DE69709577T2

DE69709577T2 - Vorrichtung zur Detektion einer Fehlfunktion eines Abgasrückführungssystems

Info

Publication number: DE69709577T2
Application number: DE69709577T
Authority: DE
Inventors: Tokiji Ito; Masatomo Yoshihara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1997-06-02
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: JPH09329061A; EP0812984B1; EP0812984A2; US5943999A; JP3075181B2; DE69709577D1; EP0812984A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Abgasrückführsystems und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Abgasrückführsystems, welche eine Fehlfunktion eines EGR-Ventils des Abgasrückführsystems erfasst.

2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik

Ein Abgasrückführsystem (nachfolgend als EGR bezeichnet) ist als ein Mittel bekannt, um das Abgas einer Brennkraftmaschine (nachfolgend als Motor bezeichnet) zu reinigen. Die EGR vermindert NOx durch Rückführen eines Teils eines Abgases in eine Einlassleitung. Weil bei einem Motor, der mit EGR ausgerüstet ist, der Rauchanteil ansteigt, wenn die Rückführrate (ein Verhältnis eines Abgases zu einem Frischgas) erhöht wird, kann der Rückführbetrag am Abgas nicht über einen bestimmten Grenzwert angehoben werden. Weil zudem die Rauchmenge zur Zunahme neigt, wenn die Motorbelastung ansteigt, wird ein Sollwert für die Gasrückführrate in Antwort auf Betriebsbedingungen des Motors variiert, indem ein Abgasrückführventil (EGR-Ventil) in einem Abgasrückführkanal vorgesehen ist. Ein Öffnungs-/Schließvorgang des EGR-Ventils wird in Antwort auf die Soll-Abgasrückführrate gesteuert, so dass die maximale Rückführung von Abgas innerhalb eines Bereichs erreicht werden kann, in welchem keine übermäßige Rauchmengenentwicklung auftritt.
In einem Fall, in welchem das vorgenannte EGR-Ventil in einem offenen Zustand infolge einer Fehlfunktion gehalten ist, wird Abgas kontinuierlich in eine Einlassleitung zugeführt. Dies kann den Rauchanteil erhöhen und ein Absterben des Motors bewirken. Folglich wurde eine Vorrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion vorgeschlagen, um eine Fehlfunktion des EGR (Abgasrückführsystems) zu erfassen.
Die US-A-5 113 835 schlägt eine EGR-Diagnosesystem zur Erfassung einer Fehlfunktion eines EGR-Ventils vor, wobei die Fehlfunktion in einer Abweichung zwischen einem Soll-Öffnungsgrad und einem tatsächlichen Öffnungsgrad des EGR- Ventils besteht. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird eine erste Bestimmung gemacht, ob ein EGR-Betrieb vorliegt oder nicht. Wenn folglich kein EGR-Betrieb vorliegt, endet das Programm und wird erneut gestartet. Folglich wird eine Diagnose nur dann ausgeführt, nachdem das EGR-Ventil mindestens einmal betätigt wurde. Betriebsbedingungen des Motors oder des Fahrzeugs werden verwendet, um die Bestimmung der Fehlfunktion des EGR-Ventils auszuführen.
Ferner wird gemäß der US-A-4 834 054 eine EGR-Fehlerbestimmungsroutine nur ausgeführt, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: es ist eine vorbestimmte Zeit verstrichen und es liegt eine Wassertemperatur höher als eine vorbestimmte Temperatur vor.
Ferner zeigt die DE-A-42 08 133 ebenfalls die Überprüfung, ob eine EGR-Betrieb vorliegt, bevor eine Fehlfunktionsbestimmung beginnt. Ferner werden bei dieser Fehlfunktionsbestimmung die Betriebsbedingungen des Motors (insbesondere ein stabiler Betrieb) berücksichtigt.
Eine weitere Vorrichtung zur Fehlfunktionsbestimmung des vorgenannten Typs ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-103 865 beschrieben. Die Vorrichtung zur Fehlfunktionserfassen des EGR, die in der vorgenannten Veröffentlichung beschrieben ist, erfasst einen tatsächlichen Öffnungsgrad des EGR-Ventils (tatsächlicher Ventilöffnungsgrad) und bestimmt einen Soll-Öffnungsgrad des Ventils in Antwort auf eine Betriebsbedingung des Motors. Es wird bestimmt, dass eine Fehlfunktion in dem EGR auftritt, wenn eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad und dem Soll-Öffnungsgrad größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Das vorgenannte EGR-Ventil wird mittels eines Drucks betätigt, der durch ein Unterdruckschaltventil (Last-VSV (Vakuumschaltventil)) zugeführt ist, welches durch einen EGR-Rechner gesteuert ist, um den Druck zwischen einem Unterdruck in einem Einlassrohr und einem Atmosphärendruck mit einem variablen Tastverhältnis zu schalten. Wenn somit der Atmosphärenluftkanal des Last-VSV verstopft ist, kann die Atmosphärenluft nicht in das EGR-Ventil zugeführt werden. Weil entsprechend ein Unterdruck in dem EGR-Ventil nicht abgebaut werden kann, wird das EGR-Ventil in einem offenen Zustand gehalten, was in einem Schließfehlerzustand resultiert.
Wenn jedoch das EGR-Ventil für eine bestimmte Zeitspanne nicht betätigt wird, wird Luft allmählich durch den Atmosphärenluftkanal zugeführt und das EGR-Ventil wird somit geschlossen. In einem Zustand, in welchem das EGR-Ventil nicht betätigt ist, ist der Soll-Ventilöffnungsgrad auf Null gesetzt. Wenn zudem das EGR-Ventil infolge des Zuführend von Luft durch den Atmosphärenluftkanal geschlossen ist, wie oben ausgeführt wurde, beträgt der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ebenfalls Null.
Wenn entsprechend eine Bestimmung einer Fehlfunktion in einem solchen Zustand ausgeführt wird, ist die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad und dem Soll- Ventilöffnungsgrad kleiner als ein vorbestimmter Wert. Folglich besteht ein Problem darin, dass eine irrtümliche Bestimmung gemacht wird, dass das EGR-Ventil ungestört arbeitet, obwohl in dem EGR-Ventil eine Fehlerursache infolge des verstopften Atmosphärenluftkanals vorliegt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Erfassung einer Fehlfunktion eines Abgasrückführsystems zu schaffen, die eine irrtümliche Bestimmung verhindern kann, dass das EGR-Ventil fehlerfrei ist, auch wenn das EGR-Ventil tatsächlich eine Fehlfunktion hat. Um die vorgenannten Aufgabe zu lösen, ist eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion vorgeschlagen, die die Merkmale von Anspruch 1 hat.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung eines Aufbaus eines Abgasrückführsystems, das mit einer Vorrichtung zur Fehlfunktionsbestimmung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Vorrichtung zur Fehlfunktionserfassung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Startbedingungsbestimmungsvorgang zeigt, welcher durch die ECU ausgeführt wird, die in der Vorrichtung zur Erfassung der Fehlfunktion gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zeigt, der durch die ECU ausgeführt wird, die in der Vorrichtung zur Fehlfunktionsbestimmung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
Fig. 5 ist eine Zeittafel zur Erläuterung eines herkömmlichen Startbedingungsbestimmungsvorgangs;
Fig. 6 ist eine Zeittafel zur Erläuterung des Startbedingungsbestimmungsvorgangs gemäß dem Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ist eine Zeittafel zur Erläuterung des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Grunds für die Verwendung eines gefilterten oder stumpfen Betrags einer Soll-Anhebung in dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Grunds zur Verwendung von sowohl einem Betrag der Soll- Anhebung als auch des gefilterten Betrags der Soll- Anhebung;
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Verhinderung eines Problems, welches in einem Hochlastzustand in dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung auftreten kann; und
Fig. 11 ist ein Flussdiagramm eines EGR-Steuerungsvorgangs.

GENAUE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist eine Darstellung eines Aufbaus eines Abgasrückführsystems 1 (nachfolgend als EGR bezeichnet), das mit einer Vorrichtung zur Fehlfunktionsbestimmung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das EGR 1 an einer Brennkraftmaschine 2 (nachfolgend als Motor bezeichnet) vorgesehen.
Das EGR 1 umfasst einen Abgasrückführkanal 3, ein Abgasrückführventil 4 (nachfolgend als EGR-Ventil bezeichnet), ein Unterdruckschaltventil 5 (nachfolgend als VSV bezeichnet), ein Unterdrucksteuerventil 6 (nachfolgend als VCV bezeichnet), einen Unterdruckbehälter 7 und eine elektronische Steuereinheit 8 (nachfolgend als ECU bezeichnet).
Ein Einlasskanal 9 ist mit einem Einlassanschluss des Motors 2 verbunden. Ein Abgaskanal 10 ist mit einem Abgasanschluss des Motors verbunden. Zusätzlich ist ein Drosselventil 11, welches in Übereinstimmung mit dem Niederdrückbetrag eines Beschleunigerpedals betätigt wird, in dem Einlasskanal 9 vorgesehen. Ein Drei-Wege-Katalysator 12 ist in dem Abgaskanal 10 vorgesehen, um die Menge an gefährlichen Komponenten, wie HC (Kohlenwasserstoffe), CO (Kohlenmonoxid) und NOx (Stickoxide) in dem Abgas zu vermindern.
Der Abgasrückführkanal 3 ist zwischen dem Einlasskanal 9 und dem Abgaskanal 10 als ein Bypasskanal vorgesehen. Ein Ende des Abgasrückführkanals 3 ist mit der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 11 des Einlasskanals 9 verbunden. Ein gegenüberliegendes Ende des Abgasrückführkanals 3 ist mit der stromaufwärtigen Seite des Drei-Wege-Katalysators 12 des Abgaskanals 10 verbunden. Somit ist der Einlasskanal 9 mit dem Abgaskanal 10 über den Abgasrückführkanal 3 verbunden.
Das EGR-Ventil 4 ist in der Mitte des Abgasrückführkanals 3 vorgesehen. Das Innere des EGR-Ventils 4 ist in eine Atmosphärendruckkammer 15 und eine Membrankammer 16 durch eine Membran 14 unterteilt, die in einem Gehäuse 13 vorgesehen ist. Eine Ventilwelle 17 ist mit der Membran 14 verbunden. Ein Ventilkörper 18 ist an einem unteren Ende der Ventilwelle 17 vorgesehen, um den Abgasrückführkanal 3 zu öffnen oder zu schließen. Die vorgenannte Atmosphärenkammer 15 ist zur Atmosphäre geöffnet. Die Membrankammer 16 ist über Unterdruckzuführleitungen 21 und 20 sowie den Unterdruckbehälter 7 mit dem VSV 5 verbunden.
Die Membran 14 ist in der Figur durch eine Schraubenfeder 30 abwärts vorgespannt, die in der Membrankammer 16 vorgesehen ist. Die Membran 14 bewegt sich aufwärts, wenn ein Unterdruck Von dem VSV 5 in die Membrankammer 16 zugeführt wird. Entsprechend wird der Ventilkörper 18 durch die Aufwärtsbewegung der Ventilwelle 17, die mit der Membran 14 verbunden ist, aufwärts bewegt, was ein Öffnen des EGR- Ventils bewirkt. Der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 4 ist durch den in die Membrankammer 16 zugeführten Unterdruck steuerbar.
Wie zuvor beschrieben wurde, sind der Einlasskanal 9 und der Abgaskanal 10 miteinander verbunden, wenn das EGR- Ventil 4 offen ist. Somit wird in dem Abgaskanal 10 fließendes Abgas in den Einlasskanal 9 zurückgeführt. Zudem kann die von dem Abgaskanal 10 in den Einlasskanal 9 zurückgeführte Abgasmenge gesteuert werden, indem der Öffnungsgrad des EGR-Ventils 4 gesteuert wird.
Die Ventilwelle 17 erstreckt sich oberhalb der Membran 14. Der verlängerte Abschnitt der Ventilwelle 17 ist mit einem Anhebungssensor 19 verbunden, der in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 13 vorgesehen ist. Der Anhebungssensor 19 ist ein Positionsmesser, der einen Widerstand verwendet. Der Anhebungssensor dient als eine Einrichtung zur Erfassung eines tatsächlichen Öffnungsgrads des EGR-Ventils 4 (ein tatsächlicher Zustand des Ventilbetriebs).
Insbesondere umfasst der Anhebungssensor 19 eine Kontaktbürste, die mit der Ventilwelle 17 verbunden ist, und einen Widerstand, der mit der Kontaktbürste in Kontakt gebracht ist. Der Öffnungsgrad des Ventilkörpers 18 wird durch Messen einer Spannung erfasst, welche in Antwort auf eine Position der Kontaktbürste variiert, wo die Kontaktbürste mit dem Widerstand in Kontakt ist. Die Spannung repräsentiert einen Öffnungsgrad des EGR-Ventils 4, der durch den Anhebungssensor 19 erfasst wird, und sie wird der ECU 8 zugeführt.
Das VSV 5 hat eine Funktion zur Steuerung des dem EGR- Ventil 4 zuzuführenden Unterdrucks. Das VSV 5 umfasst einen Atmosphärenluftanschluss 22, einen Unterdruckzuführanschluss 23, einen Ausgangsanschluss 24, einen Spulenkörper 25 und eine Spule 26.
Der Atmosphärenluftanschluss 22 ist mit der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 11 des Einlasskanals 9 über einen Atmosphärendruckzuführleitung 27 verbunden, um Atmosphärenluft in das VSV 5 zuzuführen. Der Unterdruckzuführanschluss 23 ist über Unterdruckzuführleitungen 28 und 29 sowie das VCV 6 mit der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 11 des Einlasskanals 9 verbunden, um dem VSV 5 einen Unterdruck zuzuführen. Der Ausgangsanschluss 24 ist mit der Membrankammer 16 des EGR-Ventils 4 über die Unterdruckzuführleitungen 20 und 21 sowie den Unterdruckbehälter 7 verbunden.
Zudem ist die Spule 26 elektrisch mit der ECU 8 verbunden. Die Spule 26 wird durch ein Antriebssignal (Tastsignal) erregt, das durch die ECU 8 geliefert wird, so dass der Spulenkörper 25 in der Figur nach links und nach rechts bewegt wird. Der Ausgangsanschluss 24 ist wahlweise mit dem Atmosphärenluftanschluss 22 oder dem Unterdruckzuführanschluss 23 durch die Bewegung des Spulenkörpers 25 verbunden. Weil die Bewegung des Spulenkörpers 25 durch ein Tastverhältnis des Von der ECU 8 gelieferten Tastsignals gesteuert werden kann, kann die Höhe des dem EGR-Ventil 4 zugeführten Unterdrucks gesteuert werden. Dies bedeutet, dass ein Öffnungsgrad des EGR-Ventils 4 gesteuert wird, indem ein Betrieb des VSV 5 durch die ECU 8 gesteuert wird.
Das VCV 6 hat einen Eingangsanschluss 31 und einen Ausgangsanschluss 32. Der Eingangsanschluss 31 ist über die Unterdruckleitung 28 mit dem Einlasskanal 9 verbunden. Der Ausgangsanschluss 32 ist über die Unterdrückzuführleitung 29 mit dem Unterdruckzuführanschluss 23 des VSV 5 verbunden. Das VCV 6 umfasst eine Membran 33 und einen Ventilkörper 34 darin. Der Ventilkörper 34 öffnet und schließt durch die Bewegung der Membran 33. Die Membran wird im Ansprechen auf eine Höhe des Unterdrucks im Einlasstrakt bewegt, der dem Eingangsanschluss 31 zugeführt wird. Der Ventilkörper 34 öffnet und schließt in Antwort auf die Bewegung der Membran 33 und dadurch wird der von dem Ausgangsanschluss 32 abgegebene Unterdruck eingestellt. Folglich ist der Unterdruck am Ausgangsanschluss 32 des VCV 6 auf einem konstanten Wert gehalten, unabhängig von Schwankungen des Unterdrucks im Einlass- oder Ansaugtrakt.
Ein Eingangsanschluss 35 des Unterdruckbehälters 7 ist mit dem Ausgangsanschluss 24 des VSV 5 über die Unterdruckzuführleitung 20 verbunden. Ein Ausgangsanschluss des Unterdruckbehälters 7 ist mit der Membrankammer des EGR-Ventils 4 über die Unterdruckzuführleitung 21 verbunden. Der Unterdruckbehälter 7 hat ein relativ großes Volumen, so dass der Unterdruckbehälter 7 Pulsationen beseitigt, wenn der von dem VSV 5 abgegebene Unterdruck solche Pulsationen aufweist.
Es ist anzumerken dass, obwohl dies in Fig. 1 nicht gezeigt ist, ein Zündschalter 37, der das Anlassen des Motors 2 erfasst und ermöglicht, ein Wassertemperatursensor 38, der eine Kühlwassertemperatur THW des Motors 2 erfasst, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39, der eine Geschwindigkeit SPD des Fahrzeugs erfasst, sowie ein Drosselklappenschalter 54, der einen vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 11 erfasst, zusätzlich zu dem Anhebungssensor 19 mit der ECU 8 verbunden sind.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 die vorgenannte ECU 8 beschrieben. Die ECU 8 umfasst einen Logikschaltkreis einschließlich einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 40, einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 41, welcher vorbestimmte Steuerprogramme und Kennfelder speichert, einem Lese-Schreib- Speicher (RAM) 42, der vorübergehend Rechnungsergebnisse der CPU 40 speichert, einen Sicherheits-RAM 43, welcher vorbestimmte Daten speichert, einen Uhrengenerator (CLOCK) 44, welcher ein vorbestimmtes Taktsignal erzeugt, und eine Schnittstelle 47, welchen einen Eingangsanschluss 45 und einen Ausgangsanschluss 46 mit jeder Komponente verbindet.
Der vorgenannte Anhebungssensor 19, der Zündschalter 37, der Wassertemperatursensor 38, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 39 und der Drosselklappenschalter 54 sind über Speicher 48 und 49, einen Multiplexer 50, einen A/D-Wandler 51 und einen Wellenformungsschaltkreis 52 mit dem Eingangsanschluss 45 verbunden. Die CPU 40 liest Erfassungssignale jedes Sensors 19 und 37 bis 39, welche über den Eingabeanschluss 45 eingegeben werden. Zusätzlich ist das VSV 5 mit dem Ausgangsanschluss 46 über einen Treiberschaltkreis 53 verbunden. Bei diesem Aufbau steuert die CPU 40 das VSV 5 auf der Basis des Eingangs von jedem der Sensoren 19 und 37 bis 39 und führt einen Fehlfunktionsbestimmungsvorgang als ein Teil der nachfolgend beschriebenen vorliegenden Erfindung aus.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 10 der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang beschrieben, der durch das EGR 1 ausgeführt wird. Der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ausgeführt, um das Auftreten einer Fehlfunktion (Schließfehlfunktion) zu bestimmen, in welcher der Ventilkörper 18 des EGR-Ventils 4 in einer offenen Position verharrt. Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Startbedingungsbestimmungsvorgang zur Bestimmung einer Startbedingung zeigt, welcher eine Startzeit für den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang erzeugt. Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zeigt, der ausgeführt wird, wenn die Startzeit des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs durch den Startbedingungsbestimmungsvorgang bestimmt ist. Nachfolgend wird der Startzeitbestimmungsvorgang des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs beschrieben.
Vor der Beschreibung des Startbedingungsbestimmungsvorgangs, der in Fig. 3 gezeigt ist, wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 das Prinzip des Startbedingungsbestimmungsvorgangs beschrieben. Fig. 5 ist eine Zeittafel des in Fig. 1 gezeigten EGR 1, wenn das EGR 1 in Übereinstimmung mit einem herkömmlichen Startbedingungsbestimmungsvorgang betrieben wird. Fig. 6 ist eine Zeittafel, wenn das EGR 1 in Übereinstimmung mit dem Startbedingungsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel betrieben wird.
Nun wird auf den in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen Startbedingungsbestimmungsvorgang Bezug genommen. Üblicherweise wird die Startzeit für den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang unabhängig von der Anwesenheit einer Geschichte des Betriebs des EGR-Ventils 4 gesetzt, wie oben erwähnt ist. Insbesondere wird der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang unmittelbar zu einer Zeit (Zeit T1) gestartet, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne t1 nach dem Anlassen des Motors verstrichen ist.
Es wird angenommen, dass sich das Fährzeug zu einer Zeit T2 zu bewegen beginnt, und folglich wird ein Betrieb des EGR 1 zu einer Zeit T3 (T3 > T1) gestartet, wie in Fig. 5-(A) gezeigt ist. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, das der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang vollendet ist, bevor das EGR-Ventil 4 betrieben wird, wenn es lange dauert, bis sich das Fahrzeug zu bewegen beginnt.
Nun wird auf den tatsächlichen Ventilöffnungsgrad des EGR- Ventils 4, der durch eine durchgezogene Linie angedeutet ist, und einen Fehlfunktionsbestimmungswert Bezug genommen, der durch die ECU 8 berechnet und durch eine unterbrochene Linie in Fig. 5-(C) angedeutet ist. In dem herkömmlichen Fehlfunktionsbestimmungsvorgang entspricht der Soll-Ventilöffnungsgrad, der durch die ECU 8 berechnet ist, dem Fehlfunktionsbestimmungswert. Wie in Fig. 5-(C) gezeigt ist, ist der durch die ECU 8 berechnete Fehlfunktionsbestimmungswert auf einen kleinen Wert gesetzt, weil der Motor 2 zu der Zeit T1 in einem Leerlaufzustand ist, wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang begonnen wird.
Es wird angenommen, dass der Unterdruckluftanschluss 22 des VSV 5 durch Eis verstopft ist und Atmosphärenluft nicht in die Membrankammer 16 des EGR-Ventils 4 zugeführt werden kann. Dies führt zu einem Schließfehlfunktionszustand, in welchem das EGR-Ventil 4 nicht geschlossen werden kann. Obwohl das EGR-Ventil 4 jedoch den vorgenannten Fehlfunktionsfaktor hat, kann das EGR-Ventil allmählich durch über den Atmosphärenluftanschluss 22 zugeführte Luft geschlossen werden, wenn das EGR-Ventil 4 für eine nennenswerte Zeitspanne nicht betätigt wird.
Wenn folglich der Fehlfunktionserfassungsvorgang ausgeführt wird, bevor das EGR-Ventil betätigt wird, wird der Unterschied (durch dL1 in der Figur angedeutet) zwischen dem Fehlfunktionsbestimmungswert und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad auf weniger als den vorbestimmten Wert reduziert. Dies führt zu der irrtümlichen Bestimmungen durch die ECU 8, dass der Betrieb des EGR-Ventils 4 normal ist.
Insbesondere beginnt, wie in Fig. 5-(B) gezeigt ist, wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zu der. Zeit T1 gestartet wird, ein Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF zu arbeiten, so dass der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang jedes Mal begonnen wird, wenn der Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF inkrementiert wird. Bevor jedoch das EGR-Ventil 4 wie oben beschrieben zu arbeiten beginnt, ist der Unterschied dL1 zwischen dem Fehlfunktionsbestimmungswert und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad kleiner als ein vorbestimmter Wert und somit erfolgt keine Erfassung einer Fehlfunktion. Entsprechend verharrt ein Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF, der jedes Mal inkrementiert wird, wenn eine Fehlfunktion bestimmt wird, bei Null, wie in Fig. 5-(D) gezeigt ist. Folglich bestimmt die ECU 8 irrtümlicherweise, dass der Betrieb des EGR- Ventils 4 normal ist.
Wenn der Betrieb des EGR 1 zur Zeit T3 unter dieser Bedingung gestartet wird, verharrt das EGR-Ventil 4 in einem offenen Zustand, wie durch eine einzelne unterbrochene Linie in Fig. 5-(C) gezeigt ist, weil der Atmosphärenluftanschluss 22 verstopft ist. Dies bewirkt eine Fehlfunktion des EGR-Ventils 4. In diesem Fall wird die Differenz zwischen dem Fehlfunktionsbestimmungswert und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad groß, wie durch dL2 angedeutet ist.
Entsprechend führt die ECU 8 einen EGR-Steuerungsvorgang auf der Basis der Bestimmung aus, dass der Betrieb des EGR- Ventils 4 normal ist, entsprechend dem Ergebnis des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs, der ausgeführt wurde, bevor das EGR-Ventil 4 betätigt wurde.
Andererseits wird in dem Startbedingungsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fehlfunktionsbestimmung ausgeführt, nachdem das EGR-Ventil 4 betätigt wurde. Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 der Startbedingungsbestimmungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
In dem Startbedingungsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON vorgesehen, der gesetzt wird, wenn das EGR- Ventil 4 zum Öffnen betätigt wird (EGR ON) wie in Fig. 6- (C) gezeigt ist. Das Ausführen des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs unterbleibt, bis der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON gesetzt ist, d. h. bis die Zeit T3 erreicht ist. Somit wird der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ausgeführt, nachdem der EGRON-Vergangenheitsmerker CJEGON gesetzt ist, d. h. nachdem die Zeit T3 erreicht ist. In dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel wird der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zu einer Zeit T4 ausgeführt.
Indem der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ausgeführt wird, nachdem das EGR-Ventil 4 betätigt wurde, kann eine zuverlässige Erfassung einer Fehlfunktion gemacht werden, auch wenn das VSV 5 eine Fehlfunktionsursache aufweist, wie in dem Fall, in welchem der Atomsphärenluftanschluss 22 eingefroren ist. Dies bedeutet, dass das EGR-Ventil 4 nach der Zeit T3 in dem geschlossenen Zustand gehalten ist, wenn das EGR-Ventil 4 betätigt wird, weil die Atmosphärenluft nicht von dem VSV 5 zugeführt wird. Somit wird die Bestimmung eines Auftretens einer Fehlfunktion in dem Zustand gemacht, in welchem das EGR-Ventil 4 fehlerhaft funktioniert, indem der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ausgeführt wird, nachdem das EGR-Ventil 4 betätigt wurde, d. h. nachdem der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON gesetzt wurde. Somit kann die ECU zuverlässig das Auftreten einer Fehlfunktion in dem EGR-Ventil 4 bestimmen.
Insbesondere wird, wie in Fig. 6-(B) gezeigt ist, der Betrieb des Fehlfunktionserfassungsgelegenheitsmerkers ECDEGOF gestartet, wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zu der Zeit T4 begonnen wird. Der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang wird jedes Mal ausgeführt, wenn der Fehlfunktionserfassungsgelegenheitszähler ECDEGON inkrementiert wird. Jedoch ist, nachdem das EGR-Ventil 4 begonnen hat, die Differenz dL2 zwischen dem Fehlfunktionsbestimmungswert und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad größer als ein vorbestimmter Wert. Somit führt die ECU 8 den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang aus und dadurch wird der Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF inkrementiert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine abschließende Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion (abschließender Fehlfunktionsbestimmungsvorgang) ausgeführt, wenn der Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF gleich 10 wird (CDEGOF = 10).
Es ist anzumerken, dass der Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF vorgesehen ist, und die abschließende Fehlfunktionsbestimmung ausgeführt wird, wenn eine Fehlfunktion eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Malen (zweimal in diesem Ausführungsbeispiel) erfasst wird, weil es möglich ist, dass eine irrtümliche Bestimmung infolge einer äußeren Störung gemacht wird, wenn die abschließende Fehlfunktionsbestimmung gemacht wird, indem die Fehlfunktionsbestimmung lediglich einmal ausgeführt wird.
Zudem wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Anhebungsbetrag ELIFTD1 zur Zeit T3, wenn ein Betrieb des EGR 1 begonnen wird, als der Fehlfunktionsbestimmungswert verwendet. Der Grund dafür wird später beschrieben.
Nun wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 3 der Startbedingungsbestimmungsvorgang des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs beschrieben, der auf dem vorgenannten Prinzip basierend ausgeführt wird.
Wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang begonnen wird, wird zunächst in Schritt 10 bestimmt, ob ein EGR-Startmerker XAEGR gesetzt ist oder nicht. Der EGR-Startmerker XAEGR ist ein Merker, der gesetzt wird, wenn ein Betrieb des EGR 1 durch die ECU 8 gestartet wird. Der EGR-Startmerker XAEGR wird in einem Abgasrückführsteuerungsvorgang (nachfolgend als EGR-Steuerungsvorgang bezeichnet) gesetzt, der in Fig. 11 gezeigt ist, und unabhängig von dem Fehlfunktionserfassungsvorgang ausgeführt wird.
Wenn eine bestätigende Bestimmung im Schritt 10 gemacht wird, geht der Vorgang zum Schritt 12 über, wo der EGRON- Vergangenheitsmerker XJEGON gesetzt wird (XJEGON = AN). Folglich kann durch Prüfen eines Zustands des EGRON-Vergangenheitsmerkers XJEGON bestimmt werden, ob das EGR 1 mindestens einmal betrieben wurde und folglich das EGR- Ventil 4 mindestens einmal betätigt wurde. Dies bedeutet, dass die Betriebsvergangenheit des EGR-Ventils 4 erfasst werden kann, indem der Zustand des EGRON-Vergangenheitsmerkers XJEGON geprüft wird.
Der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON wird gelöscht, wenn der Zündschalter 37 ausgeschaltet wird. Dies bedeutet, dass, wenn der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGOn einmal gesetzt wird, der gesetzte Zustand (XJEGON = 0) des Merkers XJEGON (XJEGON = AN) gehalten wird, bis der Motor 2 angehalten wird. Wenn folglich ein Betrieb des EGR 1 gestartet wurde und danach der Betrieb des EGR 1 infolge eines Betriebszustands des Motors 2 angehalten wurde, wird der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON in dem gesetzten Zustand gehalten.
Wenn der Vorgang des Schritts 12 vollendet ist, oder wenn eine negative Bestimmung in Schritt 10 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 14 über. In Schritt 14 wird der vorgenannte Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler um einen Zähler inkrementiert (siehe Fig. 6-(B)).
In den nachfolgenden Schritten 16 bis 24 werden Vorgänge zur Bestimmung gemacht, ob der Zustand des Motors 2 zur Bestimmung eines Auftretens einer Fehlfunktion passend ist oder nicht. In Schritt 16 wird bestimmt, ob die vorbestimmte Zeitspanne t2 verstrichen ist oder nicht. Mittel zur Messung der vorbestimmten Zeitspanne t2 sind vorgesehen, indem die Uhr 44 in der ECU 8 (siehe Fig. 2) verwendet wird, und ein Zähler vorgesehen ist, der gestartet wird, wenn der Zündschalter 37 eingeschaltet wird.
Wenn eine negative Bestimmung in Schritt 16 gemacht wird, ist der Motor 2 in einem Zustand unmittelbar nach dem Anlassen, wo die vorbestimmte Zeitspanne nach dem Starten noch nicht verstrichen ist. In dem Zustand unmittelbar nach dem Anlassen ist es möglich, dass der Motor 2 in einem instabilen Zustand ist und somit ist es nicht passend, den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang auszuführen. Wenn somit die negative Bestimmung in Schritt 16 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 26 über, um den Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF zu löschen und der Vorgang kehrt zu Schritt 10 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 16 gemacht wird, geht der Vorgang zum Schritt 18 über, wo bestimmt wird, ob der Motor 2 in einem Leerlaufzustand ist oder nicht und ebenso ob eine Bewegung des Fahrzeugs angehalten ist. Durch ein Ausgangssignal des Drosselklappenschalters 54 kann erfasst werden, ob der Motor 2 im Leerlaufzustand ist oder nicht. Durch ein Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 39 kann erfasst werden, ob das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist oder nicht.
Wenn eine negative Bestimmung in Schritt 18 gemacht wird, bedeutet dies, dass das Fahrzeug in einem bewegten Zustand ist. In dem bewegten Zustand des Fahrzeugs ist es möglich, dass sich die Betriebszustände des Motors 2 ändern. Somit ist es nicht passend, das Auftreten einer Fehlfunktion zu bestimmen. Wenn folglich die negative Bestimmung in Schritt 18 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt. 26 über, um den Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF zu löschen und dann kehrt der Vorgang zu Schritt 10 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 18 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 20 über, wo bestimmt wird, ob die Kühlwassertemperatur THW größer ist als eine vorbestimmte Temperatur k oder nicht. Die Kühlwassertemperatur THW kann durch ein Ausgangssignal des Wassertemperatursensors 38 erfasst werden.
Wenn in Schritt 20 eine negative Bestimmung gemacht wird, ist der Motor 2 nicht ausreichend aufgewärmt. In solch einem kalten Zustand ist es möglich, dass der Betrieb des Motors 2 nicht stabil ist. Somit ist es nicht passend, eine Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion auszuführen. Wenn folglich die negative Bestimmung in Schritt 20 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 26 über, um den Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF zu löschen und dann kehrt der Vorgang zu Schritt 10 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 20 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 22 über, wo bestimmt wird, ob die ECU 8 ein Startsignal ausgibt oder nicht, um den Betrieb des EGR 1 zu starten. Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Fehlfunktionsbestimmung ein Vorgang zur Bestimmung ob das EGR-Ventil 4 in einem festen Zustand ist oder nicht, in welchem das EGR-Ventil 4 in einem offenen Zustand fixiert ist. Somit muss der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang in dem Zustand ausgeführt werden, in welchem die ECU 8 das EGR-Ventil 4 zum. Schließen des Ventils steuert.
Wenn folglich eine negative Bestimmung in Schritt 22 gemacht wird, d. h. wenn die ECU 8 das EGR-Ventil zum Öffnen steuert, geht der Vorgang zum Schritt 26 über, um den Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF zu löschen, weil der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang nicht ausgeführt werden kann. Der Vorgang kehrt dann zu Schritt 10 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 22 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 24 über, wo bestimmt wird, ob der vorgenannte EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON gesetzt ist (XJEGON = AN) oder nicht. Wie zuvor beschrieben wurde, zeigt der EGRON-Vergangenheitsmerker eine Betriebsvergangenheit des EGR-Ventils 4 an, d. h. dass das EGR-Ventil 4 mindestens einmal betätigt wurde. Zudem ist es möglich, wie unter Bezugnahme auf Fig. 6 und 7 beschrieben wurde, wenn die Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion gemacht wird, bevor das EGR-Ventil betätigt wird, eine irrtümliche Bestimmung zu machen und somit kann eine genaue Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion nicht erreicht werden.
Wenn entsprechend eine negative Bestimmung in Schritt 24 gemacht wird, d. h. wenn in der Vergangenheit keine Betätigung des EGR-Ventils 4 aufgezeigt ist, ist es möglich, dass eine genaue Bestimmung nicht vorgenommen werden kann. In einem solchen Fall geht der Vorgang somit zu Schritt 26 über, um den Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGON zu löschen und dann kehrt der Vorgang zu Schritt 10 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 24 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 28 über, wo bestimmt wird, ob eine vorbestimmte Verzögerungszeit t3 verstrichen ist oder nicht. Die Verzögerungszeit t3 ist eine Zeitspanne entsprechend einem einzelnen Schritt des Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszählers ECDEGOF und ist in Fig. 6-(B) gezeigt.
Dies bedeutet, dass der Ablauf der Verzögerungszeit t3 in Schritt 24 abgewandelt wird, und der Vorgang dann zu Schritt 30 übergeht.
In Schritt 30 wird der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ausgeführt. Der in Schritt 30 ausgeführte Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ist in Fig. 4 gezeigt. Wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang von Schritt 30 abgeschlossen ist, geht der Vorgang zu Schritt 32 über, wo der in Schritt 14 verwendete Fehlfunktionsbestimmungsgelegenheitszähler ECDEGOF und der in Schritt 16 verwendete Zähler gelöscht werden, und dann ist der Vorgang beendet.
Wie zuvor beschrieben wurde, wird in dem Starbedingungsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der EGRON-Vergangenheitsmerker XJEGON in Schritt 12 vorgesehen, um die Betriebsvergangenheit des EGR-Ventils 4 anzuzeigen. Dann wird der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang in Schritt 30 lediglich ausgeführt, wenn in Schritt 24 auf der Basis des EGRON-Vergangenheitsmerkers XJEGON bestimmt wird, dass ein Betrieb in der Vergangenheit vorliegt. Somit kann eine irrtümliche Bestimmung verhindert werden und eine genaue Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion kann ausgeführt werden.
Nun wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 7 der in Schritt 30 ausgeführte Fehlfunktionsbestimmungsvorgang des EGR 1 beschrieben. Wie zuvor ausgeführt wurde, ist Fig. 4 ein. Flussdiagramm des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs und Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Betriebs des EGR 1, in welchem der Fehhfunktionserfassungsvorgang ausgeführt wird. In Fig. 7 zeigt (A) eine Fahrzeuggeschwindigkeit SPD, welche von dem Ausgang des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 39 erhalten ist. Zudem zeigt (B) einen Zähler (nachfolgend als IDLON-Zähler bezeichnet), der in der ECU 8 vorgesehen ist und gestartet wird, wenn der Motor im Leerlaufzustand ist und eine Bewegung des Fahrzeugs angehalten ist. Ferner zeigt (C) einen Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD, welcher in Antwort auf einen Zustand des Motors gesetzt ist. Der Sollventilöffnungsgrad ETLIFTD ist durch die ECU 8 berechnet. Zudem zeigt (D) einen Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD, welcher ein geglätteter Wert des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD ist. Ferner zeigt (E) einen tatsächlichen Grad (tatsächlicher Ventilöffnungsgrad) der Öffnung des EGR-Ventils, welcher von dem Ausgang des Anhebungssensors 19 erhalten ist.
Der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang, der in Fig. 4 gezeigt ist, wird gestartet, nachdem das EGR-Ventil betätigt ist und Bedingungen zur Bestimmung des Starts der Fehlfunktionsbestimmung in den Schritten 16 bis 22 erfüllt sind, wie sich aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf Fig. 3 ergibt. Wenn der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gestartet wird, wird in Schritt 300 bestimmt, ob ein Normalbestimmungsvergangenheitsmerker XNORMAL gesetzt ist (XNORMAL = AN) oder nicht.
Der Normalbestimmungsvergangenheitsmerker XNORMAL ist ein Merker, der gesetzt wird, wenn in dem später beschrieben Schritt 300 bestimmt wird, dass der Betrieb des EGR 1 normal ist. Folglich kann bestimmt werden, ob eine Normalzustandsbestimmung, die anzeigt, dass der Betrieb des EGR 1 normal ist, in einem früheren Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemacht wurde, indem der Zustand des Normalbestimmungsvergangenheitsmerkers XNORMAL geprüft wird. Es ist anzumerken, dass der Grund für den Schritt 300 aus Gründen der Bequemlichkeit später beschrieben wird. Wenn eine negative Bestimmung in Schritt 300 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 302 über. In Schritt 302 wird bestimmt, ob der Motor 2 in einem Leerlaufzustand ist oder nicht und zudem ob eine Zeitspanne, während der das Fahrzeug angehalten ist, eine vorbestimmte Zeitspanne t4 übersteigt. Ähnlich zu dem vorgenannten Schritt 18 kann durch den Ausgang des Drosselklappenschalters 54 bestimmt werden, ob der Motor 2 in einem Leerlaufzustand ist oder nicht. Zudem kann durch das Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 39 bestimmt werden, ob das Fahrzeug in einem angehaltenem Zustand ist oder nicht.
In Schritt 302 wird das Verstreichen der Zeitspanne t4 abgewartet, während der Motor in dem Leerlaufzustand ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist. Dies liegt daran, dass unmittelbar nachdem das Fahrzeug aus dem bewegten Zustand angehalten ist und der Motor einen Leerlaufzustand einnimmt, es möglich ist, dass das EGR-Ventil 4 nicht vollständig geöffnet ist, auch wenn das EGR 1 im Normalzustand ist. Dies bedeutet dass, wie oben beschrieben wurde, das EGR-Ventil 4 durch Schalten des Unterdrucks im Einlasstrakt und die Atmosphärenluft in dem VSV 5 betätigt wird, das durch die ECU 8 gesteuert ist. Folglich besteht eine Verzögerung des Betriebs von der Zeit, wenn die ECU 8 ein Signal zum Öffnen des EGR-Ventils abgibt, bis zu der Zeit, wenn das EGR-Ventil 4 tatsächlich geöffnet ist. Folglich ist es möglich, dass, wenn die Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion während der Betriebsverzögerung ausgeführt wird, eine irrtümliche Bestimmung gemacht wird. Die Zeitspanne t4 ist in Antwort auf die Betriebsverzögerung gesetzt. Folglich wird im Schritt 302 die Bestimmung des Auftretens einer, Fehlfunktion nicht unmittelbar ausgeführt, nachdem der Motor im Leerlaufzustand ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist. Der Vorgang nach Schritt 304 wird nach dem Abwarten der Zeitspanne t4 ausgeführt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Verstreichen der Zeitspanne t4 durch den IDLON-Zähler bestimmt, der in Fig. 7-(B) angedeutet ist. Wie zuvor erläutert wurde, ist der IDLON-Zähler ein Zähler, der zu zählen beginnt, wenn der Motor in einem Leerlaufzustand ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist. Somit kann das Verstreichen der Zeitspanne t4 auf der Basis des IDLON-Zählers bestimmt werden. Es ist anzumerken, dass die Zeit T1 in Fig. 7 die Zeit anzeigt, wenn die Zeitspanne t4 verstrichen ist.
Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt 302 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 304 über, um auf einen Start des Fahrzeugs zu warten. Dann geht der Vorgang zu Schritt 306 über, wenn das Fahrzeug gestartet wird. Es ist anzumerken, dass die Bestimmung, ob das Fahrzeug gestartet ist oder nicht auf der Basis des Ausgangssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 39 gemacht werden kann. In dem Beispiel von Fig. 7 wird das Fahrzeug zur Zeit T2 gestartet.
In Schritt 306 wird erstmalig bestimmt, ob das EGR 1 betätigt wird oder nicht. Insbesondere wird in Schritt 306 erstmalig bestimmt, ob das EGR betätigt wird, nachdem die Zeitspanne T4 verstrichen ist (302) oder nicht, während der der Motor in einem Leerlaufzustand ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist. Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt 306 gemacht ist, wird der Vorgang gemäß Schritt 308 ausgeführt, welcher ein wesentlicher Vorgang zur Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion ist. Wegen des Ablaufs von Schritt 306 kann eine Betätigung des EGR 1 in dem Zustand begonnen werden, in welchem der Betrieb des Motors stabil ist. Es ist anzumerken, dass in dem Beispiel von Fig. 1 das EGR 1 zur Zeit T3 erstmalig betätigt wird.
Wenn ein Betrieb des EGR 1 gestartet wird, beginnt die ECU 8 den EGR-Steuerungsvorgang. Fig. 11 ist ein Flussdiagramm, das den EGR-Steuerungsvorgang zeigt. Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 der durch die ECU 8 ausgeführte EGR- Steuerungsvorgang beschrieben. Es ist anzumerken, dass der EGR-Steuerungsvorgang getrennt von dem in Fig. 4 gezeigten Fehlfunktionsbestimmungsvorgang ausgeführt wird.
Wenn der in Fig. 11 gezeigte EGR-Steuerungsvorgang begonnen wird, liest die ECU in Schritt 400 die Betriebsbedingungen des Motors 2 auf der Basis verschiedener Sensoren ein. Dann berechnet die ECU 8 in Schritt 402 einen Öffnungsgrad (Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTDD) des EGR-Ventils 4, der für die in Schritt 400 eingelesenen Betriebsbedingungen des Motors 2 optimal ist.
In Schritt 404 wird ein Entschärfungsvorgang durch ein bekanntes Verfahren bezüglich des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD, der in Schritt 402 berechnet wurde, ausgeführt, um den Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD zu erhalten. Es ist anzumerken, dass Schritt 404 vorgesehen ist, um den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang auszuführen und Einzelheiten davon werden später beschrieben.
In Schritt 406 wird der Betrieb des VSV 5 auf der Basis des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD, der in Schritt 402 erhalten ist, und des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD des EGR-Ventils 4 ausgeführt, der durch das Ausgangssignal des Anhebungssensors 19 berechnet wurde. Eine Regelung wird ausgeführt, so dass der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD des EGR-Ventils 4 gleich dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD wird. Dadurch wird das EGR-Ventil 4 gesteuert, um einen optimalen Öffnungsgrad zu haben. Somit wird eine passende Menge an Abgas über den Abgasrückführkanal 3 in den Einlasskanal 9 zurückgeführt, um NOx zu reduzieren. In Schritt 408 wird ein EGR-Startmerker XAEGR gesetzt, welcher anzeigt, dass ein Betrieb des EGR durch die ECU begonnen ist (EGR AN) und dann wird der Vorgang beendet. Es ist anzumerken, dass der vorgenannte EGR-Vorgang für vorbestimmte Zeitspannen wiederholt ausgeführt wird.
Unter Rückkehr auf Fig. 4 wird nun die Beschreibung des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs fortgesetzt.
Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt 306 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 308 über.
In Schritt 308 werden der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD, der Soll-Ventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD und der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ETLIFTD zu der Zeit T3 eingelesen, wenn das EGR erstmalig betätigt wird, nachdem die Zeitspanne t4 verstrichen ist, während der der Motor in einem Leerlaufzustand ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist. Der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD, der Soll- Ventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD und der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ETLIFTD sind in dem ROM 41 als ein Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTD1, ein Bezugssollventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD1 beziehungsweise als ein tatsächlicher Ventilöffnungsbezugsgrad ETLIFTD1 gespeichert.
Der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD ist in Schritt 402 des in Fig. 11 gezeigten EGR-Steuerungsvorgangs berechnet. Der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD ist in Schritt 404 des in Fig. 11 gezeigten EGR-Steuerungsvorgangs berechnet. Der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD ist von dem Ausgang des Anhebungssensors 19 erhalten. Der Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTD1, der Bezugssollventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD1 und der tatsächliche Ventilöffnungsbezugsgrad ETLIFTD1 entsprechend dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD, dem Soll-Ventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ETLIFTD zu der Zeit T3, wie in Fig. 7-(C), (D) und (E) jeweils gezeigt ist.
In Schritt 310 wird bestimmt, ob eine Differenz (ETLIFTD - ETLIFTD1) zwischen dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD und dem Referenzsollventilöffnungsgrad ETLIFTD11 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert α ist. Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt 310 gemacht wird, geht der Ablauf zu Schritt 312 über. In Schritt 312 wird bestimmt, ob die Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ELIFTD und dem tatsächlichen Ventilöffnungsreferenzgrad ELIFTD1 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert β ist oder nicht. Wenn in Schritt 312 bestimmt wird, dass die Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β ist, wird in Schritt 314 bestimmt, dass das EGR 1 normal ist.
Nun wird der Grund dafür beschrieben, warum bestimmt werden kann, dass das EGR 1 normal ist, wenn die vorgenannten Bestimmungen in den Schritten 308 bis 312 ausgeführt werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD durch die ECU 8 in Antwort auf die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs berechnet und gibt einen Öffnungsgrad des EGR-Ventils an, welcher für die Betriebsbedingungen optimal ist. Entsprechend steuert die ECU 8 den Betrieb des EGR-Ventils 4 über das VSV 5, so dass der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD gleich dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD wird.
Angenommen, dass eine Fehlfunktion in dem VSV 5 oder dem EGR-Ventil 4 auftritt, welche die EGR 1 bilden, wird das EGR-Ventil 4 nicht arbeiten, wenn die ECU 8 das EGR-Ventil zum Betrieb ansteuert. Weil andererseits der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD durch die ECU 8 berechnet ist, kann dieser auch berechnet werden, wenn eine Fehlfunktion in dem EGR 1 auftritt. Wenn folglich eine Fehlfunktion in dem EGR 1 auftritt, variiert der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen, während der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD des EGR-Ventils 4 nicht variiert.
Unter Berücksichtigung des vorgenannten Phänomens wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt, dass das EGR-Ventil 4 normal ist, wenn der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD sich in Antwort auf die Änderung des Soll- Ventilöffnungsgrads um den vorbestimmten Wert α ändert. Zudem basiert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion nicht auf einer Differenz zwischen dem Soll-Ventilöffnungsgrad und dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad wie in dem herkömmlichen Verfahren, sondern die Bestimmung basiert auf der Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ELTFTD und dem tatsächlichen Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1, wenn der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD gegenüber dem Soll-Ventilöffnungsbezugsgrad ETLIFTD1 um einen Wert verändert wird, der größer ist als der vorbestimmte Wert α. Dies bedeutet, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion auf der Basis des absoluten Werts (ELIFTD - ELIFTD1) der Änderung im tatsächlichen Ventilöffnungsgrad erfolgt. Der Grund dafür ist nachfolgend beschrieben.
Weil, wie zuvor erwähnt, der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen des Motors 2 berechnet ist, ändert sich der Soll- Ventilöffnungsgrad kontinuierlich infolge von Änderungen in den Betriebsbedingungen des Motors 2. Weil andererseits das EGR-Ventil 4 durch Verwendung des VSV 5 gesteuert ist, kann der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD den Soll- Ventilöffnungsgrad ETLIFTD nicht verzögerungsfrei folgen oder ansprechen. Folglich ist es möglich, dass eine genaue Bestimmung einer Fehlfunktion in dem herkömmlichen Verfahren nicht gemacht werden kann, in welchem die Bestimmung der Fehlfunktion auf der Basis des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD und dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD ausgeführt wird, weil sowohl der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD als auch der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD einen Variationsfaktor enthalten.
Anderseits beeinflusst bei dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung die Änderung des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD nicht unmittelbar die Bestimmung der Fehlfunktion, weil der Soll-Ventilöffnungsgrad lediglich zum Setzten eines Zeitpunkts zum Ausführen der Bestimmung einer Fehlfunktion verwendet wird. Zudem wird, auch wenn die Verzögerung im Ansprechen auf die Betätigung des EGR-Ventils 4 auftritt, diese Verzögerung unbeachtlich, wenn die Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) berechnet wird, weil die Bestimmung einer Fehlfunktion auf der Basis des Absolutwerts (die Differenz: ELIFTD - ELIFTD1) des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD erfolgt, welche aus dem tatsächlichen Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1 erhalten ist. Somit ist in dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einfluss der Verzögerung des Ansprechens des EGR-Ventils 4 auf den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang verhindert und es kann somit eine genaue Bestimmung einer Fehlfunktion gemacht werden.
Nun wird unter Rückkehr auf Fig. 4 die Beschreibung des Vorgangs vorgesetzt. Wenn in Schritt 314 die Bestimmung gemacht ist, dass das EGR 1 normal ist, geht der Vorgang zu Schritt 316 über, wo der Normalbestimmungsvergangenheitsmerker XNORMAL gesetzt wird (XNORMAL = AN). Dies bedeutet, dass der Normalbestimmungsvergangenheitsmerker XNORMAL lediglich gesetzt wird, wenn das EGR 1 in Schritt 314 als normal bestimmt wird.
Nun wird auf den vorgenannten Schritt 300 Bezug genommen. In Schritt 300 wird der Vorgang nach Schritt 302 beendet, ohne den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang auszuführen, wenn der Normalbestimmungsvergangenheitsmerker XNORMAL gesetzt ist. Dies bedeutet, dass wenn die Normalbestimmung einmal in Schritt 300 gemacht wurde, die Ausführung des Vorgangs nach Schritt 302 unterbleibt, bis der Motor 2 das nächste Mal gestartet wird. Der Grund dafür ist nachfolgend beschrieben.
Der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang wird auf der Basis verschiedener Parameter ausgeführt, wie beispielsweise der vorgenannte Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD, der Soll- Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD, der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD, der Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTD1, der Bezugssollventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD1 und der tatsächliche Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1. Jeder der Parameter ist auf der Basis der Ausgangssignale berechnet, die von dem Anhebungssensor 19 und verschiedenen Sensoren abgegeben sind, die die Betriebsbedingungen des Motors 2 erfassen. Es ist möglich, dass äußere Störungen in jeden dieser Sensoren eindringen. Wenn die äußeren Störungen eindringen und ein irrtümlichen Signal erzeugt wird, kann eine genaue Bestimmung nicht ausgeführt werden.
Folglich ist es in dem Aufbau, in welchem der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang fortgesetzt wird, nachdem einmal die Normalbestimmung gemacht wurde, möglich, dass der EGR- Steuerungsvorgang nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden kann, wenn das vorgenannte Eindringen äußerer Störungen auftritt, weil der Fehlfunktionserfassungsvorgang ausgeführt wird, obwohl das EGR 1 normal ist. Somit wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Normalvergangenheitsmerker XNORMAL (XNORMAL = AN) in Schritt 316 gesetzt, wenn in Schritt 314 die Bestimmung gemacht wird, dass das EGR 1 normal ist, während der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang nach Schritt 302 nicht ausgeführt wird, wenn der Normalbestimmungsmerker XNORMAL in dem Ablauf von Schritt 300 gesetzt ist. Folglich kann die Genauigkeit des Fehlfunktionserfassungsvorgangs erhöht werden. Es ist anzumerken, dass der Fehlfunktionserfassungsvorgang beendet wird, wenn der Ablauf von Schritt 316 vollendet ist.
Die obige Beschreibung gilt für den Vorgang, wenn in Schritt 312 bestimmt wird, dass die Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ELIFTD und dem tatsächlichen Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1 größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β ist, d. h. wenn bestimmt wird, dass das EGR 1 normal ist. Wenn andererseits eine negative Bestimmung in Schritt 312 gemacht wird, geht der Ablauf zu Schritt 318 über.
In Schritt 318 wird bestimmt, ob das EGR für eine vorbestimmte Zeitspanne t5 kontinuierlich betrieben wird. Der Vorgang von Schritt 318 ist vorgesehen, um die Verzögerungszeit verstreichen zu lassen, um einen Einfluss der Verzögerung des Ansprechens des EGR-Ventils 4 zu verhindern, wenn der Fehlfunktionserfassungsvorgang in Schritt 318 auf der Basis des Soll-Ventilöffnungsgradfilterwerts ETLIFTDD ausgeführt wird. Wenn die negative Bestimmung in Schritt 318 gemacht wird, kehrt der Vorgang zu Schritt 310 zurück.
Wenn andererseits eine bestätigende Bestimmung in Schritt 318 gemacht wird, geht der Vorgang zu Schritt 320 über. In Schritt 320 wird bestimmt, ob die Differenz (ETLIFTDD - ETLIFTDD1) zwischen dem Soll-Ventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD und dem Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTDD1 größer oder gleich einem vorbestimmten Wert τ ist oder nicht. Wenn eine bestätigende Bestimmung in Schritt 320 gemacht wird, geht der Ablauf zu Schritt 322 über. Wenn andererseits eine negative Bestimmung gemacht wird, kehrt der Ablauf zu Schritt 310 zurück.
In Schritt 322 wird der Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF inkrementiert. Dann wird in Schritt 324 bestimmt, ob der Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF größer oder gleich einem vorbestimmten Wert X ist oder nicht. Wenn in Schritt 324 bestimmt wird, dass der Fehlfunktionsbestimmungszähler größer oder gleich dem vorbestimmten Wert X (CDEGOF ≥ X) ist, geht der Ablauf zu Schritt 326 über, um eine Bestimmung zu machen, dass im EGR 1 eine Fehlfunktion vorliegt.
Es ist anzumerken, dass die Schritt 322 und 324 vorgesehen sind und die Bestimmung der Fehlfunktion in Schritt 324 nicht unmittelbar nach der Bestimmung der Fehlfunktion in Schritten 310 bis 312 gemacht wird. Die Bestimmung der Fehlfunktion in Schritt 324 wird gemacht, wenn der Fehlfunktionsbestimmungszähler CDEGOF größer oder gleich dem vorbestimmten Wert X wird. Der Grund dafür ist, die Bestimmung einer Fehlfunktion zu verhindern, wenn eine irrtümliche Bestimmung infolge des Eindringens äußerer Störungen gemacht wird.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird in dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß der vorliegenden Erfindung die Bestimmung der Fehlfunktion nicht unmittelbar nachdem die Abläufe der Schritte 310 und 312 darin resultierten, dass die Differenz (ETLIFTD - ETLIFTD1) zwischen dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD und dem Referenzsollventilöffnungsgrad ETLIFTDD größer oder gleich dem vorbestimmten Wert α und die Differenz (ELIFTD - ELIFTD1) zwischen dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ELIFTD und dem Bezugsventilöffnungsgrad ELIFTD1 größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β ist, gemacht wird. Dies bedeutet, dass der Vorgang für die Fehlfunktion in den Schritten 322 bis 326 initiiert wird, wenn in Schritt 320 bestimmt wird, dass die Differenz (ETLIFTDD - ETLIFTDD1) zwischen dem Soll- Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD und dem Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTDD1 größer oder gleich dem vorbestimmten Wert τ ist.
In dem Fehlfunktionsbestimmungsvorgang gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Vorgang zur Bestimmung des Auftretens einer Fehlfunktion ausgeführt, wenn die Änderungen des Soll-Ventilöffnungsgrads und des Sollventilöffnungsgradfilterwerts größer oder gleich den vorbestimmten Werten α bzw. τ, und wenn die Änderung in dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad kleiner ist als der vorbestimmte Wert β.
Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 der Grund für die vorgenannte Vorgehensweise beschrieben. Fig. 8 und 9 sind Darstellungen, in welchen der Soll-Ventilöffnungswert ETLIFTD, der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD und der tatsächliche Ventilöffnungswert ELIFTD der Bequemlichkeit halber in überlappender Beziehung dargestellt sind. Zudem sind der Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTD1, der Bezugssollventilöffnungsfilterwert ETLIFTDD1 sowie der tatsächliche Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1 in den Figuren dargestellt, weil sie der gleiche Wert sind. Ferner ist der vorbestimmte Wert α in Schritt 310 und der vorbestimmte Wert τ in Schritt 320 durch eine unterbrochene Linie, die durch einen Pfeil A bezeichnet ist, dargestellt (in dem Beispiel der Figur gilt α = τ). Der vorbestimmt Wert β in Schritt 312 ist durch eine durchgezogene Linie dargestellt, die mit einem Pfeil B bezeichnet ist.
Weil, wie oben erwähnt, der Soll-Ventilöffnungswert ETLIFTD durch die ECU 8 berechnet ist, setzt die ECU 8 den Soll- Ventilöffnungswert ETLIFTD unmittelbar nach dem er berechnet ist. Eine Zeit T5, die in Fig. 8 gezeigt ist, zeigt die Zeit an, wenn die ECU 8 den Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD setzt. Weil der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD durch einen elektrischen Vorgang durch die ECU 8 gesetzt wird, ist der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD dadurch gekennzeichnet, dass ein scharfer Anstieg zur Zeit T5 auftritt. Somit ist für die Vereinfachung in Fig. 8 die Änderung des Soll- Ventilöffnungsgrads ETLIFTD durch eine Rechteckform dargestellt.
Zudem wird in dem Beispiel der Figuren angenommen, dass die Differenz (ETLIFTD - ETLIFTD1) zwischen dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD und dem Bezugssollventilöffnungsgrad ETLIFTD1 größer oder gleich dem vorbestimmten Wert α ist. Dies bedeutet, dass dieser Zustand erhalten wird, wenn die bestätigende Bestimmung in Schritt 310 gemacht wird.
Andererseits auf den tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ETLIFTD Bezug nehmen ist, weil hier die Verzögerung des Ansprechens der Betätigung des EGR-Ventils wie oben beschrieben vorliegt, die Änderung des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD bezüglich der Änderung des Soll- Ventilöffnungsgrads ETLIFTD verzögert.
Folglich ist es in einem Aufbau, in welchem der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang auf des Änderungsbetrags des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads (Differenz ELIFTD - ELIFTD1), wenn der Änderungsbetrag (Differenz ETLIFTD - ETLIFTD1) im Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD größer oder gleich dem vorbestimmten Wert α ist, d. h. wenn die Bestimmung der Fehlfunktion lediglich durch die Vorgänge der Schritt 310 und 312 ausgeführt wird, möglich, dass der Änderungsbetrag (Differenz ELIFTD - ELIFTD1) des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD während der Zeitspanne t5, die in Fig. 8 gezeigt ist, kleiner ist als der vorbestimmte Wert β, obwohl das EGR 1 normal ist. Folglich kann, wenn eine Bestimmung während des Zeitspanne t5 ausgeführt wird, eine irrtümliche Bestimmung gemacht werden.
Weil andererseits der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD ein gestumpfter oder gefilterter Wert des Soll- Ventilöffnungsgrads ETLIFTD ist, ist der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTD näher an dem tatsächlichen Ventilöffnungsgrad ELIFTD als der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD. Somit kann das Auftreten einer irrtümlichen Bestimmung infolge der vorgenannten Ansprechverzögerung verhindert werden, indem die Bestimmung der Fehlfunktion ausgeführt wird, wenn der Änderungsbetrag (Differenz ETLIFTDD - ETLIFTDD1) des Soll-Ventilöffnungsgradfilterwerts größer oder gleich dem vorbestimmten Wert τ ist.
Wenn andererseits die Zeit zur Initiierung des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs auf der Basis von lediglich dem Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD gesetzt ist, kann das folgende Problem auftreten. Wenn der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD sich zu einer Zeit T6 scharf von einem bestimmten Wert (beispielsweise Null) ändert und dann zu dem bestimmten Wert zu einer Zeit T7 zurückkehrt, wie in Fig. 9 gezeigt ist, kann eine solche Änderung sich nicht in den Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD niederschlagen. Somit ist es möglich, dass der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert auf einem größeren Wert gehalten werden kann, als der vorbestimmte Wert τ für die Zeitspanne t6.
Weil ferner das EGR-Ventil 4 so gesteuert ist, dass der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD gleich dem Soll- Ventilöffnungsgrad ETLIFTD wird, ist es möglich, dass der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD während der Zeitspanne (von Zeit T6 bis Zeit T7) gleich Null wird (geschlossener Zustand), wenn der Soll-Ventilöffnungsgrad ELIFTD Null ist. Wenn die Zeit zum Initiieren des Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs lediglich auf der Basis des Soll- Ventilöffnungsgradfilterwerts ETIFTDD gesetzt ist, wird die Bestimmung der Fehlfunktion unter der vorgenannten Bedingung ausgeführt. Folglich kann eine irrtümliche Bestimmung gemacht werden, dass das EGR 1 eine Fehlfunktion hat, weil der Änderungsbetrag (Differenz ELIFTD - ELIFTD1) des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD als kleiner erachtet wird als der vorbestimmte Wert β, obwohl der tatsächliche Ventilöffnungsgrad ELIFTD infolge eines Normalbetriebs des EGR-Ventils 4 Null ist.
Entsprechend sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schritte 310 und 320 vorgesehen, so dass der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang nach Schritt 322 ausgeführt wird, wenn die beiden Bedingungen erfüllt sind, das der Änderungsbetrag (Differenz ETLIFTD-ETLIFTD1) des Sollventilöffnungsgrads ETLIFTD größer oder gleich dem vorbestimmten Wert α ist und der Änderungsbetrag (Differenz ETLIFTDD- ETLIFTDD1) größer oder gleich dem vorbestimmten Wert τ ist, und wenn ferner in Schritt 312 bestimmt ist, dass die Differenz (ELIFTD-ELIFTD1) kleiner ist als der vorbestimmte Wert β. Durch diese Vorgehensweise ist die vorgenannte irrtümliche Bestimmung verhindert und somit kann ein genauer Fehlfunktionserfassungsvorgang ausgeführt werden.
In dem vorgenannten vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn die Bestimmung, dass die Vorrichtung normal ist, in dem Vorgang in Schritten 310 und 312 gemacht wird, der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang unter Verwendung des Sollventilöffnungsgradfilterwerts in Schritt 320 nicht ausgeführt. Dies bedeutet, dass wenn die Bestimmung normal in den Abläufen der Schritte 310 und 312 gemacht wird, wird die Bestimmung von normal gemacht, ungeachtet der Änderung des Soll-Ventilöffnungsgradfilterwerts ETLIFTDD. Der Grund dafür wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben. Es wird angenommen, dass der Motor 2 in einem Hochlastzustand betrieben wird. Weil, wie oben erwähnt, das EGR-Ventil 4 durch den Einlassunterdruck im Einlasskanal 9 betätigt wird, nimmt, wenn die Drosselklappe 11 infolge des Hochlastbetriebs vollgeöffnet ist. Der Einlassunterdruck ab, was zu einem Zustand führt, in welchem der Einlassdruck gleich dem Atmosphärendruck ist.
In einem solchen Zustand kann ein EGR-Ventil 4, das durch den Einlassunterdruck angetrieben ist, nicht ordentlich betätigt werden. Somit verschiebt sich der tatsächliche Ventilöffnungsbezugsgrad in Richtung auf den vollgeschlossenen Zustand, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Weil jedoch der Soll- Ventilöffnungswert ETLIFTD und der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD durch Berechnung der ECU gesetzt sind, ist es möglich, dass der Änderungsbetrag des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD und der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD größer sind als vorbestimmte Werte, wenn das EGR-Ventil 4 infolge der Betriebsbedingungen des Motors 2 in dem geschlossenen Zustand ist.
Wenn folglich der Fehlfunktionsbestimmungsvorgang während einer Zeitspanne (eine durch t7 in Fig. 10 gezeigte Zeitspanne) ausgeführt wird, in welcher der tatsächliche Ventilöffnungsbezugsgrad ELIFTD1 des EGR-Ventils 4 infolge der Betriebsbedingungen des Motors 2 Null ist, ist es möglich, dass eine irrtümliche Bestimmung gemacht wird, dass in dem EGR 1 eine Fehlfunktion vorliegt, wenn der Änderungsbetrag (Differenz ELIFTD - ELIFTD1) des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD kleiner ist als der vorbestimmte Wert β, obwohl das EGR 1 einen normalen Betrieb ausführt.
Auch wenn die Vorrichtung in dem vorgenannten Zustand betrieben wird, arbeitet das EGR-Ventil 4 jedoch stets zu einem gewissen Grad, wenn ein Betrieb des EGR 1 initiiert ist und der Soll-Ventilöffnungsgrad ETLIFTD besteht. Dieser Betrieb kann durch den Anhebungssensor 19 detektiert werden. Dies bedeutet, dass, auch wenn der Motor in einem Hochlastzustand ist, es bestimmt werden kann, dass das EGR 1 normal ist, wenn der Änderungsbetrag des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ETLIFTD größer ist als ein vorbestimmter Wert, wenn der Änderungsbetrag des Soll-Ventilöffnungsgrads größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Weil andererseits der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD mit einer Verzögerung bezüglich des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTDD angehoben wird, wenn die Initiierung des Fehlfunktionserfassungsvorgangs verzögert wird, bis der Änderungsbetrag (ETLIFTDD - ETLIFTDD1) größer oder gleich dem vorbestimmten Wert t geworden ist, ist es möglich, dass der Motor 2 während dieser Zeitspanne in einen Hochlastzustand übergeht.
Folglich wird in diesem Ausführungsbeispiel der Soll-Ventilöffnungsgradfilterwert ETLIFTDD nicht als ein Parameter für die Bestimmung eines Normalbetriebs verwendet. Das EGR 1 wird als normal bestimmt, wenn der Änderungsbetrag (Differenz ELIFTD - ELIFTD1) des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads ELIFTD größer oder gleich dem vorbestimmten Wert β ist, wenn der Änderungsbetrag (ETLIFTD - ETLLIFTD1) des Soll-Ventilöffnungsgrads ETLIFTD größer oder gleich dem vorbestimmten Wert α im Ablauf der Schritte 310 und 312 ist.
Es ist anzumerken, dass in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel die Schritte 10, 12 und 24 in Fig. 3 Mitteln entsprechen, um zu bestimmen, ob das Abgasrückführventil mindestens einmal betätigt ist.
Zudem entsprechen die Schritte 310, 312 und 320 in Fig. 4 Mitteln zur Bestimmung einer Fehlfunktion.
Zudem wird in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel der Änderungsbetrag bezüglich des tatsächlichen Ventilöffnungsgrads, des Soll-Ventilöffnungsgrads und des Soll-Ventilöffnungsgradfilterwerts als eine Differenz von den Referenzwerten erhalten, wobei der Änderungsbetrag durch ein Verhältnis wiedergegeben werden kann, um einen gleichen Ablauf durchzuführen.
Ferner sind in dem vorgenannten Ausführungsbeispiel Mittel zur Erfassung der Betriebsbedingungen des Ventils nicht auf ein Verfahren beschränkt, in welchem der Ventilöffnungsgrad unmittelbar erfasst wird. Beispielsweise kann eine Temperatur in dem EGR-Kanal erfasst und der Betriebszustand des Ventils durch eine Temperatur in dem EGR-Kanal erfasst werden.

Claims

1. Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion eines Abgasrückführsystems (1) mit

einem Abgasrückführventil (4), das zwischen einem Abgaskanal (10) und einem Einlasskanal (9) einer Brennkraftmaschine (2) eines Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion das, Auftreten einer Abnormalität in dem Abgasrückführsystem (1) auf der Basis eines Grads der Betätigung des Abgasrückführventils (4) bestimmt;

Betätigungsbestimmungsmitteln zur Bestimmung ob das Abgasrückführventil (4) mindestens einmal betätigt wurde;

Fehlfunktionsbestimmungsmitteln zum Ausführen einer Bestimmung ob das Abgasrückführsystem (1) eine Fehlfunktion hat, wobei die Bestimmung der Fehlfunktion ausgeführt wird, nachdem das Abgasrückführventil (4) mindestens einmal betätigt wurde; und

Startbedingungsbestimmungsmitteln, welche eine geeignete Bedingung zum Starten eines Fehlfunktionsbestimmungsvorgangs bestimmen, um die Bestimmung der Fehlfunktion auf der Basis von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine (2) und des Fahrzeugs auszuführen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Startbedingungsbestimmungsmittel mindestens bestimmen: ob die Brennkraftmaschine (2) in einem Leerlaufbetrieb ist und das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand ist, um den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zu starten, wenn die Brennkraftmaschine (2) in einem Leerlaufbetrieb ist und das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist, und/oder

ob das Abgasrückführventil gesteuert wird, um in einem geschlossenen Zustand zu sein, um den Fehlfunktionsbestimmungsvorgang zu starten, wenn das Abgasrückführventil gesteuert wird, um in dem geschlossenen Zustand zu sein.

2. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Startbedingungsbestimmungsmittel ferner bestimmen, ob die Brennkraftmaschine (2) für eine vorbestimmte Zeitspanne betrieben worden ist.

3. Die Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Startbedingungsbestimmungsmittel ferner bestimmen, ob eine Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine eines von gleich oder größer einer vorbestimmten Temperatur sind.