JPH051625A - 排気ガス還流制御装置の故障診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＥＧＲのＯＮ／ＯＦＦでＥＧＲシステムの異
常を検出する際に、運転者にドライバビリティ上のショ
ックを感じさせないようにする。 【構成】 ＥＧＲシステムの異常を検出する際に、あら
かじめＥＧＲのＯＦＦ時の時間をインマニ圧力Ｐｂ，エ
ンジン回転数Ｎｅ等の負荷に応じて選択的に切替える
（ステップ300〜302）。そしてＥＧＲのＯＮ，ＯＦＦに
対応したインマニ圧力などの運転状態をそれぞれ検出し
て、その検出値に基づいて故障判定を行う（ステップ30
5〜310）。これにより、負荷に応じてＥＧＲのＯＦＦ時
間を可変できるので、そのＯＦＦ時間が比較的が短かく
なる。そのため、運転者がショックを感じることがなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガスの
一部を再度内燃機関の吸気管へ還流させる排気ガス還流
制御装置に関し、特に該排気ガス還流制御装置の故障を
診断する故障診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス中のＮＯx
（窒素酸化物）を減少させる手段として排気ガス還流
（以下、ＥＧＲ）の制御を行う排気ガス還流制御装置
（以下、ＥＧＲ制御装置）が広く使用されている。この
ＥＧＲ制御装置はＢＰＴ（Back Pressure Transducer)
バルブを用いた排圧制御方式によりＥＧＲの制御を行っ
ている。すなわち、ＥＧＲ流量が所定の値となるように
ＥＧＲコントロールバルブ（以下、ＥＧＲバルブ）の通
路面積がＢＰＴバルブにより制御されており、また、Ｖ
ＶＴ（Venturi Vaccum Transducer）バルブを用いた方
式およびソレノイドを用いてＥＧＲバルブのコントロー
ル圧力を制御する方式においても、上記のＢＰＴバルブ
を用いた方式と同様に、ＥＧＲバルブの通路面積が制御
されるものとなっている。

【０００３】ところで、このようなＥＧＲ制御装置の故
障を診断するものとして、従来、特開昭６２−５１７４
６号公報に示されるような装置が提案されている。すな
わち、この装置は、ＥＧＲ流量が存在するとき（ＥＧＲ
のＯＮ時）のインテークマニホールド内の吸入空気圧力
つまりインマニ圧力値とＥＧＲ流量が存在しないとき
（ＥＧＲのＯＦＦ時）のインマニ圧力値とを検出し、そ
の圧力差が所定範囲外である場合に警報出力を行うよう
にしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
ＥＧＲ流量をＥＧＲバルブの通路面積を可変として制御
するＥＧＲ制御装置においては、ＥＧＲのＯＦＦの時間
が規定されていないので、ＥＧＲのＯＦＦが比較的長く
なると、ドライバビリティ上運転者がショックを感じる
という問題がある。

【０００５】本発明は以上の点に鑑み、上記のような問
題点を解消するためになされたもので、ＥＧＲのＯＮ／
ＯＦＦでＥＧＲシステムの異常を検出する際に運転者に
ドライバビリティ上のショックを感じさせなくしたＥＧ
Ｒ制御装置の故障診断装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る故障診断装置は、内燃機関の排気ガス
を吸気管へ還流させる還流管と、この還流管を流れる排
気ガスの流量を制御する還流弁と、この還流弁の通路面
積を制御する還流弁通路面積制御手段を有し、排気ガス
の一部を還流管を介して還流させるＥＧＲ制御装置にお
いて、内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、還流弁通路面積制御手段により還流弁の通路面積が
広い第１の状態であるときの運転状態検出手段より検出
された第１の検出値を記憶する手段と、還流弁通路面積
制御手段により還流弁の通路面積が狭いまたは零の第２
の状態であるときの運転状態検出手段より検出された第
２の検出値を記憶する手段と、少なくとも前記第１と第
２の検出値に基づいて故障判定を行う判定手段を備え、
還流弁通路面積が狭いまたは零の第２の状態の保持時間
を運転状態検出手段により検出した検出値に応じて可変
するようにしたものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、ＥＧＲのＯＮ／ＯＦＦでＥ
ＧＲシステムの異常を検出する際に、ＥＧＲのＯＦＦの
時間を負荷に応じて切替えることにより、そのＯＦＦ時
間を比較的短くすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明をＥＧＲ制御装置に適用した
ときの一実施例を示すブロック図であり、ここではＢＰ
Ｔバルブを用いた排圧制御方式の場合を示す。同図にお
いて、１はエンジンであり、２はエアクリーナ、３は吸
気管、４はインテークマニホールド、５は燃料を噴射す
るインジェクタ、６はインテークマニホールド４内のイ
ンマニ圧力を検出する運転状態検出手段としての圧力セ
ンサ、７はスロットル弁、８はそのスロットル弁７の開
度を検出するスロットル開度センサである。９は点火コ
イル、１０はイグナイタ、１１は排気管、１２は触媒、
１３はエンジン１の冷却水温度を検出する水温センサで
ある。

【０００９】また１４は排気管１１内の排気ガスの一部
を吸気管３へ還流させる還流管、１５はこの還流管１４
を流れる排気ガスの流量を制御する還流弁としてのＥＧ
Ｒバルブ、１６はＥＧＲバルブ１５の通路面積を制御す
るＢＰＴバルブ、１７はＥＧＲソレノイドであり、この
ＥＧＲソレノイド１７はＢＰＴバルブ１６へのコントロ
ール圧力を制御して、そのＢＰＴバルブ１６でＥＧＲ流
量を制御するものとなっている。２１は電子式制御ユニ
ット、２２はイグニッションキースイッチ（以下、ＩＧ
スイッチ）、２３はバッテリ、２４は故障診断用の警告
ランプである。

【００１０】ここで、ＥＧＲソレノイド１７はＥＧＲバ
ルブ１５のダイヤフラム室と吸気管３との間の制御通路
１８に接続され、電子式制御ユニット２１からの信号に
よりＯＮ／ＯＦＦ作動してＢＰＴバルブ１６へのコント
ロール圧力を制御することにより、ＥＧＲソレノイド１
７のＯＦＦでＢＰＴバルブ１６のコントロール圧力が大
気圧となりＥＧＲカットされるものとなっている。

【００１１】また電子式制御ユニット２１は、圧力セン
サ６やスロットル開度センサ８，点火コイル９などから
の各信号を入力とし、ＥＧＲシステムの故障を検出する
際に、ＥＧＲバルブ１５の通路面積が広い第１の状態つ
まりＯＮ時に圧力センサ６より検出される第１のインマ
ニ圧力を記憶するとともに、ＥＧＲバルブ１５の通路面
積が狭いまたは零の第２の状態つまりＯＦＦ時に圧力セ
ンサ６より検出される第２のインマニ圧力を記憶して、
これら第１，第２のインマニ圧力に基づき故障判定す
る。そしてこの故障判定に際しＥＧＲのＯＦＦ時間を負
荷に応じて可変するものとなっている。

【００１２】図２はこの電子式制御ユニット２１の詳細
なブロック図である。同図において、１００はマイクロ
コンピュータであり、所定のプログラムに従ってＥＧＲ
ソレノイド１７の制御量等を算出するＣＰＵ２００、エ
ンジン１の回転周期などを計測するフリーランニングの
カウンタ２０１、ＥＧＲソレノイド１７に印加する駆動
信号のデュティ比などを計時するタイマー２０２、アナ
ログ入力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器
２０３、入力ポート２０４、ワークメモリとして使用さ
れるＲＡＭ２０５、プログラムが記憶されているＲＯＭ
２０６、駆動信号を出力する出力ポート２０７及びコモ
ンバス２０８等から構成されている。

【００１３】また、１０１は点火コイル９の信号などを
入力する第１入力インターフェイス回路、１０２は第２
入力インターフェイス回路であって、圧力センサ６，ス
ロットル開度センサ８などの各信号を入力してＡ／Ｄ変
換器２０３へ出力するものである。１０４は出力インタ
ーフェイス回路であり、出力ポート２０７からの駆動出
力を増幅してＥＧＲソレノイド１７へ出力するものであ
る。また、１０５はバッテリ２３の電源がＩＧスイッチ
２２を介して供給される電源回路であり、この電源回路
１０５の電源出力によってマイクロコンピュータ１００
を含む制御ユニット２１を駆動するものとなっている。

【００１４】次に、上記実施例の動作について図４に示
すＥＧＲ故障判定フローチャートを参照して説明する。
図４において、ＣＰＵ２００は、エンジン１が始動する
と、まずステップ３００で圧力センサ６より検出される
インマニ圧力Ｐｂを検出するとともに、エンジン回転数
Ｎｅを検出したのち、これらＰｂ，Ｎｅの検出値に応じ
たＥＧＲのＯＦＦ時間Ｔａを算出して、そのＥＧＲのＯ
ＦＦ時間Ｔａを格納する（ステップ３０１，３０２）。
そしてステップ３０３でＥＧＲのＯＮの領域を判定し、
さらにステップ３０４でエンジン１の安定した所定の運
転状態を判定する。

【００１５】この時、それらの条件が一致しないときは
ＥＧＲのＯＦＦタイマ値をリセットして零とし（ステッ
プ３１１）、両条件が一致すると、次のステップ３０５
に進みＥＧＲのＯＮ時の運転状態例えばインマニ圧力を
検出する。さらにステップ３０６でＥＧＲをＯＦＦとし
たのち、次のステップ３０７で前記ＯＦＦタイマ値とＥ
ＧＲのＯＦＦ時間Ｔａを比較する。そしてこのＯＦＦタ
イマ値がＥＧＲのＯＦＦ時間Ｔａを越えると、次のステ
ップ３０８でＥＧＲのＯＦＦ時の運転状態例えばインマ
ニ圧力を検出し、さらにステップ３０９でＥＧＲをＯＮ
としたのち、ＥＧＲのＯＮ，ＯＦＦ時にそれぞれ検出し
たインマニ圧力に基づき故障判定処理を行う（ステップ
３１０）。この時、タイマ割込み処理は、ＥＧＲがＯＮ
からＯＦＦに切替えられたとき、ＯＦＦタイマ値に「＋
１」の値を加算し、その最大値（ＭＡＸ・ＦＦＨ）でク
リップする動作を一定の時間（例えば５０ｍｓｅｃ）毎
に行う（ステップ３５０）。

【００１６】このように本実施例によると、ＥＧＲのＯ
ＦＦ時間Ｔａをインマニ圧力Ｐｂおよびエンジン回転数
Ｎｅに応じて選択することにより、そのＯＦＦ時間Ｔａ
が図３(a)に示すように従来例によるＯＦＦ時間Ｔｂに
比べて短くなる。このため、各々のＯＦＦ時間における
ドライバビリティ上のショックの度合を同一負荷で対比
してみると、図３(b)から明らかなように、本実施例の
実線Ｉで示すショックの度合は点線IIで示す従来例のも
のに比べて著しく小さくなり、運転者がショックを感じ
ることはなくなる。

【００１７】なお、上記実施例ではインマニ圧力とエン
ジン回転数を用いる場合について示したが、本発明はこ
れに限らず、インマニ圧力などの運転状態検出手段から
得られる検出値に応じてＥＧＲのＯＦＦ時間を可変して
も、上記実施例と同様の効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明の故障診断装置によ
れば、ＥＧＲのＯＮ／ＯＦＦでＥＧＲシステムの異常を
検出する際に、ＥＧＲのＯＦＦの時間を負荷に応じて切
替えることにより、そのＯＦＦ時間を短かくできるの
で、ドライバビリティ上運転者がショックを感じるのを
効果的に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の故障診断装置を排気ガス還流制御装置
に適用したときの一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の電子式制御ユニットの詳細を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の説明に供するＥＧＲのＯＮ／ＯＦＦ時
のＯＦＦ時間とショックの関係を従来例と対比して示す
説明図である。

【図４】上記実施例のＥＧＲ故障判定処理の一例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ３ 吸気管 ４ インテークマニホールド ６ 圧力センサ ７ スロットル弁 １１ 排気管 １４ 還流管 １５ ＥＧＲバルブ １６ ＢＰＴバルブ １７ ＥＧＲソレノイド １８ 制御通路 ２１ 制御ユニット ２４ 警告ランプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させ
   る還流管と、該還流管を流れる排気ガスの流量を制御す
   る還流弁と、該還流弁の通路面積を制御する還流弁通路
   面積制御手段と、内燃機関の運転状態を検出する運転状
   態検出手段と、前記還流弁通路面積制御手段により還流
   弁の通路面積が広い第１の状態であるときの運転状態検
   出手段より検出された第１の検出値を記憶する手段と、
   前記還流弁通路面積制御手段により還流弁の通路面積が
   狭いまたは零の第２の状態であるときの運転状態検出手
   段より検出された第２の検出値を記憶する手段と、少な
   くとも前記第１と第２の検出値に基づいて故障判定を行
   う判定手段を備え、還流弁通路面積が狭いまたは零の第
   ２の状態の保持時間を運転状態検出手段により検出した
   検出値に応じて可変するようにしたことを特徴とする排
   気ガス還流制御装置の故障診断装置。