JP2008075545A - エンジンの過給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設された構成のエンジンの過給装置において、スロットル弁が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、空燃比制御の精度を確保することを課題とする。
【解決手段】スロットル弁の固着故障を検出する手段（ステップＳ２）と、スロットル弁の固着故障が検出されたとき（ステップＳ２でＹＥＳ）、その固着開度を検出する手段（ステップＳ４）と、検出された開度のもとで吸入される空気量Ｑ１を設定する手段（ステップＳ７）と、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量Ｑ２を設定する手段（ステップＳ８）と、設定された吸入空気量Ｑ１と設定された要求空気量Ｑ２との比較に基いて（ステップＳ９，Ｓ１１）、電動過給器を駆動する手段（ステップＳ１０，Ｓ１２）とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明はエンジンの過給装置に関し、エンジンの出力向上を図る技術分野に属する。

従来、エンジンの出力向上を図るために、排気通路に配設したタービンを排気圧力で回転させ、その回転力で吸気通路に配設したコンプレッサを駆動して、吸気通路内の空気を圧縮し、エンジンに送り込むターボ過給器が、例えば特許文献１に開示されているように、広く知られている。その場合、ターボ過給器は、応答性に劣るという問題、及び、エンジン回転数が低いときは排気圧力も低く、過給効果が十分得られないという問題があるので、ターボ過給器のアシスト用に、応答性に優れ、エンジン回転数の影響を受けない電動過給器が吸気通路に併設されることがある。

なお、前記特許文献１には、タービンの可変ノズル装置が固着（スティック）故障を起し、その結果、過給が過剰になるときは、発電機でタービンロータの回転エネルギを電気エネルギに変換し、逆に、過給が不足するときには、電動機でタービンロータの回転を助勢する技術が開示されている。

特開２００４−９２５７５（段落００１０）

ところで、一般に、エンジンの吸気通路には吸入空気量を調節するためのスロットル弁が配設されている。そして、このスロットル弁が固着（スティック）故障を起したときには、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量が要求通りに得られなくなり、空燃比制御の精度が低下するという問題がある。例えば、固着したスロットル開度のもとで吸入される空気量が要求空気量よりも少ないときは、空気量が要求通りに得られていることが前提に設定された燃料供給量が過剰になって、空燃比がリッチになり過ぎるし、逆に、固着したスロットル開度のもとで吸入される空気量が要求空気量よりも多いときには、同じく空気量が要求通りに得られていることが前提に設定された燃料供給量が不足して、空燃比がリーンになり過ぎてしまうのである。

本発明は、吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設された構成のエンジンの過給装置における前記不具合に対処するもので、たとえスロットル弁が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、空燃比制御の精度を確保することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設されているエンジンの過給装置であって、前記スロットル弁の固着故障を検出する故障検出手段と、この故障検出手段により前記スロットル弁の固着故障が検出されたとき、その固着開度を検出する固着開度検出手段と、この固着開度検出手段により検出された開度のもとで吸入される空気量を設定する吸入空気量設定手段と、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量を設定する要求空気量設定手段と、前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量と前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量との比較に基いて前記電動過給器を駆動する電動過給器制御手段とを有していることを特徴とする。

次に、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、前記電動過給器制御手段は、前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量が前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量よりも少ないときは、前記電動過給器を正転駆動することを特徴とする。

次に、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、前記電動過給器制御手段は、前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量が前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量よりも多いときは、前記電動過給器を逆転駆動することを特徴とする。

次に、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、前記固着開度検出手段により検出された開度のもとで吸入可能な最大空気量を検出する最大空気量検出手段と、この最大空気量検出手段により検出された最大空気量に基いて燃料供給量の上限値を設定する燃料供給量上限値設定手段とを有していることを特徴とする。

次に、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、吸気通路に吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段が配設され、前記固着開度検出手段は、この吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量に基いて前記スロットル弁の固着開度を検出することを特徴とする。

次に、本願の請求項６に記載の発明は、前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、排気通路にターボ過給器のタービンが配設され、前記スロットル弁より下流で前記電動過給器より上流の吸気通路にターボ過給器のコンプレッサが配設されていると共に、前記ターボ過給器のタービンより上流の排気通路と前記電動過給器より下流の吸気通路とを接続する第１のＥＧＲ通路と、前記ターボ過給器のタービンより下流の排気通路と前記スロットル弁より下流で前記ターボ過給器のコンプレッサより上流の吸気通路とを接続する第２のＥＧＲ通路と、所定の切換条件に基いて前記第１のＥＧＲ通路の使用と前記第２のＥＧＲ通路の使用とを切り換えるＥＧＲ通路切換手段と、このＥＧＲ通路切換手段により第２のＥＧＲ通路が使用されるときは、スロットル弁を閉駆動するスロットル弁駆動手段と、前記故障検出手段により前記スロットル弁の固着故障が検出されたときは、前記ＥＧＲ通路切換手段による前記第２のＥＧＲ通路の使用を禁止する第２ＥＧＲ通路使用禁止手段とを有していることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設された構成のエンジンの過給装置において、スロットル弁の固着故障が検出されたときは、その固着開度を検出し、その検出した開度のもとで吸入される空気量を設定すると共に、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量を設定し、そして、設定された吸入空気量と設定された要求空気量とを比較して、その結果に基いて電動過給器を駆動するようにしたから、たとえスロットル弁が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、電動過給器を駆動することにより吸入空気量の調節が行われ、もって、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量が要求通りに得られなくなるという問題が抑制され、空燃比制御の精度を確保することが可能になる。

その場合に、請求項２に記載の発明によれば、より具体的な態様として、設定された吸入空気量が設定された要求空気量よりも少ないときは、電動過給器を正転駆動するようにしたから、空気量不足が解消され、空気量が要求通りに得られていることが前提に設定される燃料供給量が過剰にならず、空燃比がリッチになり過ぎることが防止される。

また、請求項３に記載の発明によれば、より具体的な態様として、設定された吸入空気量が設定された要求空気量よりも多いときは、電動過給器を逆転駆動するようにしたから、空気量過剰が解消され、空気量が要求通りに得られていることが前提に設定される燃料供給量が不足せず、空燃比がリーンになり過ぎることが防止される。

一方、請求項４に記載の発明によれば、スロットル弁の固着故障が検出されたときは、その固着開度を検出し、その検出した開度のもとで吸入可能な最大空気量を検出すると共に、その検出した最大空気量に基いて燃料供給量の上限値を設定するようにしたから、たとえスロットル弁が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、空燃比が過剰にリッチになることが解消され、エンジンの過回転が回避される。

次に、請求項５に記載の発明によれば、吸気通路に配設した吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量に基いてスロットル弁の固着開度を検出するようにしたから、スロットル弁の固着開度の検出精度の向上が図られる。

そして、請求項６に記載の発明によれば、ターボ過給器のタービンより上流の排気通路と電動過給器より下流の吸気通路とを接続する第１ＥＧＲ通路と、ターボ過給器のタービンより下流の排気通路とスロットル弁より下流でターボ過給器のコンプレッサより上流の吸気通路とを接続する第２ＥＧＲ通路とを備え、所定の切換条件に基いて第１ＥＧＲ通路の使用と第２ＥＧＲ通路の使用とを切り換えると共に、第２ＥＧＲ通路の使用時には、スロットル弁を閉駆動し、かつ、スロットル弁の固着故障が検出されたときには、第２ＥＧＲ通路の使用を禁止するようにしたから、スロットル弁が固着故障を起して閉じない状態のもとで、スロットル弁の直ぐ下流で吸気通路と接続する第２ＥＧＲ通路を使用した場合に生じ得る、ＥＧＲ率の低下の問題（吸気通路の圧が高いため排気通路からの排気が吸気通路に戻り難い問題）が抑制され、もって、ＥＧＲ率の低下に起因するＮＯｘ排出量の悪化を最小限にくい止めることが可能となる。以下、発明の最良の実施形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、本実施形態に係るエンジン１の過給装置の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、エンジン１はディーゼルエンジンであって、ピストン２で画成された燃焼室３に燃料を噴射する燃料噴射弁４と、燃焼室３の上部に位置する吸気ポートを開閉する吸気弁５と、燃焼室３の上部に位置する排気ポートを開閉する排気弁６とを有している。

エンジン１の吸気通路１０には、上流側から、エアクリーナ１１、吸入空気量を調節するためのスロットル弁１２、ターボ過給器３０のコンプレッサ３１、インタークーラ１３、インタークーラバイパス通路１４、インタークーラバイパス弁１５、電動過給器１６、電動過給器バイパス通路１７、及び逆止弁１８が配設されている。ここで、エアクリーナ１１の近傍には吸入空気量を検出するためのエアフローメータ６２（特許請求の範囲における「吸入空気量検出手段」に相当）が具備され、スロットル弁１２の近傍にはスロットル弁１２の開度を検出するためのスロットル開度センサ６３が具備されている。

一方、エンジン１の排気通路２０には、上流側から、ターボ過給器３０のタービン３２、酸化触媒２１、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）２２、及び排気シャッタ弁２３が配設されている。

そして、前記電動過給器１６より下流の吸気通路１０と、前記ターボ過給器３０のタービン３２より上流の排気通路２０とを接続する高圧ＥＧＲ通路４０（特許請求の範囲における「第１のＥＧＲ通路」に相当）が設けられている。高圧ＥＧＲ通路４０には、排気通路２０側から、高圧ＥＧＲクーラ４１、及び高圧ＥＧＲ弁４２が配設されている。

また、前記ターボ過給器３０のコンプレッサ３１より上流で前記スロットル弁１２より下流の吸気通路１０と、前記ＤＰＦ２２ひいては前記ターボ過給器３０のタービン３２より下流で前記排気シャッタ弁２３より上流の排気通路２０とを接続する低圧ＥＧＲ通路５０（特許請求の範囲における「第２のＥＧＲ通路」に相当）が設けられている。低圧ＥＧＲ通路５０には、排気通路２０側から、低圧ＥＧＲクーラ５１、及び低圧ＥＧＲ弁５２が配設されている。

ここで、ＥＧＲクーラ４１，５１は、空冷式又は水冷式のいずれでもよい（図例は空冷式を示している）。

図２は、前記エンジン１の過給装置の制御システム図である。コントロールユニット６０は、エアフローメータ６２及びスロットル開度センサ６３からの信号を入力する他、アクセルペダル（図示せず）の踏込量を検出するためのアクセル開度センサ６４、エンジン１の回転数を検出するためのエンジン回転センサ６５、及びエンジン１の冷却水の温度を検出するためのエンジン水温センサ６６からの信号を入力する。

そして、コントロールユニット６０は、前記信号に基き、燃料噴射弁４、スロットル弁１２、インタークーラバイパス弁１５、電動過給器１６、高圧ＥＧＲ弁４２及び低圧ＥＧＲ弁５２に駆動信号を出力する他、運転席前方に設けられたワーニングランプ６７に制御信号を出力する。

図３に示すように、コントロールユニット６０のメモリ６１には、各種のデータが格納されている。すなわち、メモリ６１は、第１マップＭ１〜第４マップＭ４を格納している。第１マップＭ１には、エンジン回転数と、吸入空気量と、スロットル開度との対応関係が登録されている（図４のステップＳ４，Ｓ７で図５を参照しながら後述する）。第２マップＭ２には、スロットル開度と、吸入可能な最大空気量との対応関係が登録されている（図４のステップＳ５で後述する）。第３マップＭ３には、吸入可能な最大空気量と、燃料供給量の上限値との対応関係が登録されている（図４のステップＳ６で後述する）。第４マップＭ４には、エンジンの運転状態と、要求空気量との対応関係が登録されている（図４のステップＳ８で後述する）。

次に、図４のフローチャートに従って、前記コントロールユニット６０が行う具体的制御動作の１例を説明する。まず、ステップＳ１で、各種信号を読み込んだうえで、ステップＳ２で、スロットル弁１２が固着（スティック）故障を起こしているか否かを、スロットル開度センサ６３からの信号が長時間変化していないか否かに基いて判定する（特許請求の範囲における「故障検出手段」に相当）。その結果、スロットル弁１２が固着故障を起こしているときは、ステップＳ３で、ワーニングランプ６７を点灯した後、ステップＳ４で、スロットル弁１２の固着開度を第１マップＭ１に基いて検出する（特許請求の範囲における「固着開度検出手段」に相当）。

つまり、図５に例示するように、第１マップＭ１には、エンジン回転数と吸入空気量との特性がスロットル開度毎に登録されている。明らかなように、エンジン回転数が大きくなるほど、吸入空気量が大きくなる。また、スロットル開度が大きくなるほど、吸入空気量が大きくなる。図例では、６つのスロットル開度（符号ア〜カ）が示されている。特性（ア）は、例えば、スロットル開度が１０％の場合であり、特性（イ）は、２０％の場合であり、特性（ウ）は、４０％の場合であり、特性（エ）は、６０％の場合であり、特性（オ）は、８０％の場合であり、特性（カ）は、１００％の場合である。黒丸で例示したように、エンジン回転数がエンジン回転センサ６５で判り、吸入空気量がエアフローメータ６２で判れば、スロットル開度、つまりスロットル弁１２の固着開度が決定する［請求項５の構成に相当］。

図４に戻り、ステップＳ５で、検出したスロットル弁１２の固着開度のもとで吸入可能な最大空気量を第２マップＭ２に基いて検出する（特許請求の範囲における「最大空気量検出手段」に相当）。次いで、ステップＳ６で、検出した吸入可能な最大空気量に基いて燃料供給量の上限値を第３マップＭ３に基いて設定する（特許請求の範囲における「燃料供給量上限値設定手段」に相当）［請求項４の構成に相当］。

さらに、ステップＳ７で、検出したスロットル弁１２の固着開度のもとで吸入される空気量Ｑ１を第１マップＭ１に基いて設定する（特許請求の範囲における「吸入空気量設定手段」に相当）。次いで、ステップＳ８で、エンジン１の運転状態（具体的にはアクセル開度センサ６４で検出されるアクセル開度やエンジン回転センサ６５で検出されるエンジン回転数等）に応じて要求される空気量Ｑ２を第４マップＭ４に基いて設定する（特許請求の範囲における「要求空気量設定手段」に相当）。

そして、ステップＳ９で、ステップＳ７で設定された吸入空気量Ｑ１がステップＳ８で設定された要求空気量Ｑ２よりも少ないか否かを判定する。その結果、吸入空気量Ｑ１が要求空気量Ｑ２よりも少ないときは、ステップＳ１０で、電動過給器１６を正転駆動する（特許請求の範囲における「電動過給器制御手段」に相当）［請求項１及び請求項２の構成に相当］。一方、吸入空気量Ｑ１が要求空気量Ｑ２よりも少なくないときは、ステップＳ１１で、吸入空気量Ｑ１が要求空気量Ｑ２よりも多いか否かを判定する。その結果、吸入空気量Ｑ１が要求空気量Ｑ２よりも多いときは、ステップＳ１２で、電動過給器１６を逆転駆動する（特許請求の範囲における「電動過給器制御手段」に相当）［請求項１及び請求項３の構成に相当］。これらに対し、吸入空気量Ｑ１が要求空気量Ｑ２に一致するときは、電動過給器１６を駆動しない。

そして、いずれの場合も、ステップＳ１３で、高圧ＥＧＲ弁４２を開け、低圧ＥＧＲ弁５２を閉じることにより、高圧ＥＧＲ通路４０を使用する。つまり、スロットル弁１２の固着故障が検出されたとき（ステップＳ２でＹＥＳのとき）は、低圧ＥＧＲ通路５０の使用を禁止するのである（特許請求の範囲における「第２ＥＧＲ通路使用禁止手段」に相当）［請求項６の構成に相当］。その後、リターンする。

また、前記ステップＳ２で、スロットル弁１２が固着故障を起こしていないと判定されたとき、つまりスロットル弁１２が正常なときは、ステップＳ１４で、加速中か否かをアクセル開度センサ６４からの信号に基き判定し、加速中のときは、ステップＳ１５で、電動過給機１５を正転駆動して、ターボ過給機３０をアシストする。一方、加速中でないときは、ステップＳ１６で、電動過給機１５を停止する。

次いで、ステップＳ１７で、エンジン１の温度が相対的に低いか否か（特許請求の範囲における「所定の切換条件」に相当）をエンジン水温センサ６６からの信号に基き判定し、相対的に低いときは、ステップＳ１８で、高圧ＥＧＲ通路４０を使用して排気の吸気側への還流を行う（特許請求の範囲における「ＥＧＲ通路切換手段」に相当）［請求項６の構成に相当］。これは、エンジン１の温度が相対的に低いときは、混合気の自己着火性が低くなるから、なるべく高温の排気を吸気側に還流して混合気の自己着火性を高めるためである。一方、エンジン１の温度が相対的に高いときは、ステップＳ１９で、低圧ＥＧＲ通路５０を使用して排気の吸気側への還流を行う（特許請求の範囲における「ＥＧＲ通路切換手段」に相当）［請求項６の構成に相当］。これは、エンジン１の温度が相対的に高いときは、ノッキングが発生し易いから、なるべく低温の排気を吸気側に還流してノッキングの発生を抑制するためである。

そして、ステップＳ１９で低圧ＥＧＲ通路５０が使用されるときは、ステップＳ２０で、スロットル弁１２を閉駆動する（特許請求の範囲における「スロットル弁駆動手段」に相当）。これは、低圧ＥＧＲ通路５０が排気通路２０の比較的下流部分と吸気通路１０の比較的上流部分とを接続するものであり、比較的低圧の排気を比較的高圧の吸気に戻すことになって、ＥＧＲ率の低下が問題となるので、低圧ＥＧＲ通路５０を使用するときは、スロットル弁１２を閉じて、吸気通路１０の圧をなるべく低下させ、これにより、排気通路２０からの排気を吸気通路１０に戻し易くするためである。その後、リターンする。

以上のように、本実施形態では、吸気通路１０にスロットル弁１２と電動過給器１６とが配設された構成のエンジン１の過給装置において、スロットル弁１２の固着故障が検出されたときは（ステップＳ２でＹＥＳ）、その固着開度を検出し（ステップＳ４）、その検出した開度のもとで吸入される空気量Ｑ１を設定する（ステップＳ７）と共に、エンジン１の運転状態に応じて要求される空気量Ｑ２を設定し（ステップＳ８）、そして、設定された吸入空気量Ｑ１と設定された要求空気量Ｑ２とを比較して（ステップＳ９，Ｓ１１）、その結果に基いて電動過給器１６を駆動するようにした（ステップＳ１０，Ｓ１２）から、たとえスロットル弁１２が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、電動過給器１６を駆動することにより吸入空気量の調節が行われ、もって、エンジン１の運転状態に応じて要求される空気量が要求通りに得られなくなるという問題が抑制され、空燃比制御の精度を確保することが可能になる。

その場合に、より具体的には、設定された吸入空気量Ｑ１が設定された要求空気量Ｑ２よりも少ないときは（ステップＳ９でＹＥＳ）、電動過給器１６を正転駆動するようにした（ステップＳ１０）から、空気量不足が解消され、空気量が要求通りに得られていることが前提に設定される燃料供給量が過剰にならず、空燃比がリッチになり過ぎることが防止される。

また、より具体的には、設定された吸入空気量Ｑ１が設定された要求空気量Ｑ２よりも多いときは（ステップＳ１１でＹＥＳ）、電動過給器１６を逆転駆動するようにした（ステップＳ１２）から、空気量過剰が解消され、空気量が要求通りに得られていることが前提に設定される燃料供給量が不足せず、空燃比がリーンになり過ぎることが防止される。

一方、スロットル弁１２の固着故障が検出されたときは（ステップＳ２でＹＥＳ）、その固着開度を検出し（ステップＳ４）、その検出した開度のもとで吸入可能な最大空気量を検出する（ステップＳ５）と共に、その検出した最大空気量に基いて燃料供給量の上限値を設定するようにした（ステップＳ６）から、たとえスロットル弁１２が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、空燃比が過剰にリッチになることが解消され、エンジン１の過回転が回避される。

また、吸気通路１０に配設したエアフローメータ６２により検出された吸入空気量に基いてスロットル弁１２の固着開度を検出するようにしたから（ステップＳ４、第１マップＭ１）、スロットル弁１２の固着開度の検出精度の向上が図られる。

そして、ターボ過給器３０のタービン３２より上流の排気通路２０と電動過給器１６より下流の吸気通路１０とを接続する高圧ＥＧＲ通路４０と、ターボ過給器３０のタービン３２より下流の排気通路２０とスロットル弁１２より下流でターボ過給器３０のコンプレッサ３１より上流の吸気通路１０とを接続する低圧ＥＧＲ通路５０とを備え、所定の切換条件（ステップＳ１７）に基いて高圧ＥＧＲ通路４０の使用と低圧ＥＧＲ通路５０の使用とを切り換える（ステップＳ１８，Ｓ１９）と共に、低圧ＥＧＲ通路５０の使用時には（ステップＳ１７でＮＯ）、スロットル弁１２を閉駆動し（ステップＳ２０）、かつ、スロットル弁１２の固着故障が検出されたときには（ステップＳ２でＹＥＳ）、低圧ＥＧＲ通路５０の使用を禁止するようにした（ステップＳ１３）から、スロットル弁１２が固着故障を起して閉じない状態のもとで、スロットル弁１２の直ぐ下流で吸気通路１０と接続する低圧ＥＧＲ通路５０を使用した場合に生じ得る、ＥＧＲ率の低下の問題（吸気通路１０の圧が高いため排気通路２０からの排気が吸気通路１０に戻り難い問題）が抑制され、もって、ＥＧＲ率の低下に起因するＮＯｘ排出量の悪化を最小限にくい止めることが可能となる。

なお、前記実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の修正や変更を施してよいことはいうまでもない。例えば、前記実施形態では、エンジン１はディーゼルエンジンであったが、これに限らず、吸気通路１０にスロットル弁１２と電動過給器１６とが配設された構成であれば、例えばガソリンエンジンであっても構わない。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、たとえスロットル弁が固着故障を起し、吸入空気量の調節ができなくなっても、電動過給器の駆動により、エンジンの運転状態に応じて要求される空気量が要求通りに得られなくなるということが解消され、空燃比制御の精度を確保することが可能な技術であるから、吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設された構成のエンジンの過給装置の技術分野において広範な産業上の利用可能性が期待される。

本発明の最良の実施の形態に係るエンジンの過給装置の構成を示すブロック図である。 前記エンジンの過給装置の制御システム図である。 前記エンジンの過給装置のコントロールユニットのメモリに格納されているデータの説明図である。 前記コントロールユニットが行う具体的制御動作の１例を示すフローチャートである。 前記コントロールユニットのメモリに格納されている１つのデータの説明図である。

符号の説明

１ エンジン
４ 燃料噴射弁
１０ 吸気通路
１１ スロットル弁
１５ 電動過給器
２０ 排気通路
２２ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）
３０ ターボ過給器
３１ コンプレッサ
３２ タービン
４０ 高圧ＥＧＲ通路（第１のＥＧＲ通路）
４２ 高圧ＥＧＲ弁
５０ 低圧ＥＧＲ通路（第２のＥＧＲ通路）
５２ 低圧ＥＧＲ弁
６０ コントロールユニット（故障検出手段（ステップＳ２）、固着開度検出手段（ステップＳ４）、吸入空気量設定手段（ステップＳ７）、要求空気量設定手段（ステップＳ８）、電動過給器制御手段（ステップＳ１０，Ｓ１２）、最大空気量検出手段（ステップＳ５）、燃料供給量上限値設定手段（ステップＳ６）、ＥＧＲ通路切換手段（ステップＳ１８，Ｓ１９）、スロットル弁駆動手段（ステップＳ２０）、第２ＥＧＲ通路使用禁止手段（ステップＳ１３））
６１ メモリ
６２ エアフローメータ（吸入空気量検出手段）
６３ スロットル開度センサ
６４ アクセル開度センサ
６５ エンジン回転センサ
６６ エンジン水温センサ

Claims (6)

1. 吸気通路にスロットル弁と電動過給器とが配設されているエンジンの過給装置であって、
   前記スロットル弁の固着故障を検出する故障検出手段と、
   この故障検出手段により前記スロットル弁の固着故障が検出されたとき、その固着開度を検出する固着開度検出手段と、
   この固着開度検出手段により検出された開度のもとで吸入される空気量を設定する吸入空気量設定手段と、
   エンジンの運転状態に応じて要求される空気量を設定する要求空気量設定手段と、
   前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量と前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量との比較に基いて前記電動過給器を駆動する電動過給器制御手段とを有していることを特徴とするエンジンの過給装置。
2. 前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、
   前記電動過給器制御手段は、前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量が前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量よりも少ないときは、前記電動過給器を正転駆動することを特徴とするエンジンの過給装置。
3. 前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、
   前記電動過給器制御手段は、前記吸入空気量設定手段により設定された吸入空気量が前記要求空気量設定手段により設定された要求空気量よりも多いときは、前記電動過給器を逆転駆動することを特徴とするエンジンの過給装置。
4. 前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、
   前記固着開度検出手段により検出された開度のもとで吸入可能な最大空気量を検出する最大空気量検出手段と、
   この最大空気量検出手段により検出された最大空気量に基いて燃料供給量の上限値を設定する燃料供給量上限値設定手段とを有していることを特徴とするエンジンの過給装置。
5. 前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、
   吸気通路に吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段が配設され、
   前記固着開度検出手段は、この吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量に基いて前記スロットル弁の固着開度を検出することを特徴とするエンジンの過給装置。
6. 前記請求項１に記載のエンジンの過給装置であって、
   排気通路にターボ過給器のタービンが配設され、前記スロットル弁より下流で前記電動過給器より上流の吸気通路にターボ過給器のコンプレッサが配設されていると共に、
   前記ターボ過給器のタービンより上流の排気通路と前記電動過給器より下流の吸気通路とを接続する第１のＥＧＲ通路と、
   前記ターボ過給器のタービンより下流の排気通路と前記スロットル弁より下流で前記ターボ過給器のコンプレッサより上流の吸気通路とを接続する第２のＥＧＲ通路と、
   所定の切換条件に基いて前記第１のＥＧＲ通路の使用と前記第２のＥＧＲ通路の使用とを切り換えるＥＧＲ通路切換手段と、
   このＥＧＲ通路切換手段により第２のＥＧＲ通路が使用されるときは、スロットル弁を閉駆動するスロットル弁駆動手段と、
   前記故障検出手段により前記スロットル弁の固着故障が検出されたときは、前記ＥＧＲ通路切換手段による前記第２のＥＧＲ通路の使用を禁止する第２ＥＧＲ通路使用禁止手段とを有していることを特徴とするエンジンの過給装置。

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