JP4466746B2 - ブローバイガス還元装置の異常診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気通路にブローバイガスを供給するＰＣＶ通路と、この通路においてのブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを備えるブローバイガス還元装置の異常診断を行うブローバイガス還元装置の異常診断装置に関する。

内燃機関のブローバイガス還元装置は、クランクケース内のブローバイガスを吸気通路に導入するＰＣＶ通路と、この通路においてのブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを備えて構成されている。

また、上記ブローバイガス還元装置においては、ＰＣＶ通路へのスラッジの堆積あるいはＰＣＶバルブの固着といった異常が生じることにともない、クランクケース内の換気を適切に行うことが困難となるため、こうした状態を解消するためにまずは上述のような異常が生じているか否かを診断することが要求される。

そこで、例えば特許文献１に記載の異常診断装置においては、ＰＣＶバルブを強制的に閉弁したときの空燃比フィードバック補正係数と、ＰＣＶバルブを通常運転時の開度まで強制的に開弁したときの空燃比フィードバック補正係数とを比較し、この比較の結果に基づいてブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを判定するようにしている。
特開平５−１６３９９３号公報

ところで、上記特許文献１の異常診断装置によれば、クランクケース内のブローバイガスに含まれる燃料成分の量が多い状態のもとでＰＣＶバルブの強制的な開弁が行われた場合には、同バルブを介して吸気通路に多量の燃料成分が供給されるため、これに起因して空燃比の過度のリッチ化が生じることも想定される。すなわち、ブローバイガス還元装置の異常を判定することができるとはいえ、異常診断のためのＰＣＶバルブの制御により空燃比が過度にリッチとなる状態をまねいてしまうため、この点において改善の余地を残すものとなっている。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異常診断のためのＰＣＶバルブの制御による空燃比の過度のリッチ化を抑制しつつ、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることを的確に判定することのできるブローバイガス還元装置の異常診断装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、吸気通路にブローバイガスを供給するＰＣＶ通路と、この通路においてのブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを備えるブローバイガス還元装置について、前記ＰＣＶ通路及び前記ＰＣＶバルブの少なくとも一方に異常が生じているか否かを判定する異常診断を行うとともにこの異常診断のために前記ＰＣＶバルブの制御量の変更を行うブローバイガス還元装置の異常診断装置において、ブローバイガス中に含まれる燃料成分の量である還元燃料量が基準量よりも少ないときには第１の判定態様により前記異常診断を行い、前記推定した還元燃料量が前記基準量よりも多いときには前記ＰＣＶバルブの制御量の変更度合を前記第１の判定態様よりも小さくする第２の判定態様により前記異常診断を行う判定手段を備えることをその要旨としている。

上記発明によれば、還元燃料量が基準量よりも少ないときには第１の判定態様による異常診断を通じて、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることを判定することが可能となる。また還元燃料量が基準量よりも多いときには、異常診断のために変更されるＰＣＶバルブの制御量の変更度合が第１の判定態様によるものよりも小さい第２の判定態様による異常診断を通じて、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることを判定することが可能となる。すなわち、ＰＣＶバルブの開度の増大にともないＰＣＶ通路から吸気通路に流れ込むブローバイガス量が増大する状態において、異常診断のためのＰＣＶバルブの制御量の変更にともないＰＣＶバルブの実際の開度がこの変更された制御量に応じた分だけ増大したとしても、これによるＰＣＶ通路から吸気通路への還元燃料の増加量は第１の判定態様よりも第２の判定態様の方が小さくなるため、上記ＰＣＶバルブの制御量の変更に起因して空燃比が過度にリッチ化することは抑制される。従って、異常診断のためのＰＣＶバルブの制御による空燃比の大幅な変動を抑制しつつ、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることを的確に判定することができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記判定手段は、前記第１の判定態様において前記ＰＣＶバルブの制御量を制御量Ａ１から制御量Ａ２に強制的に変更し、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの所定パラメータＡと前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記所定パラメータＡとを比較し、その結果に基づいて前記ブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを判定するものであり、前記第２の判定態様において前記ＰＣＶバルブの制御量を制御量Ｂ１から制御量Ｂ２に強制的に変更し、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの所定パラメータＢと前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記所定パラメータＢとを比較し、その結果に基づいて前記ブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを判定するものであることをその要旨としている。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載されるブローバイガス還元装置において、前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも少ない旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１とし、この制御量Ａ１よりも所定値だけ大きい制御量を前記制御量Ａ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１から前記制御量Ａ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うことをその要旨としている。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載されるブローバイガス還元装置において、前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも多い旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１とし、この制御量Ｂ１よりも所定値だけ大きい制御量を前記制御量Ｂ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１から前記制御量Ｂ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うことをその要旨としている。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置において、前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも少ない旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１とし、この制御量Ａ１よりも所定値ａだけ大きい制御量を前記制御量Ａ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１から前記制御量Ａ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うものであり、且つ前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも多い旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１とし、この制御量Ｂ１よりも所定値ｂだけ大きい制御量を前記制御量Ｂ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１から前記制御量Ｂ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うものであり、且つ前記所定値ｂを前記所定値ａよりも小さく設定するものであることをその要旨としている。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記ブローバイガス還元装置は、吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段を備える内燃機関においてブローバイガスの還元を行うものであり、前記判定手段は、前記第１の判定態様において参照する前記所定パラメータＡとして前記吸気量調整手段の制御量を用いるものであることをその要旨としている。

ＰＣＶバルブの制御量の変更を通じて異常診断を行うものにおいては、この制御量の変更度合を大きくするほど診断結果の精度が高められるようになる。一方で、還元燃料量が比較的少ないときには、ＰＣＶバルブの実際の開度を大きく変化させたとしても、ＰＣＶ通路から吸気通路に過度に多くの燃料が流れ込むおそれは小さい。そして、上記発明ではこうした事項に鑑み、所定パラメータＡとして吸気量調整手段の制御量を用いるようにしているため、第１の判定態様によってブローバイガス還元装置に異常が生じていることをより的確に判定することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記第１の判定態様は、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの前記吸気量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記吸気量調整手段の制御量との差が基準値ＡＸ以下であることをもって前記ブローバイガス還元装置に異常が生じている旨判定するものであることをその要旨としている。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもと、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの前記吸気量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記吸気量調整手段の制御量との差の絶対値を基準差ＡＹとして、前記基準値ＡＸは、「０」から前記基準差ＡＹの直前までの範囲内におけるいずれかの値として設定されることをその要旨としている。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項２〜８のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記ブローバイガス還元装置は、排気中の酸素濃度に基づいて燃料噴射量を調整する噴射量調整手段を備える内燃機関においてブローバイガスの還元を行うものであり、前記判定手段は、前記第２の判定態様において参照する前記所定パラメータＢとして前記噴射量調整手段の制御量を用いるものであることをその要旨としている。

還元燃料量が多いときには、ＰＣＶバルブの開度の変化量が小さくとも、この開度の変化にともないＰＣＶ通路から吸気通路に供給される燃料量は多くなるため、これによる排気の酸素濃度の変化度合ひいては噴射量調整手段の制御量の変化度合は、ブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを的確に判定するうえで十分な大きさのものとなる。そして、上記発明ではこうした事項に鑑み、所定パラメータＢとして噴射量調整手段の制御量を用いるようにしているため、異常診断のためのＰＣＶバルブの制御量の変更度合が第１の判定態様よりも小さい第２の判定態様によっても、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることを的確に判定することができるようになる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記第２の判定態様は、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記噴射量調整手段の制御量との差が基準値ＢＸ以下であることをもって前記ブローバイガス還元装置に異常が生じている旨判定するものであることをその要旨としている。

（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもと、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と差の絶対値を基準差ＢＹとして、前記基準値ＢＸは、「０」から前記基準差ＢＹの直前までの範囲内におけるいずれかの値として設定されることをその要旨としている。

（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記判定手段は、前記ＰＣＶバルブの制御量が一定に維持されることを示す条件が成立しているときに前記異常診断を行うことをその要旨としている。

上記発明によれば、ＰＣＶバルブの制御量が一定に維持されているときに異常診断を行うようにしているため、請求項９を引用するものにおいては次の効果を奏することができるようになる。すなわち、ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもとでＰＣＶバルブの制御量の強制的な変更を行った状況において、このときの噴射量調整手段の制御量の変化は同強制的な変更にともなうブローバイガス量の変化をより適切に反映したものとなるため、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることをより一層的確に判定することができるようになる。

（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記判定手段は、筒内に吸入される空気量が一定に維持されることを示す条件が成立しているときに前記異常診断を行うことをその要旨とする。

上記発明によれば、筒内に吸入される空気量が一定に維持されているときに異常診断を行うようにしているため、請求項６を引用するものにおいては次の効果を奏することができるようになる。すなわち、ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもとでＰＣＶバルブの制御量の強制的な変更を行った状況において、このときの吸気量調整手段の制御量の変化は同強制的な変更にともなうブローバイガス量の変化をより適切に反映したものとなるため、ブローバイガス還元装置に異常が生じていることをより一層的確に判定することができるようになる。

（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記判定手段は、内燃機関のアイドル運転中に前記異常診断を行うことをその要旨としている。

上記発明によれば、内燃機関のアイドル運転中に異常診断を行うようにしているため、請求項６を引用するものにおいては上記請求項１３の発明による効果に準じた効果を、また請求項９を引用するものにおいては上記請求項１２の発明による効果に準じた効果を奏することができるようになる。

（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、前記判定手段は、クランクケース内の潤滑油においての燃料希釈度合に基づいて前記還元燃料量と前記基準量との関係を推定することをその要旨としている。

図１〜図１０を参照して、本発明にかかるブローバイガス還元装置の異常診断装置の一実施の形態について説明する。
図１に、ブローバイガス還元装置を有する車両用筒内噴射式ガソリンエンジン（以下、「エンジン」）の概略構成を示す。

エンジン１０には、その燃焼室１２内に燃料を直接噴射するインジェクタ１４と、このインジェクタ１４により噴射された燃料と空気との混合気に点火する点火プラグ１６とがそれぞれ設けられている。

燃焼室１２に接続される排気通路１８には、排気に含まれるＨＣ及びＣＯ及びＮＯｘを浄化する触媒装置２０が設けられている。一方、燃焼室１２に接続される吸気通路２２には、スロットルモータ２４によって開閉駆動されるスロットルバルブ２６が設けられている。また、吸気通路２２においてスロットルバルブ２６の吸気下流側には、サージタンク２８が設けられている。吸気通路２２を通じて燃焼室１２に供給される吸入空気の量はこのスロットルバルブ２６の開度に基づいて調量される。

またエンジン１０には、クランクケース４０内のブローバイガスを吸気通路２２に還元するためのブローバイガス還元装置３０が設けられている。このブローバイガス還元装置３０は、吸気通路２２においてスロットルバルブ２６の吸気上流側からクランクケース４０内に空気を導入する導入通路３２と、クランクケース４０内から吸気通路２２においてスロットルバルブ２６の吸気下流側にブローバイガスを導入するＰＣＶ通路３４と、同ＰＣＶ通路３４においてのブローバイガスの流量を調整する電子制御式のＰＣＶバルブ３６とにより構成されている。

更にエンジン１０には、その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。すなわち、クランクシャフト４２の近傍には、その回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」）を検出する回転速度センサ５１が設けられている。また、アクセルペダル４４の近傍には、その操作量（以下、「アクセル操作量ＡＣＣＰ」）を検出するアクセルセンサ５２が設けられている。また、スロットルバルブ２６の近傍には、その開度（以下、「スロットル開度ＴＡ」）を検出するスロットルセンサ５３が設けられている。また、このスロットルバルブ２６の吸気上流側には、吸気通路２２を通過する吸入空気の質量流量（以下、「吸気量ＧＡ」）を検出するエアフローメータ５４が設けられている。また、シリンダブロック１１には、機関冷却水の温度（以下、「機関冷却水温ＴＨＷ」）を検出する水温センサ５５が設けられている。更に、触媒装置２０の排気上流側には、排気の酸素濃度を検出する空燃比センサ５６が設けられている。これら各センサ５１〜５６の検出信号は、エンジン１０の各種制御を実行する電子制御装置６０に入力される。

電子制御装置６０は、各種制御を実行するためのプログラム及び演算用マップ、並びに制御の実行に際して算出される各種データ等を記憶するメモリを備えて構成されており、上記各センサ５１〜５６をはじめとする各種センサの出力値により把握されるエンジン１０の運転状態等に基づいて、例えば次の各制御を実行する。すなわち、運転者の要求に応じて吸入空気量を調整するスロットル制御、吸気量等に応じて燃料噴射量を調整する燃料噴射制御、エンジン１０のアイドル運転時に機関回転速度を一定に維持するアイドルスピードコントロール制御（以下、「ＩＳＣ制御」）を実行する。また、混合気の空燃比を目標空燃比に維持する空燃比制御、クランクケース４０から吸気通路２２に供給するブローバイガスの量を調節するためのＰＣＶバルブ３６の開度制御、クランクケース４０内の潤滑油の燃料希釈度合を推定する燃料希釈度合推定制御、及びブローバイガス還元装置３０の異常の有無を判定する異常診断制御を実行する。

ここで、スロットル制御においては、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいてスロットルバルブ２６に対する開度の指令値（以下、「スロットルバルブ２６の制御量ＩＦＩＮ」）を設定し、これによりスロットルモータ２４の操作を行う。

また燃料噴射制御においては、吸入空気量ＧＡ等に基づく燃料噴射量に応じてインジェクタ１４に対する開弁期間の指令値（以下、「インジェクタ１４の制御量ＱＦＩＮ」）を設定し、これによりインジェクタ１４の操作を行う。

またＰＣＶバルブ３６の開度制御においては、機関運転状態に基づいてＰＣＶバルブ３６に対する開度の指令値（以下、「ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ」）を設定し、これによりＰＣＶバルブ３６のアクチュエータの操作を行う。

また燃料希釈度合推定制御においては、機関冷却水温や燃料噴射量の推移等に基づいてクランクケース４０内の潤滑油の燃料希釈率、すなわち潤滑油に対する混入した燃料の質量比率（以下、「燃料希釈率ＤＲ」）を算出する。ここで、燃料希釈は機関冷却水温が低くなるにつれて、また燃料噴射量の積算値が大きくなるにつれて進行するため、本推定処理ではこれを考慮し、機関冷却水温が低くなるにつれて、また燃料噴射量の積算値が大きくなるにつれて燃料希釈率ＤＲとしてより大きな値を算出するようにしている。

ここで、電子制御装置６０による上記各制御のうちのＩＳＣ制御（図２）及び燃料噴射量制御（図３）及び空燃比制御（図４）について、図２〜４のそれぞれに示すフローチャートを参照してその詳細を説明する。

＜ＩＳＣ制御＞
まず、図２を参照してＩＳＣ制御について説明する。なお同図は、ＩＳＣ制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずアクセルセンサ５２の検出信号に基づいてエンジン１０がアイドル運転中か否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここで、エンジン１０がアイドル運転中ではない旨判断した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、この一連の処理を一旦終了する。一方、アイドル運転中である旨判断した場合には（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、次にそのときの機関冷却水温ＴＨＷを読み込み（ステップＳ１０２）、同機関冷却水温ＴＨＷに基づいてアイドル運転時の機関回転速度の目標値（以下、「目標回転速度ＮＥＴＲＧ」）を算出する（ステップＳ１０３）。ここで、混合気の燃焼状態は機関冷却水の温度が低くなるにつれて不安定となるため、ステップＳ１０３の処理ではこれを考慮し、機関冷却水温ＴＨＷが低くなるにつれて目標回転速度ＮＥＴＲＧとしてより高い値を設定するようにしている。

次のステップＳ１０４では、この目標回転速度ＮＥＴＲＧに基づいてスロットルバルブ２６の見込み制御量ＩＢＡＳＥを算出する。この見込み制御量ＩＢＡＳＥは、スロットルバルブ２６の開度の制御量、正確にはこれを開閉駆動するスロットルモータ２４の制御量であって、このスロットルモータ２４に対して制御信号として出力されるものである。また、目標回転速度ＮＥＴＲＧが高くなるにつれてより大きな値に設定される。そして、実際のスロットルバルブ２６の開度は見込み制御量ＩＢＡＳＥの増加に応じて大きくなり、その結果、スロットルバルブ２６を通過する吸入空気の量が増大し、これにともない燃料噴射量が増量されることによって実際の機関回転速度が上昇するようになる。なお、後述するフィードバック制御量ＩＦＢ及び学習制御量ＩＧ及び最終制御量ＩＦＩＮのいずれかが増大することによっても、上記のような機関回転速度の変化が生じるようになる。

次のステップＳ１０５〜Ｓ１０７では、目標回転速度ＮＥＴＲＧと機関回転速度ＮＥとの差（以下、「回転速度差△ＮＥ」）を減少させるべく、この回転速度差ΔＮＥに基づいてスロットルバルブ２６の開度をフィードバック制御するための制御量（以下、「フィードバック制御量ＩＦＢ」）を算出する。

このフィードバック制御量ＩＦＢの算出に際して、まずはステップＳ１０５において目標回転速度ＮＥＴＲＧと機関回転速度ＮＥとの大小関係について判断する。
そして、機関回転速度ＮＥが目標回転速度ＮＥＴＲＧを下回っている旨判断した場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）には、そのときのフィードバック制御量ＩＦＢに対して所定量ＩＫＵＰを加算する。そして、これによる演算結果（ＩＦＢ＋ＩＫＵＰ）を新たなフィードバック制御量ＩＦＢとして設定する（ステップＳ１０６）。

一方、機関回転速度ＮＥが目標回転速度ＮＥＴＲＧ以上である旨判断した場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）には、そのときのフィードバック制御量ＩＦＢから所定量ＩＫＤＷＮを減算する。そして、これによる演算結果（ＩＦＢ−ＩＫＤＷＮ）を新たなフィードバック制御量ＩＦＢとして設定する（ステップＳ１０７）。

このようにしてフィードバック制御量ＩＦＢを更新した後、次に以下の演算式（１）に基づいて最終制御量、すなわちスロットルバルブ２６の制御量ＩＦＩＮを算出する（ステップＳ１０８）。

ＩＦＩＮ ← ＩＢＡＳＥ ＋ ＩＦＢ ＋ ＩＧ ＋ ＩＫ … （１）

上記演算式（１）にあるように、スロットルバルブ２６の制御量ＩＦＩＮは、見込み制御量ＩＢＡＳＥに対してフィードバック制御量ＩＦＢと補機負荷補正量ＩＫ及び学習制御量ＩＧとを加えて算出される。

上記補機負荷補正量ＩＫは、エアコンディショナのコンプレッサやパワーステアリングの油圧装置等が作動することによる機械的負荷、及びヘッドライトやデフォッガ等が作動することによる電気的負荷のそれぞれに対応する補正量を足し合わせたものである。ここで、これら補機の負荷が大きくなるにつれて実際の機関回転速度はその影響を受けて低下する傾向にあるため、ステップＳ０１７の処理ではこれを考慮し、各種補機の負荷が増大するにつれて上記制御量ＩＧとしてより大きな値を用いるようにしている。

また上記学習制御量ＩＧは、目標回転速度ＮＥＴＲＧと機関回転速度ＮＥとの定常的な乖離を打ち消す補正量である。ここでは、目標回転速度ＮＥＴＲＧと機関回転速度ＮＥとが所定期間にわたり所定度合以上乖離した状態にあると判断したときに、その時点でのフィードバック制御量ＩＦＢと同じ値を新たな学習制御量ＩＧとして設定し、フィードバック制御量ＩＦＢについては、この学習制御量ＩＧの更新と同時に「０」に設定する。こうした学習制御量ＩＧの更新を行うことにより、同制御量ＩＧは目標回転速度ＮＥＴＲＧと機関回転速度ＮＥとの定常的な乖離を打ち消すうえで好適な値に維持されるようになる。

上記各処理を経て、スロットルモータ２４が上記演算式（１）による最終制御量ＩＦＩＮに基づいて制御されることにより、機関回転速度ＮＥが目標回転速度ＮＥＴＲＧに近づく方向にスロットルバルブ２６の開度が変更され、これにより実際の機関回転速度の目標回転速度ＮＥＴＲＧへの収束が図られるようになる。

＜燃料噴射量制御＞
次に、図３を参照して燃料噴射量制御について説明する。なお同図は、燃料噴射量制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。

この一連の処理では、まず吸入空気量ＧＡ及び機関回転速度ＮＥをはじめとして、そのときの機関運転状態を示す各パラメータを読み込む（ステップＳ２０１）。そして、これら各パラメータに基づいて基本燃料噴射量ＱＢＡＳＥを算出し（ステップＳ２０２）、次に、以下の演算式（２）に基づいて最終燃料噴射量、すなわちインジェクタ１４の制御量ＱＦＩＮを算出する（ステップＳ２０３）。

ＱＦＩＮ
← ＱＢＡＳＥ × ｛ １ ＋ （ ＦＡＦ − １．０ ） ＋ （ ＦＫＧ − １．０ ） ｝ … （２）

上記フィードバック制御量ＦＡＦ及び空燃比学習値ＦＫＧは、空燃比制御（図４）により算出される燃料噴射量の補正量であり、それぞれ目標空燃比に対する実空燃比の一時的な乖離を補償するための補正量及び目標空燃比に対する実空燃比の定常的な乖離傾向を補償するための補正量として設定される。なお、エンジン１０においては目標空燃比として基本的には理論空燃比が設定される。また、機関運転状態によってはリッチ側またはリーン側の空燃比が目標空燃比として設定されることもある。

そして、このようにして最終燃料噴射量ＱＦＩＮを算出した後、最終燃料噴射量ＱＦＩＮに応じた期間だけインジェクタ１４を開弁させ、これにより最終燃料噴射量ＱＦＩＮの燃料を燃焼室１２に供給する。

＜空燃比制御＞
次に、図４を参照して空燃比制御について説明する。なお同図は、空燃比制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置６０により所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。

この一連の処理では、まず空燃比制御の実行条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。空燃比制御の実行条件としては、例えば、機関始動時ではない、燃料カットが行われていない、機関冷却水温が所定温度以上である、または空燃比センサ５６が活性化している等々を挙げることができる。

これら各条件のうち少なくとも一つが成立していないときには、空燃比制御の実行条件が成立していないと判断する（ステップＳ３０１：ＮＯ）。そしてこの場合、上記フィードバック制御量ＦＡＦを「１．０」に設定し（ステップＳ３０６）、この一連の処理を一旦終了する。従って、この場合には、フィードバック制御量ＦＡＦに基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実質的に行わず、オープンルーフ制御を実行する。

一方、上記各条件が全て成立しており、空燃比制御の実行が許可される場合には（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ３０２〜Ｓ３０４に移行する。
これらステップＳ３０２〜Ｓ３０４では、空燃比センサ５６の出力電圧ＶＡＦと基準電圧ＶＴＲＧとの差（以下、「電圧差△Ｖ」）を減少させるべく、この電圧差ΔＶに基づいて混合気の空燃比をフィードバック制御するための制御量を先のフィードバック制御量ＦＡＦとして算出する。

このフィードバック制御量ＦＡＦの算出に際して、まずはステップＳ３０２において出力電圧ＶＡＦと基準電圧ＶＴＲＧとの大小関係について判定する。
ここで図５に示されるように、空燃比センサ５６の出力電圧ＶＡＦは、排気の酸素濃度が高くなるにつれて、すなわち混合気の空燃比の理論空燃比に対するリーン側への乖離量が増大するにつれて大きくなり、排気の酸素濃度が低くなるにつれて、すなわち混合気の空燃比の理論空燃比に対するリッチ側への乖離量が増大するにつれて小さくなる。

先の図４のステップＳ３０２において、出力電圧ＶＡＦが基準電圧ＶＴＲＧを上回っていると判断した場合には（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、すなわち混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判断した場合には、そのときのフィードバック制御量ＦＡＦに対して所定量ＦＫＵＰを加算する。そして、これによる演算結果（ＦＡＦ＋ＦＫＵＰ）を新たなフィードバック制御量ＦＡＦとして設定し（ステップＳ３０３）、次にステップＳ３０５に移行する。

一方、出力電圧ＶＡＦが基準電圧ＶＴＲＧ以下である旨判断した場合には（ステップＳ３０２：ＮＯ）、すなわち混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチであると判断した場合には、そのときのフィードバック制御量ＦＡＦから所定量ＦＫＤＷＮを減算する。そして、これによる演算結果（ＦＡＦ−ＦＫＤＷＮ）を新たなフィードバック制御量ＦＡＦとして設定し（ステップＳ３０４）、次にステップＳ３０５に移行する。

次のステップＳ３０５では、混合気の空燃比と目標空燃比との定常的な乖離傾向を補償すべく、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥと所定値α及び所定値β（α＜１．０＜β）との比較に基づいて空燃比学習値ＦＫＧの更新を行う。すなわち、混合気の空燃比と目標空燃比との間に定常的に乖離する傾向がない場合には、フィードバック制御量ＦＡＦは基準値である「１．０」を中心としてその近傍で変動するようになる。従って、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥは略「１．０」に等しくなる。一方、例えばインジェクタ１４の個体差等に起因して混合気の空燃比が目標空燃比からリッチ側あるいはリーン側に定常的に乖離する傾向がある場合、フィードバック制御量ＦＡＦは基準値である「１．０」とは異なる値を中心としてその近傍で変動するようになる。従って、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥは、その乖離傾向に応じて「１．０」とは異なる値に収束するようになる。このため、フィードバック制御量ＦＡＦの基準値「１．０」とその平均値ＦＡＦＡＶＥとの間の乖離度合に基づいて混合気の空燃比と目標空燃比との乖離傾向を把握することができる。

そして、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値α未満である場合には、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリッチ側に乖離する傾向があると判断し、この乖離傾向を補償すべく空燃比学習値ＦＫＧがより小さい値に更新する。一方、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値β以上である場合には、混合気の空燃比が目標空燃比に対してリーン側に乖離する傾向があると判断し、この乖離傾向を補償すべく空燃比学習値ＦＫＧをより大きい値に更新する。

これに対して、フィードバック制御量ＦＡＦの平均値ＦＡＦＡＶＥが所定値α以上かつ所定値β未満（α≦ＦＡＦＡＶＥ＜β）の範囲にある場合には、同平均値ＦＡＦＡＶＥがその基準値「１．０」の近傍で変動しており、混合気の空燃比が目標空燃比から乖離する傾向はないと判断する。そしてこの場合には、上記空燃比学習値ＦＫＧの更新を行うことなく、そのときの値を保持する。このようにして空燃比学習値ＦＫＧを算出した後、この一連の処理を一旦終了する。

ところで、前述したようにブローバイガス還元装置３０においては、ＰＣＶ通路３４へのスラッジの堆積あるいはＰＣＶバルブ３６の固着といった異常が生じることにともない、クランクケース４０内の換気を適切に行うことが困難となるため、こうした状態を解消するためにまずは上記異常が生じているか否かを診断することが要求される。

そこで、ブローバイガス還元装置３０の異常診断として、例えばＰＣＶバルブ３６を強制的に閉弁したときの空燃比制御のフィードバック制御量ＦＡＦと、ＰＣＶバルブ３６を通常運転時の開度まで強制的に開弁したときのフィードバック制御量ＦＡＦとを比較し、これらの関係に基づいてブローバイガス還元装置３０に異常が生じているか否かを判定することが考えられる。

ところが、クランクケース４０内のブローバイガスに含まれる燃料成分の量（還元燃料量）が多い状態のもとでＰＣＶバルブ３６の強制的な開弁を行った場合には、同バルブ３６を介して吸気通路２２に多量の燃料成分が供給されるため、これに起因して空燃比の過度のリッチ化が生じることも想定される。

そこで本実施形態では、以下の態様をもって異常診断を行うことにより、異常診断のためのＰＣＶバルブ３６の制御による空燃比の過度のリッチ化を抑制しつつ、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることを的確に検出することができるようにしている。

すなわち還元燃料量が基準量よりも少ないときにはＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを第１の所定量だけ強制的に変更する第１異常診断処理を行い、還元燃料量が基準量よりも多いときにはＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを上記第１の所定量よりも小さい第２の所定量だけ強制的に変更する第２異常診断処理を行うようにしている。

そして、このように還元燃料量に基づいて制御量の強制的な変更量が互いに異なる２つの異常診断処理のいずれかを選択することにより、以下のようにブローバイガス還元装置３０の異常の的確な判定と空燃比の過度のリッチ化の抑制との両立が実現されるようになる。

ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの変更を通じて異常診断を行うものにおいては、この制御量ＥＰＡの変更度合を大きくするほど診断結果の精度が高められるようになる。ここで、還元燃料量が比較的少ないとき、すなわち還元燃料量が基準量よりも少ないとき（状態Ａ）には、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度ＰＡを大きく変化させたとしても、ＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に過度に多くの燃料が流れ込むおそれは小さい。一方、還元燃料量が多いとき、すなわち還元燃料量が上記基準量よりも多いとき（状態Ｂ）には、ＰＣＶバルブ３６の開度ＰＡの変化量が小さくとも、この開度ＰＡの変化にともないＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に供給される燃料量は多くなるため、これによる混合気の空燃比の変化度合ひいては空燃比制御におけるフィードバック制御量ＦＡＦの変化度合は、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じているか否かを的確に判定するうえで十分な大きさのものとなる。

従って、異常診断を実行しようとするときの還元燃料にかかる状態が上記状態Ｂにあるときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをわずかに変更させるだけでブローバイガス還元装置３０の異常を的確に判定することが可能となるため、結果として異常の的確な判定と空燃比の過度のリッチ化の抑制とが併せて実現されるようになる。一方、異常診断を実行しようとするときの還元燃料にかかる状態が上記状態Ａにあるときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを大きく変更させても吸気通路２２に供給される還元燃料量が過度に多くなることはないため、空燃比の過度のリッチ化が生じることは抑制され、また上記制御量ＥＰＡの大きな変更によりブローバイガス還元装置３０の異常が的確に判定されるようになる。

以下、第１異常診断処理及び第２異常診断処理の異常診断方法についてそれぞれ説明する。
＜第１異常診断処理＞
エンジン１０において、筒内に吸入される空気量である筒内空気量ＧＳＵＭは、以下の演算式（３）に示されるように、スロットルバルブ２６を通過する空気量ＧＴとＰＣＶバルブ３６を通過する空気量（ブローバイガス量）ＧＰとを合わせたものとなる。

ＧＳＵＭ ＝ ＧＴ ＋ ＧＰ … （３）

ここで、筒内空気量ＧＳＵＭが略一定量に維持されるアイドル運転のもとにあって、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない状況を想定し、この状況でのＰＣＶバルブ３６の開度の変更にともなう上記ＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢの操作態様について説明する。

まず、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が第１の開度ＰＡ１からこれよりも大きな開度である第２の開度ＰＡ２まで変更された場合、フィードバック制御量ＩＦＢは次のように操作される。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の開度の増大にともないＰＣＶバルブ３６を通過するブローバイガス量ＧＰが増加するため、これによる筒内空気量ＧＳＵＭの増大を補償すべく、フィードバック制御量ＩＦＢはＰＣＶバルブ３６の開度が増大する前に比べて上記ブローバイガス量ＧＰの増加に応じた分だけ小さくされる。

次に、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が第１の開度ＰＡ１からこれよりも小さな開度である第３の開度ＰＡ３まで変更された場合、フィードバック制御量ＩＦＢは次のように操作される。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の開度の低下にともないＰＣＶバルブ３６を通過するブローバイガス量ＧＰが減少するため、これによる筒内空気量ＧＳＵＭの減少を補償すべく、フィードバック制御量ＩＦＢはＰＣＶバルブ３６の開度が低下する前に比べて上記ブローバイガス量ＧＰの減少に応じた分だけ大きくされる。

以上のことから、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていないときには、ＰＣＶバルブ３６が第１の開度ＰＡ１に維持されているときのフィードバック制御量ＩＦＢ１と、ＰＣＶバルブ３６が第２の開度ＰＡ２に維持されているときのフィードバック制御量ＩＦＢ２との間には、第１の開度ＰＡ１によるブローバイガス量ＧＰ１と第２の開度ＰＡ２によるブローバイガス量ＧＰ２との差に応じた差が生じるようになる。また、ＰＣＶバルブ３６が第１の開度ＰＡ１に維持されているときのフィードバック制御量ＩＦＢ１と、ＰＣＶバルブ３６が第３の開度ＰＡ３に維持されているときのフィードバック制御量ＩＦＢ３との間には、第１の開度ＰＡ１によるブローバイガス量ＧＰ１と第３の開度ＰＡ３によるブローバイガス量ＧＰ３との差に応じた差が生じるようになる。

一方で、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じているときには、フィードバック制御量ＩＦＢ１とフィードバック制御量ＩＦＢ２またはフィードバック制御量ＩＦＢ３との間には、第１の開度ＰＡ１によるブローバイガス量ＧＰ１と第２の開度ＰＡ２によるブローバイガス量ＧＰ２または第３の開度ＰＡ３によるブローバイガス量ＧＰ３との差に応じた差が生じることはない。

そこで、本実施形態の第１異常診断処理では、こうしたフィードバック制御量とブローバイガス量との関係を踏まえて、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを制御量ＥＰＡＡ１から制御量ＥＰＡＡ２に強制的に変更するようにしている。そして、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＡ１にあるときのフィードバック制御量ＩＦＢＡ１と、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＡ２にあるときのフィードバック制御量ＩＦＢＡ２とを比較し、これらの差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸ以下であることをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判定するようにしている。

＜第２異常診断処理＞
エンジン１０の１つの燃焼サイクルにおいて、燃焼室１２に供給される燃料の総量である総燃料量ＱＳＵＭは、以下の演算式（４）に示されるように、インジェクタ１４から噴射される燃料量である燃料噴射量ＱＩとＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に供給される燃料量である還元燃料量ＱＰとを合わせたものとなる。

ＱＳＵＭ ＝ ＱＩ ＋ ＱＰ … （４）

ここで、筒内空気量ＧＳＵＭが略一定量に維持されるアイドル運転の実行中、且つ混合気の空燃比を目標空燃比に維持すべく燃料噴射量が補正される空燃比制御の実行中にあって、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない状況を想定し、この状況でのＰＣＶバルブ３６の開度の変更にともなう上記空燃比制御によるフィードバック制御量ＦＡＦの操作態様について説明する。

まず、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が第１の開度ＰＡ１からこれよりも大きな開度である第２の開度ＰＡ２まで変更された場合、フィードバック制御量ＦＡＦは次のように操作される。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の開度の増大にともないＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に供給される還元燃料量ＱＰが増加するため、これによる総燃料量ＱＳＵＭの増大を補償すべく、フィードバック制御量ＦＡＦ（燃料噴射量ＱＩ）はＰＣＶバルブ３６の開度が増大する前に比べて上記還元燃料量ＱＰの増加に応じた分だけ小さくされる。

次に、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が第１の開度ＰＡ１からこれよりも小さな開度である第３の開度ＰＡ３まで変更された場合、フィードバック制御量ＦＡＦは次のように操作される。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の開度の低下にともないＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に供給される還元燃料量ＱＰが減少するため、これによる総燃料量ＱＳＵＭの減少を補償すべく、フィードバック制御量ＦＡＦ（燃料噴射量ＱＩ）はＰＣＶバルブ３６の開度が低下する前に比べて上記還元燃料量ＱＰの減少に応じた分だけ大きくされる。

以上のことから、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていないときには、ＰＣＶバルブ３６が第１の開度ＰＡ１に維持されているときのフィードバック制御量ＦＡＦ１と、ＰＣＶバルブ３６が第２の開度ＰＡ２に維持されているときのフィードバック制御量ＦＡＦ２との間には、第１の開度ＰＡ１による還元燃料量ＱＰ１と第２の開度ＰＡ２による還元燃料量ＱＰ２との差に応じた差が生じるようになる。また、ＰＣＶバルブ３６が第１の開度ＰＡ１に維持されているときのフィードバック制御量ＦＡＦ１と、ＰＣＶバルブ３６が第３の開度ＰＡ３に維持されているときのフィードバック制御量ＦＡＦ３との間には、第１の開度ＰＡ１による還元燃料量ＱＰ１と第３の開度ＰＡ３による還元燃料量ＱＰ３との差に応じた差が生じるようになる。

一方で、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じているときには、フィードバック制御量ＦＡＦ１とフィードバック制御量ＦＡＦ２またはフィードバック制御量ＦＡＦ３との間には、第１の開度ＰＡ１による還元燃料量ＱＰ１と第２の開度ＰＡ２による還元燃料量ＱＰ２または第３の開度ＰＡ３による還元燃料量ＱＰ３との差に応じた差が生じることはない。

そこで、本実施形態の第２異常診断処理では、こうしたフィードバック制御量とブローバイガス量との関係を踏まえて、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを制御量ＥＰＡＢ１から制御量ＥＰＡＢ２に強制的に変更する。そして、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＢ１にあるときのフィードバック制御量ＦＡＦＢ１と、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＢ２にあるときのフィードバック制御量ＦＡＦＢ２とを比較し、これらの差の絶対値が基準値ΔＦＡＦＢＸ以下であることをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判定するようにしている。

図６を参照して、本実施形態における異常診断の具体的な処理手順について説明する。なお、同図は、この異常診断処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は電子制御装置６０により所定クランク角毎の割り込み処理として繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ４１０による第１異常診断処理またはステップＳ４３０による第２異常診断処理のいずれかの実行中か否かを判断する（ステップＳ４０１）。ここで、いずれかの処理の実行中である旨判断した場合には（ステップＳ４０１：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する。

一方、いずれの処理についても実行中でない旨判断した場合には（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、次にエンジン１０がアイドル運転中であるか否かを判断する（ステップＳ４０２）。ここでは、エンジン１０がアイドル運転中（ＩＳＣ制御の実行中）であるか否かを判断することにより、筒内空気量ＧＳＵＭが実質的に一定量に維持される状態が継続されているか否かを判断している。なお、ここでの筒内空気量ＧＳＵＭが実質的に一定量に維持される状態とは、エンジン１０の通常運転時に比べて筒内空気量ＧＳＵＭの変動幅が十分に小さい状態を示している。

そして、エンジン１０がアイドル運転中でない旨判断した場合には（ステップＳ４０２：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する。一方、エンジン１０がアイドル運転中である旨判断した場合には（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、次に、ステップＳ４０２での判断処理をしてから所定時間Ｔ０が経過したか否かを判断する（ステップＳ４０３）。ちなみに、エンジン１０がアイドル運転に移行した直後は機関回転速度等が十分に安定した状態になく、筒内空気量ＧＳＵＭの変動幅が十分に小さい状態となるまでには所定の時間を要すると考えられる。そこで、当該異常診断処理では、その後のステップＳ４１０による第１異常診断処理またはステップＳ４３０による第２異常診断処理において適切なフィードバック制御量ＩＦＢまたはフィードバック制御量ＦＡＦを読み込むべく上記所定の時間を加味してステップＳ４０３の判断処理を実行するようにしている。すなわち、所定時間Ｔ０はエンジン１０がアイドル運転に移行してから筒内空気量ＧＳＵＭの変動幅が十分に小さい状態となるまでに要する時間に相当する値またはこれよりも大きい値として設定されている。

ステップＳ４０３の判断処理により所定時間Ｔ０が経過していない旨判断したときには、この一連の処理を一旦終了する。一方、ステップＳ４０３の判断処理により所定時間Ｔ０が経過した旨判断したときには（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、そのときの燃料希釈率ＤＲが基準値ＤＲＸ未満であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。

ここで、還元燃料量ＱＰは燃料希釈率ＤＲと相関を有するものであり、基本的には燃料希釈率ＤＲが高くなるにつれて増大する傾向を示す。従って、還元燃料量ＱＰを直接的に検出または推定しなくとも、燃料希釈率ＤＲに基づいてそのときの還元燃料量ＱＰが基準量よりも多いか否か、すなわち還元燃料に関する状態が先の状態Ａと状態Ｂとのいずれにあるかを判断することは可能であり、上記ステップＳ４０４の処理ではこれに鑑み、燃料希釈率ＤＲと基準値ＤＲＸとの比較をもって還元燃料量と基準量とがどのような大小関係にあるかを判断するようにしている。

そして、燃料希釈率ＤＲが基準値ＤＲＸ未満である旨判断した場合には（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、第１異常診断処理を開始するとともに（ステップＳ４１０）、当該異常判定処理についてはこれを一旦終了する。

一方、燃料希釈率ＤＲが基準値ＤＲＸ以上である旨判断した場合には（ステップＳ４０４：ＮＯ）、次に、空燃比制御の実行中であるか否かを判断する（ステップＳ４０５）。そして、空燃比制御の実行中でない旨判断した場合には（ステップＳ４０４：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する。

上記判断処理において、空燃比制御の実行中である旨判断した場合には（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、第２異常診断処理を開始するとともに（ステップＳ４３０）、当該異常判定処理についてはこれを一旦終了する。このように、第１異常診断処理については、エンジン１０がアイドル運転中であることがその実行条件として設定されているのに対し、第２異常診断処理については、エンジン１０のアイドル運転中且つ空燃比制御の実行中であることがその実行条件として設定されている。

図７を参照して、上記第１異常診断の具体的な処理手順について説明する。なお、同図は、この異常診断処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は上記図６のフローチャートにおいてステップＳ４１０の処理に移行した際に実行される。

この一連の処理では、まずそのときのＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢ、すなわち次のステップＳ４１２の処理を通じてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更する直前のフィードバック制御量ＩＦＢ（以下、「駆動前制御量ＩＦＢＡ１」）を読み込む（ステップＳ４１１）。

次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量（以下、「駆動前制御量ＥＰＡＡ１」）から所定量ΔＥＰＡＡＸだけ強制的に増大させる。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを駆動前制御量ＥＰＡＡ１からこれに所定量ΔＥＰＡＡＸを加えた制御量（以下、「駆動後制御量ＥＰＡＡ２」）まで増大させる（ステップＳ４１２）。なお、ここでの制御量ＥＰＡの強制的な増大とは、当該異常診断のためだけに制御量ＥＰＡの変更を行うことを意味するものであって、ブローバイガス量の調整にかかる通常の制御においての制御量ＥＰＡの設定条件とは関係なく同制御量ＥＰＡを変更することを意味している。

ここで、ブローバイガス還元装置３０が正常な状態にあるときには、制御量ＥＰＡが駆動前制御量ＥＰＡＡ１から駆動後制御量ＥＰＡＡ２に変更されることにともない、ＰＣＶバルブ３６の開度は駆動前制御量ＥＰＡＡ１に対応した駆動前開度ＰＡＡ１から駆動後制御量ＥＰＡＡ２に対応した駆動後開度ＰＡＡ２（ＰＡＡ２＞ＰＡＡ１）に変更されるようになる。その結果、ＰＣＶバルブ３６を通過するブローバイガス量ＧＰが駆動前開度ＰＡＡ１と駆動後開度ＰＡＡ２との差に応じた分だけ増加するようになり、それにともなう燃料噴射量の増大によって実際の機関回転速度も上昇するようになる。

一方、ＰＣＶバルブ３６が固着している等、ＰＣＶバルブ３６自体に異常が生じているときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが上記のように変更されても、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が駆動前開度ＰＡＡ１から駆動後開度ＰＡＡ２に変更されることはない。そのため、吸気通路２２に供給されるブローバイガス量ＧＰが駆動前開度ＰＡＡ１と駆動後開度ＰＡＡ２との差に応じた分だけ増加することはない。

また、ＰＣＶバルブ３６は正常に作動しているもののＰＣＶ通路３４が閉塞している等、ＰＣＶ通路３４自体に異常が生じているときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが上記のように変更されることにともないＰＣＶバルブ３６の実際の開度が駆動前開度ＰＡＡ１から駆動後開度ＰＡＡ２に変更されるとはいえ、吸気通路２２に供給されるブローバイガス量ＧＰの変化は駆動前開度ＰＡＡ１と駆動後開度ＰＡＡ２との差に応じたものとはならない。

次に、ステップＳ４１２での制御量ＥＰＡの強制的な変更を実行してから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する（ステップＳ４１３）。ちなみに、ＰＣＶバルブ３６が正常な状態にある条件のもと、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの変更にともない実際の開度がこれに対応したものに変更されるまでには所定の時間遅れが生じる。そこで、当該異常診断処理では、次のステップＳ４１４の処理において適切なフィードバック制御量ＩＦＢを読み込むべく上記応答遅れを加味してステップＳ４１３の判断処理を実行するようにしている。すなわち、所定時間Ｔ１は制御量ＥＰＡの変更がなされてからこれが実際の開度に反映されるまでの時間に相当する値またはこれよりも大きい値として設定されている。

ステップＳ４１３の判断処理により所定時間Ｔ１が経過していない旨判断したときには、所定時間Ｔ１が経過した旨の判定結果が得られるまで当該判断処理が一定の期間をおいて繰り返し実行される。一方、ステップＳ４１３の判断処理により所定時間Ｔ１が経過した旨判断したときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更した後のＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢ（以下、「駆動後制御量ＩＦＢＡ２」）を読み込む（ステップＳ４１４）。

次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量からステップＳ４１２での強制変更前の制御量に変更する。すなわち、駆動後制御量ＥＰＡＡ２から駆動前制御量ＥＰＡＡ１に変更する（ステップＳ４１５）。

次に、ステップＳ４１１での処理による駆動前制御量ＩＦＢＡ１と、ステップＳ４１４での処理による駆動後制御量ＩＦＢＡ２との差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸ以下か否か、すなわちこれらフィードバック制御量ＩＦＢの間にＰＣＶバルブ３６の駆動前開度ＰＡＡ１によるブローバイガス量ＧＰＡ１と駆動後開度ＰＡＡ２によるブローバイガス量ＧＰＡ２との差に応じた差があるか否かを判断する（ステップＳ４１６）。ここで、基準値ΔＩＦＢＡＸは、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない条件のもとでの駆動前制御量ＩＦＢＡ１と駆動後制御量ＩＦＢＡ２との差の絶対値を基準制御量差として、「０」とこの基準制御量差との間の値として設定されている。

そして、上記差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸより大きいとき（ステップＳ４１６：ＮＯ）には、ブローバイガス還元装置３０のＰＣＶバルブ３６及びＰＣＶ通路３４のいずれにも異常は生じていない旨判断して本処理を一旦終了する。

一方、上記差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸ以下である旨判断したときには（ステップＳ４１６：ＹＥＳ）、次に第１異常フラグが「ＯＮ」となっているか否かを判断する（ステップＳ４１７）。ここで、第１異常フラグが未だ「ＯＮ」となっていないときには（ステップＳ４１７：ＮＯ）、次のステップＳ４１８〜Ｓ４２０の処理を順次行う。

まずは、ステップＳ４１８の処理において第１異常フラグを「ＯＮ」にする。次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量（駆動前制御量ＥＰＡＡ１）から所定量ΔＥＰＡＡＹだけ強制的に減少させる。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを駆動前制御量ＥＰＡＡ１から所定量ΔＥＰＡＡＹを減らした制御量（以下、「駆動後制御量ＥＰＡＡ０」）まで減少させる（ステップＳ４１９）。次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量からステップ４１９での強制変更前の制御量に変更する。すなわち、駆動後制御量ＥＰＡＡ０から駆動前制御量ＥＰＡＡ１に変更する（ステップＳ４２０）。

ここで、ステップＳ４１７の判断処理によりブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判断した後において、さらにＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更を行うことのねらいについて説明する。

すなわち、ＰＣＶバルブ３６の異常として、バルブ駆動部への異物の混入または水分の凝固等によるバルブの固着が生じているときには、ＰＣＶバルブ３６を駆動するモータからの力によりこれらバルブ固着の原因である異物や水分が除去されることもある。そこで当該異常診断処理では、異物に起因したＰＣＶバルブ３６の固着が生じている可能性があるときに、同バルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更しこれにより上記異物の除去を図る力を生じさせるようにしている。また、上記所定量ΔＥＰＡＡＹは、バルブ固着のより確実な解消を図るべく先のステップＳ４１２及びＳ４１５においての所定量ΔＥＰＡＡＸよりも大きな値に設定されている（ΔＥＰＡＡＹ＞ΔＥＰＡＡＸ）。

そして、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更によりＰＣＶバルブ３６の固着が解消されたときには、同バルブ３６の開度が駆動前開度ＰＡＡ１から制御上の全閉状態に対応する全閉開度ＰＡＡ０に変更されるようになる。ここで、当該異常診断処理では制御量ＥＰＡを減少させてバルブ固着の解消を図るようにしているため、上述のように固着が解消された際にはＰＣＶバルブ３６の実際の開度は閉じ側に変更され、これによって吸気通路２２に供給されるブローバイガス量ＧＰも制御量ＥＰＡの強制変更前に比べて減少するようになる。従って、バルブ固着の解消にともないブローバイガスとともに吸気通路２２に供給される燃料成分が増大することが抑制されるため、バルブ固着の解消と空燃比の変動の抑制との両立が図られるようになる。

そして、ステップＳ４１８〜Ｓ４２０の処理によりＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更を実行した後、ステップＳ４２０の制御量ＥＰＡの変更を実行してから所定時間Ｔ２が経過したか否かを判断する（ステップＳ４２１）。ここで、ステップＳ４２１の判断処理を実行する目的について説明する。

当該異常診断処理では、ステップＳ４１９及びＳ４２０による制御量ＥＰＡの強制的な変更を通じてバルブ固着の解消を図るようにしており、この強制的な変更を実行した後には、実際にバルブ固着が解消されたか否かを判定すべく、先のステップＳ４１１〜Ｓ４１６による異常判定を再度行うようにしている。ここで、ステップＳ４１９及びＳ４２０の処理によりバルブ固着が解消されたとすると、これにともない吸気通路２２に供給されるブローバイガス量に変動が生じるようになる。従って、ステップＳ４１１以降の処理をステップＳ４１９及びＳ４２０の処理の直後に実行した場合には、バルブ固着の解消にるブローバイガス量の変動が大きい状態においてステップＳ４１１〜Ｓ４１６による異常判定が行われることもあり、このときには異常診断の結果として正しいものが得られない可能性が高められる。そこで、当該異常診断処理ではこうしたバルブ固着の解消及びその後の制御量ＥＰＡの強制的な変更によるブローバイガス量の過度の変動に起因して、再度の異常診断の正確性が損なわれることを抑制すべく、上記ステップＳ４２１の判断処理を通じてブローバイガス量の過度の変動が生じない状態を確認した後にステップＳ４１１以降の処理を再度実行するようにしている。すなわち、上記所定時間Ｔ２はステップＳ４１９及びＳ４２０による制御量ＥＰＡの変更が実際の開度に反映された場合において、これによるブローバイガス量の変化が安定するまでの時間に相当する値またはこれよりも大きい値として設定されている。また、ステップＳ４１３の所定時間Ｔ１よりも大きい値として設定される。

再度のステップＳ４１６の判断処理によりフィードバック制御量ＩＦＢの上記差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸよりも大きい旨の結果が得られたときには（ステップＳ４１６：ＮＯ）、ブローバイガス還元装置３０が正常である旨判断してこの一連の処理を一旦終了する。この場合、ステップＳ４１６の判断処理によりなされた１回目の異常である旨の判定結果、すなわち第１異常フラグが「ＯＦＦ」且つ第２異常フラグが「ＯＦＦ」の条件のもとでステップＳ４１６の判断処理によりなされた異常である旨の判定結果がＰＣＶバルブ３６の固着のみによるものであり、この固着が上記ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更により解消されたと判断することができる。すなわち、第１異常フラグが「ＯＮ」且つ第２異常フラグが「ＯＦＦ」の条件のものでステップＳ４１６の判断処理によりなされた異常である旨の判断をもって、ＰＣＶバルブ３６の固着が生じていたこと及びこれが解消されたことの双方を確認することができる。なお、このような判断の結果を電子制御装置６０のメモリに記憶し、これを当該エンジン１０のメンテナンスに役立てることもできる。

次に、図８を参照して、上記第２異常診断の具体的な処理手順について説明する。なお、同図は、この異常診断処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は上記図６のフローチャートにおいてステップＳ４３０の処理に移行した際に実行される。

この一連の処理では、まずそのときの空燃比制御によるフィードバック制御量ＦＡＦ、すなわち次のステップＳ４３２の処理を通じてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更する直前のフィードバック制御量ＦＡＦ（以下、「駆動前制御量ＦＡＦＢ１」）を読み込む（ステップＳ４３１）。

次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量（以下、「駆動前制御量ＥＰＡＢ１」）から所定量ΔＥＰＡＢＸだけ強制的に増大させる。すなわち、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを駆動前制御量ＥＰＡＢ１からこれに所定量ΔＥＰＡＢＸを加えた制御量（以下、「駆動後制御量ＥＰＡＢ２」）まで増大させる（ステップＳ４３２）。なお、ここでの制御量ＥＰＡの変更量である所定量ΔＥＰＡＢＸは、先の図７のステップＳ４１２においての所定量ΔＥＰＡＡＸよりも小さな値として設定されている（ΔＥＰＡＢＸ＜ΔＥＰＡＡＸ）。

ここで、ブローバイガス還元装置３０が正常な状態にあるときには、制御量ＥＰＡが駆動前制御量ＥＰＡＢ１から駆動後制御量ＥＰＡＢ２に変更されることにともない、ＰＣＶバルブ３６の開度は駆動前制御量ＥＰＡＢ１に対応した駆動前開度ＰＡＢ１から駆動後制御量ＥＰＡＢ２に対応した駆動後開度ＰＡＢ２（ＰＡＢ２＞ＰＡＢ１）に変更されるようになる。その結果、ＰＣＶ通路３４から吸気通路２２に供給される還元燃料量ＱＰが駆動前開度ＰＡＢ１と駆動後開度ＰＡＢ２との差に応じた分だけ増加するようになり、それにともなう総燃料量ＱＳＵＭの増大によって機関回転速度ＮＥが上昇するようになる。

一方、ＰＣＶバルブ３６が固着している等、同バルブ３６自体に異常が生じているときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが上記のように変更されても、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度が駆動前開度ＰＡＢ１から駆動後開度ＰＡＢ２に変更されることはない。そのため、吸気通路２２に供給される還元燃料量ＱＰが駆動前開度ＰＡＢ１と駆動後開度ＰＡＢ２との差に応じた分だけ増加することはない。

また、ＰＣＶバルブ３６は正常に作動しているもののＰＣＶ通路３４が閉塞している等、同通路３４自体に異常が生じているときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが上記のように変更されることにともないＰＣＶバルブ３６の実際の開度が駆動前開度ＰＡＢ１から駆動後開度ＰＡＢ２に変更されるとはいえ、吸気通路２２に供給される還元燃料量ＱＰの変化は駆動前開度ＰＡＢ１と駆動後開度ＰＡＢ２との差に応じたものとはならない。

次に、ステップＳ４３２での制御量ＥＰＡの強制的な変更を実行してから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判断する（ステップＳ４３３）。なお、ステップＳ４３３の処理の目的は、先の第１異常診断処理（図７）によるステップＳ４１３の処理と同様である。

ステップＳ４３３の判断処理により所定時間Ｔ１が経過していない旨判断したときには、所定時間Ｔ１が経過した旨の判断結果が得られるまで同判断処理を一定の期間をおいて繰り返し実行する。そして所定時間Ｔ１が経過した旨判断したときには、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更した後のフィードバック制御量ＦＡＦ（以下、「駆動後制御量ＦＡＦＢ２」）を読み込む（ステップＳ４３４）。

次に、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡをそのときの制御量ＥＰＡからステップＳ４３２での強制変更前の制御量に変更する。すなわち、駆動後制御量ＥＰＡＢ２から駆動前制御量ＥＰＡＢ１に変更する（ステップＳ４３５）。

次に、ステップＳ４３１での処理による駆動前制御量ＦＡＦＢ１と、ステップＳ４３４での処理による駆動後制御量ＦＡＦＢ２との差の絶対値が基準値ΔＦＡＦＢＸ以下であるか否か、すなわちこれらフィードバック制御量ＦＡＦの間にＰＣＶバルブ３６の駆動前開度ＰＡＢ１による還元燃料量ＱＰＢ１と駆動後開度ＰＡＢ２による還元燃料量ＱＰＢ２との差に応じた差があるか否かを判断する（ステップＳ４３６）。ここで、基準値ΔＦＡＦＢＸは、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない条件のもとでの駆動前制御量ＦＡＦＢ１と駆動後制御量ＦＡＦＢ２との差の絶対値を基準制御量差として、「０」とこの基準制御量差との間の値として設定されている。

そして、上記差の絶対値が基準値ΔＦＡＦＢＸより大きいとき（ステップＳ４３６：ＮＯ）には、ブローバイガス還元装置３０のＰＣＶバルブ３６及びＰＣＶ通路３４のいずれにも異常は生じていない旨判断して本処理を一旦終了する。一方、上記差の絶対値が基準値ΔＦＡＦＢＸ以下である旨判断したときには（ステップＳ４３６：ＹＥＳ）、次のステップＳ４３７の処理において第２異常フラグを「ＯＮ」にし、本処理を一旦終了する。

次に、図９のタイミングチャートを参照して、上記第１異常診断処理の実行にともなう（ａ）アクセル操作量ＡＣＣＰの推移、（ｂ）燃料希釈率ＤＲの推移、（ｃ）ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの推移、（ｄ）ＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢの推移、（ｅ）強制変更前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢの差の推移、（ｆ）第１異常フラグの推移、及び（ｇ）第２異常フラグの推移の一例について説明する。なおここでは、バルブ駆動部への異物の混入または水分の凝固によるＰＣＶバルブ３６の固着が生じており、これにより実際の開度を目標にまで変更できない状況を想定している。

時刻ｔ１において、アクセル操作量ＡＣＣＰ（図９（ａ））が所定値Ａ１から「０」に変化したことにともないエンジン１０がアイドル運転に移行したとすると、この時刻ｔ１から所定時間Ｔ０が経過した時刻ｔ２において燃料希釈率ＤＲ（図９（ｂ））に基づく異常診断処理の選択が行われる。このとき、燃料希釈率ＤＲ（図９（ｂ））が基準値ＤＲＸ未満であることから、第１異常診断処理が選択され、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ（図９（ｃ））が強制的に増大され、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡは所定時間Ｔ１である時刻ｔ２から時刻ｔ３までにわたり駆動前制御量ＥＰＡＡ１よりも所定量ΔＥＰＡＡＸだけ大きい駆動後制御量ＥＰＡＡ２に維持される。ＰＣＶバルブ３６のアクチュエータは、この制御量ＥＰＡの変更を受けて実際の開度を駆動前制御量ＥＰＡＡ１に対応する駆動前開度ＰＡＡ１から駆動後制御量ＥＰＡＡ２に対応する駆動後開度ＰＡＡ２に向けて変更しようとするものの、上述のようにＰＣＶバルブ３６の固着が生じているため、実際の開度は駆動後開度ＰＡＡ２までは変化しない。その結果、ブローバイガス量ＧＰはＰＣＶバルブ３６の２つの開度ＰＡＡ１及びＰＡＡ２の差に応じた分よりも少ない量だけ増加するようになる。そしてこれにともないブローバイガス量ＧＰが増加した分だけスロットルバルブ２６を通過して筒内に供給される空気量ＧＴを減少させるべく、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、ＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢ（図９（ｄ））が駆動前制御量ＩＦＢ１からこれよりも小さな駆動後制御量ＩＦＢ２１に変更される。また、強制変更前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢの差ΔＩＦＢ２１（図９（ｅ））は、基準値ΔＩＦＢＡＸ以下となる。

そして、時刻ｔ３においてブローバイガス還元装置３０に異常が生じているとして、第１異常フラグが「ＯＮ」とされる。また、このときにＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ（図９（ｃ））の強制的な減少が実行され、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡは時刻ｔ３から時刻ｔ４までにわたり駆動前制御量ＥＰＡＡ１よりも所定量ΔＥＰＡＡＹだけ小さい駆動後制御量ＥＰＡＡ０に維持される。そして、これにともなうＰＣＶバルブ３６のアクチュエータの駆動力によりバルブ固着の原因である異物や水分が除去されると、ＰＣＶバルブ３６は駆動後開度ＰＡＡ０、すなわち全閉状態に維持される。

そして、時刻ｔ４から所定時間Ｔ２が経過した後の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間において、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間と同様にしてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ（図９（ｃ））が駆動後制御量ＥＰＡＡ２に維持される。ただしここでは、ＰＣＶバルブ３６が正常に作動する状態に復帰しているため、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制変更にともない実際の開度は駆動前開度ＰＡＡ１から駆動後開度ＰＡＡ２に向けて変更される。その結果、ブローバイガス量ＧＰはＰＣＶバルブ３６の２つの開度ＰＡＡ１及びＰＡＡ２の差に応じた分だけ増加するようになる。そしてこれにともないブローバイガス量ＧＰが増加した分だけスロットルバルブ２６を通過して筒内に供給される空気量ＧＴを減少させるべく、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間において、フィードバック制御量ＩＦＢ（図９（ｄ））が駆動前制御量ＩＦＢＡ１からこれよりも小さな駆動後制御量ＩＦＢＡ２２に変更される。このとき、強制変更前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢの差ΔＩＦＢ２２（図９（ｅ））は、基準値ΔＩＦＢＡＸよりも大きくなるため、ブローバイガス還元装置３０が正常な状態に復帰したものとして、時刻ｔ６以降においても第２異常フラグ（図９（ｇ））は「ＯＦＦ」のままとなる。

一方、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間においてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制変更してもバルブ固着の原因である異物や水分が除去されない場合には、強制変更前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢの差ΔＩＦＢＡ２１（図９（ｅ））は、一点鎖線にて示すように基準値ΔＩＦＢＡＸ以下となるため、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じているとして、第２異常フラグ（図９（ｇ））は一点鎖線にて示すように、時刻ｔ６において「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更される。なお、第２異常フラグが「ＯＮ」にされた際には、車両のインストルメントパネルに設けられた警告灯を点灯させるなどして運転者に対し警告を行うようにしてもよい。

次に、図１０のタイミングチャートを参照して、上記第２異常診断処理が実行された場合における（ａ）アクセル操作量ＡＣＣＰの推移、（ｂ）燃料希釈率ＤＲの推移、（ｃ）空燃比制御の実行状態の推移、（ｄ）ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの推移、（ｅ）空燃比制御によるフィードバック制御量ＦＡＦＢの推移、（ｆ）強制変更前後におけるフィードバック制御量ＦＡＦＢの差ΔＦＡＦＢの推移、及び（ｇ）第２異常フラグの推移の一例について説明する。なお同図において、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない場合を実線にて示し、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じている場合を一点鎖線にて示す。

時刻ｔ１においてアクセル操作量ＡＣＣＰ（図１０（ａ））が所定値Ａ１から「０」に変化したことにともないエンジン１０がアイドル運転に移行したとすると、この時刻ｔ１から所定時間Ｔ０が経過した時刻ｔ２において燃料希釈率ＤＲ（図１０（ｂ））に基づく異常診断処理の選択が行われる。このとき、燃料希釈率ＤＲ（図１０（ｂ））が基準値ＤＲＸ以上であり、且つ空燃比制御が実行されていることから（図１０（ｃ））、第２異常診断処理が選択され、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ（図１０（ｄ））が強制的に増大され、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡは所定時間Ｔ１である時刻ｔ２から時刻ｔ３までにわたり駆動前制御量ＥＰＡＢ１よりも所定量ΔＥＰＡＡＹだけ大きい駆動後制御量ＥＰＡＢ２に維持される。ＰＣＶバルブ３６のアクチュエータは、この制御量ＥＰＡの変更を受けて実際の開度を駆動前制御量ＥＰＡＢ１に対応する駆動前開度ＰＡＢ１から駆動後制御量ＥＰＡＢ２に対応する駆動後開度ＰＡＢ２に向けて変更する。なお、ここでの所定量ΔＥＰＡＢＸは、先の図９（ｃ）において示す所定量ΔＥＰＡＡＸよりも小さく設定されている（ΔＥＰＡＢＸ＜ΔＥＰＡＡＸ）。その結果、還元燃料量ＱＰはＰＣＶバルブ３６の２つの開度ＰＡＢ１及びＰＡＢ２の差に応じた分だけ増加するようになる。そしてこれにともない還元燃料量ＱＰが増加した分だけインジェクタ１４から噴射される燃料噴射量ＱＩを減少させるべく、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間において、フィードバック制御量ＦＡＦＢ（図１０（ｅ））が駆動前制御量ＦＡＦＢ１からこれよりも小さな駆動後制御量ＦＡＦＢ２２に変更される。このとき、強制変更前後におけるフィードバック制御量ＦＡＦＢの差ΔＦＡＦＢ２２（図１０（ｆ））は、基準値ΔＦＡＦＢＸよりも大きくなるため、ブローバイガス還元装置３０には異常が生じていないものとして、時刻ｔ３以降においても第２異常フラグ（図１０（ｇ））は「ＯＦＦ」のままとなる。

一方、ＰＣＶバルブ３６は正常に作動しているもののＰＣＶ通路３４が閉塞しているといった異常が生じている場合においては、時刻ｔ２においてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡ（図１０（ｃ））が強制的に増大され、ＰＣＶバルブ３６の実際の開度は駆動前制御量ＥＰＡＢ１に対応する駆動前開度ＰＡＢ１から駆動後制御量ＥＰＡＢ２に対応する駆動後開度ＰＡＢ２に向けて変更される。しかし、ＰＣＶ通路３４が閉塞していることから、還元燃料量ＱＰはＰＣＶバルブ３６の２つの開度ＰＡＢ１及びＰＡＢ２の差に応じた分よりも少ない量だけ増加するようになる。そしてこれにともない還元燃料量ＱＰが増加した分だけインジェクタ１４から噴射される燃料噴射量ＱＩを減少させるべく、時刻ｔ２から時刻ｔ３の期間においてフィードバック制御量ＦＡＦＢ（図１０（ｅ））が駆動前制御量ＦＡＦＢ１からこれよりも小さな駆動後制御量ＦＡＦ２１に変更される。また、強制変更前後におけるフィードバック制御量ＦＡＦＢの差ΔＦＡＦＢ２１（図１０（ｆ））は、基準値ΔＦＡＦＢＸ以下となるため、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じているとして、第２異常フラグ（図１０（ｇ））は、時刻ｔ６において「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に変更される。

本実施形態にかかるブローバイガス還元装置の異常診断装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）燃料希釈率ＤＲが基準値ＤＲＸ未満のとき、すなわち還元燃料量が基準量未満であると推定されるときに第１異常診断処理を行い、燃料希釈率ＤＲが基準値ＤＲＸ以上のとき、すなわち還元燃料量が基準量以上であると推定されるときに第２異常診断処理を行うこととした。これにより、異常診断のためのＰＣＶバルブ３６の制御による空燃比の過度のリッチ化を抑制しつつ、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることを的確に判定することができるようになる。

（２）第１異常診断処理において、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを制御量ＥＰＡＡ１から制御量ＥＰＡＡ２に強制的に変更するようにした。そして、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＡ１にあるときのフィードバック制御量ＩＦＢＡ１と、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＡ２にあるときのフィードバック制御量ＩＦＢＡ２との差の絶対値が基準値ΔＩＦＢＡＸ以下であることをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判定するものとした。これにより、第１異常診断処理によってブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることをより的確に判定することができるようになる。

（３）第２異常診断処理においてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを制御量ＥＰＡＢ１から制御量ＥＰＡＢ２に強制的に変更するようにした。そして、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＢ１にあるときのフィードバック制御量ＦＡＦＢ１と、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡが制御量ＥＰＡＢ２にあるときのフィードバック制御量ＦＡＦＢ２との差の絶対値が基準値ΔＦＡＦＢＸ以下であることをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判定するものとした。これにより、異常診断のためのＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの変更度合が第１異常診断処理よりも小さい第２異常診断処理によっても、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることを的確に判定することができるようになる。

（４）ＰＣＶバルブ３６の制御量が一定に維持されることを示す条件が成立しているときに異常診断を行うようにした。これにより、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない条件のもとでＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更を行った状況において、このときの空燃比制御によるフィードバック制御量ＦＡＦＢの変化は同強制的な変更にともなうブローバイガス量（還元燃料量ＱＰ）の変化をより適切に反映したものとなる。このため、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることをより一層的確に判定することができるようになる。

（５）筒内に吸入される空気量ＧＳＵＭが一定に維持されることを示す条件が成立しているときに異常診断を行うようにした。これにより、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていない条件のもとでＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更を行った状況において、このときのＩＳＣ制御によるフィードバック制御量ＩＦＢＡの変化は同強制的な変更にともなうブローバイガス量ＧＰの変化をより適切に反映したものとなるため、ブローバイガス還元装置３０に異常が生じていることをより一層的確に判定することができるようになる。

（６）燃料希釈率ＤＲと基準値ＤＲＸとの関係に基づいて還元燃料量と基準量との大小関係を推定するものとした。従って、還元燃料量ＱＰを直接的に検出するための構成を追加することなくブローバイガス還元装置３０の異常を判定することができるようになる。

＜その他の実施形態＞
なお、本発明にかかるブローバイガス還元装置の異常診断装置の実施態様は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記実施形態では、第１異常診断処理及び第２異常診断処理において、異常診断のためにＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に増大させるようにしているが、これに代えてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に小さくすることもできる。

・上記実施形態では、第１異常診断処理において、バルブ固着の解消を図るべくＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に減少させるようにしているが、これに代えて制御量ＥＰＡを強制的に増大させることもできる。

・上記実施形態では、基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸを「０」と基準制御量差との間の値として設定したが、基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸの設定態様はこれに限られるものではない。例えば、基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸを「０」に設定することも可能であり、この場合には、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制変更の前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢＡ，ＦＡＦＢが同一であることをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判断されるようになる。すなわち、ブローバイガス還元装置３０の異常の度合が最も大きいときにのみ同装置３０に異常が生じている旨の判定結果が得られるようになる。一方、基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸを上記制御量差の直前の値に設定することも可能であり、この場合には、ＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制変更の前後におけるフィードバック制御量ＩＦＢＡ，ＦＡＦＢの差の絶対値が上記制御量差よりもわずかに小さいことをもってブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨判断されるようになる。すなわち、ブローバイガス還元装置３０の異常の度合が最も小さいときであっても同装置３０に異常が生じている旨の判定結果が得られるようになる。

・また、このように基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸを変更することにより、検出されるブローバイガス還元装置３０の異常の度合いが異なることを考慮し、異常診断を通じて検出されることが要求される異常の度合いに応じて基準値ΔＩＦＢＡＸ，ΔＦＡＦＢＸを可変設定することもできる。なお、この場合の上記要求される異常の度合いは、例えば機関運転条件や過去の異常診断の結果（異常が生じている旨判定された回数や異常診断の回数そのもの）等に基づいて設定することができる。

・上記実施形態では、第１異常診断処理において、異常が生じている旨の判断がなされたことに基づいてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡを強制的に変更することにより、機関運転中においてＰＣＶバルブ３６の固着が解消される頻度を高めるようにしているが、この固着を解消するための制御を割愛して異常判定処理を終了することもできる。

・上記実施形態の異常判定処理（図６）について、第１異常診断処理及び第２異常診断処理の少なくとも一方を通じてブローバイガス還元装置３０に異常が生じている旨の判定がなされたとき、それ以降からエンジン１０の運転が終了するまでの間にわたり異常診断処理を実行しないこともできる。

・上記実施形態では、第１異常診断処理の実行条件として、アイドル運転中（ＩＳＣ制御の実行中）であることが設定されているが、第１異常判定処理の実行条件はこれに限られるものではない。要するに、筒内吸気量が一定量に維持されることが確認されれば、第１異常判定処理は適宜の機関運転条件のもとで実行することができる。

・上記実施形態では、吸気通路２２に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段としてスロットルバルブ２６を例示したが、吸気量調整手段はこれに限られるものではない。例えば、吸気通路においてスロットルバルブを迂回するＩＳＣ通路及び同通路を通過する空気量を調整するＩＳＣバルブが設けられるエンジンにあっては、このＩＳＣバルブが吸気量調整手段として機能するため、同バルブについてのＩＳＣ制御のフィードバック制御量に基づいて異常判定を行うことができる。

・上記実施形態では、空燃比センサ５６について例示したが、排気の酸素濃度を把握するための検出手段は空燃比センサに限られるものではなく、他に例えば、酸素センサを採用することもできる。

・上記実施形態では、第１異常診断処理においてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更が実際の開度に反映されたか否かを、ブローバイガスの影響を受けて変化するＩＳＣ制御のフィードバック制御量ＩＦＢに基づいて確認するようにしたが、これに代えてブローバイガスの影響を受けて変化する吸気通路の吸気量そのものに基づいて確認することもできる。

・上記実施形態では、第２異常診断処理においてＰＣＶバルブ３６の制御量ＥＰＡの強制的な変更が実際の開度に反映されたか否かを、ブローバイガス中の還元燃料の影響を受けて変化する空燃比制御によるフィードバック制御量ＦＡＦに基づいて確認するようにしたが、これに代えてブローバイガス中の還元燃料の影響を受けて変化する排気の酸素濃度に基づいて確認することもできる。

・結局のところ、第１異常診断処理としては第２異常診断処理よりもＰＣＶバルブの制御量の変更度合が大きいものであればよく、ＰＣＶバルブの開度の強制的な変更にともなう吸気通路へのブローバイガスの供給量の変化について、この影響を受けて変化するパラメータの変化態様に基づいて異常診断を行うものであれば、その具体的な内容は上記実施形態のものに限られず適宜変更可能である。また、第２異常診断処理としては、第１異常診断処理よりもＰＣＶバルブの制御量の変更度合が小さいものであればよく、ＰＣＶバルブの開度の強制的な変更にともなう吸気通路への還元燃料の供給量の変化について、この影響を受けて変化するパラメータの変化態様に基づいて異常診断を行うものであれば、その具体的な内容は上記実施形態のものに限られず適宜変更可能である。

本発明にかかるブローバイガス還元装置の異常診断装置の一実施形態について、同異常診断装置が適用される車両用筒内噴射式ガソリンエンジンの概略構成を示す構成図。 同実施形態のＩＳＣ制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の空燃比制御の処理手順を示すフローチャート。 混合気の空燃比と空燃比センサの出力電圧との関係を示すグラフ。 同実施形態の異常診断の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の第１異常診断の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の第２異常診断の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の第１異常診断処理に基づくタイミングチャート。 同実施形態の第２異常診断処理に基づくタイミングチャート。

符号の説明

１０…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…燃焼室、１４…インジェクタ（燃料噴射量調整手段）、１６…点火プラグ、１８…排気通路、２０…触媒装置、２２…吸気通路、２４…スロットルモータ、２６…スロットルバルブ、２８…サージタンク、３０…ブローバイガス還元装置、３２…導入通路、３４…ＰＣＶ通路、３６…ＰＣＶバルブ、４０…クランクケース、４２…クランクシャフト、５１…回転速度センサ、５２…アクセルセンサ、５３…スロットルセンサ、５４…エアフローメータ、５５…水温センサ、５６…空燃比センサ、６０…電子制御装置（判定手段）。

Claims (15)

1. 吸気通路にブローバイガスを供給するＰＣＶ通路と、この通路においてのブローバイガスの流量を調整するＰＣＶバルブとを備えるブローバイガス還元装置について、前記ＰＣＶ通路及び前記ＰＣＶバルブの少なくとも一方に異常が生じているか否かを判定する異常診断を行うとともにこの異常診断のために前記ＰＣＶバルブの制御量の変更を行うブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   ブローバイガス中に含まれる燃料成分の量である還元燃料量が基準量よりも少ないときには第１の判定態様により前記異常診断を行い、前記還元燃料量が前記基準量よりも多いときには前記ＰＣＶバルブの制御量の変更度合を前記第１の判定態様よりも小さくする第２の判定態様により前記異常診断を行う判定手段を備える
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
2. 請求項１に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   前記判定手段は、前記第１の判定態様において前記ＰＣＶバルブの制御量を制御量Ａ１から制御量Ａ２に強制的に変更し、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの所定パラメータＡと前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記所定パラメータＡとを比較し、その結果に基づいて前記ブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを判定するものであり、前記第２の判定態様において前記ＰＣＶバルブの制御量を制御量Ｂ１から制御量Ｂ２に強制的に変更し、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの所定パラメータＢと前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記所定パラメータＢとを比較し、その結果に基づいて前記ブローバイガス還元装置に異常が生じているか否かを判定するものである
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
3. 請求項２に記載されるブローバイガス還元装置において、
   前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも少ない旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１とし、この制御量Ａ１よりも所定値だけ大きい制御量を前記制御量Ａ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１から前記制御量Ａ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行う
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
4. 請求項２または３に記載されるブローバイガス還元装置において、
   前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも多い旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１とし、この制御量Ｂ１よりも所定値だけ大きい制御量を前記制御量Ｂ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１から前記制御量Ｂ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行う
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置において、
   前記判定手段は、前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも少ない旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１とし、この制御量Ａ１よりも所定値ａだけ大きい制御量を前記制御量Ａ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ａ１から前記制御量Ａ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うものであり、且つ前記異常診断の実行に先立ち前記還元燃料量が前記基準値よりも多い旨判定したとき、そのときのＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１とし、この制御量Ｂ１よりも所定値ｂだけ大きい制御量を前記制御量Ｂ２として、前記ＰＣＶバルブの制御量を前記制御量Ｂ１から前記制御量Ｂ２まで強制的に変更する処理を行った後に前記異常診断を行うものであり、且つ前記所定値ｂを前記所定値ａよりも小さく設定するものである
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   前記ブローバイガス還元装置は、吸気通路に設けられて吸気量を調整する吸気量調整手段を備える内燃機関においてブローバイガスの還元を行うものであり、
   前記判定手段は、前記第１の判定態様において参照する前記所定パラメータＡとして前記吸気量調整手段の制御量を用いるものである
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
7. 請求項６に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   前記第１の判定態様は、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの前記吸気量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記吸気量調整手段の制御量との差が基準値ＡＸ以下であることをもって前記ブローバイガス還元装置に異常が生じている旨判定するものである
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
8. 請求項７に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   前記ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもと、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ１にあるときの前記吸気量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ａ２にあるときの前記吸気量調整手段の制御量との差の絶対値を基準差ＡＹとして、
   前記基準値ＡＸは、「０」から前記基準差ＡＹの直前までの範囲内におけるいずれかの値として設定される
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
9. 請求項２〜８のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
   前記ブローバイガス還元装置は、排気中の酸素濃度に基づいて燃料噴射量を調整する噴射量調整手段を備える内燃機関においてブローバイガスの還元を行うものであり、
   前記判定手段は、前記第２の判定態様において参照する前記所定パラメータＢとして前記噴射量調整手段の制御量を用いるものである
   ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
10. 請求項９に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記第２の判定態様は、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記噴射量調整手段の制御量との差が基準値ＢＸ以下であることをもって前記ブローバイガス還元装置に異常が生じている旨判定するものである
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
11. 請求項１０に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記ブローバイガス還元装置に異常が生じていない条件のもと、前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ１にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と前記ＰＣＶバルブの制御量が前記制御量Ｂ２にあるときの前記噴射量調整手段の制御量と差の絶対値を基準差ＢＹとして、
    前記基準値ＢＸは、「０」から前記基準差ＢＹの直前までの範囲内におけるいずれかの値として設定される
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記判定手段は、前記ＰＣＶバルブの制御量が一定に維持されることを示す条件が成立しているときに前記異常診断を行う
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記判定手段は、筒内に吸入される空気量が一定に維持されることを示す条件が成立しているときに前記異常診断を行う
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記判定手段は、内燃機関のアイドル運転中に前記異常診断を行う
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載されるブローバイガス還元装置の異常診断装置において、
    前記判定手段は、クランクケース内の潤滑油においての燃料希釈度合に基づいて前記還元燃料量と前記基準量との関係を推定する
    ことを特徴とするブローバイガス還元装置の異常診断装置。

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