特許 6405405 ＥＧＲ異常検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6405405

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】ＥＧＲ異常検出装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/49 20160101AFI20181004BHJP

【ＦＩ】

   F02M26/49 301

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-68765(P2017-68765)

(22)【出願日】2017年3月30日

【審査請求日】2017年10月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三浦 直樹

(72)【発明者】

【氏名】磯部 嘉規

【審査官】 齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５２３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８５０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９９３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２２３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９６６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９２０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６４１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４８９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８２３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｍ ２６／００−７４

Ｆ０２Ｍ ２５／０８

Ｆ０２Ｄ ４３／００−４５／００

Ｆ０２Ｄ １３／００−２８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの排気流路から吸気流路に排気ガスを還流させる排気還流通路を開閉するＥＧＲバルブと、
前記吸気流路の内部の吸気圧を測定する測定部と、
前記ＥＧＲバルブを制御するバルブ制御部と、
前記測定部の出力と前記バルブ制御部の出力とに基づいて、前記排気還流通路の異常を検出する異常検出部と、
を備え、
前記異常検出部は、
前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値より大きい場合に、前記ＥＧＲバルブが開状態で固着していると判定し、
前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が前記第１の閾値より小さく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が前記第２の閾値より小さい場合に、前記ＥＧＲバルブが閉状態で固着していると判定し、
前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が前記第１の閾値より大きく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が前記第２の閾値より小さい場合に、前記ＥＧＲバルブが中間状態で固着していると判定するＥＧＲ異常検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＧＲバルブの異常を検出するＥＧＲ異常検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用内燃機関は、排気流路から吸気流路へ排気還流通路を介して排気ガスの一部を還流させる排気還流装置（いわゆる、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置）を備えている。ＥＧＲ装置においては、排気ガスが排気還流通路を通過する際に、排気還流通路の内壁に排気ガス中の未燃焼成分等が付着する結果、排気還流通路を開閉するＥＧＲバルブが固着する固着異常を発生することが知られている。

【0003】

そこで、特許文献１では、ＥＧＲバルブを強制的に駆動しながら、吸気流路の内圧である吸気圧をサンプリングすることで、ＥＧＲバルブが固着状態にあるか否かを判定する。そして、ＥＧＲバルブが固着状態であった場合、アイドリング制御補正値（または空燃比制御補正値）と、閉基準値および開基準値と、を比較することで、ＥＧＲバルブが開固着状態であるか、閉固着状態であるか、を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１７７２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、固着状態が開状態であるのか、または閉状態であるのか、を判定するための処理が煩雑であった。

【0006】

そこで、本発明は、ＥＧＲバルブの固着状態を簡易に判定することが可能なＥＧＲ異常検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のＥＧＲ異常検出装置は、エンジンの排気流路から吸気流路に排気ガスを還流させる排気還流通路を開閉するＥＧＲバルブと、前記吸気流路の内部の吸気圧を測定する測定部と、前記ＥＧＲバルブを制御するバルブ制御部と、前記測定部の出力と前記バルブ制御部の出力とに基づいて、前記排気還流通路の異常を検出する異常検出部と、を備え、前記異常検出部は、前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値より大きい場合に、前記ＥＧＲバルブが開状態で固着していると判定し、前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が前記第１の閾値より小さく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が前記第２の閾値より小さい場合に、前記ＥＧＲバルブが閉状態で固着していると判定し、前記バルブ制御部によって前記ＥＧＲバルブが閉状態にされている状態における前記吸気圧が前記第１の閾値より大きく、かつ、該バルブ制御部によって該ＥＧＲバルブが開状態にされている状態における前記吸気圧が前記第２の閾値より小さい場合に、前記ＥＧＲバルブが中間状態で固着していると判定する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ＥＧＲバルブの固着状態を簡易に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ＥＧＲ異常検出装置の構成を示す概略図である。

【図2】ＥＧＲ異常診断を行う異常検出部のタイミングチャートである。

【図3】ＥＧＲ異常診断を行う異常検出部のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0011】

図１は、ＥＧＲ異常検出装置１の構成を示す概略図である。ただし、以下では、本実施形態に関係する構成や処理について詳細に説明し、本実施形態と無関係の構成や処理については説明を省略する。

【0012】

図１に示すように、ＥＧＲ異常検出装置１は、エンジン２およびＥＣＵ３（Engine Control Unit）が設けられており、ＥＣＵ３によってエンジン２全体が駆動制御される。

【0013】

エンジン２は、シリンダブロック１０と、シリンダブロック１０と一体形成されたクランクケース１２と、シリンダブロック１０に連結されたシリンダヘッド１４とが設けられている。

【0014】

シリンダブロック１０には、複数のシリンダ１６が形成されており、シリンダ１６には、ピストン１８が摺動自在にコネクティングロッド２０に支持される。そして、シリンダヘッド１４と、シリンダ１６と、ピストン１８の冠面とによって囲まれた空間が燃焼室２２として形成される。

【0015】

また、エンジン２には、クランクケース１２によってクランク室２４が形成されており、クランク室２４内にクランクシャフト２６が回転自在に支持される。クランクシャフト２６には、コネクティングロッド２０を介してピストン１８が連結される。

【0016】

シリンダヘッド１４には、吸気ポート２８および排気ポート３０が燃焼室２２に連通するように形成される。

【0017】

吸気ポート２８には、インテークマニホールド３２を含む吸気流路３４が接続される。吸気ポート２８は、インテークマニホールド３２に臨む吸気の上流側に１つの開口が形成されるとともに、燃焼室２２に臨む下流側に２つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が２つに分岐される。

【0018】

吸気ポート２８と燃焼室２２との間には、吸気バルブ３６の先端が位置している。吸気バルブ３６の末端には、ロッカーアーム３８を介して、吸気用カムシャフト４０に固定されたカム４２が当接されている。吸気バルブ３６は、吸気用カムシャフト４０の回転に伴って、吸気ポート２８を燃焼室２２に対して開閉する。

【0019】

排気ポート３０には、エキゾーストマニホールド４４を含む排気流路４６が接続される。排気ポート３０は、燃焼室２２に臨む排気の上流側に２つの開口が形成されるとともに、エキゾーストマニホールド４４に臨む下流側に１つの開口が形成されており、上流から下流に向かう途中で流路が１つに統合される。

【0020】

排気ポート３０と燃焼室２２との間には、排気バルブ４８の先端が位置している。排気バルブ４８の末端には、ロッカーアーム５０を介して、排気用カムシャフト５２に固定されたカム５４が当接されている。排気バルブ４８は、排気用カムシャフト５２の回転に伴って、排気ポート３０を燃焼室２２に対して開閉する。

【0021】

また、シリンダヘッド１４には、先端が燃焼室２２内に位置するようにインジェクタ５６および点火プラグ５８が設けられており、吸気ポート２８を介して燃焼室２２に流入した空気に対してインジェクタ５６から燃料が噴射される。そして、空気と燃料との混合気が、所定のタイミングで点火プラグ５８に点火されて燃焼する。かかる燃焼により、ピストン１８がシリンダ１６内で往復運動を行い、その往復運動が、コネクティングロッド２０を通じてクランクシャフト２６の回転運動に変換される。

【0022】

吸気流路３４には、上流側から順に、エアクリーナ６０、スロットルバルブ６２が設けられている。エアクリーナ６０は、外気から吸入された空気に混合する異物を除去する。スロットルバルブ６２は、アクセル（不図示）の開度に応じてアクチュエータ６８により開閉駆動され、燃焼室２２へ送出する空気量を調節する。

【0023】

排気流路４６内には、触媒７２が設けられる。触媒７２は、例えば、三元触媒（Three-Way Catalyst）であって、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）を含んで構成され、燃焼室２２から排出された排出ガス中の炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する。

【0024】

また、エンジン２には、ＥＧＲ装置４が設けられている。ＥＧＲ装置４は、吸気流路３４および排気流路４６を連通させる排気還流通路８０を備えており、排気流路４６を流通する排気ガスの一部を吸気流路３４に還流させる。排気還流通路８０には、排気ガスの温度を下げるＥＧＲクーラ８２、および、排気還流通路８０を流通する排気ガスの流量を制御するＥＧＲバルブ８４が設けられている。ＥＧＲバルブ８４は、例えばバタフライ型のバルブであり、ステッピングモータ８６によって開度が可変される。なお、以下では、排気還流通路８０を流通する排気ガスをＥＧＲガスとも呼ぶ。

【0025】

また、ＥＧＲ異常検出装置１には、アクセル開度センサ９０、クランク角センサ９２、フローメータ９４、吸気圧センサ９６（測定部）が設けられる。アクセル開度センサ９０は、アクセルペダルの踏み込み量を検出する。クランク角センサ９２は、クランクシャフト２６近傍に設けられており、クランクシャフト２６が所定角度回転する毎にパルス信号を出力する。フローメータ９４は、吸気流路３４内におけるスロットルバルブ６２の下流に設けられており、スロットルバルブ６２を通過し燃焼室２２へ供給される吸気量を検出する。吸気圧センサ９６は、吸気流路３４内におけるスロットルバルブ６２の下流側に配されるインテークマニホールド３２に設けられており、吸気流路３４の内部（インテークマニホールド３２内）の圧力（吸気圧）を測定する。

【0026】

ＥＣＵ３は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータでなり、エンジン２およびＥＧＲ装置４を統括制御する。本実施形態では、ＥＣＵ３は、エンジン２およびＥＧＲ装置４を制御する際、駆動制御部１００、基本開度導出部１０２、ＥＧＲバルブ制御部１０４、異常検出部１０６、警告部１０８として機能する。

【0027】

駆動制御部１００は、クランク角センサ９２によって検出されたパルス信号に基づいて現時点のエンジン回転数を導出する。そして、駆動制御部１００は、導出したエンジン回転数、および、アクセル開度センサ９０によって検出されたアクセル開度（エンジン負荷）に基づき、予め記憶されたマップを参照して目標トルクおよび目標エンジン回転数を導出する。

【0028】

また、駆動制御部１００は、導出した目標エンジン回転数および目標トルクに基づいて、各シリンダ１６に供給する目標空気量を決定し、決定した目標空気量に基づいて、目標スロットル開度を決定する。

【0029】

そして、駆動制御部１００は、決定した目標スロットル開度でスロットルバルブ６２が開口するようにアクチュエータ６８を駆動させる。

【0030】

また、駆動制御部１００は、決定した目標空気量に基づいて、例えば理論空燃比（λ＝１）となる燃料量を目標噴射量として決定し、決定した目標噴射量の燃料をインジェクタ５６から噴射させるために、インジェクタ５６の目標噴射時期および目標噴射期間を決定する。そして、駆動制御部１００は、決定した目標噴射時期および目標噴射期間でインジェクタ５６を駆動することで、インジェクタ５６から目標噴射量の燃料を噴射させる。

【0031】

また、駆動制御部１００は、導出した目標エンジン回転数、および、クランク角センサ９２によって検出されるパルス信号に基づいて、点火プラグ５８の目標点火時期を決定する。そして、駆動制御部１００は、決定した目標点火時期で点火プラグ５８を点火させる。

【0032】

基本開度導出部１０２は、エンジン回転数およびエンジン負荷に基づいて、燃焼室２２に導入される吸気およびＥＧＲガスの総量に対するＥＧＲガスの割合を示す目標ＥＧＲ率を導出する。

【0033】

続いて、基本開度導出部１０２は、導出した目標ＥＧＲ率、および、フローメータ９４によって検出された吸気量に基づいて、吸気流路３４に還流すべき目標ＥＧＲ流量を導出する。その後、基本開度導出部１０２は、目標ＥＧＲ流量を吸気流路３４に還流させるためのＥＧＲバルブ８４の開度を、基本ＥＧＲ開度として導出する。

【0034】

ＥＧＲバルブ制御部１０４は、導出された基本ＥＧＲ開度でＥＧＲバルブ８４を開かせるようにステッピングモータ８６を駆動させる。

【0035】

異常検出部１０６は、吸気圧センサ９６によって検出される圧力とＥＧＲバルブ制御部１０４によって制御されるＥＧＲバルブ８４の開閉状態とに基づいて、ＥＧＲバルブ８４の異常を検出（診断）する。また、異常検出の結果、異常を検出した場合、異常検出部１０６は、排気還流通路８０の流量異常を示す信号を出力する。

【0036】

異常検出部１０６でＥＧＲバルブ８４の異常が検出されると、警告部１０８は、インストルメントパネルに配置された警告灯（Malfunction Indication Lamp）を点灯させて運転者に異常を通知する。

【0037】

以下、本実施形態におけるＥＧＲバルブ８４の異常診断（以下、ＥＧＲ異常診断という。）について詳細に説明する。

【0038】

図２は、ＥＧＲ異常診断を行う異常検出部１０６のタイミングチャートである。

【0039】

まず、異常検出部１０６は、燃料カット信号がＯＦＦからＯＮに切り換わったか判定する。

【0040】

そして、燃料カット信号がＯＦＦからＯＮに切り換わると（時刻ｔ１）、異常検出部１０６は、目標ＥＧＲ信号をＣＬＯＳＥに変更する（ＥＧＲバルブ８４を全閉状態とする）。ＥＧＲバルブ８４を全閉状態にすると、ＥＧＲガスが排気流路４６から吸気流路３４に流れ込まなくなる。そのため、インテークマニホールド３２内の圧力は、ピストン１８による吸気の引き込みによって負圧になる。これにより、吸気圧センサ９６によって検出される吸気圧は低下する。

【0041】

時刻ｔ１においてＥＧＲバルブ８４を全閉状態とした後、異常検出部１０６は、吸気圧センサ９６によって検出される吸気圧の変化（低下）が落ち着くまでに要する時間（第１の所定時間、例えば、２〜３秒）待機する。

【0042】

時刻ｔ１から第１の所定時間が経過すると、異常検出部１０６は、時刻ｔ２において、診断可能信号をＯＦＦからＯＮに変更し、吸気圧の測定を開始する。異常検出部１０６は、吸気圧を所定時間内において複数回測定し、その平均値を算出する。異常検出部１０６は、この平均値を算出するのに要する時間（第１の測定時間）が経過すると、吸気圧の測定を終了する。ここで、第１の測定時間に測定された吸気圧の平均値を第１の吸気圧という。

【0043】

時刻ｔ２から第１の測定時間が経過すると、異常検出部１０６は、時刻ｔ３において、目標ＥＧＲ信号をＯＰＥＮに変更する（ＥＧＲバルブ８４を全開状態とする）。ＥＧＲバルブ８４を全開状態にすると、ＥＧＲガスが排気流路４６から吸気流路３４に流れ込むことによって吸気圧が上昇する。

【0044】

時刻ｔ３においてＥＧＲバルブ８４を全開状態とした後、異常検出部１０６は、吸気圧センサ９６によって検出される吸気圧の変化（上昇）が落ち着くまでに要する時間（第２の所定時間）待機する。本実施形態において、第２の所定時間は、減速燃料カット中にＥＧＲバルブ８４を強制的に全開状態にしている時間を短くするため、第１の所定時間より短い時間（例えば、１．５秒）に設定される。

【0045】

時刻ｔ３から第２の所定時間が経過すると、異常検出部１０６は、時刻ｔ４において、吸気圧の測定を開始する。異常検出部１０６は、吸気圧を所定時間内において複数回測定し、その平均値を算出する。異常検出部１０６は、この平均値を算出するのに要する時間（第２の測定時間）が経過すると、吸気圧の測定を終了する。ここで、第２の測定時間に測定された吸気圧の平均値を第２の吸気圧という。

【0046】

なお、時刻ｔ４から第２の測定時間が経過すると、異常検出部１０６は、時刻ｔ５において、診断可能信号をＯＮからＯＦＦに変更し、目標ＥＧＲ信号をＣＬＯＳＥに変更する。

【0047】

異常検出部１０６は、第１の測定時間中に測定された第１の吸気圧と第１の閾値とを比較するとともに、第２の測定時間中に測定された第２の吸気圧と第２の閾値とを比較する。ここで、第１の閾値は、ＥＧＲバルブ８４を全閉状態にしたときの吸気圧に所定値（例えば、吸気圧センサ９６のバラツキやスロットル開度のバラツキを考慮した値）を加算した値である。また、第２の閾値は、ＥＧＲバルブ８４を全開状態にしたときの吸気圧から所定値（例えば、吸気圧センサ９６のバラツキやスロットル開度のバラツキを考慮した値）を減算した値である。なお、第１の閾値は、第２の閾値より小さい値である。

【0048】

異常検出部１０６は、第１の吸気圧と第１の閾値、および、第２の吸気圧と第２の閾値とを比較した結果、第１の吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合（図２に示す「閉固着吸気圧」である場合）には、ＥＧＲバルブ８４が閉状態で固着している（異常あり）と判定する。第１の吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい状態というのは、ＥＧＲバルブ８４が閉状態に制御されているときには、第１の閾値よりも第１の吸気圧が低い一方で、ＥＧＲバルブ８４が開状態に制御されているにも拘わらず、第２の吸気圧が第２の閾値よりも低い状態である。つまり、ＥＧＲバルブ８４を開状態に制御しているにも拘わらず、ＥＧＲガスがインテークマニホールド３２に流れていない状態であり、ＥＧＲバルブ８４が閉状態で固着しているときに、上述した第１の吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい状態となる。したがって、第１の吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が閉状態で固着していると判定する。

【0049】

また、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より大きい場合（図２に示す「開固着吸気圧」である場合）には、ＥＧＲバルブ８４が全開状態（開状態）で固着している（異常あり）と判定する。第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より大きい状態というのは、ＥＧＲバルブ８４が開状態に制御されているときには、第２の閾値よりも第２の吸気圧が高い一方で、ＥＧＲバルブ８４が閉状態に制御されているにも拘わらず、第１の吸気圧が第１の閾値よりも高い状態である。つまり、ＥＧＲバルブ８４を閉状態に制御しているにも拘わらず、ＥＧＲガスがインテークマニホールド３２に流れている状態であり、ＥＧＲバルブ８４が開状態で固着しているときに、上述した第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より大きい状態となる。したがって、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より大きい場合、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が開状態で固着していると判定する。

【0050】

さらに、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合（図２に示す「中間固着吸気圧」である場合）には、ＥＧＲバルブ８４が（閉状態と開状態の間の）中間状態で固着している（異常あり）と判定する。第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい状態というのは、ＥＧＲバルブ８４が閉状態に制御されているにも拘わらず、第１の閾値よりも第１の吸気圧が高く、ＥＧＲバルブ８４が開状態に制御されているにも拘わらず、第２の吸気圧が第２の閾値よりも低い状態である。つまり、ＥＧＲバルブ８４を閉状態に制御しているにも拘わらず、ＥＧＲガスがインテークマニホールド３２に流れている状態であり、また、ＥＧＲバルブ８４を開状態に制御しているにも拘わらず、ＥＧＲバルブ８４が実際に開状態であるときよりもＥＧＲガスがインテークマニホールド３２に流れていない状態であり、ＥＧＲバルブ８４が閉状態でも開状態でもない中間状態で固着しているときに、上述した第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい状態となる。したがって、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が中間状態で固着していると判定する。

【0051】

なお、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より大きい場合（図２に示す「無固着吸気圧」である場合）には、ＥＧＲバルブ８４が固着しておらず、正常な状態である（異常なし）と判定する。

【0052】

また、異常検出部１０６は、判定の結果、異常を検出した場合は、後述するように、排気還流通路８０の流量異常を示す信号を出力する。具体的に、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が開状態で固着していると判定した場合に、その旨を示す第１の信号を出力し、ＥＧＲバルブ８４が閉状態で固着していると判定した場合に、その旨を示す第２の信号を出力し、ＥＧＲバルブ８４が中間状態で固着していると判定した場合に、第１の信号と第２の信号の両方を出力する。異常検出部１０６が出力した流量異常を示す信号は、ＥＣＵ３の不図示のＲＡＭに記憶される。また、異常検出部１０６から流量異常を示す信号が出力されると、警告部１０８は、インストルメントパネルに配置された警告灯を点灯させて運転者に異常を警告する。

【0053】

図３は、ＥＧＲ異常診断処理を行う異常検出部１０６のフローチャートである。なお、図示の処理は減速燃料カット中に行われる。

【0054】

異常検出部１０６は、エンジン２の運転状態が減速燃料カット状態となってＥＧＲバルブ８４の閉弁制御が開始された時刻から上記した第１の所定時間が経過し、ＥＧＲ異常診断を行うことが可能な状態となったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。第１の所定時間が経過していない場合（Ｓ１０２においてＮＯ）、異常検出部１０６は、上記した第１の所定時間が経過するまでステップＳ１０２の処理を繰り返す。一方、第１の所定時間が経過した場合（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、異常検出部１０６は、上記した第１の測定時間の間、吸気圧センサ９６により測定された吸気圧を取得し、その平均値（第１の吸気圧）を算出する（ステップＳ１０４）。

【0055】

その後、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が全開状態となるように開弁制御（駆動）を行う（ステップＳ１０６）。

【0056】

異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４の開弁制御を開始してから上記した第２の所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。第２の所定時間が経過していないと判定した場合（Ｓ１０８においてＮＯ）は、第２の所定時間が経過するまでステップＳ１０８の処理を繰り返す。一方、第２の所定時間を経過したと判定した場合（Ｓ１０８においてＹＥＳ）は、ステップＳ１１０に進む。

【0057】

異常検出部１０６は、第２の測定時間の間、吸気圧センサ９６により測定された吸気圧を取得し、その平均値（第２の吸気圧）を算出する（ステップＳ１１０）。

【0058】

異常検出部１０６は、ステップＳ１０４で算出した第１の吸気圧と第１の閾値とを比較する（ステップＳ１１２）。そして、第１の吸気圧が第１の閾値以下である場合は（Ｓ１１２においてＮＯ）、ステップＳ１２０に進み、第１の吸気圧が第１の閾値より大きい場合は（Ｓ１１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１１４に進む。

【0059】

第１の吸気圧が第１の閾値より大きい場合、異常検出部１０６は、第２の吸気圧と第２の閾値とを比較する（ステップＳ１１４）。そして、第２の吸気圧が第２の閾値以上である場合は（Ｓ１１４のＮＯ）、ステップＳ１１８に進み、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合は（Ｓ１１４のＹＥＳ）、ステップＳ１１６に進む。

【0060】

第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さいことから、ＥＧＲバルブ８４は（閉状態と開状態の間の）中間状態で固着していると判定し、上記した第１の信号と第２の信号（すなわち、ＥＧＲバルブ８４が中間状態で固着していることを示す信号）を出力し（ステップＳ１１６）、ＥＧＲ異常診断処理を終了する。

【0061】

一方、ステップＳ１１４において、第２の吸気圧が第２の閾値以上である場合、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値以上であることから、ＥＧＲバルブ８４は開状態で固着していると判定し、上記した第１の信号を出力し（ステップＳ１１８）、ＥＧＲ異常診断処理を終了する。

【0062】

また、ステップＳ１１２において、第１の吸気圧が第１の閾値以下の場合、異常検出部１０６は、ステップＳ１１０で算出した第２の吸気圧と第２の閾値とを比較する（ステップＳ１２０）。そして、第２の吸気圧が第２の閾値以上である場合は（Ｓ１２０においてＮＯ）、ステップＳ１２４に進み、第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合は（Ｓ１２０においてＹＥＳ）、ステップＳ１２２に進む。

【0063】

第２の吸気圧が第２の閾値より小さい場合、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値以下であり、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値より小さいことから、ＥＧＲバルブ８４は閉状態で固着していると判定し、上記した第２の信号を出力し（ステップＳ１２２）、ＥＧＲ異常診断処理を終了する。

【0064】

一方、ステップＳ１２０において、第２の吸気圧が第２の閾値以上である場合、異常検出部１０６は、第１の吸気圧が第１の閾値以下であり、かつ、第２の吸気圧が第２の閾値以上であることから、ＥＧＲバルブ８４は固着状態ではなく、正常な状態である（すなわち、ＥＧＲ異常診断の結果、異常なし）と判定し（ステップＳ１２４）、ＥＧＲ異常診断処理を終了する。

【0065】

このように、異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４の固着状態を、閉状態、開状態、それ以外の状態（中間状態）とで判定しており、ＥＧＲバルブ８４の固着状態（故障状態）が検出できない領域が発生しないようにしている。異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ制御部１０４によりＥＧＲバルブ８４を閉状態（１回）および開状態（１回）に強制駆動するだけで、ＥＧＲバルブ８４が、開状態、閉状態、中間状態のいずれで固着しているのかを簡易に判定することができる。したがって、本実施形態によれば、ＥＧＲバルブ８４の固着状態を簡易に判定することが可能となる。

【0066】

また、このようなＥＣＵ３（異常検出部１０６）が搭載された自動車に対し、外部から故障診断機を接続して故障診断を行った場合、その故障状態について具体的に、かつ、容易に特定することができる。

【0067】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、ＥＧＲバルブの異常を検出するＥＧＲ異常検出装置に利用できる。

【符号の説明】

【0069】

８０ 排気還流通路
８４ ＥＧＲバルブ
９６ 吸気圧センサ（測定部）
１０４ ＥＧＲバルブ制御部
１０６ 異常検出部

【要約】

【課題】ＥＧＲバルブの固着状態を簡易に判定すること。
【解決手段】異常検出部１０６は、ＥＧＲバルブ８４が閉状態にされている状態における吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、ＥＧＲバルブ８４が開状態にされている状態における吸気圧が、第１の閾値よりも大きい第２の閾値より大きい場合に、ＥＧＲバルブ８４が開状態で固着していると判定し、ＥＧＲバルブ８４が閉状態にされている状態における吸気圧が第１の閾値より小さく、かつ、ＥＧＲバルブ８４が開状態にされている状態における吸気圧が第２の閾値より小さい場合に、ＥＧＲバルブ８４が閉状態で固着していると判定し、ＥＧＲバルブ８４が閉状態にされている状態における吸気圧が第１の閾値より大きく、かつ、ＥＧＲバルブ８４が開状態にされている状態における吸気圧が第２の閾値より小さい場合に、ＥＧＲバルブ８４が中間状態で固着していると判定する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】