とが連通された状態となり、また排気
弁15が開弁することにより排気ポート18a,18b
と燃焼室12とが連通された状態となる。
FIG. 1 schematically shows the configuration of an internal combustion engine 10 and its abnormality diagnosis device. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 10 includes four cylinders (first cylinder # 1, second cylinder # 2, third cylinder #) in which a piston 11 is reciprocally provided.
3 and 4th cylinder # 4). Each cylinder # 1 to #
Each of the combustion chambers 12 has a pair of intake ports 22 a and 22 b forming a part of the intake passage 20 and a pair of intake ports 22 a and 22 b forming a part of the exhaust passage 16. Exhaust ports 18a, 18b are connected via the intake valve 13 or the exhaust valve 15, respectively. When the intake valve 13 opens, the intake ports 22a, 2
2b and the combustion chamber 12 are in communication with each other, and when the exhaust valve 15 is opened, the exhaust ports 18a and 18b are opened.
And the combustion chamber 12 are communicated.

【0034】吸気通路20は、上記吸気ポート22a,
22bの他、これら吸気ポート22a,22bに接続さ
れるマニホルド24、同マニホルド24が接続されるサ
ージタンク27、及び同サージタンク27に接続され、
その内部にスロットル弁29が設けられたスロットルボ
ディ28等により構成されている。また、上記マニホル
ド24の内部には、各気筒#1〜#4の吸気ポート22
a,22bに対して別々に接続される第1の分岐通路2
5、第2の分岐通路26がそれぞれ形成されている。
The intake passage 20 is provided with the intake port 22a,
22b, a manifold 24 connected to the intake ports 22a and 22b, a surge tank 27 connected to the manifold 24, and a surge tank 27 connected to the surge tank 27.
It comprises a throttle body 28 and the like in which a throttle valve 29 is provided. Further, inside the manifold 24, the intake ports 22 of the cylinders # 1 to # 4 are provided.
a, 22b are connected separately to the first branch passage 2
5, a second branch passage 26 is formed.

【0035】各気筒#1〜#4の第1の分岐通路25内
には、スワール弁30がそれぞれ設けられている。これ
らスワール弁30は、共通のシャフト32の回転に伴っ
て第1の分岐通路25を開閉するバタフライ式の弁であ
る。また、上記シャフト32は、サージタンク27内の
負圧(吸気負圧)を利用した駆動機構34によって回転
駆動される。この駆動機構34は、シャフト32をリン
ク35を介して回転させるダイヤフラム式のアクチュエ
ータ36と、サージタンク27内の負圧を蓄圧し、その
負圧をアクチュエータ36の圧力室36aに供給する負
圧タンク37と、同タンク37から上記圧力室36aへ
の負圧の供給及びその停止を制御する負圧制御弁38と
によって構成されている。
A swirl valve 30 is provided in the first branch passage 25 of each of the cylinders # 1 to # 4. These swirl valves 30 are butterfly type valves that open and close the first branch passage 25 as the common shaft 32 rotates. The shaft 32 is rotationally driven by a driving mechanism 34 using negative pressure (intake negative pressure) in the surge tank 27. The drive mechanism 34 includes a diaphragm-type actuator 36 that rotates the shaft 32 via a link 35 and a negative-pressure tank that accumulates negative pressure in the surge tank 27 and supplies the negative pressure to a pressure chamber 36 a of the actuator 36. 37, and a negative pressure control valve 38 for controlling the supply of the negative pressure from the tank 37 to the pressure chamber 36a and the stop thereof.

【0036】負圧制御弁38によって負圧タンク37か
ら上記圧力室36aに負圧が供給されると、スワール弁
30が全閉状態となり、サージタンク27内の吸入空気
は第2の分岐通路26のみを通じて燃焼室12に導入さ
れるようになる。その結果、燃焼室12内にスワールが
形成されることとなる。
When a negative pressure is supplied from the negative pressure tank 37 to the pressure chamber 36a by the negative pressure control valve 38, the swirl valve 30 is fully closed, and the intake air in the surge tank 27 is supplied to the second branch passage 26. Only through the combustion chamber 12. As a result, swirl is formed in the combustion chamber 12.

【0037】一方、負圧制御弁38によって負圧タンク
37から圧力室36aへの負圧の供給が停止されると、
スワール弁30が全開状態となり、サージタンク27内
の吸入空気は第1の分岐通路25及び第2の分岐通路2
6を通じて燃焼室12に導入されるようになる。この場
合には、燃焼室12内にスワールが形成されることはな
い。
On the other hand, when the supply of the negative pressure from the negative pressure tank 37 to the pressure chamber 36a is stopped by the negative pressure control valve 38,
The swirl valve 30 is fully opened, and the intake air in the surge tank 27 flows through the first branch passage 25 and the second branch passage 2.
6 and is introduced into the combustion chamber 12. In this case, no swirl is formed in the combustion chamber 12.

【0038】こうしたスワール弁30の開閉状態は、電
子制御装置40によって制御されている。電子制御装置
40は、演算部42やメモリ44等を備えて構成されて
おり、スワール弁30の開閉状態を機関運転状態に基づ
いて制御する。
The open / close state of the swirl valve 30 is controlled by the electronic control unit 40. The electronic control unit 40 includes a calculation unit 42, a memory 44, and the like, and controls the open / close state of the swirl valve 30 based on the engine operation state.

【0039】また、内燃機関10には、こうした機関運
転状態を検出するための各種センサが設けられている。
例えば、内燃機関10のクランクシャフト(図示略)の
近傍には、その回転速度(機関回転速度NE)や回転位
相(クランク角CA)を検出するクランクセンサ46が
設けられている。スロットル弁29の近傍には、同弁2
9の開度(スロットル開度TA)を検出するスロットル
センサ47が設けられている。更に、第4気筒#4の第
1の分岐通路25においてスワール弁30より上流側の
部分25aには、その内部の圧力(吸気圧PM)を検出
する圧力センサ48が設けられている。これら各センサ
46〜48の検出信号は、電子制御装置40において適
宜波形整形され或いはA/D変換された後、同装置40
に取り込まれる。尚、上記圧力センサ48により検出さ
れる吸気圧PMは、後述するスワール弁30の異常診断
の他、内燃機関10の燃料噴射制御や点火時期制御等と
いった運転制御に際しても使用される。
The internal combustion engine 10 is provided with various sensors for detecting such an engine operating state.
For example, near the crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 10, a crank sensor 46 for detecting the rotation speed (engine rotation speed NE) and the rotation phase (crank angle CA) is provided. Near the throttle valve 29, the valve 2
9 (throttle opening TA) is provided with a throttle sensor 47. Further, a pressure sensor 48 for detecting a pressure (intake pressure PM) inside the first branch passage 25 of the fourth cylinder # 4 is provided in a portion 25a upstream of the swirl valve 30. The detection signals of these sensors 46 to 48 are appropriately shaped or A / D-converted by the electronic control device 40,
It is taken in. The intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is used not only for abnormality diagnosis of the swirl valve 30 described later, but also for operation control such as fuel injection control and ignition timing control of the internal combustion engine 10.

【0040】次に、本実施形態の装置によるスワール弁
30の異常診断処理について説明する。はじめに、この
異常診断の概要について図4に示すタイミングチャート
を参照して説明する。
Next, the abnormality diagnosis processing of the swirl valve 30 by the apparatus of this embodiment will be described. First, an outline of the abnormality diagnosis will be described with reference to a timing chart shown in FIG.

【0041】同図4に示すように、圧力センサ48によ
り検出される吸気圧PMは一定ではなく、各気筒#1〜
#4におけるピストン11の往復動に伴って常に脈動し
ている。また、吸気圧PMは、スワール弁30の開閉状
態に関わらず、所定のタイミング(クランク角CA)に
極小値或いは極大値となることが判る。因みに、この実
施形態においては、ピストン11の往復動速度が各気筒
#1〜#4において最大となるタイミングに吸気圧PM
が極小値となり、同速度が各気筒#1〜#4において最
小となるタイミングに同吸気圧PMが極大値となる。
As shown in FIG. 4, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is not constant,
It always pulsates with the reciprocation of the piston 11 in # 4. Further, it can be seen that the intake pressure PM becomes a minimum value or a maximum value at a predetermined timing (crank angle CA) regardless of the open / close state of the swirl valve 30. Incidentally, in this embodiment, the intake pressure PM is set at the timing when the reciprocating speed of the piston 11 becomes maximum in each of the cylinders # 1 to # 4.
Becomes a minimum value, and the intake pressure PM becomes a maximum value at a timing when the speed becomes minimum in each of the cylinders # 1 to # 4.

【0042】また、同図に示すように、吸気圧PMが脈
動する際の振幅は、スワール弁30が閉弁している場合
には殆ど変化せず略一定になるものの、同弁30が開弁
している場合には、圧力センサ48が設けられた第4気
筒#4が吸気行程にあるときに一時的に大きくなる特性
を有している。これは以下の理由によるものと考えられ
る。
As shown in the figure, the amplitude of the pulsation of the intake pressure PM hardly changes when the swirl valve 30 is closed, but becomes substantially constant. When the valve is open, the fourth cylinder # 4 provided with the pressure sensor 48 has such a characteristic that it temporarily increases when in the intake stroke. This is considered to be due to the following reasons.

【0043】即ち、スワール弁30が閉弁している場
合、各気筒#1〜#4における燃焼室12内の圧力は、
各気筒#1〜#4の第2の分岐通路26を通じてサージ
タンク27内に伝播され、更に同タンク27から第4気
筒#4の第1の分岐通路25を通じて圧力センサ48の
近傍(上流側部分25a)に伝播されるようになる。こ
のように、一旦サージタンク27を介することで、各燃
焼室12内の圧力は、その脈動成分が減衰した後に圧力
センサ48の近傍に伝播されるようになる。このため、
圧力センサ48により検出される吸気圧PMは、各燃焼
室12内に発生する圧力脈動の影響を間接的にしか受け
ることはなく、従ってその脈動の振幅も各気筒#1〜#
4のいずれが吸気行程中であるかに関わらず略一定にな
る。
That is, when the swirl valve 30 is closed, the pressure in the combustion chamber 12 in each of the cylinders # 1 to # 4 becomes:
Propagated into the surge tank 27 through the second branch passage 26 of each of the cylinders # 1 to # 4, and further from the tank 27 through the first branch passage 25 of the fourth cylinder # 4 in the vicinity of the pressure sensor 48 (upstream portion). 25a). As described above, the pressure in each combustion chamber 12 is transmitted to the vicinity of the pressure sensor 48 after the pulsation component is attenuated once through the surge tank 27. For this reason,
The intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is only indirectly affected by the pressure pulsation generated in each of the combustion chambers 12, and therefore, the amplitude of the pulsation also varies among the cylinders # 1 to #.
4 is substantially constant irrespective of which of them is in the intake stroke.

【0044】また、スワール弁30が開弁している場合
でも、第1〜第3気筒#1〜#3の吸気行程中、即ち第
4気筒#4の吸気弁13が閉弁しているときには、これ
ら各気筒#1〜#3の各燃焼室12内の圧力は、各気筒
#1〜#3の第1の分岐通路25及び第2の分岐通路2
6からサージタンク27及び第4気筒#4の第1の分岐
通路25を通じて間接的にしか圧力センサ48の近傍に
伝播されない。また、上記の場合と比較すると、第1の
分岐通路25に加えて第2の分岐通路26を通じて圧力
が伝播されるようになることから、脈動の振幅は増大す
るものの、その増大量は僅かでしかない。
Also, even when the swirl valve 30 is opened, during the intake stroke of the first to third cylinders # 1 to # 3, that is, when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is closed. The pressure in each of the combustion chambers 12 of each of the cylinders # 1 to # 3 is controlled by the first branch passage 25 and the second branch passage 2 of each of the cylinders # 1 to # 3.
6 is transmitted to the vicinity of the pressure sensor 48 only indirectly through the surge tank 27 and the first branch passage 25 of the fourth cylinder # 4. Further, as compared with the above case, since the pressure is propagated through the second branch passage 26 in addition to the first branch passage 25, although the amplitude of the pulsation increases, the increase amount is slight. There is only.

【0045】一方、第4気筒#4の吸気行程中、即ち第
4気筒#4の吸気弁13が開弁しているときには、第4
気筒#4の燃焼室12内の圧力が、サージタンク27を
介することなく同気筒#4の第1の分岐通路25を通じ
て、圧力センサ48の近傍に直接伝播されるようにな
る。このため、圧力センサ48により検出される吸気圧
PMは、第4気筒#4の燃焼室12内に発生する圧力脈
動の影響を直接的に受けるようになり、従ってこの場合
の脈動の振幅は第4気筒#4の吸気弁13が閉弁してい
るときよりも大きくなる。
On the other hand, during the intake stroke of the fourth cylinder # 4, that is, when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is open, the fourth
The pressure in the combustion chamber 12 of the cylinder # 4 is directly transmitted to the vicinity of the pressure sensor 48 through the first branch passage 25 of the cylinder # 4 without passing through the surge tank 27. For this reason, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is directly affected by the pressure pulsation generated in the combustion chamber 12 of the fourth cylinder # 4. It becomes larger than when the intake valve 13 of the four cylinder # 4 is closed.

【0046】本実施形態では、こうした吸気圧PMの脈
動の特性に着目し、以下の手順に従って異常診断を行う
ようにしている。まず、この異常診断はスワール弁30
が開状態に制御されていることを条件に行われる。そし
て、各気筒#1〜#4の吸気行程中において、吸気圧P
Mが極小値(図4:PM1,PM2,PM3,PM4)
となるタイミング(クランク角CA)が予め判っている
ことから、このタイミングに圧力センサ48の検出信号
をサンプリングして吸気圧PMの極小値として取り込
む。このようにして取り込まれた吸気圧PMの極小値
は、各気筒#1〜#4の吸気行程において吸気圧PMが
脈動する際の振幅(片振幅)に相当するものとなる。従
って、この極小値を吸気圧PMが脈動する際の振幅とし
て代用することができる。
In the present embodiment, attention is paid to such characteristics of the pulsation of the intake pressure PM, and abnormality diagnosis is performed according to the following procedure. First, this abnormality diagnosis is performed using the swirl valve 30.
Is controlled on the condition that is controlled to the open state. During the intake stroke of each of the cylinders # 1 to # 4, the intake pressure P
M is the minimum value (Figure 4: PM1, PM2, PM3, PM4)
Since the timing (crank angle CA) is known in advance, the detection signal of the pressure sensor 48 is sampled at this timing and taken in as a minimum value of the intake pressure PM. The minimum value of the intake pressure PM taken in this way corresponds to the amplitude (single amplitude) when the intake pressure PM pulsates during the intake stroke of each of the cylinders # 1 to # 4. Therefore, the minimum value can be used as the amplitude when the intake pressure PM pulsates.

【0047】次に、第4気筒#4の吸気弁13が閉弁し
ているとき(第4気筒#4を除く各気筒#1〜#3が吸
気行程中にあるとき)の吸気圧PMの振幅の平均値(P
MAVE)を算出する。更に、その平均値と、第4気筒
#4の吸気弁13が開弁しているとき(第4気筒#4が
吸気行程中にあるとき)の吸気圧PMの振幅(PM4)
との振幅差(PMAVE−PM4)を算出する。
Next, the intake pressure PM when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is closed (when each of the cylinders # 1 to # 3 except the fourth cylinder # 4 is in the intake stroke). Average value of amplitude (P
MAVE) is calculated. Further, the average value and the amplitude (PM4) of the intake pressure PM when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is open (when the fourth cylinder # 4 is in the intake stroke).
Is calculated (PMAVE-PM4).

【0048】ここで、上記各振幅(PM1〜PM4)の
うち、第4気筒#4の吸気弁13が開弁しているときの
振幅(PM4)は、同気筒#4の燃焼室12内に発生す
る圧力脈動の大きさとスワール弁30の開閉状態とに応
じて決まるのに対し、同吸気弁13が閉弁しているとき
の振幅は、こうしたスワール弁30の開閉状態による差
は殆ど無くなり、各燃焼室12内の圧力脈動の大きさに
応じてほぼ決まるようになる。
Here, among the amplitudes (PM1 to PM4), the amplitude (PM4) when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is open is set in the combustion chamber 12 of the cylinder # 4. While the amplitude is determined according to the magnitude of the generated pressure pulsation and the open / closed state of the swirl valve 30, the amplitude when the intake valve 13 is closed has almost no difference due to the open / closed state of the swirl valve 30, It is determined substantially according to the magnitude of the pressure pulsation in each combustion chamber 12.

【0049】このため、上記のように振幅差(PMAV
E−PM4)をとることにより、各燃焼室12内の圧力
脈動の大きさの変動による影響が相殺されるようにな
り、同振幅差はその影響を受け難いものとなる。換言す
れば、この振幅差は、スワール弁30の開閉状態に応じ
てほぼ決まるようになり、同開閉状態をより反映したも
のとなる。
Therefore, as described above, the amplitude difference (PMAV
By taking E-PM4), the influence of the fluctuation of the magnitude of the pressure pulsation in each combustion chamber 12 is offset, and the same amplitude difference is hardly affected by the fluctuation. In other words, the amplitude difference is substantially determined according to the open / closed state of the swirl valve 30, and reflects the open / closed state more.

【0050】このようにして振幅差を算出した後、この
振幅差と所定の判定値(KPM1)とを比較し、同振幅
差が上記判定値以下であるとき、即ちスワール弁30が
開状態に制御されているのにも関わらず、各気筒#1〜
#4の吸気行程中における吸気圧PMの振幅が殆ど変化
せず略一定になっているときには、同スワール弁30が
閉状態で故障していると判断するようにしている。
After calculating the amplitude difference in this manner, the amplitude difference is compared with a predetermined judgment value (KPM1). When the amplitude difference is equal to or smaller than the judgment value, that is, when the swirl valve 30 is opened. Despite being controlled, each cylinder # 1
When the amplitude of the intake pressure PM during the intake stroke of # 4 is substantially unchanged and hardly changes, it is determined that the swirl valve 30 is closed and malfunctions.

【0051】以下、こうした異常診断の実行手順の詳細
について、図2及び図3に示すフローチャートを併せ参
照して説明する。このフローチャートに示す一連の処理
は、電子制御装置40により所定クランク角周期の割込
処理として実行される。
Hereinafter, the details of the procedure for performing the abnormality diagnosis will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. A series of processes shown in this flowchart is executed by the electronic control unit 40 as an interrupt process of a predetermined crank angle cycle.

【0052】この異常診断に際しては、まず、内燃機関
10が定常運転を行っているか否かが判断される(図2
のステップ110)。ここでは機関回転速度NE及びス
ロットル開度TAが一定に保持されており、各燃焼室1
2に導入される吸入空気の量が一定である場合に、内燃
機関10が定常運転を行っていると判断される。
At the time of this abnormality diagnosis, first, it is determined whether or not the internal combustion engine 10 is performing a steady operation (FIG. 2).
Step 110). Here, the engine speed NE and the throttle opening TA are kept constant, and each combustion chamber 1
When the amount of intake air introduced into 2 is constant, it is determined that internal combustion engine 10 is performing a steady operation.

【0053】この判断において定常運転時であると判断
されると(ステップ110:YES)、次にスワール弁
30が開状態に制御されているか否かが判断される(ス
テップ120)。ここで、スワール弁30が開状態に制
御されていないと判断された場合には(ステップ12
0:NO)、本ルーチンの処理は一旦終了される。因み
に、このスワール弁30の開閉制御は、機関回転速度N
E及びスロットル開度TAに基づいて本処理とは別の処
理を通じて電子制御装置40により実行されている。
If it is determined in this determination that the engine is in a steady operation (step 110: YES), it is next determined whether or not the swirl valve 30 is controlled to be open (step 120). Here, when it is determined that the swirl valve 30 is not controlled to the open state (step 12).
0: NO), the processing of this routine is temporarily ended. Incidentally, the opening and closing control of the swirl valve 30 is controlled by the engine speed N
The processing is executed by the electronic control unit 40 through processing different from this processing based on E and the throttle opening TA.

【0054】一方、スワール弁30が開状態に制御され
ている旨判断されると(ステップ120:YES)、次
の各ステップ130〜137の処理において、まず、今
回の制御タイミングが吸気圧PMが極小値となるタイミ
ング(クランク角CA)であるか否かがクランクカウン
タ値CCRNKに基づいて判断される(ステップ13
0,132,134,136)。
On the other hand, if it is determined that the swirl valve 30 is controlled to be in the open state (step 120: YES), in the next processing of steps 130 to 137, first, the current control timing is determined to be equal to the intake pressure PM. It is determined based on the crank counter value CCRNK whether or not the timing (crank angle CA) at which the minimum value is reached (step 13).
0, 132, 134, 136).

【0055】ここで上記クランクカウンタ値CCRNK
は、クランク角CAが「30°CA(Crank Angle)」
増大する毎に、「0→1→2→・・→22→23→0」
といた態様でインクリメントされるカウンタ値である。
図4に示すように、このクランクカウンタ値CCRNK
が「3」となるタイミングに、第4気筒#4の吸気行程
中において吸気圧PMが極小値となり、同様に、同カウ
ンタ値CCRNKが「9」、「15」、「21」となる
タイミングに、第2気筒#2、第1気筒#1、第3気筒
#3の吸気行程中において吸気圧PMがそれぞれ極小値
となる。
Here, the crank counter value CCRNK is calculated.
Means that the crank angle CA is “30 ° CA (Crank Angle)”
Each time it increases, "0 → 1 → 2 → ... → 22 → 23 → 0"
This is the counter value that is incremented in the above manner.
As shown in FIG. 4, this crank counter value CCRNK
At a timing when the intake pressure PM becomes a minimum value during the intake stroke of the fourth cylinder # 4, and similarly, at a timing when the counter value CCRNK becomes "9", "15", and "21". During the intake strokes of the second cylinder # 2, the first cylinder # 1, and the third cylinder # 3, the intake pressure PM becomes a minimum value.

【0056】そして、今回の制御タイミングが吸気圧P
Mが極小値となるタイミングである旨判断されると(ス
テップ130,132,134,136:YES)、そ
のときの吸気圧PMが前述した振幅PM1〜PM4とし
てそれぞれサンプリングされ、電子制御装置40のメモ
リ44に記憶されるとともに、これら各振幅PM1〜P
M4のサンプリングが終了したことを示すフラグXPM
1〜XPM4が「ON」に設定されて同メモリ44に記
憶される(ステップ131,133,135,13
7)。
The current control timing is determined by the intake pressure P
If it is determined that M is at a minimum value (steps 130, 132, 134, 136: YES), the intake pressure PM at that time is sampled as the above-mentioned amplitudes PM1 to PM4, respectively. These amplitudes PM1 to PM are stored in the memory 44.
Flag XPM indicating that sampling of M4 has been completed
1 to XPM 4 are set to “ON” and stored in the memory 44 (steps 131, 133, 135, 13
7).

【0057】次に、上記各フラグXPM1〜XPM4が
全て「ON」であるか否か、即ち各振幅PM1〜PM4
のサンプリングが全て終了したか否かが判断される(ス
テップ140)。そして、全てのサンプリングが終了し
ていないと判断された場合(ステップ140:NO)、
本ルーチンの処理は一旦終了される。また、今回の制御
タイミングが吸気圧PMが極小値となるタイミングでは
ないと判断された場合(ステップ130,132,13
4,136:NO)も同様に、処理は一旦終了される。
Next, it is determined whether or not each of the flags XPM1 to XPM4 is "ON", that is, each of the amplitudes PM1 to PM4.
It is determined whether or not all samplings have been completed (step 140). If it is determined that all sampling has not been completed (step 140: NO),
The processing of this routine is temporarily ended. If it is determined that the current control timing is not the timing at which the intake pressure PM becomes the minimum value (steps 130, 132, 13)
4, 136: NO), the processing is once ended similarly.

【0058】一方、各振幅PM1〜PM4のサンプリン
グが全て終了したと判断された場合(ステップ140:
YES)、次式(1)に基づいてこれら各振幅PM1〜
PM3の平均値PMAVEが算出される(図3のステッ
プ150)。
On the other hand, when it is determined that sampling of all the amplitudes PM1 to PM4 has been completed (step 140:
YES), based on the following equation (1),
An average value PMAVE of PM3 is calculated (step 150 in FIG. 3).

【0059】 PMAVE←(PM1+PM2+PM3)/3 ・・・(1) そして、この平均値PMAVEと第4気筒#4の吸気弁
13が開弁しているときの振幅PM4との振幅差(PM
AVE−PM4)が算出され、同振幅差(PMAVE−
PM4)が所定の判定値KPM1より大きいか否かが判
断される(ステップ160)。
PMAVE ← (PM1 + PM2 + PM3) / 3 (1) Then, an amplitude difference (PM) between the average value PMAVE and the amplitude PM4 when the intake valve 13 of the fourth cylinder # 4 is opened.
AVE-PM4) is calculated, and the same amplitude difference (PMAVE-PM4) is calculated.
It is determined whether PM4) is greater than a predetermined determination value KPM1 (step 160).

【0060】ここで上記判定値KPM1は、スワール弁
30が開状態に制御されており、しかも同弁30に異常
が発生していないときの上記振幅差(PMAVE−PM
4)の大きさに応じて設定されるものであり、具体的に
は、機関回転速度NE及びスロットル開度TAに基づい
て設定されている。
Here, the determination value KPM1 is determined by the amplitude difference (PMAVE-PM) when the swirl valve 30 is controlled to be in an open state and no abnormality occurs in the swirl valve 30.
The setting is made in accordance with the size of 4), and specifically, is set based on the engine speed NE and the throttle opening TA.

【0061】またここで、上記振幅差(PMAVE−P
M4)は、第4気筒#4の第1の分岐通路25を通じて
燃焼室12内に導入される吸入空気の量が多くなるほど
大きくなる傾向があり、同吸入空気量は、機関回転速度
NE及びスロットル開度TAに基づき推定することがで
きる。
Here, the amplitude difference (PMAVE-P
M4) tends to increase as the amount of intake air introduced into the combustion chamber 12 through the first branch passage 25 of the fourth cylinder # 4 increases. The amount of intake air depends on the engine speed NE and the throttle speed. It can be estimated based on the opening degree TA.

【0062】従って、上記のように機関回転速度NE及
びスロットル開度TAに基づいて判定値KPM1を設定
することにより、同判定値KPM1を吸入空気量の変化
に伴う上記振幅差(PMAVE−PM4)の変化に合わ
せることができ、スワール弁30の異常を診断する上で
より適切な値にこれを設定することができるようにな
る。尚、この判定値KPM1と機関回転速度NE及びス
ロットル開度TAとの関係は予め実験等によって求めら
れ、同判定値KPM1を算出するための演算用マップと
して電子制御装置40のメモリ44に記憶されている。
Accordingly, by setting the determination value KPM1 based on the engine speed NE and the throttle opening TA as described above, the determination value KPM1 is set to the amplitude difference (PMAVE-PM4) accompanying the change in the intake air amount. And can be set to a value more appropriate for diagnosing an abnormality of the swirl valve 30. Note that the relationship between the determination value KPM1 and the engine rotational speed NE and the throttle opening TA is obtained in advance by experiments or the like, and is stored in the memory 44 of the electronic control device 40 as a calculation map for calculating the determination value KPM1. ing.

【0063】上記ステップ160において、振幅差(P
MAVE−PM4)が判定値KPM1より大きい場合
(ステップ160:YES)、スワール弁30に異常は
発生していないと判断され、本ルーチンの処理は一旦終
了される。
In step 160, the amplitude difference (P
If (MAVE-PM4) is larger than the determination value KPM1 (step 160: YES), it is determined that no abnormality has occurred in the swirl valve 30, and the processing of this routine is temporarily ended.

【0064】一方、振幅差(PMAVE−PM4)が判
定値KPM1以下である場合(ステップ160:N
O)、スワール弁30が閉故障している、即ち同弁30
が閉弁したまま開閉不能な状態にあると判断され、例え
ばその旨を示す異常診断フラグを「ON」に設定する、
警告灯を点灯する等の処理が実行された後(ステップ1
62)、本ルーチンの処理は一旦終了される。
On the other hand, when the amplitude difference (PMAVE-PM4) is equal to or smaller than the determination value KPM1 (step 160: N
O), the swirl valve 30 is closed, that is, the valve 30
Is determined to be in a state in which opening and closing cannot be performed while the valve is closed, and for example, an abnormality diagnosis flag indicating that fact is set to “ON”.
After processing such as turning on the warning light is performed (step 1
62), the processing of this routine is temporarily ended.

【0065】また、先のステップ110において、内燃
機関10が定常運転を行っていないと判断されると(ス
テップ110:NO)、上述したステップ120〜16
2までの異常診断にかかる処理は行われず、或いは上記
フラグXPM1〜XPM4が全て「OFF」にリセット
されることで同処理が一旦中断された後(ステップ18
0)、本ルーチンの処理は一旦終了される。
If it is determined in step 110 that the internal combustion engine 10 is not operating in a steady state (step 110: NO), the above-described steps 120 to 16 are performed.
2 is not performed, or after the flags XPM1 to XPM4 are all reset to “OFF”, the process is temporarily interrupted (step 18).
0), the processing of this routine is temporarily ended.

【0066】以上説明した本実施形態の異常診断装置に
よれば、以下の作用効果を奏することができる。 (1)吸気圧PMが脈動する際に、その脈動の振幅(P
M1〜PM4)がスワール弁30の開閉状態に応じて変
化する特性に着目し、スワール弁30の開度指令に対す
るこの振幅の適否を判断して同弁30の異常を診断する
ようにしたため、同診断を精度良く行うことができるよ
うになる。
According to the abnormality diagnosis apparatus of the present embodiment described above, the following effects can be obtained. (1) When the intake pressure PM pulsates, the pulsation amplitude (P
M1 to PM4) paying attention to the characteristic that changes according to the open / close state of the swirl valve 30, and determines whether or not the amplitude of the swirl valve 30 with respect to the opening command is appropriate to diagnose the abnormality of the swirl valve 30. Diagnosis can be performed with high accuracy.

【0067】(2)特に、特定の気筒(第4気筒#4)
の吸気弁13が開弁しているときの振幅(PM4)と同
吸気弁13が閉弁しているときの振幅(PMAVE)と
をそれぞれ求め、それらの振幅の差(PMAVE−PM
4)をとり、これを判定値(KPM1)と比較してスワ
ール弁30の異常を診断するようにしている。このた
め、機関運転状態に応じて各燃焼室12内に発生する圧
力脈動の大きさが異なる場合であっても、その相異が異
常診断に及ぼす影響を抑えることができ、スワール弁3
0の異常をより高い精度で診断することができるように
なる。
(2) Particularly, a specific cylinder (fourth cylinder # 4)
The amplitude (PM4) when the intake valve 13 is open and the amplitude (PMAVE) when the intake valve 13 is closed are determined, and the difference between the amplitudes (PMAVE-PM) is determined.
4) is compared with the determination value (KPM1) to diagnose the abnormality of the swirl valve 30. For this reason, even if the magnitude of the pressure pulsation generated in each combustion chamber 12 differs according to the engine operating state, the influence of the difference on the abnormality diagnosis can be suppressed, and the swirl valve 3
The abnormality of 0 can be diagnosed with higher accuracy.

【0068】(3)更に、上記異常診断を内燃機関10
が定常運転時であることを条件に実行するようにしてい
るため、機関運転状態に応じて各燃焼室12内の圧力脈
動の大きさが変動し、その変動に伴って脈動の振幅(P
M1〜PM4)が変化してしまうことを回避することが
でき、更に高い精度で異常診断を行うことができるよう
になる。
(3) Further, the abnormality diagnosis is performed by the internal combustion engine 10.
Is performed under the condition that the engine is in a steady operation, the magnitude of the pressure pulsation in each combustion chamber 12 fluctuates according to the engine operating state, and the amplitude of the pulsation (P
M1 to PM4) can be prevented from changing, and abnormality diagnosis can be performed with higher accuracy.

【0069】(4)また、上記判定値(KPM1)を機
関回転速度NE及びスロットル開度TAといった機関運
転状態に応じて設定するようにしているため、機関運転
状態、特に吸入空気量に応じて気筒内の圧力脈動の大き
さが変化し、その変化に伴って上記脈動の振幅差が変化
した場合でも、判定値KPM1は、その変化に応じてス
ワール弁30の異常を診断する上でより適切な値に適宜
変更されるようになり、この点においても異常診断の精
度を更に高めることができるようになる。
(4) Further, since the determination value (KPM1) is set according to the engine operating state such as the engine speed NE and the throttle opening TA, it is determined according to the engine operating state, particularly, the intake air amount. Even when the magnitude of the pressure pulsation in the cylinder changes and the pulsation amplitude difference changes with the change, the determination value KPM1 is more appropriate for diagnosing an abnormality of the swirl valve 30 in accordance with the change. Therefore, the accuracy of the abnormality diagnosis can be further improved in this respect.

【0070】(5)また更に、圧力センサ48をこうし
た異常診断のみならず、内燃機関10の運転制御に際し
ても用いるようにしているため、運転制御用の圧力セン
サと別に異常診断用の圧力センサを敢えて備える必要が
無くなり、異常診断装置の構成の簡略化を図ることがで
きるようになる。
(5) Further, since the pressure sensor 48 is used not only for such abnormality diagnosis but also for the operation control of the internal combustion engine 10, a pressure sensor for abnormality diagnosis is provided separately from the pressure sensor for operation control. This eliminates the need to dare to prepare, so that the configuration of the abnormality diagnosis device can be simplified.

【0071】[第2の実施形態]次に、本発明の第2の
実施形態について上記第1の実施形態との相違点を中心
に説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described, focusing on differences from the first embodiment.

【0072】図5は、本実施形態における内燃機関10
及びその異常診断装置の構成を概略的に示している。同
図に示すように、本実施形態では、圧力センサ48の取
付位置及びその検出対象となる圧力が上記第1の実施形
態と相異している。
FIG. 5 shows an internal combustion engine 10 according to this embodiment.
2 schematically shows the configuration of the abnormality diagnosis device. As shown in the figure, in this embodiment, the mounting position of the pressure sensor 48 and the pressure to be detected therefrom are different from those in the first embodiment.

【0073】即ち、本実施形態にかかる装置では、サー
ジタンク27と比較してその容積が極めて小さい圧力タ
ンク50が別途設けられており、圧力センサ48はこの
圧力タンク50に取り付けられている。また、この圧力
タンク50の内部と、各気筒#1〜#4の第1の分岐通
路25においてスワール弁30より上流側の部分25a
の内部とは、図示しない圧力通路を通じて連通されてお
り、同タンク50内には各気筒#1〜#4における上流
側部分25aの内圧がそれぞれ取り込まれるようになっ
ている。従って、圧力タンク50の内圧は、これら上流
側部分25aの内圧の平均値と等しくなる。
That is, in the apparatus according to the present embodiment, a pressure tank 50 whose volume is extremely small as compared with the surge tank 27 is separately provided, and the pressure sensor 48 is attached to the pressure tank 50. Further, a portion 25a on the upstream side of the swirl valve 30 in the pressure tank 50 and the first branch passage 25 of each of the cylinders # 1 to # 4.
Are communicated with each other through a pressure passage (not shown), and the internal pressure of the upstream portion 25a of each of the cylinders # 1 to # 4 is taken into the tank 50. Therefore, the internal pressure of the pressure tank 50 becomes equal to the average value of the internal pressures of these upstream portions 25a.

【0074】圧力センサ48は、上記のように各上流側
部分25aの内圧の平均値と等しい圧力タンク50内の
内圧を吸気圧PMとして検出する。また、このように圧
力センサ48により検出される吸気圧PMは、スワール
弁30の異常診断の他、内燃機関10の燃料噴射制御や
点火時期制御等といった運転制御に際しても使用される
点については、第1の実施形態と同様である。
The pressure sensor 48 detects, as the intake pressure PM, the internal pressure in the pressure tank 50 equal to the average value of the internal pressure of each upstream portion 25a as described above. In addition, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 in this way is used not only for abnormality diagnosis of the swirl valve 30 but also for operation control such as fuel injection control and ignition timing control of the internal combustion engine 10. This is the same as in the first embodiment.

【0075】次に、本実施形態の装置によるスワール弁
30の異常診断処理について説明する。はじめに、この
異常診断の概要について図9に示すタイミングチャート
を参照して説明する。
Next, a process for diagnosing an abnormality of the swirl valve 30 by the apparatus of the present embodiment will be described. First, an outline of the abnormality diagnosis will be described with reference to a timing chart shown in FIG.

【0076】同図9に示すように、圧力センサ48によ
り検出される吸気圧PMは一定ではなく、各気筒#1〜
#4におけるピストン11の往復動に伴って常に脈動し
ている。また、吸気圧PMは、スワール弁30の開閉状
態に関わらず、所定のタイミング(クランク角CA)に
極小値或いは極大値となることが判る。因みに、この実
施形態においては、吸気圧PMは、ピストン11の往復
動速度が各気筒#1〜#4において最大となるタイミン
グ(クランクカウンタ値CCRNK=3,9,15,2
1)に極小値となり、同速度が各気筒#1〜#4におい
て最小となるタイミング(クランクカウンタ値CCRN
K=0,6,12,18)に極大値となる。
As shown in FIG. 9, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is not constant, but is
It always pulsates with the reciprocation of the piston 11 in # 4. Further, it can be seen that the intake pressure PM becomes a minimum value or a maximum value at a predetermined timing (crank angle CA) regardless of the open / close state of the swirl valve 30. Incidentally, in this embodiment, the intake pressure PM is the timing at which the reciprocating speed of the piston 11 becomes maximum in each of the cylinders # 1 to # 4 (crank counter value CCRNK = 3, 9, 15, 2).
1), the timing becomes the minimum value, and the speed becomes the minimum in each of the cylinders # 1 to # 4 (the crank counter value CCRN).
(K = 0, 6, 12, 18).

【0077】また、同図に示すように、吸気圧PMの脈
動の振幅は、各気筒#1〜#4のいずれが吸気行程中で
あるかに関わらず略一定であり、また、スワール弁30
が閉弁しているときよりも、開弁しているときのほうが
大きくなる特性を有している。これは以下の理由による
ものと考えられる。
As shown in the figure, the amplitude of the pulsation of the intake pressure PM is substantially constant regardless of which of the cylinders # 1 to # 4 is in the intake stroke.
Has a characteristic that it is larger when the valve is open than when it is closed. This is considered to be due to the following reasons.

【0078】即ち、スワール弁30が閉弁している場
合、各燃焼室12内の圧力は、まず、各気筒#1〜#4
の第2の分岐通路26を通じてサージタンク27内に伝
播される。そして、サージタンク27から各気筒#1〜
#4の第1の分岐通路25に伝播され、更にこれら第1
の分岐通路25の上流側部分25aから圧力タンク50
の内部に伝播される。このように、一旦サージタンク2
7を介することで、各燃焼室12内の圧力は、その脈動
成分が減衰した後に圧力タンク50の内部に伝播される
ようになる。このため、圧力センサ48により検出され
る吸気圧PMは、各燃焼室12内に発生する圧力脈動の
影響を間接的にしか受けることはない。
That is, when the swirl valve 30 is closed, the pressure in each combustion chamber 12 first increases in each of the cylinders # 1 to # 4.
Through the second branch passage 26 into the surge tank 27. And, from the surge tank 27, each of the cylinders # 1 to # 1
# 4 to the first branch passage 25,
From the upstream portion 25a of the branch passage 25 to the pressure tank 50
Is propagated inside. Thus, once the surge tank 2
Through the passage 7, the pressure in each combustion chamber 12 is transmitted to the inside of the pressure tank 50 after its pulsation component is attenuated. Therefore, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is only indirectly affected by the pressure pulsation generated in each combustion chamber 12.

【0079】一方、スワール弁30が開弁している場
合、各燃焼室12内の圧力は、サージタンク27を介す
ることなく、いずれかの気筒#1〜#4の第1の分岐通
路25から圧力タンク50内に直接伝播されるようにな
る。このため、圧力センサ48により検出される吸気圧
PMは、各燃焼室12内に発生する圧力脈動の影響を直
接的に受けるようになり、従ってその脈動の振幅もスワ
ール弁30が閉弁しているときよりも大きくなる。
On the other hand, when the swirl valve 30 is open, the pressure in each combustion chamber 12 flows from the first branch passage 25 of any of the cylinders # 1 to # 4 without passing through the surge tank 27. It is directly transmitted into the pressure tank 50. Therefore, the intake pressure PM detected by the pressure sensor 48 is directly affected by the pressure pulsation generated in each combustion chamber 12, and accordingly, the amplitude of the pulsation is also caused by the swirl valve 30 closing. Larger than when you are.

【0080】本実施形態では、こうした吸気圧PMの脈
動の特性に着目し、以下の手順に従って異常診断を行う
ようにしている。まず、スワール弁30が開状態に制御
されているのを条件として、吸気圧PMが極小値(PM
nOO(n=1〜4))となるタイミング(クランクカ
ウンタ値CCRNK=3,9,15,21)に、圧力セ
ンサ48の検出信号をサンプリングして同吸気圧PMを
取り込む。また、同じくスワール弁30が開状態に制御
されているのを条件として、吸気圧PMが極大値(PM
nOC(n=1〜4))となるタイミング(クランクカ
ウンタ値CCRNK=0,6,12,18)に、圧力セ
ンサ48の検出値をサンプリングして同吸気圧PMを取
り込む。そして、これら吸気圧PMの極小値(PMnO
O(n=1〜4))と極大値(PMnOC(n=1〜
4))との差、即ちスワール弁30が開状態に制御され
ているときの吸気圧PMの脈動の振幅(ΔPMOAV
E)を算出する。
In the present embodiment, attention is paid to such characteristics of the pulsation of the intake pressure PM, and abnormality diagnosis is performed according to the following procedure. First, on the condition that the swirl valve 30 is controlled to be in the open state, the intake pressure PM becomes the minimum value (PM
At the timing when nOO (n = 1 to 4) (crank counter value CCRNK = 3, 9, 15, 21), the detection signal of the pressure sensor 48 is sampled and the intake pressure PM is taken in. Also, on the condition that the swirl valve 30 is controlled to be in the open state, the intake pressure PM becomes the maximum value (PM
At the timing (crank counter value CCRNK = 0, 6, 12, 18) at which nOC (n = 1 to 4) is reached, the detection value of the pressure sensor 48 is sampled and the intake pressure PM is taken in. Then, the minimum value of these intake pressures PM (PMnO
O (n = 1 to 4)) and the maximum value (PMnOC (n = 1 to 4)
4)), that is, the amplitude (ΔPMOAV) of the pulsation of the intake pressure PM when the swirl valve 30 is controlled to the open state.
E) is calculated.

【0081】次に、スワール弁30を強制的に閉状態に
制御した後、吸気圧PMの極小値(PMnCO(n=1
〜4))及び極大値(PMnCC(n=1〜4))を取
り込み、これらの差、即ちスワール弁30が閉状態に制
御されているときの吸気圧PMの脈動の振幅(ΔPMC
AVE)を算出する。そして、これらスワール弁30を
開状態に制御しているときの吸気圧PMの振幅と閉状態
に制御しているときの振幅との差(ΔPMOAVE−Δ
PMCAVE)を算出する。
Next, after forcibly controlling the swirl valve 30 to the closed state, the minimum value of the intake pressure PM (PMnCO (n = 1)
-4)) and the maximum value (PMnCC (n = 1 to 4)), and the difference between them, that is, the amplitude (ΔPMC) of the pulsation of the intake pressure PM when the swirl valve 30 is controlled to be closed.
AVE). The difference between the amplitude of the intake pressure PM when the swirl valve 30 is controlled to be open and the amplitude when the swirl valve 30 is controlled to be closed (ΔPMOAVE−Δ
PMCAVE) is calculated.

【0082】ここで、上記各振幅(ΔPMOAVE,Δ
PMCAVE)の大きさは、各気筒#1〜#4の燃焼室
12内に発生する圧力脈動の大きさとスワール弁30の
開閉状態とに応じて決まる。このため、上記のようにこ
れら振幅の差(ΔPMOAVE−ΔPMCAVE)をと
ることにより、各燃焼室12内の圧力脈動の大きさの変
動による影響が相殺されるようになり、同振幅差はその
影響を受け難いものとなる。換言すれば、この振幅差
は、スワール弁30の開閉状態に応じてほぼ決まるよう
になり、同開閉状態をより反映したものとなる。
Here, the amplitudes (ΔPMOAVE, Δ
The magnitude of PMCAVE) is determined according to the magnitude of the pressure pulsation generated in the combustion chambers 12 of the cylinders # 1 to # 4 and the open / close state of the swirl valve 30. For this reason, by taking the difference between these amplitudes (ΔPMOAVE−ΔPMCAVE) as described above, the influence of the fluctuation in the magnitude of the pressure pulsation in each combustion chamber 12 is canceled out, and the difference in the amplitude is caused by the difference. It is difficult to receive. In other words, the amplitude difference is substantially determined according to the open / closed state of the swirl valve 30, and reflects the open / closed state more.

【0083】上記のように各振幅の差を算出した後、こ
れを所定の判定値(KPM2)と比較し、同振幅差がこ
の判定値以下であるとき、即ちスワール弁30を開状態
及び閉状態の両状態に制御しても、上記振幅差が殆ど変
化しないときに、同スワール弁30が故障していると判
断するようにしている。
After calculating the difference between the amplitudes as described above, the difference is compared with a predetermined judgment value (KPM2). When the amplitude difference is equal to or smaller than the judgment value, that is, when the swirl valve 30 is opened and closed. When the amplitude difference hardly changes even if the two states are controlled, it is determined that the swirl valve 30 is out of order.

【0084】以下、こうした異常診断の実行手順の詳細
について、図6〜図8に示すフローチャートを併せ参照
して説明する。このフローチャートに示す一連の処理
は、電子制御装置40により所定クランク角周期の割込
処理として実行される。
Hereinafter, the details of the procedure for performing the abnormality diagnosis will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. A series of processes shown in this flowchart is executed by the electronic control unit 40 as an interrupt process of a predetermined crank angle cycle.

【0085】この異常診断に際しては、まず、内燃機関
10が定常運転を行っているか否かが判断される(ステ
ップ210)。ここでは機関回転速度NE及びスロット
ル開度TAが一定に保持されており、各燃焼室12に導
入される吸入空気の量が一定である場合に、内燃機関1
0が定常運転を行っていると判断される。
At the time of this abnormality diagnosis, first, it is determined whether or not the internal combustion engine 10 is performing a steady operation (step 210). Here, the engine speed NE and the throttle opening TA are kept constant, and when the amount of intake air introduced into each combustion chamber 12 is constant, the internal combustion engine 1
0 is determined to be performing a steady operation.

【0086】ここで定常運転時であると判断されると
(ステップ210:YES)、次にスワール弁30が開
状態に制御されているか否かが判断される(ステップ2
20)。そして、スワール弁30が開状態に制御されて
いる旨判断されると(ステップ220:YES)、クラ
ンクカウンタ値CCRNKの値に基づいて、吸気圧PM
が極小値となるタイミング(クランクカウンタ値CCR
NK=3,9,15,21)であるか否かが判断される
(ステップ221)。
If it is determined that the engine is in the steady operation (step 210: YES), it is then determined whether or not the swirl valve 30 is controlled to be open (step 2).
20). When it is determined that the swirl valve 30 is controlled to be in the open state (step 220: YES), the intake pressure PM is determined based on the value of the crank counter value CCRNK.
Becomes the minimum value (crank counter value CCR
It is determined whether or not NK = 3, 9, 15, 21) (step 221).

【0087】ここで、吸気圧PMが極小値となるタイミ
ングであると判断されると、圧力センサ48の検出信号
がサンプリングされ、同サンプリング値がスワール弁3
0を開制御している時の吸気圧PMの極小値(開制御時
極小値)PMnOO(n=1〜4)として取り込まれる
とともに、同開制御時極小値PMnOOのサンプリング
が終了したことを示すフラグXPMnOO(n=1〜
4)が「ON」に設定される(ステップ222)。
Here, when it is determined that the timing at which the intake pressure PM becomes the minimum value, the detection signal of the pressure sensor 48 is sampled, and the sampled value is used as the swirl valve 3.
0 is taken in as a minimum value (minimum value at the time of open control) PMnOO (n = 1 to 4) of the intake pressure PM when the open control is performed, and indicates that the sampling of the minimum value PMnOO at the same open control is completed. The flag XPMnOO (n = 1 to
4) is set to "ON" (step 222).

【0088】そして、上記各フラグXPMnOOが全て
「ON」に設定されたか否か、即ちが開制御時極小値P
MnOOのサンプリングが全て終了したか否かが判断さ
れ(ステップ223)、全てのサンプリングが終了して
いる場合には(ステップ223:YES)、これら開制
御時極小値PMnOOの平均値PMOOAVE(=(P
M1OO+PM2OO+PM3OO+PM4OO)/
4)が算出される(ステップ224)。この処理が実行
された後、或いは先のステップ223において開制御時
極小値PMnOOのサンプリングが全て終了していない
と判断された場合(ステップ223:NO)、本ルーチ
ンの処理は一旦終了される。
Then, it is determined whether or not each of the flags XPMnOO is set to "ON", that is, the open control minimum value P
It is determined whether or not all sampling of MnOO has been completed (step 223). If all of the sampling has been completed (step 223: YES), the average value PMOOAVE of these open control minimum values PMnOO (= ( P
(M1OO + PM2OO + PM3OO + PM4OO) /
4) is calculated (step 224). After this processing is performed, or when it is determined in the previous step 223 that the sampling of the minimum value PMnOO at the time of the open control is not completely completed (step 223: NO), the processing of this routine is temporarily terminated.

【0089】一方、吸気圧PMが極小値となるタイミン
グではないと判断された場合(ステップ221:NO)
には、同吸気圧PMが極大値となるタイミング(クラン
クカウンタ値CCRNK=0,6,12,18)である
か否かが更に判断される(ステップ231)。
On the other hand, when it is determined that it is not the timing when the intake pressure PM becomes the minimum value (step 221: NO)
In step 231, it is further determined whether or not the timing at which the intake pressure PM reaches a local maximum value (crank counter value CCRNK = 0, 6, 12, 18).

【0090】ここで、吸気圧PMが極大値となるタイミ
ングであると判断されると(ステップ231:YE
S)、圧力センサ48の検出信号がサンプリングされ、
そのサンプリング値がスワール弁30を開制御している
時の吸気圧PMの極大値(開制御時極大値)PMnOC
(n=1〜4)として取り込まれるとともに、同開制御
時極大値PMnOCのサンプリングが終了したことを示
すフラグXPMnOC(n=1〜4)が「ON」に設定
される(ステップ232)。
Here, if it is determined that it is the timing when the intake pressure PM reaches the maximum value (step 231: YE
S), the detection signal of the pressure sensor 48 is sampled,
The maximum value (maximum value at the time of open control) PMnOC of the intake pressure PM when the sampling value controls the swirl valve 30 to open.
(N = 1 to 4), and a flag XPMnOC (n = 1 to 4) indicating that the sampling of the maximum value PMnOC during the opening control has been completed is set to “ON” (step 232).

【0091】そして、上記各フラグXPMnOC(n=
1〜4)が全て「ON」に設定されたか否か、即ち開制
御時極大値PMnOCのサンプリングが全て終了したか
否かが判断され(ステップ233)、全て終了している
場合には(ステップ233:YES)、これら開制御時
極大値PMnOCの平均値PMOCAVE(=(PM1
OC+PM2OC+PM3OC+PM4OC)/4)が
算出される(ステップ234)。
Then, each of the flags XPMnOC (n =
It is determined whether or not all of (1) to (4) have been set to "ON", that is, whether or not sampling of the maximum value PMnOC during the open control has all been completed (step 233). 233: YES), the average value PMOCAVE of these open control maximum values PMnOC (= (PM1
OC + PM2OC + PM3OC + PM4OC) / 4) is calculated (step 234).

【0092】次に、再び各開制御時極小値PMnOOの
サンプリングが全て終了したか否かが判断される(ステ
ップ235)。そして、サンプリングが全て終了してい
ると判断されると(ステップ235:YES)、開制御
時極大値PMnOCの平均値PMOCAVEと開制御時
極小値PMnOOの平均値PMOOAVEとの差(PM
OCAVE−PMOOAVE)が算出され、これがスワ
ール弁30を開制御している時の吸気圧PMの振幅(開
制御時振幅)ΔPMOAVEとして設定される(ステッ
プ236)。その後、スワール弁30が強制的に開状態
から閉状態に制御される(ステップ237)。この処理
が実行された後、或いは先のステップ231、233、
235のいずれかにおいて否定判断された場合には、本
ルーチンの処理は一旦終了される。
Next, it is determined again whether or not the sampling of all the minimum values PMnOO at the time of each open control is completed (step 235). Then, when it is determined that all samplings have been completed (step 235: YES), the difference (PM) between the average value PMOCAVE of the maximum value PMnOC at the time of open control and the average value PMOOAVE of the minimum value PMnOO at the time of open control is determined.
OCAVE-PMOOAVE) is calculated, and is set as the amplitude (amplitude during opening control) ΔPMOAVE of the intake pressure PM when the swirl valve 30 is being opened (step 236). Thereafter, the swirl valve 30 is forcibly controlled from the open state to the closed state (step 237). After this processing is executed, or in the previous steps 231, 233,
If a negative determination is made in any of 235, the processing of this routine is temporarily ended.

【0093】一方、先のステップ220において、スワ
ール弁30が開状態に制御されていないと判断されると
(ステップ220:NO)、次にスワール弁30が本処
理を通じて強制的に閉状態に制御されているか否かが判
断される(図7のステップ250)。ここでスワール弁
30が強制的に閉状態に制御されていると判断されると
(ステップ250:YES)、先のステップ221〜2
24,231〜236の処理と同様の手順に従って、ス
ワール弁30が閉制御されている時の、吸気圧PMの極
小値(閉制御時極小値)PMnCO(n=1〜4)及び
その平均値PMCOAVE(=(PM1CO+PM2C
O+PM3CO+PM4CO)/4)、吸気圧PMの極
大値(閉制御時極大値)PMnCC(n=1〜4)及び
その平均値PMCCAVE(=(PM1CC+PM2C
C+PM3CC+PM4CC)/4)、並びに、吸気圧
PMの脈動の振幅(閉制御時振幅)ΔPMCAVE(=
PMCCAVE−PMCOAVE)が算出される(ステ
ップ251〜254,261〜266)。
On the other hand, if it is determined in the previous step 220 that the swirl valve 30 is not controlled to the open state (step 220: NO), then the swirl valve 30 is forcibly controlled to the closed state through this processing. It is determined whether or not it has been performed (step 250 in FIG. 7). Here, when it is determined that the swirl valve 30 is forcibly controlled to be in the closed state (step 250: YES), the previous steps 221-2 are performed.
24, 231 to 236, the minimum value (minimum value at the time of closing control) PMnCO (n = 1 to 4) of the intake pressure PM and the average value thereof when the swirl valve 30 is controlled to be closed. PMCOAVE (= (PM1CO + PM2C
O + PM3CO + PM4CO) / 4), the maximum value (maximum value at the time of closed control) PMnCC (n = 1 to 4) of the intake pressure PM and the average value PMCCAVE (= (PM1CC + PM2C)
C + PM3CC + PM4CC) / 4) and the pulsation amplitude of the intake pressure PM (amplitude during closed control) ΔPMCAVE (=
PMCCAVE-PMCOAVE) is calculated (steps 251 to 254, 261 to 266).

【0094】また、ステップ250、261、263、
265のいずれかにおいて否定判断された場合、本ルー
チンの処理は一旦終了される。このようにして開制御時
振幅ΔPMOAVE及び閉制御時振幅ΔPMCAVEが
算出された後、これら各振幅ΔPMOAVE,ΔPMC
AVEの振幅差(ΔPMOAVE−ΔPMCAVE)が
算出され、同振幅差(ΔPMOAVE−ΔPMCAV
E)が所定の判定値KPM2より大きいか否かが判断さ
れる(図8のステップ280)。
Steps 250, 261, 263,
If a negative determination is made in any of steps 265 and 265, the processing of this routine is temporarily terminated. After the open control amplitude ΔPMOAVE and the close control amplitude ΔPMCAVE are calculated in this way, these amplitudes ΔPMOAVE, ΔPMC
The AVE amplitude difference (ΔPMOAVE−ΔPMCAVE) is calculated, and the same amplitude difference (ΔPMOAVE−ΔPMCAVE) is calculated.
It is determined whether E) is greater than a predetermined determination value KPM2 (step 280 in FIG. 8).

【0095】ここで上記判定値KPM2は、スワール弁
30に異常が発生していないときの上記振幅差(ΔPM
OAVE−ΔPMCAVE)に応じて設定されるもので
あり、具体的には、機関回転速度NE及びスロットル開
度TAに基づいて設定される。
Here, the determination value KPM2 is determined by the amplitude difference (ΔPM) when there is no abnormality in the swirl valve 30.
OAVE-ΔPMCAVE), and more specifically, is set based on the engine speed NE and the throttle opening TA.

【0096】また、上記振幅差(ΔPMOAVE−ΔP
MCAVE)は、第1の分岐通路25を通じて各気筒#
1〜#4の燃焼室12内に導入される吸入空気の量が多
くなるほど大きくなる傾向があり、同吸入空気量は、前
述したように、これを機関回転速度NE及びスロットル
開度TAに基づき推定することができる。
The amplitude difference (ΔPMOAVE−ΔP
MCAVE) is connected to each cylinder # through the first branch passage 25.
As the amount of intake air introduced into the combustion chambers 12 of # 1 to # 4 increases, the amount of intake air tends to increase based on the engine rotational speed NE and the throttle opening TA as described above. Can be estimated.

【0097】従って、上記のように機関回転速度NE及
びスロットル開度TAに基づいて判定値KPM2を設定
することにより、同判定値KPM2を吸入空気量の変化
に伴う上記振幅差(ΔPMOAVE−ΔPMCAVE)
の変化に合わせることができ、スワール弁30の異常を
診断する上でより適切な値に設定することができるよう
になる。尚、この判定値KPM2と機関回転速度NE及
びスロットル開度TAとの関係は予め実験等によって求
められ、同判定値KPM2を算出するための演算用マッ
プとして電子制御装置40のメモリ44に記憶されてい
る。
Therefore, by setting the determination value KPM2 based on the engine speed NE and the throttle opening TA as described above, the determination value KPM2 is set to the amplitude difference (ΔPMOAVE−ΔPMCAVE) accompanying a change in the intake air amount.
Can be adjusted to a more appropriate value for diagnosing an abnormality of the swirl valve 30. The relationship between the determination value KPM2 and the engine rotational speed NE and the throttle opening TA is obtained in advance by experiments or the like, and is stored in the memory 44 of the electronic control unit 40 as a calculation map for calculating the determination value KPM2. ing.

【0098】上記ステップ280において、振幅差(Δ
PMOAVE−ΔPMCAVE)が判定値KPM2より
大きい場合(ステップ280:YES)、スワール弁3
0に異常は発生していないと判断され、本ルーチンの処
理は一旦終了される。
In step 280, the amplitude difference (Δ
If PMOAVE−ΔPMCAVE) is larger than the determination value KPM2 (step 280: YES), the swirl valve 3
It is determined that no abnormality has occurred in 0, and the processing of this routine is temporarily terminated.

【0099】一方、振幅差(ΔPMOAVE−ΔPMC
AVE)が判定値KPM2以下である場合(ステップ2
80:NO)、スワール弁30が故障していると判断さ
れる。因みに、ここで判断される故障態様としては、・
スワール弁30が閉状態のまま開閉不能な状態になって
おり、上記開制御時振幅ΔPMOAVEが正常時よりも
小さくなっている、或いは、・スワール弁30が開状態
のまま開閉不能な状態になっており、上記閉制御時振幅
ΔPMCAVEが正常時よりも大きくなっている、とい
った2つの態様がある。
On the other hand, the amplitude difference (ΔPMOAVE−ΔPMC)
AVE) is equal to or smaller than the determination value KPM2 (step 2).
80: NO), it is determined that the swirl valve 30 has failed. Incidentally, the failure modes determined here are:
The swirl valve 30 is closed and cannot be opened or closed, and the opening control amplitude ΔPMOAVE is smaller than normal, or the swirl valve 30 is opened and cannot be opened or closed. There are two modes in which the closed control amplitude ΔPMCAVE is larger than in the normal state.

【0100】このようにしてスワール弁30が故障であ
る旨判断された場合は、例えばその旨を示す異常診断フ
ラグを「ON」に設定する、警告灯を点灯する等の処理
が実行される(ステップ282)。そして、スワール弁
30の閉制御が終了された後(ステップ284)、本ル
ーチンの処理は一旦終了される。
When it is determined that the swirl valve 30 is faulty in this way, for example, processing such as setting an abnormality diagnosis flag indicating that to "ON" or turning on a warning lamp is executed ( Step 282). Then, after the closing control of the swirl valve 30 is terminated (step 284), the processing of this routine is temporarily terminated.

【0101】また、先のステップ210において、内燃
機関10が定常運転を行っていないと判断されると(ス
テップ210:NO)、上述したステップ220〜28
2までの異常診断にかかる処理は行われず、或いは上記
各フラグXPMnOO,XPMnOC,XPMnCO,
XPMnCCが全て「OFF」にリセットされることで
同処理が一旦中断された後(ステップ290)、本ルー
チンの処理は一旦終了される。
If it is determined in step 210 that the internal combustion engine 10 is not operating in a steady state (step 210: NO), steps 220 to 28 described above are performed.
2 are not performed, or the flags XPMnOO, XPMnOC, XPMnCO,
After all the XPMnCCs are reset to “OFF”, the process is temporarily interrupted (step 290), and then the process of this routine is temporarily ended.

【0102】以上説明した本実施形態の異常診断装置に
よれば、第1の実施形態において(1),(3),
(5)に記載した作用効果に加え、更に以下の作用効果
を奏することができる。
According to the abnormality diagnosing device of the present embodiment described above, (1), (3),
In addition to the functions and effects described in (5), the following functions and effects can be further obtained.

【0103】(6)スワール弁30の開度指令が開指令
であるときの吸気圧PMの振幅(ΔPMOAVE)と同
開度指令が閉指令であるときの振幅(ΔPMCAVE)
とをそれぞれ求めた後、それら振幅の差(ΔPMOAV
E−ΔPMCAVE)をとり、これを判定値(KPM
2)と比較してスワール弁30の異常を診断するように
したため、機関運転状態に応じて各燃焼室12内に発生
する圧力脈動の大きさが異なる場合であっても、その相
異が異常診断に及ぼす影響を抑えることができ、スワー
ル弁30の異常をより高い精度で診断することができる
ようになる。
(6) The amplitude (ΔPMOAVE) of the intake pressure PM when the opening command of the swirl valve 30 is an opening command and the amplitude (ΔPMCAVE) when the opening command is a closing command.
Are obtained, and the difference between the amplitudes (ΔPMOAV
E−ΔPMCAVE), which is used as a determination value (KPM
Since the abnormality of the swirl valve 30 is diagnosed in comparison with 2), even if the magnitude of the pressure pulsation generated in each combustion chamber 12 differs depending on the engine operating state, the difference is abnormal. The influence on the diagnosis can be suppressed, and the abnormality of the swirl valve 30 can be diagnosed with higher accuracy.

【0104】(7)また、上記のようにスワール弁30
に対する開度指令が開指令であるときと閉指令であると
きとの上記振幅(ΔPMOAVE,ΔPMCAVE)を
それぞれ求める際、同スワール弁30を開状態から閉状
態に強制的に制御するようにしている。従って、開度指
令が開指令であるときの振幅(ΔPMOAVE)が求め
られてから短期間のうちに同開度指令が閉指令であると
きの振幅(ΔPMCAVE)が求められるようになり、
これら各振幅(ΔPMOAVE,ΔPMCAVE)を求
めている間に機関運転状態が変化して気筒内の圧力脈動
の大きさが変化してしまうのを極力回避することができ
るようになる。その結果、上記振幅差とスワール弁30
の開閉状態との相関性を高めることができ、同弁30の
異常をより高い精度で短期間のうちに診断することがで
きる。
(7) Also, as described above, the swirl valve 30
When the amplitudes (ΔPMOAVE, ΔPMCAVE) of the opening command and the closing command with respect to are determined, the swirl valve 30 is forcibly controlled from the open state to the closed state. . Accordingly, the amplitude (ΔPMAVE) when the opening command is a close command within a short period after the amplitude when the opening command is an open command (ΔPMOAVE) is obtained,
While the amplitudes (ΔPMOAVE, ΔPMCAVE) are being obtained, it is possible to minimize the change in the engine operating state and the change in the magnitude of the pressure pulsation in the cylinder. As a result, the amplitude difference and the swirl valve 30
Can be improved, and the abnormality of the valve 30 can be diagnosed with higher accuracy in a short period of time.

【0105】(8)更に、前述した判定値KPM1と同
様、上記判定値KPM2を機関回転速度NE及びスロッ
トル開度TAといった機関運転状態に応じて可変設定す
るようにしているため、同判定値KPM2を、スワール
弁30の異常を診断する上でより適切な値に変更するこ
とができ、この点においてもより精度の高い異常診断を
行うことができるようになる。
(8) Further, similar to the above-described determination value KPM1, the determination value KPM2 is variably set according to the engine operating state such as the engine speed NE and the throttle opening TA. Can be changed to a more appropriate value for diagnosing an abnormality of the swirl valve 30, and in this regard, a more accurate abnormality diagnosis can be performed.

【0106】(9)また更に、圧力タンク50内に全て
の第1の分岐通路25の上流側部分25aの内圧を取り
込み、圧力センサ48によりそれら内圧の平均値を吸気
圧PMとして検出するようにしているため、同吸気圧P
Mが特定の気筒の状態に大きく依存しまうことがなくな
り、内燃機関10の運転制御に際しての制御精度低下を
回避することができるようになる。
(9) Further, the internal pressures of the upstream portions 25a of all the first branch passages 25 are taken into the pressure tank 50, and the average value of the internal pressures is detected by the pressure sensor 48 as the intake pressure PM. The intake pressure P
M does not greatly depend on the state of a specific cylinder, and a decrease in control accuracy in the operation control of the internal combustion engine 10 can be avoided.

【0107】[その他の実施形態]以上説明した各実施
形態は、以下のように構成を変更して実施することもで
きる。
[Other Embodiments] Each of the embodiments described above can be implemented by changing the configuration as follows.

【0108】・上記各実施形態ではいずれも、スワール
弁30の開度を開状態及び閉状態の2段階に切り替える
ようにしたが、本発明は同開度が2段階に切り替えられ
る吸気流制御弁のみを診断対象とするものではない。例
えば、図10に示すような構成を採用することにより、
その開度が3段階に切り替えられるスワール弁30の異
常も上記と同様の手順に従って診断することができる。
In each of the above embodiments, the opening degree of the swirl valve 30 is switched between the open state and the closed state. However, the present invention is directed to an intake flow control valve in which the opening degree is switched between two steps. It is not intended that only the diagnosis be made. For example, by adopting a configuration as shown in FIG.
An abnormality of the swirl valve 30 whose opening is switched in three stages can be diagnosed according to the same procedure as described above.

【0109】即ち、同図10に示すように、前記アクチ
ュエータ36を2つの圧力室36a,36bを備えるも
のに変更し、更にこれら各圧力室36a,36bへの負
圧の供給及び停止を一対の負圧制御弁38a,38bに
よって別々に制御するようにする。即ち、各負圧制御弁
38a,38bによって双方の圧力室36a,36bに
負圧を供給することにより、スワール弁30を全閉状態
に制御し、一方の圧力室36aのみに負圧を供給すると
ともに他方の圧力室36bへの負圧の供給を停止するこ
とにより、スワール弁30を半開状態に制御する。ま
た、各負圧制御弁38a,38bによって双方の圧力室
36a,36bへの負圧の供給を停止することにより、
スワール弁30を全開状態に制御する。
That is, as shown in FIG. 10, the actuator 36 is changed to one having two pressure chambers 36a and 36b, and the supply and the stop of the negative pressure to each of the pressure chambers 36a and 36b are controlled by a pair. It is controlled separately by the negative pressure control valves 38a and 38b. That is, the negative pressure is supplied to both the pressure chambers 36a and 36b by the negative pressure control valves 38a and 38b, thereby controlling the swirl valve 30 to the fully closed state and supplying the negative pressure only to one of the pressure chambers 36a. At the same time, the supply of the negative pressure to the other pressure chamber 36b is stopped to control the swirl valve 30 to a half-open state. By stopping the supply of the negative pressure to both pressure chambers 36a and 36b by the respective negative pressure control valves 38a and 38b,
The swirl valve 30 is controlled to a fully open state.

【0110】そして、このように開度が3段階に切り替
えられるスワール弁30の異常診断は、前述した異常診
断の手順を一部変更して行うことができる。即ち、図2
及び図3のフローチャートに示す一連の処理において、
ステップ120(図2)の処理を、スワール弁30が全
開状態又は半開状態に制御されているか否かを判断する
処理に変更し、同弁30が全開状態及び半開状態のいず
れかに制御されていると判断される場合にのみ、ステッ
プ130以降の処理を実行する。また、ステップ160
(図3)の処理において、スワール弁30が全開状態及
び半開状態のいずれの状態に制御されているか応じて判
定値(KPM1)を2段階に切り替えるようにする。尚
この場合、図11に示すように、スワール弁30が半開
状態に制御されているときには、全開状態に制御されて
いるときよりも、第4気筒#4の吸気行程中における吸
気圧PMの振幅が小さくなるため、上記判定値を相対的
に小さく設定する。
The abnormality diagnosis of the swirl valve 30 in which the opening is switched in three stages can be performed by partially changing the procedure of the abnormality diagnosis described above. That is, FIG.
And in a series of processes shown in the flowchart of FIG.
The process of step 120 (FIG. 2) is changed to a process of determining whether or not the swirl valve 30 is controlled to be in a fully open state or a half open state. Only when it is determined that there is, the processing after step 130 is executed. Step 160
In the process of FIG. 3, the determination value (KPM1) is switched between two stages according to whether the swirl valve 30 is controlled to be in a fully open state or a half open state. In this case, as shown in FIG. 11, the amplitude of the intake pressure PM during the intake stroke of the fourth cylinder # 4 is greater when the swirl valve 30 is controlled to the half-open state than when the swirl valve 30 is controlled to the fully open state. Is smaller, the determination value is set relatively smaller.

【0111】こうした構成によれば、スワール弁30の
開度が全開状態、半開状態、及び全閉状態の3段階に切
り替えられる場合であっても、同弁30の異常をその開
度に応じて精度良く診断することができる。
According to such a configuration, even when the opening of the swirl valve 30 can be switched among three stages of a fully open state, a half open state, and a fully closed state, the abnormality of the swirl valve 30 is determined in accordance with the opening degree. Diagnosis can be made with high accuracy.

【0112】・また、その開度が連続的に変更されるス
ワール弁30の異常を診断する場合には、例えば、図2
及び図3のフローチャートに示す一連の処理において、
ステップ120(図2)の処理を省略し、ステップ11
0において内燃機関10が定常運転であると判断される
場合、即ちスワール弁30の開度指令値が変化しないと
判断できる場合には常に、ステップ130以降の処理を
実行するようにする。そして、ステップ160の処理に
おいて、判定値(KPM1)をスワール弁30の開度指
令値に応じて設定して、同処理の判断を実行する。尚こ
の場合、スワール弁30の開度が大きくなるほど、第4
気筒#4の吸気行程中における吸気圧PMの振幅が大き
くなることから、図12のマップに示すように、同弁3
0の開度指令値が大きくなるほど上記判定値を大きく設
定するようにする。
When diagnosing an abnormality of the swirl valve 30 whose opening is continuously changed, for example, as shown in FIG.
And in a series of processes shown in the flowchart of FIG.
Step 120 (FIG. 2) is omitted, and step 11
When it is determined that the internal combustion engine 10 is in a steady operation at 0, that is, when it is determined that the opening command value of the swirl valve 30 does not change, the processing after step 130 is executed. Then, in the process of step 160, the determination value (KPM1) is set according to the opening command value of the swirl valve 30, and the determination of the same process is executed. In this case, as the opening of the swirl valve 30 increases, the fourth
Since the amplitude of the intake pressure PM during the intake stroke of cylinder # 4 increases, as shown in the map of FIG.
The above determination value is set to be larger as the opening degree command value of 0 becomes larger.

【0113】こうした構成によっても、スワール弁30
の異常をその開度に応じて精度良く診断することができ
る。 ・上記各実施形態では、各気筒#1〜#4の燃焼室12
に通じる一対の分岐通路(第1の分岐通路25及び第2
の分岐通路26)のうち、一方の分岐通路(第1の分岐
通路25)内にスワール弁30を設け、同弁30の開閉
に基づいて各燃焼室12内にスワールを形成するように
したが、こうしたスワールを形成するための構成は適宜
変更することができる。例えば、各燃焼室に通じる分岐
通路(吸気ポートの部分も含む)が一つのみ設けられる
内燃機関にあっては、その分岐通路内に、例えば一部に
切り欠きが設けられたバタフライ式のスワール弁を設け
るとともに、同弁によって分岐通路内を部分的に閉鎖
し、吸入空気の通過可能な部分を制限することにより、
燃焼室内にスワールを形成するようにしてもよい。
With this configuration, the swirl valve 30
Can be accurately diagnosed according to the degree of opening. In the above embodiments, the combustion chambers 12 of the cylinders # 1 to # 4 are used.
A pair of branch passages (the first branch passage 25 and the second branch passage
Of the branch passage 26), a swirl valve 30 is provided in one of the branch passages (the first branch passage 25), and a swirl is formed in each combustion chamber 12 based on the opening and closing of the valve 30. The configuration for forming such a swirl can be appropriately changed. For example, in an internal combustion engine provided with only one branch passage (including an intake port portion) communicating with each combustion chamber, a butterfly swirl having, for example, a partially cutout in the branch passage is provided. By providing a valve and partially closing the branch passage by the valve to restrict the portion through which intake air can pass,
A swirl may be formed in the combustion chamber.

【0114】・上記各実施形態では、吸気流制御弁とし
てスワール弁を例に挙げて説明したが、同吸気流制御弁
は、燃焼室内に形成される吸気の流れを制御するもので
あれば、こうしたスワール弁に限られるものではなく、
例えば燃焼室内のタンブルをの強度を制御する弁として
具体化することもできる。
In the above embodiments, the swirl valve has been described as an example of the intake flow control valve. However, the intake flow control valve may be any valve that controls the flow of intake air formed in the combustion chamber. It is not limited to such swirl valves,
For example, the tumble in the combustion chamber may be embodied as a valve for controlling the strength of the tumble.

【0115】・第1の実施形態の異常診断においては、
スワール弁30が開状態に制御されていることを条件に
異常診断を行い、同弁30の閉故障を診断するようにし
たが、逆にスワール弁30が閉状態に制御されているこ
とを条件に上記異常診断を行い、同弁30の開故障を診
断するようにしてもよい。この場合、図3のステップ1
60において、振幅差(PMAVE−PM4)が所定の
判定値より大きい場合に、スワール弁30が異常である
(開故障)であると判断するようにする。また、こうし
た閉故障及び開故障の双方を併せて診断することもでき
る。
In the abnormality diagnosis of the first embodiment,
The abnormality diagnosis is performed under the condition that the swirl valve 30 is controlled to be in the open state, and the closed failure of the swirl valve 30 is diagnosed. On the contrary, the condition is determined that the swirl valve 30 is controlled to be in the closed state. The above-described abnormality diagnosis may be performed to diagnose an open failure of the valve 30. In this case, step 1 in FIG.
In 60, when the amplitude difference (PMAVE-PM4) is larger than a predetermined determination value, it is determined that the swirl valve 30 is abnormal (open failure). Further, it is also possible to diagnose both the closed failure and the open failure together.

【0116】・上記各実施形態において各判定値をいず
れも機関回転速度NE及びスロットル開度TAに基づい
て設定するようにしたが、この設定に際しては、例え
ば、スロットル開度TAに代えて吸気圧PM(或いは同
吸気圧PMの平均値)を用いるようにしてもよい。
In each of the above embodiments, each determination value is set based on the engine speed NE and the throttle opening TA. In this setting, for example, the intake pressure is replaced with the throttle opening TA. PM (or the average value of the intake pressure PM) may be used.

【0117】・第2の実施形態の異常診断においては、
まず、スワール弁30が開状態に制御されているときに
吸気圧PMの振幅を求め、その後、同弁30を強制的に
閉状態に制御して同吸気圧PMの振幅を再度求めるよう
にしたが、スワール弁30が閉状態に制御されていると
きに上記振幅を求め、その後、同弁30を強制的に開状
態に制御して同振幅を求めるようにしてもよい。
In the abnormality diagnosis according to the second embodiment,
First, the amplitude of the intake pressure PM is obtained when the swirl valve 30 is controlled to be in the open state, and thereafter, the amplitude of the intake pressure PM is obtained again by forcibly controlling the valve 30 to be in the closed state. However, the amplitude may be obtained when the swirl valve 30 is controlled to be closed, and then the amplitude may be obtained by forcibly controlling the valve 30 to be opened.

【0118】・上記各実施形態では、筒内燃料噴射式の
内燃機関に本発明にかかる装置を適用するようにした
が、例えばこれを吸気ポート噴射式の内燃機関に適用す
ることもできる。
In the above embodiments, the apparatus according to the present invention is applied to the in-cylinder fuel injection type internal combustion engine. However, the present invention can be applied to an intake port injection type internal combustion engine, for example.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態における内燃機関及びその異常
診断装置を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an internal combustion engine and an abnormality diagnosis device thereof according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態における異常診断の処理手順を
示すフローチャート。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of an abnormality diagnosis according to the first embodiment;

【図3】同じく異常診断の処理手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality diagnosis.

【図4】第1の実施形態において圧力センサにより検出
される吸気圧の変化態様を示すタイミングチャート。
FIG. 4 is a timing chart showing a change state of an intake pressure detected by a pressure sensor in the first embodiment.

【図5】第2の実施形態における内燃機関及びその異常
診断装置を示す概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an internal combustion engine and a device for diagnosing the internal combustion engine according to a second embodiment.

【図6】第2の実施形態における異常診断の処理手順を
示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of an abnormality diagnosis according to the second embodiment;

【図7】同じく異常診断の処理手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality diagnosis.

【図8】同じく異常診断の処理手順を示すフローチャー
ト。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of abnormality diagnosis.

【図9】第2の実施形態において圧力センサにより検出
される吸気圧の変化態様を示すタイミングチャート。
FIG. 9 is a timing chart showing a variation of an intake pressure detected by a pressure sensor in a second embodiment.

【図10】他の実施形態における内燃機関及びその異常
診断装置を示す概略構成図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine and an abnormality diagnosis device thereof according to another embodiment.

【図11】他の実施形態において圧力センサにより検出
される吸気圧の変化態様を示すタイミングチャート。
FIG. 11 is a timing chart showing a variation of an intake pressure detected by a pressure sensor in another embodiment.

【図12】他の実施形態において異常診断用の判定値と
スワール弁の開度指令値との関係を示すマップ。
FIG. 12 is a map showing a relationship between a determination value for abnormality diagnosis and a swirl valve opening command value in another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…内燃機関、11…ピストン、12…燃焼室、13
…吸気弁、15…排気弁、16…排気通路、18a,1
8b…排気ポート、20…吸気通路、22a,22b…
吸気ポート、24…マニホルド、25…第1の分岐通
路、25a…上流側部分、26…第2の分岐通路、27
…サージタンク、28…スロットルボディ、29…スロ
ットル弁、30…スワール弁、32…シャフト、34…
駆動機構、35…リンク、36…アクチュエータ、36
a,36b…圧力室、37…負圧タンク、38,38
a,38b…負圧制御弁、40…電子制御装置、42…
演算部、44…メモリ、46…クランクセンサ、47…
スロットルセンサ、48…圧力センサ、50…圧力タン
ク。
10 internal combustion engine, 11 piston, 12 combustion chamber, 13
... intake valve, 15 ... exhaust valve, 16 ... exhaust passage, 18a, 1
8b: exhaust port, 20: intake passage, 22a, 22b ...
Intake port, 24: manifold, 25: first branch passage, 25a: upstream portion, 26: second branch passage, 27
... Surge tank, 28 ... Throttle body, 29 ... Throttle valve, 30 ... Swirl valve, 32 ... Shaft, 34 ...
Drive mechanism, 35 link, 36 actuator, 36
a, 36b: pressure chamber, 37: negative pressure tank, 38, 38
a, 38b: negative pressure control valve, 40: electronic control unit, 42:
Calculation unit, 44 memory, 46 crank sensor, 47
Throttle sensor, 48 ... pressure sensor, 50 ... pressure tank.

フロントページの続き Fターム(参考) 3G084 AA03 BA21 CA00 DA27 DA33 EA05 EA11 EB08 EB24 EB25 FA10 FA11 FA33 FA38 FA39 3G301 HA04 HA06 HA17 JB02 JB09 JB10 KA21 LA05 LB04 NA01 NA08 NB03 NC02 NC08 NE16 PA01Z PA07B PA07Z PA11Z PE01Z PE03Z PE05Z Continued on the front page F term (reference) 3G084 AA03 BA21 CA00 DA27 DA33 EA05 EA11 EB08 EB24 EB25 FA10 FA11 FA33 FA38 FA39 3G301 HA04 HA06 HA17 JB02 JB09 JB10 KA21 LA05 LB04 NA01 NA08 NB03 NC02 NC08 NE16 PA01ZPA07Z07

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の各気筒に対応して分岐した吸気
通路の各分岐通路に設けられる吸気流制御弁の異常を診
断する内燃機関の異常診断装置において、 前記分岐通路の前記吸気流制御弁よりも上流側に位置す
る上流側部分の内圧を検出する圧力センサと、 前記検出される内圧の脈動を評価し、前記吸気流制御弁
の開度指令に対する前記評価結果の適否を判断して同吸
気流制御弁の異常を診断する診断手段とを備えることを
特徴とする内燃機関の異常診断装置。
An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine for diagnosing an abnormality of an intake flow control valve provided in each branch passage of an intake passage corresponding to each cylinder of the internal combustion engine, wherein the intake flow control of the branch passage is performed. A pressure sensor that detects an internal pressure of an upstream portion located upstream of the valve, and evaluates a pulsation of the detected internal pressure to determine whether the evaluation result with respect to the opening command of the intake flow control valve is appropriate or not. A diagnostic means for diagnosing an abnormality of the intake flow control valve.
【請求項2】請求項1に記載した内燃機関の異常診断装
置において、 前記圧力センサは各気筒のうちの特定の気筒に対応する
前記分岐通路の前記上流側部分の内圧を検出するもので
あり、 前記診断手段は前記特定の気筒の吸気弁が開弁している
ときの前記内圧の脈動の振幅と同吸気弁が閉弁している
ときの前記内圧の脈動の振幅とをそれぞれ求め、それら
振幅の差と前記開度指令に対応した判定値とを比較して
前記吸気流制御弁の異常を診断するものであることを特
徴とする内燃機関の異常診断装置。
2. The abnormality diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pressure sensor detects an internal pressure in the upstream portion of the branch passage corresponding to a specific one of the cylinders. The diagnostic means determines the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the intake valve of the specific cylinder is open and the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the intake valve is closed, respectively. An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine, which compares an amplitude difference with a determination value corresponding to the opening degree command to diagnose an abnormality of the intake flow control valve.
【請求項3】請求項1に記載した内燃機関の異常診断装
置において、 前記圧力センサは全ての分岐通路の前記上流側部分の内
圧を取り込み、それら内圧の平均値を検出するものであ
り、 前記診断手段は前記開度指令が第1の指令であるときの
前記内圧の脈動の振幅と前記開度指令が第2の指令であ
るときの前記内圧の脈動の振幅とをそれぞれ求め、それ
ら振幅の差と前記第1の指令及び前記第2の指令に対応
した判定値とを比較して前記吸気流制御弁の異常を診断
するものであることを特徴とする内燃機関の異常診断装
置。
3. The abnormality diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pressure sensor takes in internal pressures of the upstream portions of all branch passages and detects an average value of the internal pressures. The diagnosing means obtains the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening command is the first command and the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening command is the second command. An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine, wherein the abnormality is diagnosed by comparing a difference with a determination value corresponding to the first command and the second command.
【請求項4】請求項3に記載した内燃機関の異常診断装
置において、 前記診断手段は前記開度指令が前記第1の指令であると
きの前記内圧の脈動の振幅が求められたことを条件に、
前記開度指令を前記第1の指令から前記第2の指令に強
制的に変更して同第2の指令に対応する前記内圧の脈動
の振幅を求めるものであることを特徴とする内燃機関の
異常診断装置。
4. An abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein said diagnosing means determines that the amplitude of the pulsation of the internal pressure when the opening degree command is the first command is obtained. To
Wherein the opening command is forcibly changed from the first command to the second command to obtain the amplitude of the pulsation of the internal pressure corresponding to the second command. Abnormal diagnostic device.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載した内燃
機関の異常診断装置において、 前記診断手段は機関運転状態が定常状態にあることを条
件に前記吸気流制御弁の異常を診断するものであること
を特徴とする内燃機関の異常診断装置。
5. An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said diagnosis means diagnoses an abnormality of said intake air flow control valve on condition that an engine operation state is in a steady state. An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine, characterized in that:
【請求項6】請求項2乃至4のいずれかに記載した内燃
機関の異常診断装置において、 前記診断手段は前記判定値を機関運転状態に応じて可変
設定するものであることを特徴とする内燃機関の異常診
断装置。
6. An internal combustion engine abnormality diagnosis apparatus according to claim 2, wherein said diagnosis means variably sets said determination value in accordance with an engine operating state. Engine abnormality diagnosis device.
【請求項7】請求項1に記載した内燃機関の異常診断装
置において、 前記圧力センサは前記内燃機関の運転制御に際して使用
されるものであることを特徴とする内燃機関の異常診断
装置。
7. An abnormality diagnosis apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said pressure sensor is used for controlling operation of said internal combustion engine.
【請求項8】請求項7に記載した内燃機関の異常診断装
置において、 前記圧力センサは全ての分岐通路の前記上流側部分の内
圧を取り込み、それら内圧の平均値を検出するものであ
ることを特徴とする内燃機関の異常診断装置。
8. The abnormality diagnosis device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein said pressure sensor takes in internal pressures of said upstream portions of all branch passages and detects an average value of the internal pressures. An abnormality diagnosis device for an internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1229238A3 (en) * 2001-02-01 2003-10-08 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Device for detecting abnormality in an engine intake system
JP2007120349A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Toyota Motor Corp Valve failure diagnostic system and method
JP2008240706A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsubishi Motors Corp Intake control device for internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1229238A3 (en) * 2001-02-01 2003-10-08 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Device for detecting abnormality in an engine intake system
JP2007120349A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Toyota Motor Corp Valve failure diagnostic system and method
JP2008240706A (en) * 2007-03-28 2008-10-09 Mitsubishi Motors Corp Intake control device for internal combustion engine
JP4711087B2 (en) * 2007-03-28 2011-06-29 三菱自動車工業株式会社 Intake control device for internal combustion engine

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