CN109630324B - 发动机的废气再循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机的废气再循环(EGR)装置，具备：EGR通路，其将从发动机向排气通路排出的废气的一部分作为EGR气体流向吸气通路；EGR阀，其调节该EGR通路的EGR流量；各种传感器等，其检测发动机的运转状态；以及电子控制装置(ECU)，其基于检测出的运转状态来控制EGR阀，并诊断EGR阀的异常。ECU参照决定了基准吸气压力与EGR阀开度、发动机转速及发动机负荷之间的关系的基准吸气压力对应图，来计算与EGR阀的控制开度以及检测出的发动机转速及发动机负荷相应的基准吸气压力，将该基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来判定有无与EGR阀的开闭有关的异常。

Description

发动机的废气再循环装置

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种将发动机的废气的一部分作为废气再循环气体经由废气再循环通路流向吸气通路回流到发动机的废气再循环装置，详细地说，涉及一种构成为对与设置于废气再循环通路的废气再循环阀的开闭有关的异常进行诊断的发动机的废气再循环装置。

背景技术

以往，作为这种技术，例如已知下述的专利文献1中记载的技术。该技术涉及一种用于发动机的废气再循环(Exhaust Gas Recirculation(EGR)装置)的故障检测装置。发动机包括吸气通路、排气通路、燃料供给单元以及设置于吸气通路的吸气量调节单元。EGR装置包括EGR通路和电动式的EGR阀。EGR阀包括阀座、阀体以及电动机等。在比吸气量调节单元靠下游的吸气通路上设置用于检测吸气压力的吸气压力检测单元。另外，设置检测发动机负荷的负荷检测单元。故障检测装置具备故障判定单元，在发动机的运转处于稳定状态、且规定的判定条件成立时，该故障判定单元基于根据EGR阀的动作状态检测出的吸气压力来判定EGR装置的故障。故障判定单元在发动机的运转处于稳定状态、且规定的判定条件成立时，将根据EGR阀的动作状态检测出的吸气压力与根据判定条件求出的判定吸气压力进行比较，由此判定EGR阀的故障(阀座与阀体之间的异物咬入等)。在此，作为规定的判定条件，设定如下条件：检测出的发动机负荷在规定的负荷范围内，构成EGR阀的电动机在规定的动作范围内。

专利文献1：日本专利第6071799号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的装置中，以发动机的运转处于稳定状态且规定的判定条件成立时为前提，来判定EGR装置的故障，因此故障判定的机会受到限定。另外，在该装置中，规定的负荷范围为发动机的低旋转轻负荷、以及规定的动作范围为EGR阀的小开度成为了故障判定的前提条件。因此，EGR装置的故障判定有可能受到各种偏差和干扰(例如，阀挺杆间隙和阀门定时的偏移、空气密度(温度)、PCV流量、电负荷等。)的影响，当想要避免这些偏差、干扰时，有可能无法检测EGR阀的小开度的异常(小直径异物的咬入异常等)。

本公开技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种发动机的EGR装置，不需要将与发动机的运转状态、EGR阀的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀的开闭有关的异常。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，第1发明所记载的技术是一种发动机的EGR装置，具备：EGR通路，其为了将从发动机向排气通路排出的废气的一部分作为EGR气体回流到发动机而使EGR气体从排气通路流向吸气通路；EGR阀，其用于对EGR通路中的EGR气体的流量进行调节，EGR阀包括阀座、被设置成能够落座在阀座的阀体以及用于驱动阀体的致动器；运转状态检测单元，其用于检测发动机的运转状态；EGR阀控制单元，其用于基于检测出的运转状态来控制EGR阀；以及EGR阀异常诊断单元，其用于基于检测出的运转状态来诊断与EGR阀中的阀座同阀体之间的开闭有关的异常，该发动机的EGR装置的主旨在于，运转状态检测单元包括：吸气压力检测单元，其用于检测吸气通路中的比EGR气体从EGR通路向吸气通路流入的位置靠下游的位置的吸气压力；转速检测单元，其用于检测发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测发动机的负荷，EGR阀异常诊断单元将基于检测出的转速和检测出的负荷计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，或者将基于检测出的转速、检测出的负荷及检测出的吸气压力计算出的EGR阀的基准开度与由EGR阀控制单元控制的EGR阀的控制开度进行比较，由此判定有无异常。

根据上述技术的结构，在发动机1运转时，通过将基于检测出的转速及检测出的负荷计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来判定有无与EGR阀的开闭有关的异常。或者，通过将基于检测出的转速、检测出的负荷及检测出的吸气压力计算出的EGR阀的基准开度与由EGR阀控制单元控制的EGR阀的控制开度进行比较，来判定有无与EGR阀的开闭有关的异常。因而，能够求出与发动机的各种运转状态相应的基准吸气压力或EGR阀的基准开度，因此不需要为了诊断EGR阀的异常而将发动机的运转状态限制为音速(sonic)等特定的条件，也不需要将EGR阀的动作状态限制为特定的条件。

为了实现上述目的，第2发明所记载的技术的主旨在于，在第1发明所记载的技术中，EGR阀异常诊断单元具备预先设定了基准吸气压力与转速及负荷之间的关系的基准函数对应图或基准函数式，通过参照基准函数对应图或基准函数式，来计算与检测出的转速及检测出的负荷相应的基准吸气压力，通过将计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来判定有无异常。

根据上述技术的结构，在第1发明所记载的技术的作用中，将通过参照基准函数对应图或基准函数式根据检测出的转速及检测出的负荷计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，由此判定有无与EGR阀的开闭有关的异常。

为了实现上述目的，第3发明所记载的技术的主旨在于，在第1发明所记载的技术中，EGR阀异常诊断单元具备预先设定了EGR阀的基准开度与转速、负荷及吸气压力之间的关系的基准函数对应图或基准函数式，通过参照基准函数对应图或基准函数式，来计算与检测出的转速、检测出的负荷及检测出的吸气压力相应的基准开度，通过将计算出的基准开度与控制开度进行比较，来判定有无异常。

根据上述技术的结构，在第1发明所记载的技术的作用中，将通过参照基准函数对应图或基准函数式根据检测出的转速、检测出的负荷及检测出的吸气压力计算出的基准开度与控制开度进行比较，由此判定有无与EGR阀的开闭有关的异常。

为了实现上述目的，第4发明所记载的技术的主旨在于，在第1发明至第3发明中的任一方式所记载的技术中，EGR阀异常诊断单元基于检测出的运转状态，在从发动机开始减速起经过了规定的延迟时间时开始进行异常的诊断。

根据上述技术的结构，除了第1发明至第3发明中的任一方式所记载的技术的作用以外，在从发动机开始减速起经过了规定的延迟时间时开始进行EGR阀的异常的诊断，因此吸气压力在诊断开始之前稳定。

为了实现上述目的，第5发明所记载的技术的主旨在于，在第4发明所记载的技术中，检测出的转速越低，则EGR阀异常诊断单元将延迟时间设定得越长。

根据上述技术的结构，除了第4发明所记载的技术的作用以外，检测出的转速越低，则延迟时间被设定得越长，因此即使是在转速低而吸气压力的稳定需要时间时，吸气压力也在诊断开始之前可靠地稳定。

为了实现上述目的，第6发明所记载的技术的主旨在于，在第2发明所记载的技术中，在发动机减速时且EGR阀控制单元对EGR阀进行闭阀控制时，EGR阀异常诊断单元通过将计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来判定有无异常。

根据上述技术的结构，除了第2发明所记载的技术的作用以外，在发动机减速时且EGR阀被进行闭阀控制时，通过将计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来判定有无异常，因此在基准吸气压力与吸气压力之间存在差异时，判定为存在异常。

为了实现上述目的，第7发明所记载的技术的主旨在于，在第2发明所记载的技术中，在发动机减速时且EGR阀控制单元对EGR阀进行闭阀控制时，EGR阀异常诊断单元通过将检测出的吸气压力的下降速度与规定的下降速度进行比较，来判定有无所述异常。

根据上述技术的结构，除了第2发明所记载的技术的作用以外，在发动机减速时，吸气压力下降，但在被进行闭阀控制的EGR阀不闭阀的情况下，吸气压力的下降速度与正常的情况相比变小。在此，在发动机减速时且EGR阀被进行闭阀控制时，通过将检测出的吸气压力的下降速度与规定的下降速度进行比较，来判定有无异常，因此不将基准吸气压力与吸气压力进行比较就能够判定有无异常。

为了实现上述目的，第8发明所记载的技术的主旨在于，在第2发明所记载的技术中，还具备异物去除控制单元，在判定为存在异常时，该异物去除控制单元执行以下的异物去除控制：基于检测出的吸气压力和计算出的基准吸气压力，来求出与被咬入到阀座同阀体之间的异物的直径相当的开度，控制致动器使得阀体以比所求出的与异物的直径相当的开度大的开度开阀，以将异物从阀座与阀体之间去除。

根据上述技术的结构，除了第2发明所记载的技术的作用以外，在判定为EGR阀中存在异常时，使阀体以比与异物的直径相当的开度大的开度开阀，来将被咬入到阀座与阀体之间的异物去除。

为了实现上述目的，第9发明所记载的技术的主旨在于，在第3发明所记载的技术中，还具备异物去除控制单元，在判定为存在异常时，该异物去除控制单元执行以下的异物去除控制：基于计算出的基准开度和控制开度，来求出与被咬入到阀座同阀体之间的异物的直径相当的开度，控制致动器使得阀体以比所求出的与异物的直径相当的开度大的开度开阀，以将异物从阀座与阀体之间去除。

根据上述技术的结构，除了第3发明所记载的技术的作用以外，在判定为EGR阀中存在异常时，使阀体以比与异物的直径相当的开度大的开度开阀，来将被咬入到阀座与阀体之间的异物去除。

为了实现上述目的，第10发明所记载的技术的主旨在于，在第8发明或第9发明所记载的技术中，在发动机减速时向发动机的燃料供给被切断的情况下，异物去除控制单元立即执行异物去除控制，在减速时燃料供给没有被切断的情况下，异物去除控制单元在去除异物所需要的阀体的开度变得小于规定的上限开度时，执行异物去除控制。

根据上述技术的结构，除了第8发明或第9发明所记载的技术的作用以外，在发动机减速时向发动机的燃料供给被切断的情况下，发动机中没有可能发生因EGR气体流入而导致的失火等，因此通过异物去除控制来立即去除异物。另一方面，在减速时燃料供给没有被切断的情况下，发动机中有可能发生因EGR气体流入而导致的失火等，因此只在去除异物所需要的阀体的开度变得小于上限开度时，通过异物去除控制去除异物。

为了实现上述目的，第11发明所记载的技术的主旨在于，在第10发明所记载的技术中，异物去除控制单元根据与发动机中的燃烧耐力(燃烧耐力是表示是否处于在发动机中稳定的燃烧持续的状态的概念)有关的发动机的运转状态，来对上限开度进行校正。

根据上述技术的结构，除了第10发明所记载的技术的作用以外，根据发动机中的燃烧耐力来对上限开度进行校正，因此在能够确保发动机中的燃烧耐力的范围内去除尽可能大的异物。

发明的效果

根据第1发明所记载的技术，不需要将与发动机的运转状态、EGR阀的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀的开闭有关的异常。

根据第2发明所记载的技术，不需要将与发动机的运转状态、EGR阀的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀的开闭有关的异常。

根据第3发明所记载的技术，不需要将与发动机的运转状态、EGR阀的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀的开闭有关的异常。

根据第4发明所记载的技术，除了第1发明至第3发明中的任一方式所记载的技术的效果以外，能够提高与EGR阀的开闭有关的异常的诊断精度。

根据第5发明所记载的技术，除了第4发明所记载的技术的效果以外，能够与发动机的转速的差异无关地提高与EGR阀的开闭有关的异常的诊断精度。

根据第6发明所记载的技术，除了第2发明所记载的技术的效果以外，即使吸气压力稍微发生变动，也能够比较准确地判定有无异常。

根据第7发明所记载的技术，除了第2发明所记载的技术的效果以外，能够在发动机减速时尽快进行与EGR阀的开闭有关的异常的诊断。

根据第8发明所记载的技术，除了第2发明所记载的技术的效果以外，能够使EGR阀从异物咬入异常迅速恢复为正常状态，能够避免发生发动机的失火、熄火。

根据第9发明所记载的技术，除了第3发明所记载的技术的效果以外，能够使EGR阀从异物咬入异常迅速恢复为正常状态，能够避免发生发动机的失火、熄火。

根据第10发明所记载的技术，除了第8发明或第9发明所记载的技术的效果以外，能够防止在发动机中因EGR气体流入而导致的失火等，并且使EGR阀从异物咬入异常恢复为正常状态。

根据第11发明所记载的技术，除了第10发明所记载的技术的效果以外，能够使能够在EGR阀中去除异物的机会增加。

附图说明

图1涉及第一实施方式，是示出包括发动机的EGR装置的汽油发动机系统的概要结构图。

图2涉及第一实施方式，是示出EGR阀的结构的截面图。

图3涉及第一实施方式，是示出EGR阀的一部分的放大截面图。

图4涉及第一实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

图5涉及第一实施方式，是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的完全关闭基准吸气压力所参照的完全关闭基准吸气压力对应图。

图6涉及第一实施方式，同样是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的完全关闭基准吸气压力所参照的完全关闭基准吸气压力对应图。

图7涉及第一实施方式，是示出EGR阀异物去除控制的处理内容的流程图。

图8涉及第二实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

图9涉及第二实施方式，是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的第一开阀基准吸气压力所参照的第一开阀基准吸气压力对应图。

图10涉及第二实施方式，同样是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的第一开阀基准吸气压力所参照的第一开阀基准吸气压力对应图。

图11涉及第二实施方式，是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的第二开阀基准吸气压力所参照的第二开阀基准吸气压力对应图。

图12涉及第二实施方式，同样是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的减速时的第二开阀基准吸气压力所参照的第二开阀基准吸气压力对应图。

图13涉及第三实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

图14涉及第三实施方式，是为了求出与发动机转速相应的第一延迟时间所参照的延迟时间对应图。

图15涉及第三实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制中的各种参数的变化的时序图。

图16涉及第四实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

图17涉及第四实施方式，是为了求出与发动机转速相应的第一延迟时间及第二延迟时间所参照的延迟时间对应图。

图18涉及第四实施方式，是为了求出与发动机转速相应的判定吸气压力变化所参照的判定吸气压力变化对应图。

图19涉及第四实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制中的各种参数的变化的时序图。

图20涉及第五实施方式，是示出EGR阀异物去除控制的处理内容的流程图。

图21涉及第五实施方式，是为了求出与吸气量相应的追加开度所参照的追加开度对应图。

图22涉及第五实施方式，是为了求出与发动机负荷相应的追加开度校正系数所参照的追加开度校正系数对应图。

图23涉及第六实施方式，是示出EGR阀异物去除控制的处理内容的流程图。

图24涉及第六实施方式，是为了求出与发动机转速及发动机负荷相应的失火极限开度所参照的失火极限开度对应图。

图25涉及第七实施方式，是示出EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

图26涉及补充说明，是示出发动机减速时的各种参数的变化的时序图。

图27涉及补充说明，是示出完全关闭基准吸气压力与发动机转速为500rpm的情况下的发动机负荷之间的关系的图表。

图28涉及补充说明，是示出EGR阀开阀控制时的EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容的流程图。

附图标记说明

1：发动机；3：吸气通路；5：排气通路；17：EGR通路；18：EGR阀；23：节气阀传感器(运转状态检测单元、负荷检测单元)；32：阀座；33：阀体；34：步进电动机(致动器)；50：ECU(EGR阀控制单元、EGR阀异常诊断单元、异物去除控制单元)；51：吸气压力传感器(运转状态检测单元、吸气压力检测单元)；52：转速传感器(运转状态检测单元、转速检测单元)；54：空气流量计(运转状态检测单元)。

具体实施方式

<第一实施方式>

下面，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机系统中具体化的第一实施方式。

[关于汽油发动机系统的概要]

图1中通过概要结构图示出包括本实施方式中的发动机的EGR装置的汽油发动机系统(下面，简称为“发动机系统”。)。该发动机系统具备往复式的发动机1。在发动机1的吸气口2连接吸气通路3，在排气口4连接排气通路5。在吸气通路3的入口处设置有空气净化器6。

在吸气通路3设置有稳压箱3a，在吸气通路3的比稳压箱3a靠上游的位置设置有电子节气装置14。该电子节气装置14具备节气阀21、用于对节气阀21进行开闭驱动的步进电动机22以及用于检测节气阀21的开度(节气阀开度)TA的节气阀传感器23。在电子节气装置14中，通过步进电动机22根据驾驶员对加速踏板26的操作进行驱动，来调节节气阀21的开度。节气阀传感器23相当于用于检测与发动机1的负荷相当的节气阀开度TA的负荷检测单元的一例。在排气通路5上设置有用于净化废气的介质转化器15。

在发动机1中设置有用于向燃烧室16喷射供给燃料的喷射器25。形成为从燃料罐(省略图示)向喷射器25供给燃料。另外，在发动机1中设置有用于对在燃烧室16中形成的燃料与吸气的混合气进行点火的点火装置29。

在该发动机系统中设置有高压循环式的EGR装置。EGR装置具备：EGR通路17，其为了将从发动机1的燃烧室16向排气通路5排出的废气的一部分作为EGR气体回流到燃烧室16而使EGR气体从排气通路5流向吸气通路3；以及EGR阀18，其设置于EGR通路17，以对EGR通路17中的EGR气体的流量进行调节。EGR通路17设置于排气通路5与吸气通路3的稳压箱3a之间。即，在比电子节气装置14靠下游的位置，EGR通路17的出口17a与稳压箱3a连接。EGR通路17的入口17b与排气通路5连接。

在EGR通路17的上游侧设置有用于净化EGR气体的EGR用介质转化器19。在EGR通路17的比EGR用介质转化器19靠下游的位置设置用于对流过该EGR通路17的EGR气体进行冷却的EGR冷却器20。在本实施方式中，EGR阀18被配置于EGR通路17的比EGR冷却器20靠下游的位置。

[关于EGR阀的结构]

图2中通过截面图示出EGR阀18的结构。图3中通过放大截面图示出EGR阀18的一部分。如图2所示，EGR阀18由提升式的电动阀构成。即，EGR阀18具备：壳体31；设置在壳体31中的阀座32；被设置成在壳体31中能够落座在阀座32且能够相对于阀座32移动的阀体33；以及用于使阀体33进行冲程运动的步进电动机34。步进电动机34相当于本公开技术中的致动器的一例。壳体31包括：导入口31a，其用于从排气通路5侧(排气侧)导入EGR气体；导出口31b，其用于向吸气通路3侧(吸气侧)导出EGR气体；以及连通路31c，其将导入口31a与导出口31b连通。阀座32设置在连通路31c的中间。

步进电动机34具备构成为能够直进地进行往复运动(冲程运动)的输出轴35，阀体33固定于该输出轴35的顶端。输出轴35以能够借助设置于壳体31的轴承36来相对于壳体31进行冲程运动的方式被支承。在输出轴35的上端部形成有外螺纹部37。在输出轴35的中间(外螺纹部37的下端附近)形成有弹簧支架38。弹簧支架38的下表面成为压缩弹簧39的接受面，在弹簧支架38的上表面形成有止挡件40。

阀体33呈圆锥形状，其圆锥面抵接于阀座32或离开阀座32。通过阀体33抵接于阀座32，阀体33完全关闭，通过阀体33离开阀座32，阀体33开阀。利用设置于弹簧支架38与壳体31之间的压缩弹簧39来向步进电动机34侧、即落座于阀座32的闭阀方向对阀体33施力。然后，完全关闭状态的阀体33借助步进电动机34的输出轴35一边抵抗压缩弹簧39的施力一边进行冲程运动，由此阀体33离开阀座32(开阀)。在该开阀时，阀体33朝向EGR通路17的上游侧(排气侧)移动。像这样，该EGR阀18从阀体33落座于阀座32的完全关闭状态一边抵抗发动机1的排气压力或吸气压力一边向EGR通路17的上游侧移动，由此阀体33离开阀座32而开阀。另一方面，使阀体33从开阀状态借助步进电动机34的输出轴35来向压缩弹簧39的施力方向移动，由此阀体33靠近阀座32而闭阀。在该闭阀时，阀体33朝向EGR通路17的下游侧(吸气侧)移动。

在本实施方式中，通过使步进电动机34的输出轴35进行冲程运动，来调节阀体33相对于阀座32的开度。EGR阀18的输出轴35被设置成能够在阀体33落座于阀座32的完全关闭状态到阀体33最大限度地离开阀座32的完全打开状态之间以规定的冲程进行冲程运动。

步进电动机34包括线圈41、磁体转子42以及转换机构43。步进电动机34形成为，线圈41通过通电而被励磁，由此使磁体转子42旋转规定的电动机步数，利用转换机构43将磁体转子42的旋转运动转换为输出轴35的冲程运动。随着该输出轴35的冲程运动，阀体33相对于阀座32进行冲程运动。

磁体转子42包括树脂制的转子主体44和圆环状的塑料磁体45。在转子主体44的中心形成有与输出轴35的外螺纹部37螺合的内螺纹部46。在转子主体44的内螺纹部46与输出轴35的外螺纹部37螺合的状态下转子主体44进行旋转，由此转子主体44的旋转运动被转换为输出轴35的冲程运动。在此，由外螺纹部37和内螺纹部46构成上述的转换机构43。在转子主体44的下部形成有供弹簧支架38的止挡件40抵接的抵接部44a。在EGR阀18完全关闭时，止挡件40的端面与抵接部44a的端面进行面接触，来限制输出轴35的初始位置。

在本实施方式中，通过逐级地改变步进电动机34的电动机步数，来将EGR阀18的阀体33的开度在从完全关闭至完全打开之间逐级地进行微小调节。

[关于发动机系统的电结构]

在本实施方式中，设置用于根据发动机1的运转状态来分别执行燃料喷射控制、点火时期控制、吸气量控制以及EGR控制等的电子控制装置(ECU)50。ECU 50根据发动机1的运转状态来对喷射器25、点火装置29、电子节气装置14的步进电动机22以及EGR阀18的步进电动机34分别进行控制。ECU 50具备中央处理装置(CPU)、预先存储规定的控制程序等或暂时存储CPU的运算结果等的各种存储器、以及与这些各部连接的外部输入电路及外部输出电路。ECU 50相当于本公开技术中的EGR阀控制单元、EGR阀异常诊断单元以及异物去除控制单元的一例。外部输出电路与喷射器25、点火装置29及各步进电动机22、34连接。外部输入电路与以节气阀传感器23为首的用于检测发动机1的运转状态的各种传感器27、51～55连接。各种传感器23、27、51～55相当于本公开技术中的运转状态检测单元的一例。另外，ECU50向步进电动机34输出规定的指令信号，以对EGR阀18进行控制。

在此，作为各种传感器，除了节气阀传感器23以外，还设置加速踏板传感器27、吸气压力传感器51、转速传感器52、水温传感器53、空气流量计54以及空燃比传感器55。加速踏板传感器27对作为加速踏板26的操作量的加速踏板开度ACC进行检测，并输出其检测信号。加速踏板26相当于用于对发动机1的输出进行操作的操作单元的一例。吸气压力传感器51对比电子节气装置14靠下游的稳压箱3a处的吸气压力PM进行检测，并输出其检测信号。吸气压力传感器51相当于本公开技术中的吸气压力检测单元的一例。转速传感器52对发动机1的曲轴1a的旋转角(曲轴转角)进行检测，并且检测该曲轴转角的变化来作为发动机1的转速(发动机转速)NE，并输出其检测信号。转速传感器52相当于本公开技术中的转速检测单元的一例。水温传感器53对发动机1的冷却水温度THW进行检测，并输出其检测信号。空气流量计54在紧挨着空气净化器6的下游的位置对流过吸气通路3的吸气量Ga进行检测，并输出其检测信号。空燃比传感器55在排气通路5的紧挨着介质转化器15的上游的位置对废气中的空燃比A/F进行检测，并输出其检测信号。

在本实施方式中，ECU 50在发动机1的整个运转区域对EGR阀18进行控制，以根据发动机1的运转状态来控制EGR。另一方面，在发动机1减速时且向发动机1的燃料供给被切断时(减速燃料切断时)，ECU 50将EGR阀18控制为完全关闭，以切断EGR的流动。

在本实施方式的EGR阀18中，如图3所示，有时在阀座32与阀体33之间沉积物等异物FB的咬入或附着成为问题。因此，在本实施方式的EGR装置中，ECU 50执行“EGR阀异物咬入诊断控制”，以诊断包括阀座32与阀体33之间的异物FB的咬入在内的与EGR阀18的开闭有关的异常。另外，在本实施方式中，执行“EGR阀异物去除控制”，以将被咬入到阀座32与阀体33之间的异物FB去除。

[关于EGR阀异物咬入诊断控制]

图4中通过流程图示出由ECU 50执行的“EGR阀异物咬入诊断控制”的处理内容的一例。该流程图是用于在发动机1减速时且将EGR阀18控制为完全关闭时或对EGR阀18进行闭阀控制时判定EGR阀18有无异物咬入异常的处理。

当处理转移到该例程时，首先，在步骤100中，ECU 50从各种传感器等23、51、52、54取入表示发动机1的运转状态的各种信号。即，分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL、节气阀开度TA、吸气量Ga、吸气压力PM、发动机旋转变化ΔNE及节气阀开度变化ΔTA、以及与EGR阀18的控制开度对应的步进电动机34的电动机步数STegr。在此，ECU 50能够基于节气阀开度TA或吸气压力PM来求出发动机负荷KL。ECU 50能够求出节气阀开度TA的每单位时间的变化来作为节气阀开度变化ΔTA。ECU 50能够求出发动机转速NE的每单位时间的变化来作为发动机旋转变化ΔNE。在此，电动机步数STegr具有与EGR阀18的控制开度(EGR开度)、即阀体33相对于阀座32的开度成比例的关系。

接着，在步骤110中，ECU 50判断发动机1的运转状态是否在异物咬入检测范围内。ECU 50例如能够判断根据发动机转速NE与发动机负荷KL之间的关系规定的范围是否在适于异物咬入检测的规定的范围内。作为该规定的范围内，包括发动机1的减速运转或稳定运转。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤120，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤100。

在步骤120中，ECU 50判断电动机步数STegr是否小于“8步”。“8步”是一个例子，与EGR阀18的微小开度对应。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤130，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤100。

在步骤130中，ECU 50取入与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的减速时的完全关闭基准吸气压力PMegr0。ECU 50例如能够通过参照如图5、图6所示的那样预先设定的完全关闭基准吸气压力对应图，来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的减速时的完全关闭基准吸气压力PMegr0。该完全关闭基准吸气压力对应图是预先设定了EGR阀18的阀体33的开度为“0”即完全关闭时的、完全关闭基准吸气压力PMegr0与发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的对应图，相当于本公开技术中的基准函数对应图的一例。一般来说，无论EGR阀18中是否有异物咬入，发动机1的减速时的吸气压力PM都与发动机负荷KL具有相关性，两者大致成比例。但是，吸气压力PM与发动机转速NE相应地变化，因此在图5、图6中，与发动机转速NE及发动机负荷KL对应地设定了完全关闭基准吸气压力PMegr0。

接着，在步骤140中，ECU 50取入与发动机转速NE相应的压力上升余量α。ECU 50能够通过参照预先设定的规定的对应图来求出该压力上升余量α。该压力上升余量α是为了在后述的判定时容许误差等而要与完全关闭基准吸气压力PMegr0相加的值。

接着，在步骤150中，ECU 50判断所检测出的吸气压力PM是否大于完全关闭基准吸气压力PMegr0与压力上升余量α的相加结果。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤160，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤170。

在步骤160中，ECU 50判定为EGR阀18为开阀异常(尽管控制为完全关闭但仍然开阀，是异常的)、即判定为异物咬入异常，使处理返回到步骤100。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

另一方面，在步骤170中，ECU 50判定为EGR阀18为闭阀正常(闭阀至完全关闭，是正常的)，使处理返回到步骤100。

根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50通过将基于检测出的发动机转速NE及检测出的发动机负荷KL计算出的完全关闭基准吸气压力PMegr0(基准吸气压力)与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的阀座32同阀体33之间的开闭有关的异常(与EGR阀18的开闭有关的异常)。

更详细地说，ECU 50具备预先设定了完全关闭基准吸气压力PMegr0(基准吸气压力)与发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的完全关闭基准吸气压力对应图(基准函数对应图)。然后，ECU 50通过参照该对应图来计算与检测出的发动机转速NE及检测出的发动机负荷KL相应的完全关闭基准吸气压力PMegr0，通过将计算出的完全关闭基准吸气压力PMegr0与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

另外，根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50在发动机1减速时且ECU 50将EGR阀18控制为完全关闭时或对EGR阀18进行闭阀控制时，通过将求出的完全关闭基准吸气压力PMegr0与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

[关于EGR阀异物去除控制]

接着，说明接受上述的EGR阀异物咬入诊断控制的结果后执行的“EGR阀异物去除控制”。图7中通过流程图示出其处理内容的一例。

当处理转移到该例程时，在步骤600中，ECU 50基于转速传感器52和节气阀传感器23等的检测值来分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL。

接着，在步骤610中，ECU 50求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的EGR阀18的目标EGR开度Tegr。ECU 50例如能够通过参照规定的目标EGR开度对应图来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的目标EGR开度Tegr。

接着，在步骤620中，ECU 50判断EGR阀18是否为异物咬入异常。ECU 50能够基于上述的EGR阀异物咬入诊断控制的判定结果来进行该判断。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤630，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤770。

在步骤630中，ECU 50判断异物去除标志XEGROP是否为“0”。如后述的那样，在执行了被咬入到EGR阀18的异物的去除控制(异物去除控制)的情况下，该标志XEGROP被设定为“1”。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下转移到步骤640，在该判断结果为否定的情况下转移到步骤730。

在步骤640中，ECU 50取入异物直径相当比KΦOP。ECU 50能够通过将异物咬入判定时检测出的吸气压力PM除以正常时的吸气压力(根据发动机转速NE与发动机负荷KL之间的关系求出的完全关闭基准吸气压力PMegr0)来求出异物直径相当比KΦOP。

接着，在步骤650中，ECU 50根据异物直径相当比KΦOP来求出与异物直径相当的EGR开度(异物直径相当开度)KegrST。ECU 50例如能够通过参照规定的异物直径相当开度对应图来求出与异物直径相当比KΦOP相应的异物直径相当开度KegrST。

接着，在步骤660中，ECU 50求出EGR阀18的实际的EGR开度(实际EGR开度)Regr。ECU 50例如能够通过参照规定的实际EGR开度对应图来求出与步进电动机34的电动机步数STegr对应的实际EGR开度Regr。

接着，在步骤670中，ECU 50判断实际EGR开度Regr是否大于将异物直径相当开度KegrST与规定值γ相加所得到的相加结果。该规定值γ是为了将EGR阀18控制为比异物直径相当开度KegrST大的开度而加上的常数。ECU50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤680，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤710。

在步骤680中，ECU 50将异物直径相当开度KegrST与规定值γ相加所得到的相加结果设定为从EGR阀18去除异物FB所需要的异物去除开度KEGROP。

接着，在步骤690中，ECU 50根据异物去除开度KEGROP来执行异物去除控制。即，ECU 50将EGR阀18从实际EGR开度Regr控制为异物去除开度KEGROP。在该情况下，阀座32与阀体33之间的异物FB的咬入被解除，利用EGR通路17中的EGR气体的流动来将异物FB从阀座32或阀体33剥离或吹走。

接着，在步骤700中，ECU 50等待经过规定时间D1后将处理转移到步骤710。

从步骤670或步骤700转移到步骤710，在该步骤710中，ECU 50将异物去除标志XEGROP设定为“1”。

之后，在步骤720中，ECU 50将EGR阀18控制为目标EGR开度Tegr，使处理返回到步骤600。

另一方面，从步骤620转移到步骤770，在该步骤770中，ECU 50将异物去除标志XEGROP设定为“0”，将处理转移到步骤720。

另外，从步骤630转移到步骤730，在该步骤730中，ECU 50判断发动机1的运转是否为减速或怠速。ECU 50例如能够基于节气阀开度TA和发动机转速NE来进行该判断。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤740，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤720。

在步骤740中，ECU 50判断吸气压力PM是否恢复到正常时的吸气压力(能够根据发动机转速NE与发动机负荷KL之间的关系求出的完全关闭基准吸气压力PMegr0)。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤750，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤770。

在步骤750中，ECU 50根据异物已被去除来判定为EGR阀18恢复正常(已恢复为正常)。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器。

接着，在步骤760中，ECU 50将EGR阀18的开阀异常判定解除，将处理转移到步骤770。ECU 50例如能够将存储器中存储的开阀异常判定结果删除。

根据上述的EGR阀异物去除控制，ECU 50在判定为EGR阀18中存在开阀异常(异物咬入异常)时，基于检测出的吸气压力PM及计算出的完全关闭基准吸气压力PMegr0(基准吸气压力)，来求出与被咬入到阀座32与阀体33之间的异物FB的直径相当的开度(异物直径相当开度KegrST)。然后，ECU 50执行以下的异物去除控制：控制步进电动机34使得阀体33以比所求出的与异物FB的直径相当的开度大的开度(异物去除开度KEGROP)开阀，以将异物FB从阀座32与阀体33之间去除。

根据以上所说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，在发动机1运转时，通过参照预先设定了完全关闭基准吸气压力PMegr0(基准吸气压力)与EGR阀18的阀体33相对于阀座32的开度、发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的完全关闭基准吸气压力对应图(基准函数对应图)，来计算与检测出的发动机转速NE及检测出的发动机负荷KL相应的完全关闭基准吸气压力PMegr0。然后，通过将计算出的完全关闭基准吸气压力PMegr0与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。因而，能够通过参照完全关闭基准吸气压力对应图来求出与发动机1的各种运转状态相应的完全关闭基准吸气压力PMegr0，因此不需要为了诊断与EGR阀18的开闭有关的异常而将发动机1的运转状态限制为音速等特定的条件，也不需要将EGR阀18的动作状态限制为特定的条件。在本实施方式中，特别是对在发动机1减速时有无与EGR阀18的开闭有关的异常的判定进行了说明，但是不限于减速时，在发动机1稳定时也能够判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。因此，不需要将与发动机1的运转状态、EGR阀18的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀18的开闭有关的异常。

根据本实施方式的结构，在发动机1减速时且EGR阀18被以完全关闭的方式进行闭阀控制时或被进行闭阀控制时，通过将计算出的完全关闭基准吸气压力PMegr0(基准吸气压力)与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。因而，在完全关闭基准吸气压力PMegr0与吸气压力PM之间存在某种程度的差异时，判定为存在该异常。因此，即使吸气压力PM稍微发生变动，也能够比较准确地判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

此外，在本实施方式中，作为与EGR阀18的开闭有关的异常，假设了因异物FB的咬入引起的完全关闭异常，但是不限于异物FB的咬入，还能够假设阀体33由于粘着等而不完全关闭的异常。

另外，根据本实施方式的结构，在判定为EGR阀18中存在异物咬入异常时，使阀体33以比与异物FB的直径相当的开度大的开度开阀，来将被咬入到阀座32与阀体33之间的异物FB去除。因此，能够使EGR阀18从异物咬入异常迅速恢复为正常状态，能够避免发生发动机1的失火、熄火。

<第二实施方式>

接着，参照附图来详细说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第二实施方式。

此外，在下面的说明中，对与第一实施方式等同的构成要素标注相同的标记并省略说明，下面以不同点为中心来进行说明。

在本实施方式中，在EGR阀异物咬入诊断控制的内容的方面，本实施方式的结构与第一实施方式不同。图8中通过流程图示出其控制内容。

[关于EGR阀异物咬入诊断控制]

当处理转移到该例程时，首先，在步骤200中，ECU 50分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL、节气阀开度TA、吸气量Ga、吸气压力PM、节气阀开度变化ΔTA、发动机旋转变化ΔNE以及电动机步数STegr。该步骤200的处理内容与图4的步骤100的处理内容相同。

接着，在步骤210中，ECU 50判断与EGR阀18的控制开度对应的电动机步数STegr是否小于“50步”。“50步”是一个例子，是假设EGR阀18的某个开度得到的值。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤220，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤340。

在步骤220中，ECU 50判断发动机1的运转状态是否在异物咬入检测范围内。该步骤220的处理内容与图4的步骤110的处理内容相同。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤230，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤200。

在步骤230中，ECU 50通过参照第一开阀基准吸气压力对应图来取入第一EGR开度(20步)时的第一开阀基准吸气压力PMegr20。“20步”是一个例子，是假设EGR阀18的某个开度(小于与50步对应的开度)得到的值。ECU 50例如能够通过参照如图9、图10所示的那样预先设定的第一开阀基准吸气压力对应图来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的第一开阀基准吸气压力PMegr20。图9、图10所示的第一开阀基准吸气压力对应图是预先设定了第一开阀基准吸气压力PMegr20与EGR阀18的阀体33相对于阀座32的开度(与20步对应的第一EGR开度)、发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的对应图，相当于本公开技术中的基准函数对应图的一例。

接着，在步骤240中，ECU 50通过参照第二开阀基准吸气压力对应图来取入第二EGR开度(30步)时的第二开阀基准吸气压力PMegr30。“30步”是一个例子，是假设EGR阀18的某个开度(大于与20步对应的开度)得到的值。ECU50例如能够通过参照如图11、图12所示的那样预先设定的第二开阀基准吸气压力对应图来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的第二开阀基准吸气压力PMegr30。图11、图12所示的第二开阀基准吸气压力对应图是预先设定了第二开阀基准吸气压力PMegr30与EGR阀18的阀体33相对于阀座32的开度(与30步对应的第二EGR开度)、发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的对应图，相当于本公开技术中的基准函数对应图的一例。

接着，在步骤250中，ECU 50取入与当前的EGR开度(控制开度)对应的电动机步数STegr。

接着，在步骤260中，ECU 50判断所取入的电动机步数STegr是否小于20步。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤270，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤320。

在步骤270中，ECU 50判断所取入的吸气压力PM是否大于第一开阀基准吸气压力PMegr20。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤280，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤320。

在步骤280中，ECU 50判断所取入的吸气压力PM是否大于第二开阀基准吸气压力PMegr30。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤290，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤310。

在步骤290中，ECU 50根据尽管电动机步数STegr小于20步但咬入异物直径KΦXOP为与第二EGR开度对应的“30步”以上，来判定为EGR阀18为异物咬入异常。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

接着，在步骤300中，ECU 50执行最小节气阀开度控制。即，ECU 50求出与咬入异物直径KΦXOP相应的完全关闭节气阀开度TAc，将电子节气装置14的最小节气阀开度TAmin控制为完全关闭节气阀开度TAc。该控制是为了利用吸气增量适度地稀释因异物咬入从EGR阀18向稳压箱3a泄漏的EGR气体而使电子节气装置14(节气阀21)的开度增大的控制。之后，ECU 50使处理返回到步骤200。

另一方面，从步骤280转移到步骤310，在该步骤310中，ECU 50根据咬入异物直径KΦXOP为“20步～30步”，来判定为EGR阀18为异物咬入异常之后，将处理转移到步骤300。ECU50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

在此，ECU 50能够通过利用下面的(式1)进行插值计算，来求出“20步～30步”之间的咬入异物直径KΦXOP。

KΦXOP＝[(PMegr30-PM)/(PMegr30-PMegr20)]×(30-20)+20···(式1)

另一方面，从步骤260或步骤270转移到步骤320，在该步骤320中，ECU50保留EGR阀18的异物咬入判定。

接着，在步骤330中，ECU 50解除最小节气阀开度控制，即，使电子节气装置14的控制返回到通常的节气阀控制。之后，ECU 50使处理返回到步骤200。

另一方面，从步骤210转移到步骤340，在该步骤340中，与EGR阀18的控制开度对应的电动机步数STegr大于50，因此ECU 50通过参照第三开阀基准吸气压力对应图(省略图示)来取入第三EGR开度(60步)时的第三开阀基准吸气压力PMegr60。“60步”是一个例子，是假设EGR阀18的某个开度(大于与50步对应的开度)得到的值。第三开阀基准吸气压力对应图也是预先设定了第三开阀基准吸气压力PMegr60与EGR阀18的阀体33相对于阀座32的开度(与60步对应的第三EGR开度)、发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的对应图，相当于本公开技术中的基准函数对应图的一例。

接着，在步骤350中，ECU 50判断所取入的吸气压力PM是否小于从第三开阀基准吸气压力PMegr60减去压力上升余量α所得到的结果。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤360，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤200。

然后，在步骤360中，ECU 50根据尽管EGR阀18为与60步对应的第三EGR开度但吸气压力PM低于第三开阀基准吸气压力PMegr60左右，来判定为EGR流量发生了下降的异常(EGR流量下降异常)，使处理返回到步骤200。在此，由于在EGR阀18的开度变得比较大时EGR流量下降，因此能够设想EGR通路17的配管堵塞等异常。

根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50具备预先设定了第一开阀基准吸气压力PMegr20(基准吸气压力)与发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的第一开阀基准吸气压力对应图(基准函数对应图)、预先设定了第二开阀基准吸气压力PMegr30(基准吸气压力)与发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的第二开阀基准吸气压力对应图(基准函数对应图)、以及预先设定了第三开阀基准吸气压力PMegr60(基准吸气压力)与发动机转速NE及发动机负荷KL之间的关系的第三开阀基准吸气压力对应图(基准函数对应图)。而且，ECU 50通过参照这些对应图来计算与检测出的发动机转速NE及检测出的发动机负荷KL相应的第一开阀基准吸气压力、第二开阀基准吸气压力以及第三开阀基准吸气压力PMegr20、PMegr30、PMegr60(基准吸气压力)。并且，ECU 50通过将计算出的各开阀基准吸气压力PMegr20、PMegr30、PMegr60与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常(EGR阀18的异物咬入异常、EGR流量下降异常)。

另外，根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50在发动机1减速时且ECU 50将EGR阀18控制为完全关闭时或者进行闭阀控制时，通过将所求出的第一开阀基准吸气压力、第二开阀基准吸气压力及第三开阀基准吸气压力PMegr20、PMegr30、PMegr60(基准吸气压力)与检测出的吸气压力PM进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，虽然EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容不同，但是对于EGR阀18的异常诊断，能够得到与第一实施方式等同的作用和效果。另外，对于EGR阀异物去除控制，能够得到与第一实施方式同样的作用和效果。

另外，根据本实施方式的结构，能够通过参照第三开阀基准吸气压力PMegr60来判定有无假设EGR通路17中的配管堵塞等异常的EGR流量下降异常。

并且，根据本实施方式的结构，在EGR阀18中存在异物咬入的情况下，通过执行最小节气阀开度增加控制，电子节气装置14(节气阀21)的开度增大，因此能够利用吸气来适度地稀释因异物咬入而从EGR阀18泄漏到稳压箱3a的EGR气体。因此，能够在执行EGR阀异物咬入诊断控制的期间使发动机1的运转稳定化。

<第三实施方式>

接着，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第三实施方式。

在本实施方式中，在EGR阀异物咬入诊断控制的内容的方面，本实施方式的结构与第一实施方式不同。图13中通过流程图示出其控制内容。在该流程图中，与图4的流程图不同的方面在于，在步骤140与步骤150之间设置步骤400和步骤410。

[关于EGR阀异物咬入诊断控制]

在处理转移到该例程且ECU 50执行步骤100～步骤140的处理之后，在步骤400中，针对在发动机1减速时且节气阀开度TA变为规定开度B1以下时开始进行计数的减速稳定判定计数值Cdw，取入与发动机转速NE相应的第一延迟时间b1。ECU 50例如能够通过参照如图14所示的延迟时间对应图来求出与发动机转速NE相应的第一延迟时间b1。在该对应图中，以发动机转速NE越低则第一延迟时间b1越大的方式设定。

接着，在步骤410中，ECU 50等待减速稳定判定计数值Cdw的计数变得大于第一延迟时间b1后，将处理转移到步骤150。

根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50除了执行图4的流程图所示的EGR阀异物咬入诊断控制的处理以外，还执行如下处理。即，ECU 50基于检测出的运转状态，在从发动机1开始减速起经过了第一延迟时间b1时开始进行EGR阀18的异物咬入异常的诊断。另外，检测出的发动机转速NE越低，则ECU 50将第一延迟时间b1设定得越长。

在此，图15中通过时序图示出上述的EGR阀异物咬入诊断控制中的各种参数的变化。在图15中，(a)示出加速踏板开度ACC(虚线)和节气阀开度TA(实线)的变化。(b)示出EGR阀开度的变化(实线表示正常的情况，虚线表示异物咬入异常的情况。在(c)和(d)中同样)。(c)示出EGR阀异物咬入判定的变化。(d)示出吸气压力PM的变化。

在图15中，当在时刻t1(a)的加速踏板开度ACC开始减少时，在稍微延迟的时刻t2，(a)的节气阀开度TA和(b)的EGR阀开度分别开始减少。即，电子节气装置14和EGR阀18分别开始闭阀。之后，在时刻t3，(a)的节气阀开度TA达到规定的减速开度，(b)的EGR阀开度变为完全关闭。但是，在紧挨着时刻t3之前EGR阀中存在异物咬入的情况下，如(b)中用虚线表示的那样，EGR阀开度不变为完全关闭，而是因异物咬入而以某个开度保持开阀。另外，当如(a)所示那样在紧挨着时刻t3之前节气阀开度TA变得小于规定开度B1时，如(a)中用双点划线表示的那样，开始进行减速稳定判定计数值Cdw的计数。然后，当在时刻t5该计数值Cdw的计数达到第一延迟时间b1时，(c)的EGR阀异物咬入判定变为“1”、即判定为EGR阀18中存在异物咬入异常。

像这样在发动机1减速时从EGR阀18变为完全关闭起到异物咬入异常的判定为止要等待经过第一延迟时间b1的原因在于，在发动机1减速时，到吸气压力PM稳定为止要花费某种程度的时间。另外，求出与发动机转速NE相应的第一延迟时间b1的原因在于，发动机转速NE越低，则在减速时吸气压力PM的稳定所需要的时间越长。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，除了第一实施方式的作用和效果以外，还能够得到如下作用和效果。即，在本实施方式中，在从发动机1开始减速起经过了第一延迟时间b1时开始进行EGR阀18的诊断，因此吸气压力PM会在诊断开始之前稳定。因此，能够提高与EGR阀18的开闭有关的异常的诊断精度。

另外，根据本实施方式的结构，检测出的发动机转速NE越低，则第一延迟时间b1被设定得越长，因此即使在发动机转速NE低而吸气压力PM的稳定需要时间时，吸气压力PM也会在诊断开始之前可靠地稳定。因此，能够与发动机转速NE的差异无关地提高与EGR阀18的开闭有关的异常的诊断精度。

<第四实施方式>

接着，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第四实施方式。

在本实施方式中，在EGR阀异物咬入诊断控制的内容的方面，本实施方式的结构与第三实施方式不同。图16中通过流程图示出其控制内容。在该流程图中，与图13的流程图不同的方面在于，设置步骤420来代替步骤100，在步骤140与步骤150之间设置步骤430～步骤470来代替步骤400和步骤410。

[关于EGR阀异物咬入诊断控制]

当处理转移到该例程时，首先，在步骤420中，ECU 50分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL、节气阀开度TA、吸气量Ga、吸气压力PM、发动机旋转变化ΔNE、节气阀开度变化ΔTA、吸气压力变化ΔPM以及电动机步数STegr。ECU 50能够求出吸气压力PM的每单位时间的变化来作为吸气压力变化ΔPM。

之后，ECU 50在执行步骤110～步骤140的处理之后，在步骤430中，针对在发动机1减速时且节气阀开度TA变为规定开度B1以下时开始进行计数的减速稳定判定计数值Cdw，分别取入与发动机转速NE相应的第一延迟时间b1及第二延迟时间c1。ECU 50例如能够通过参照如图17所示的延迟时间对应图来分别求出与发动机转速NE相应的第一延迟时间及第二延迟时间b1、c1(c1<b1)。在该对应图中，以发动机转速NE越低则各延迟时间b1、c1越大的方式设定。

接着，在步骤440中，ECU 50取入与发动机转速NE相应的判定吸气压力变化ΔPMdw。ECU 50例如能够通过参照如图18所示的判定吸气压力变化对应图来求出与发动机转速NE相应的判定吸气压力变化ΔPMdw。在该对应图中，以发动机转速NE越低则判定吸气压力变化ΔPMdw越少(负的值越大)的方式设定。

接着，在步骤450中，ECU 50等待减速稳定判定计数值Cdw的计数变得大于第二延迟时间c1后，将处理转移到步骤460。

在步骤460中，ECU 50判断吸气压力变化ΔPM是否小于判定吸气压力变化ΔPMdw、即吸气压力PM的下降速度(吸气压力变化ΔPM)是否小于规定的下降速度(判定吸气压力变化ΔPMdw)。在该判断结果为肯定的情况下，吸气压力PM的下降速度相对小，因此ECU 50将处理转移到步骤470。另一方面，在该判断结果为否定的情况下，吸气压力PM的下降速度相对大，因此ECU 50将处理跳转到步骤160。

在步骤470中，ECU 50等待减速稳定判定计数值Cdw的计数变得大于第一延迟时间b1后，将处理转移到步骤150。

根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，与第三实施方式中的EGR阀异物咬入诊断控制不同，ECU 50在发动机1减速时且ECU 50将EGR阀18控制为完全关闭时或进行闭阀控制时，在从发动机1开始减速起经过第一延迟时间b1之前且经过了第二延迟时间c1(c1<b1)时，将检测出的吸气压力PM的下降速度(吸气压力变化ΔPM)与规定的下降速度(判定吸气压力变化ΔPMdw)进行比较，由此判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

在此，图19中通过时序图示出上述的EGR阀异物咬入诊断控制中的各种参数的变化。在图19中，(a)示出加速踏板开度ACC(虚线)和节气阀开度TA(实线)的变化。(b)示出EGR阀开度的变化(实线表示正常的情况，虚线表示存在异物咬入的情况。在(c)～(e)中同样)。(c)示出EGR阀异物咬入判定的变化。(d)示出吸气压力变化ΔPM的变化。(e)示出吸气压力PM的变化。

在图19中，当在时刻t1(a)的加速踏板开度ACC开始减少时，在稍微延迟的时刻t2，(a)的节气阀开度TA和(b)的EGR阀开度分别开始减少。即，电子节气装置14和EGR阀18分别开始闭阀。之后，在时刻t3，(a)的节气阀开度TA达到规定的减速开度，(b)的EGR阀开度变为完全关闭。但是，在紧挨着时刻t3之前EGR阀中存在异物咬入的情况下，如(b)中用虚线表示的那样，EGR阀开度不变为完全关闭，而是因异物咬入而以某个开度保持开阀。另外，当如(a)所示那样在紧挨着时刻t3之前节气阀开度TA变得小于规定开度B1时，如(a)中用双点划线表示的那样，开始进行减速稳定判定计数值Cdw的计数，在时刻t4该计数值Cdw的计数达到第二延迟时间c1。此时，如果(d)的吸气压力变化ΔPM不小于规定的判定吸气压力变化ΔPMdw，则如(c)中用虚线表示的那样，在时刻t4EGR阀异物咬入判定变为“1”。另一方面，在时刻t4(d)的吸气压力变化ΔPM变得小于判定吸气压力变化ΔPMdw的情况下，之后当在时刻t5减速稳定判定计数值Cdw达到第一延迟时间b1时，如(c)中用双点划线表示的那样，EGR阀异物咬入判定变为“1”。

像这样在发动机1减速时从EGR阀18闭阀到异物咬入的判定为止要等待规定的延迟时间b1、c1的原因在于，在发动机1减速时，到吸气压力PM稳定为止需要花费某种程度的时间。另外，根据发动机转速NE来求出各延迟时间b1、c1的原因在于，发动机转速NE越低，则在减速时吸气压力PM的稳定所需要的时间越长。另外，在EGR阀18中咬入了异物的情况下，发动机1从加速进行减速时的吸气压力PM的下降速度变慢、即吸气压力PM向下降方向的变化变小。因此，在基于吸气压力变化ΔPM的时机进行异物咬入判定。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，除了第一实施方式的作用和效果以外，还能够得到如下作用和效果。即，在本实施方式中，在发动机1减速时吸气压力PM下降，但是在被控制为完全关闭或者被进行闭阀控制的EGR阀18不成为完全关闭或不闭阀的情况下，吸气压力PM的下降速度与正常的情况相比变小。在此，在发动机1减速时且EGR阀18被控制为完全关闭时或被进行闭阀控制时，在检测出的吸气压力PM的下降速度(吸气压力变化ΔPM)变得小于规定的下降速度(判定吸气压力变化ΔPMdw)时，判定为EGR阀18中存在异常。因而，不将各种基准吸气压力PMegr0、PMegr20、PMegr30等与吸气压力PM进行比较，就能够判定与EGR阀18的开闭有关的异常。因此，能够在发动机1减速时尽快进行与EGR阀18的开闭有关的异常的诊断。

<第五实施方式>

接着，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第五实施方式。

在本实施方式中，在EGR阀异物去除控制的内容的方面，本实施方式的结构与第一实施方式不同。图20中通过流程图来示出其处理内容。在该流程图中，与图7的流程图不同的方面在于，设置步骤800来代替步骤600，在步骤670与步骤680之间设置步骤810～步骤860，在步骤770之后设置步骤870。

[关于EGR阀异物去除控制]

当处理转移到该例程时，首先，在步骤800中，ECU 50基于转速传感器52、节气阀传感器23以及空气流量计54等的检测值，来分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL以及吸气量Ga。

之后，ECU 50执行步骤610～步骤670的处理，在步骤670的判断结果为肯定的情况下，在步骤810中判断发动机1是否不为燃料切断(F/C)、即对发动机1的燃料供给是否没有被切断。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤820，在该判断结果为否定的情况下将处理跳转到步骤680。

在步骤820中，ECU 50求出与吸气量Ga相应的追加开度β。ECU 50例如能够通过参照如图21所示的追加开度对应图来求出与吸气量Ga相应的追加开度β。在该对应图中，以追加开度β随着吸气量Ga的增加而直线地增加的方式设定。

接着，在步骤830中，ECU 50求出与发动机负荷KL相应的追加开度校正系数kβ。ECU50例如能够通过参照如图22所示的追加开度校正系数对应图来求出与发动机负荷KL相应的追加开度校正系数kβ。在该对应图中以如下方式设定：随着发动机负荷KL在“0％～约80％”的范围增加，追加开度校正系数kβ朝向“1.0”曲线地增加，在“约80％”以上的发动机负荷KL处该追加开度校正系数kβ固定为“1.0”。

接着，在步骤840中，ECU 50通过将追加开度β与追加开度校正系数kβ相乘，来计算最终追加开度Kβ。

接着，在步骤850中，ECU 50判断异物直径相当开度KegrST与规定值γ的相加结果是否小于目标EGR开度Tegr与最终追加开度Kβ的相加结果。在此，目标EGR开度Tegr与最终追加开度Kβ的相加结果涉及去除异物FB所需要的阀体33的开度，相当于本公开技术中的规定的上限开度。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤680，以执行EGR异物去除控制等，在该判断结果为否定的情况下不执行EGR异物去除控制，将处理转移到步骤860。

在步骤860中，ECU 50执行规定的最小节气阀开度控制，使处理返回到步骤800。最小节气阀开度控制是在发动机1减速时使节气阀开度TA根据EGR阀18的异物咬入来以最低限度增加的控制，是为了防止在发动机1减速时由于EGR气体流入而导致发动机1发生失火或驾驶性能的恶化而使怠速转速增加的控制。

另一方面，从步骤770转移到步骤870，在该步骤870中，ECU 50在将最小节气阀开度控制解除来恢复为通常的节气阀控制之后，将处理转移到步骤720。

根据上述的EGR阀异物去除控制，ECU 50除了执行第一实施方式中的EGR阀异物去除控制的处理内容以外，还执行如下处理。即，在发动机1减速时向发动机1的燃料供给被切断时，ECU 50立即执行异物去除控制。另一方面，在发动机1减速时向发动机1的燃料供给没有被切断时，ECU 50在去除异物FB所需要的阀体33的开度(KegrST+γ)变得小于规定的上限开度(Tegr+Kβ)的情况下，执行异物去除控制。另外，ECU 50根据与发动机1中的燃烧耐力有关的发动机1的运转状态(吸气量Ga和发动机负荷KL)，来对上限开度(Tegr+Kβ)进行校正。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，除了第一实施方式的作用和效果以外，还能够得到如下作用和效果。即，在本实施方式中，在发动机1减速时进行燃料切断的情况下，发动机1中没有可能发生因EGR气体流入而导致的失火等，因此通过异物去除控制立即去除异物FB。另一方面，在发动机1减速时不进行燃料切断的情况下，发动机1中有可能发生因EGR气体流入而导致的失火等，因此只在去除异物FB所需要的阀体33的开度(KegrST+γ)变得小于上限开度(Tegr+Kβ)时，通过异物去除控制去除异物FB。因此，能够防止在发动机1中因EGR气体流入而导致的失火等，并且使EGR阀18从异物咬入异常恢复为正常状态。

另外，根据本实施方式的结构，根据发动机1中的燃烧耐力来对上限开度(Tegr+Kβ)进行校正，因此能够在能够确保发动机1中的燃烧耐力的范围内去除尽可能大的异物FB。因此，能够使能够在EGR阀18中去除异物FB的机会增加。

<第六实施方式>

接着，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第六实施方式。

在本实施方式中，在EGR阀异物去除控制的内容的方面，本实施方式的结构与第一实施方式不同。图23中通过流程图来示出其处理内容。在该流程图中，与图7的流程图不同的方面在于，设置步骤900～步骤950来代替步骤680和步骤690。

[关于EGR阀异物去除控制]

当处理转移到该例程时，ECU 50执行步骤600～步骤670的处理，在步骤670的判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤900。在步骤900中，ECU 50根据发动机转速NE和发动机负荷KL来求出EGR阀18的失火极限开度Tegr2。ECU 50例如能够通过参照如图24所示的失火极限开度对应图来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的失火极限开度Tegr2。

接着，在步骤910中，ECU 50将异物直径相当开度KegrST与规定值γ的相加结果设定为异物去除开度KEGROP。

接着，在步骤920中，ECU 50根据异物去除开度KEGROP执行异物去除控制。即，ECU50将EGR阀18从实际EGR开度Regr控制为异物去除开度KEGROP。在该情况下，阀座32与阀体33之间的异物FB的咬入被解除，利用在EGR通路17中流动的EGR气体来将异物从阀座32或阀体33剥离或吹走。

接着，在步骤930中，ECU 50判断发动机1是否不为燃料切断(F/C)。ECU50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤940，在该判断结果为否定的情况下将处理跳转到步骤700。

在步骤940中，ECU 50判断异物去除开度KEGROP(异物直径相当开度KegrST与规定值γ的相加结果)是否小于失火极限开度Tegr2。在该判断结果为肯定的情况下，异物FB的直径小于发动机1的失火极限的开度，因此ECU 50将处理转移到步骤700，在该判断结果为否定的情况下，异物FB的直径大于失火极限的开度，因此ECU 50将处理转移到步骤950。

在步骤950中，ECU 50等待经过规定时间D2(D2<D1)后，将处理转移到步骤710。

根据上述的EGR阀异物去除控制，ECU 50除了执行第一实施方式中的EGR阀异物去除控制的处理内容以外，还执行如下处理。即，在执行异物去除控制之后在发动机1中不进行燃料切断的情况下，ECU 50将异物去除开度KEGROP与同当前的运转状态(发动机转速NE、发动机负荷KL)相应的失火极限开度Tegr2进行比较。而且，在异物去除开度KEGROP小于同当前的运转状态(发动机转速NE、发动机负荷KL)相应的失火极限开度Tegr2的情况下，ECU50经过规定时间D1后将EGR阀18控制为通常的目标EGR开度Tegr。另一方面，在异物去除开度KEGROP变为失火极限开度Tegr2以上的情况下，经过比规定时间D1短的规定时间D2后将EGR阀18控制为通常的目标EGR开度Tegr。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，除了第一实施方式的作用和效果以外，还能够得到如下作用和效果。即，在本实施方式中，在执行异物去除控制之后在发动机1中不进行燃料切断的情况下，当异物去除开度KEGROP变为失火极限开度Tegr2以上时，经过比较短的时间后将EGR阀18控制为通常的目标EGR开度Tegr。因而，即使在异物去除开度KEGROP变为失火极限开度Tegr2以上的情况下，也能够比较快地将EGR阀18向目标EGR开度Tegr进行控制。因此，能够防止在发动机1中因EGR气体流入而导致的失火等，并且从EGR阀异物去除控制恢复为通常的EGR控制。

<第七实施方式>

接着，参照附图来详细地说明将发动机的EGR装置在汽油发动机中具体化的第七实施方式。

在本实施方式中，在EGR阀异物咬入诊断控制的内容的方面，本实施方式的结构与上述各实施方式不同。图25中通过流程图示出其控制内容。

[关于EGR阀异物咬入诊断控制]

当处理转移到该例程时，首先，在步骤1000中，ECU 50分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL、吸气压力PM以及电动机步数STegr。电动机步数STegr相当于本公开技术中的控制开度。

接着，在步骤1010中，ECU 50判断发动机1的运转状态是否为减速或轻负荷。ECU50能够基于所取入的发动机转速NE、发动机负荷KL、吸气压力PM等来进行该判断。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤1020，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤1000。

在步骤1020中，ECU 50根据发动机转速NE与发动机负荷KL的相乘结果及吸气压力PM的函数式，来求出估计EGR开度PMstegr。在此，ECU 50不求出完全关闭基准吸气压力PMegr0等，能够基于规定的基准函数式来求出估计EGR开度PMstegr。该估计EGR开度PMstegr以电动机步数来表示，相当于本公开技术中的基准开度。

接着，在步骤1030中，ECU 50判断电动机步数STegr是否为规定值A1以下。在此，作为规定值A1，能够应用使EGR阀18稍微打开或完全关闭的值。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤1040，在该判断结果为否定的情况下使处理返回到步骤1000。

在步骤1040中，ECU 50通过从估计EGR开度PMstegr减去电动机步数STegr，来计算与EGR阀18的开度误差相当的步数变化量ΔSTegr。

接着，在步骤1050中，ECU 50判断步数变化量ΔSTegr是否大于规定值C1。在此，作为规定值C1，能够应用能够在EGR阀18中判定异物咬入的程度的值。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤1060，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤1090。该步骤1050的判断结果表示将估计EGR开度PMstegr(基准开度)与电动机步数STegr(控制开度)进行比较所得到的结果。

在步骤1060中，ECU 50判定为EGR阀18为开阀异常(尽管控制为完全关闭但仍然开阀，是异常的)、即判定为异物咬入异常。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

接着，在步骤1070中，ECU 50基于估计EGR开度PMstegr来求出异物直径相当开度KegrST。ECU 50例如能够通过参照规定的异物直径相当开度对应图来求出与估计EGR开度PMstegr相应的异物直径相当开度KegrST。

接着，在步骤1080中，ECU 50基于异物直径相当开度KegrST来求出异物直径相当比KΦOP。ECU 50例如能够通过参照规定的异物直径相当比对应图来求出与异物直径相当开度KegrST相应的异物直径相当比KΦOP。之后，ECU 50使处理返回到步骤1000。

另一方面，从步骤1050转移到步骤1090，在该步骤1090中，ECU 50判定为EGR阀18为闭阀正常(闭阀至完全关闭，是正常的)，使处理返回到步骤1000。

根据上述的EGR阀异物咬入诊断控制，ECU 50将基于检测出的发动机转速NE、检测出的发动机负荷KL及检测出的吸气压力PM计算出的EGR阀18的估计EGR开度PMstegr(基准开度)与由ECU 50控制的EGR阀18的电动机步数STegr(控制开度)进行比较，由此判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

更详细地说，ECU 50具备预先设定了EGR阀18的估计EGR开度PMstegr与发动机转速NE、发动机负荷KL及吸气压力PM之间的关系的基准函数式。然后，ECU 50通过参照基准函数式来计算与检测出的发动机转速NE、检测出的发动机负荷KL及检测出的吸气压力PM相应的估计EGR开度PMstegr，通过将计算出的估计EGR开度PMstegr与电动机步数STegr进行比较，来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

根据以上说明的本实施方式中的发动机的EGR装置的结构，虽然EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容不同，但是对于EGR阀18的异常诊断，能够得到与上述各实施方式等同的作用和效果。即，将基于检测出的发动机转速NE、检测出的发动机负荷KL及检测出的吸气压力PM通过参照基准函数式计算出的估计EGR开度PMstegr(EGR阀18的基准开度)与电动机步数STegr(EGR阀18的控制开度)进行比较，由此判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。因此，不将与发动机1的运转状态、EGR阀18的动作状态有关的条件限制为特定的条件，将能够尽快地诊断与EGR阀18的开闭有关的异常。

此外，在本实施方式中，ECU 50也在判定为EGR阀18中存在异常时，基于计算出的估计EGR开度PMstegr(EGR阀18的基准开度)和电动机步数STegr(EGR阀18的控制开度)，来求出与被咬入到阀座32同阀体33之间的异物FB的直径相当的开度。而且，ECU 50还能够构成为执行以下的异物去除控制：控制步进电动机34使得阀体33以比所求出的与异物的直径相当的开度大的开度开阀，以将异物FB从阀座32与阀体33之间去除。由此，在判定为EGR阀18中存在异常时，阀体33以比与异物FB的直径相当的开度大的开度开阀，来将被咬入到阀座32与阀体33之间的异物FB去除。因此，能够使EGR阀18从异物咬入异常迅速恢复为正常状态，能够避免发生发动机1的失火、熄火。

<补充说明>

接着，下面说明与上述的“EGR阀异物咬入诊断控制”有关的补充事项。

[关于大直径异物的咬入判定]

图26中通过时序图示出发动机1的减速时的各种参数的变化。在图26中，(a)示出节气阀开度TA(虚线)、EGR开度EA(粗线)、异物咬入时的EGR开度EAF(点线)以及发动机转速NE(实线)的变化。(b)示出无异物咬入(正常)时的吸气压力变化ΔPM(粗线)和异物咬入时的吸气压力变化ΔPMF(点线)的变化。(c)示出吸气压力PM和发动机负荷KL的变化(实线：与Φ0.8相当的开度时的吸气压力PMΦ0.8，点线：Φ0.6的异物咬入时的吸气压力PMΦ0.6，单点划线：与Φ0.4相当的开阀时的吸气压力PMΦ0.4，粗线：无异物咬入的吸气压力PM(Tegr)，虚线：EGR阀完全关闭时的吸气压力PMΦ0.0，双点划线：发动机负荷KL(％))。在此，在图26中，用单点划线包围来表示的“DE”的范围表示发动机1的减速初期，同样地“DL”的范围表示发动机1的减速后期，同样地“SA”的范围表示减速稳定或怠速。

在发动机1开始减速后，如图26所示，发动机转速NE越低，则因EGR阀18中的异物咬入引起的吸气压力PM的上升越大，基于该变化的异物咬入的判定越容易。但是，在大直径异物咬入的情况下，EGR气体的泄漏量变多，有可能导致熄火。因此，为了避免熄火，需要在发动机1的减速初期DE判定异物咬入、并在减速稳定或怠速SA之前使吸气量增加，来避免熄火。

[关于完全关闭基准吸气压力的学习]

图27中通过图表来示出完全关闭基准吸气压力PMegr0与发动机转速NE为“500rpm”的情况下的发动机负荷KL之间的关系。在图27中，粗线表示经过20％的发动机负荷KL及40％的发动机负荷KL的标准的完全关闭基准吸气压力PMegr0(100kPa_abs.@25℃)，虚线表示空气密度下降了“10％”时进行校正得到的完全关闭基准吸气压力PMegr0，双点划线表示空气密度增加了“10％”时进行校正得到的完全关闭基准吸气压力PMegr0。一般来说，能够通过对完全关闭基准吸气压力PMegr0的空气密度进行校正来应对空气密度的增减的影响。即，当大气压力、外气温度发生变化时，体积流量相对于利用空气流量计检测的等质量的吸气量Ga而言有所增减，对吸气压力PM造成影响。因此，优选的是，根据空气密度来对完全关闭基准吸气压力PMegr0进行校正。例如，在空气密度相对于标准状态而言下降了“10％”的情况下，能够将发动机负荷KL为“40％”时的完全关闭基准吸气压力PMegr0(粗线)校正为发动机负荷KL为“36％”时的完全关闭基准吸气压力PMegr0(虚线)。

[关于EGR阀开阀控制时的EGR阀异物咬入诊断控制]

关于EGR阀异物咬入诊断，除了能够在发动机1减速时且将EGR阀18控制为完全关闭或进行闭阀控制时进行诊断以外，还能够在发动机1稳定时且对EGR阀18进行开阀控制时进行诊断。图28中通过流程图示出EGR阀开阀控制时的EGR阀异物咬入诊断控制的处理内容。

当处理转移到该例程时，ECU 50在步骤500中分别取入发动机转速NE、发动机负荷KL、吸气压力PM以及与EGR阀18的控制开度对应的步进电动机34的电动机步数STegr。

接着，在步骤510中，ECU 50取入与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的、与EGR阀18的当前的开度对应的基准吸气压力PMegr(X±a)。ECU 50能够通过参照规定的对应图(省略图示)来求出与发动机转速NE及发动机负荷KL相应的、与EGR阀18的当前的开度对应的基准吸气压力PMegr(X±a)。

接着，在步骤520中，ECU 50判断吸气压力PM是否大于与EGR阀18的当前的开度对应的基准吸气压力PMegr(X+a)。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤530，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤540。

在步骤530中，ECU 50判定为EGR阀18为开阀异常(异物咬入异常)，使处理返回到步骤500。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

另一方面，在步骤540中，ECU 50判断吸气压力PM是否小于与EGR阀18的当前的开度对应的基准吸气压力PMegr(X-a)。ECU 50在该判断结果为肯定的情况下将处理转移到步骤550，在该判断结果为否定的情况下将处理转移到步骤560。

在步骤550中，ECU 50判定为EGR阀18为闭阀异常(流量下降)，使处理返回到步骤500。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器，或接受该判定结果后执行规定的异常通知控制。

另一方面，在步骤560中，ECU 50判定为EGR阀18为闭阀正常，使处理返回到步骤500。ECU 50能够将该判定结果存储到存储器。

根据上述控制，ECU 50在发动机1的运转处于稳定状态且ECU 50对EGR阀18进行开阀控制时，基于检测出的运转状态来判定有无与EGR阀18的开闭有关的异常。

因而，根据本实施方式的结构，在发动机1稳定时，不需要将与EGR阀18的动作状态有关的条件限制为特定的条件，能够尽快地诊断与EGR阀18的开闭有关的异常。

此外，本公开技术不限定于上述各实施方式，还能够在不脱离公开技术的主旨的范围内适当地变更结构的一部分来实施。

(1)在上述第一实施方式～第六实施方式中构成为：通过参照作为基准函数对应图的各种基准吸气压力对应图，来计算与分别检测出的发动机转速NE及发动机负荷KL相应的各种基准吸气压力PMegr0、PMegr20、PMegr30、PMegr60，通过将计算出的各种基准吸气压力PMegr0、PMegr20、PMegr30、PMegr60与检测出的吸气压力PM进行比较，来诊断有无EGR阀18的异常。与此相对，还能够构成为：通过参照规定的基准函数式，来计算与分别检测出的发动机转速及发动机负荷相应的基准吸气压力，通过将计算出的基准吸气压力与检测出的吸气压力进行比较，来诊断有无EGR阀的异常。

(2)在上述第七实施方式中构成为：通过参照规定的基准函数式，来计算与分别检测出的发动机转速NE及发动机负荷KL相应的估计EGR开度PMstegr(EGR阀18的基准开度)，通过将计算出的估计EGR开度PMstegr与电动机步数STegr(EGR阀18的控制开度)进行比较，来诊断有无EGR阀18的异常。与此相对，还能够构成为：通过参照规定的基准函数对应图，来计算与分别检测出的发动机转速及发动机负荷相应的估计EGR开度(EGR阀的基准开度)，通过将计算出的估计EGR开度与电动机步数(EGR阀的控制开度)进行比较，来诊断有无EGR阀的异常。

(3)在上述各实施方式中，将EGR装置具体化为不具备增压机的汽油发动机系统中的所谓的“高压循环式”的EGR装置，但还能够具体化为具备增压机的汽油发动机系统中的所谓的“高压循环式”和“低压循环式”的EGR装置。

(4)在上述各实施方式中，将本公开技术中的发动机的EGR装置在不具备增压机的汽油发动机系统具体化，但是还能够将该发动机的EGR装置在具备增压机的汽油发动机系统中具体化。

(5)在上述各实施方式中，将本公开技术中的发动机的EGR装置应用于汽油发动机系统，但是还能够将该EGR装置应用于柴油发动机系统。

产业上的可利用性

本公开技术能够应用于设置在汽油发动机、柴油发动机中的发动机的EGR装置。

Claims (13)

1.一种发动机的废气再循环装置，具备：

废气再循环通路，其为了将从发动机向排气通路排出的废气的一部分作为废气再循环气体回流到所述发动机而使所述废气再循环气体从所述排气通路流向吸气通路；

废气再循环阀，其用于对所述废气再循环通路中的所述废气再循环气体的流量进行调节，所述废气再循环阀包括阀座、被设置成能够落座在所述阀座的阀体以及用于驱动所述阀体的致动器；

运转状态检测单元，其用于检测所述发动机的运转状态；

废气再循环阀控制单元，其用于基于检测出的所述运转状态来控制所述废气再循环阀；以及

废气再循环阀异常诊断单元，其用于基于检测出的所述运转状态，来诊断与所述废气再循环阀中的所述阀座同所述阀体之间的开闭有关的异常，

所述发动机的废气再循环装置的特征在于，

所述运转状态检测单元包括：吸气压力检测单元，其用于检测所述吸气通路中的比所述废气再循环气体从所述废气再循环通路向所述吸气通路流入的位置靠下游的位置的吸气压力；转速检测单元，其用于检测所述发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测所述发动机的负荷，

所述废气再循环阀异常诊断单元将基于检测出的所述转速和检测出的所述负荷计算出的基准吸气压力和与所述发动机的转速相应的压力上升余量的相加结果与检测出的所述吸气压力进行比较，由此判定有无所述异常。

2.一种发动机的废气再循环装置，具备：

废气再循环通路，其为了将从发动机向排气通路排出的废气的一部分作为废气再循环气体回流到所述发动机而使所述废气再循环气体从所述排气通路流向吸气通路；

废气再循环阀，其用于对所述废气再循环通路中的所述废气再循环气体的流量进行调节，所述废气再循环阀包括阀座、被设置成能够落座在所述阀座的阀体以及用于驱动所述阀体的致动器；

运转状态检测单元，其用于检测所述发动机的运转状态；

废气再循环阀控制单元，其用于基于检测出的所述运转状态来控制所述废气再循环阀；以及

废气再循环阀异常诊断单元，其用于基于检测出的所述运转状态，来诊断与所述废气再循环阀中的所述阀座同所述阀体之间的开闭有关的异常，

所述发动机的废气再循环装置的特征在于，

所述运转状态检测单元包括：吸气压力检测单元，其用于检测所述吸气通路中的比所述废气再循环气体从所述废气再循环通路向所述吸气通路流入的位置靠下游的位置的吸气压力；转速检测单元，其用于检测所述发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测所述发动机的负荷，

所述废气再循环阀异常诊断单元将基于检测出的所述转速和检测出的所述负荷计算出的基准吸气压力与检测出的所述吸气压力进行比较，由此判定有无所述异常，

其中，所述废气再循环阀异常诊断单元具备预先设定了所述基准吸气压力与所述转速及所述负荷之间的关系的基准函数对应图或基准函数式，通过参照所述基准函数对应图或所述基准函数式，来计算与检测出的所述转速及检测出的所述负荷相应的所述基准吸气压力，通过将计算出的所述基准吸气压力与检测出的所述吸气压力进行比较，来判定有无所述异常，

其中，所述废气再循环装置还具备异物去除控制单元，在判定为存在所述异常时，所述异物去除控制单元执行以下的异物去除控制：基于计算出的所述基准吸气压力除以检测出的所述吸气压力所得到的异物直径相当比，来求出与被咬入到所述阀座同所述阀体之间的异物的直径相当的开度，控制所述致动器使得所述阀体以比所求出的与所述异物的直径相当的开度大的开度开阀，以将所述异物从所述阀座与所述阀体之间去除。

3.根据权利要求2所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所述废气再循环阀异常诊断单元基于检测出的所述运转状态，在从所述发动机开始减速起经过了规定的延迟时间时开始进行所述异常的诊断。

4.根据权利要求3所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所检测出的所述转速越低，则所述废气再循环阀异常诊断单元将所述延迟时间设定得越长。

5.根据权利要求2所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

在所述发动机减速时且所述废气再循环阀控制单元对所述废气再循环阀进行闭阀控制时，所述废气再循环阀异常诊断单元通过将计算出的所述基准吸气压力与检测出的所述吸气压力进行比较，来判定有无所述异常。

6.根据权利要求2所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

在所述发动机减速时且所述废气再循环阀控制单元对所述废气再循环阀进行闭阀控制时，所述废气再循环阀异常诊断单元通过将检测出的所述吸气压力的下降速度与规定的下降速度进行比较，来判定有无所述异常。

7.根据权利要求2所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

在所述发动机减速时向所述发动机的燃料供给被切断的情况下，所述异物去除控制单元立即执行所述异物去除控制，在所述减速时所述燃料供给没有被切断的情况下，所述异物去除控制单元在去除所述异物所需要的所述阀体的开度变得小于规定的上限开度时，执行所述异物去除控制。

8.根据权利要求7所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所述异物去除控制单元根据与所述发动机中的燃烧耐力有关的所述发动机的运转状态，来对所述上限开度进行校正。

9.一种的发动机的废气再循环装置，具备：

废气再循环通路，其为了将从发动机向排气通路排出的废气的一部分作为废气再循环气体回流到所述发动机而使所述废气再循环气体从所述排气通路流向吸气通路；

废气再循环阀，其用于对所述废气再循环通路中的所述废气再循环气体的流量进行调节，所述废气再循环阀包括阀座、被设置成能够落座在所述阀座的阀体以及用于驱动所述阀体的致动器；

运转状态检测单元，其用于检测所述发动机的运转状态；

废气再循环阀控制单元，其用于基于检测出的所述运转状态来控制所述废气再循环阀；以及

废气再循环阀异常诊断单元，其用于基于检测出的所述运转状态，来诊断与所述废气再循环阀中的所述阀座同所述阀体之间的开闭有关的异常，

所述发动机的废气再循环装置的特征在于，

所述运转状态检测单元包括：吸气压力检测单元，其用于检测所述吸气通路中的比所述废气再循环气体从所述废气再循环通路向所述吸气通路流入的位置靠下游的位置的吸气压力；转速检测单元，其用于检测所述发动机的转速；以及负荷检测单元，其用于检测所述发动机的负荷，

所述废气再循环阀异常诊断单元将基于检测出的所述转速、检测出的所述负荷及检测出的所述吸气压力计算出的所述废气再循环阀的基准开度与由所述废气再循环阀控制单元控制的所述废气再循环阀的控制开度进行比较，由此判定有无所述异常，

其中，所述废气再循环阀异常诊断单元具备预先设定了所述废气再循环阀的所述基准开度与所述转速、所述负荷及所述吸气压力之间的关系的基准函数对应图或基准函数式，通过参照所述基准函数对应图或所述基准函数式，来计算与检测出的所述转速、检测出的所述负荷及检测出的吸气压力相应的所述基准开度，通过将计算出的所述基准开度与所述控制开度进行比较，来判定有无所述异常，

其中，所述废气再循环装置还具备异物去除控制单元，在判定为存在所述异常时，所述异物去除控制单元执行以下的异物去除控制：求出与计算出的所述基准开度相应的被咬入到所述阀座同所述阀体之间的异物的直径相当的开度，控制所述致动器使得所述阀体以比所求出的与所述异物的直径相当的开度大的开度开阀，以将所述异物从所述阀座与所述阀体之间去除。

10.根据权利要求9所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所述废气再循环阀异常诊断单元基于检测出的所述运转状态，在从所述发动机开始减速起经过了规定的延迟时间时开始进行所述异常的诊断。

11.根据权利要求10所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所检测出的所述转速越低，则所述废气再循环阀异常诊断单元将所述延迟时间设定得越长。

12.根据权利要求9所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

在所述发动机减速时向所述发动机的燃料供给被切断的情况下，所述异物去除控制单元立即执行所述异物去除控制，在所述减速时所述燃料供给没有被切断的情况下，所述异物去除控制单元在去除所述异物所需要的所述阀体的开度变得小于规定的上限开度时，执行所述异物去除控制。

13.根据权利要求12所述的发动机的废气再循环装置，其特征在于，

所述异物去除控制单元根据与所述发动机中的燃烧耐力有关的所述发动机的运转状态，来对所述上限开度进行校正。

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