JP2002147289A

JP2002147289A - 排気ガス還流通路の故障検知装置

Info

Publication number: JP2002147289A
Application number: JP2000340733A
Authority: JP
Inventors: Masaki Ueno; 将樹上野; Naosuke Akasaki; 修介赤崎; Yoshihisa Iwaki; 喜久岩城; Masahiro Sato; 正浩佐藤; Tsuyoshi Haga; 剛志芳賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-11-08
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的簡便な構成で、排気ガス還流通路の故
障を正確に検知することができる排気ガス還流通路の故
障検知装置を提供する。【解決手段】排気ガス還流通路１７に設けられ、排気
ガス還流通路１７内の温度ＴＥＧＲを検出する温度セン
サ２２と、排気ガス還流量ｑｅｇｒ０１を検出する排気
ガス還流量検出手段２１、２５と、排気ガス還流量ｑｅ
ｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳ以上であるか否かを判定
する排気ガス還流量判定手段２５と、排気ガス還流量ｑ
ｅｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳであると判定されてい
る状態の継続時間が所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳ以上のとき
に、温度センサ２２の検出値に基づいて、故障検知パラ
メータｅｐｆｓを所定期間Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳ、更新し
ながら演算する故障検知パラメータ演算手段２５と、演
算された故障検知パラメータｅｐｆｓに基づいて、排気
ガス還流通路１７の故障を検知する故障検知手段２５
と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の運転状
態に応じて排気ガスの一部を吸気系に還流する排気ガス
還流通路の故障を検知する排気ガス還流通路の故障検知
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の故障検知装置として、例
えば特開昭６３−２４３４４６号公報に開示されたもの
が知られている。この故障検知装置は、排気ガス還流通
路（ＥＧＲ通路）のＥＧＲ制御弁よりも上流側の位置
に、ＥＧＲガス温度を検出する温度センサを備えてい
る。そして、ＥＧＲ制御弁にＥＧＲ通路を開放する信号
が出力されている場合において、そのときに検出された
ＥＧＲガス温度が所定温度よりも低いときには、ＥＧＲ
通路内に実際にはＥＧＲガスが流れていないとして、Ｅ
ＧＲ制御弁にスティックなどによる故障が生じたと判定
される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の故障検知装置は、温度センサの検出値そのものを単に
所定温度と比較するように構成されているので、ＥＧＲ
の動作状態によっては、ＥＧＲ通路の故障を正しく検知
できないという問題がある。すなわち、ＥＧＲはエンジ
ンの運転状態に応じて実行されるので、その作動・停止
が頻繁に繰り返されたり、ＥＧＲ量が一時的に大きく変
化したりすることがあり、そのような状況では、ＥＧＲ
通路内の温度は大きく変動し、不安定な状態にある。こ
れに対し、従来の故障検知装置は、このような状況を考
慮することなく故障検知を行っているので、温度センサ
の検出タイミングによっては、その検出値がＥＧＲ管内
の温度状況を必ずしも良好に反映せず、その結果、検出
値に基づいてなされる故障検知に誤りを生じるおそれが
ある。また、ＥＧＲの作動後、それまでにＥＧＲ通路内
に残存していたガスが吸気系に排出され、ＥＧＲガスが
ＥＧＲ通路内に行き渡るには、ある程度の時間がかかる
ため、それ以前に温度センサの検出がなされた場合に
も、やはり故障が誤検知されるおそれがある。

【０００４】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、比較的簡便な構成で、排気ガス
還流通路の故障を正確に検知することができる排気ガス
還流通路の故障検知装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本願の請求項１に係る発明は、内燃機関１の排気系
２に設けられ、内燃機関の運転状態に応じて排気ガスの
一部を吸気系（実施形態における（以下、本項において
同じ）吸気管１ａ）に還流する排気ガス還流通路（ＥＧ
Ｒ通路１７）の故障を検知する排気ガス還流通路の故障
検知装置であって、排気ガス還流通路に設けられ、排気
ガス還流通路内の温度を検出する温度センサ２２と、排
気ガス還流通路内を還流する排気ガスの流量ｑｅｇｒ０
１を検出する排気ガス還流量検出手段（バルブリフトセ
ンサ２１、ＥＣＵ２５）と、検出された排気ガス還流量
ｑｅｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳ以上であるか否かを
判定する排気ガス還流量判定手段（ＥＣＵ２５、図２の
ステップ２５）と、排気ガス還流量判定手段により排気
ガス還流量ｑｅｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳであると
判定されている状態の継続時間を計時する計時手段（Ｅ
ＣＵ２５、ディレイタイマｔｍ＿ｅｐｆｓ）と、計時さ
れた継続時間が所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳ以上のときに、
温度センサ２２の検出値に基づいて、排気ガス還流通路
の故障検知パラメータｅｐｆｓを所定期間（所定回数Ｃ
＿ＪＵＤＥＰＦＳ）、更新しながら演算する故障検知パ
ラメータ演算手段（ＥＣＵ２５、図２のステップ２９、
図３）と、演算された故障検知パラメータｅｐｆｓに基
づいて、排気ガス還流通路の故障を検知する故障検知手
段（ＥＣＵ２５、ステップ３２、３３、３５）と、を備
えていることを特徴とする。

【０００６】この故障検知装置によれば、排気ガス還流
通路（以下「ＥＧＲ通路」という）内の温度が、ＥＧＲ
通路に設けた温度センサによって検出される。また、排
気ガス還流量が所定流量以上の状態が所定時間、継続し
たときに、温度センサの検出値に基づいて、故障検知パ
ラメータが所定期間、更新しながら演算される。そし
て、そのように演算した故障検知パラメータに基づい
て、ＥＧＲ通路の故障が検知される。

【０００７】以上のように、本発明では、ＥＧＲ通路に
設けた温度センサの検出値そのものではなく、この検出
値に基づき演算された故障検知パラメータに基づいて、
ＥＧＲ通路の故障を検知する。この故障検知パラメータ
は、排気ガス還流量が所定流量以上で且つその状態が所
定時間、継続したことを条件として、すなわちＥＧＲ管
内温度が安定するのを待って演算されるので、例えば、
ＥＧＲの作動直後のようなＥＧＲ管内温度が不安定な状
態で検出された温度センサの検出値は、故障検知パラメ
ータの演算から除外される。また、故障検知パラメータ
は、所定期間にわたって更新しながら演算されるので、
温度センサの検出値そのものと異なり、ＥＧＲ通路内温
度の一時的な変動による影響は少なく、その所定期間に
わたるＥＧＲ通路内温度の履歴を良好に反映する。した
がって、この故障検知パラメータに基づいて、ＥＧＲ通
路の故障を正確に検知することができる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１の排気ガ
ス還流通路の故障検知装置において、所定期間が故障検
知パラメータｅｐｆｓの演算回数（演算更新カウンタの
カウント値ｃ＿ｅｐｆｓ）に基づいて決定されることを
特徴とする。

【０００９】この構成によれば、故障検知パラメータを
演算する所定期間が実際の演算回数に基づいて決定され
るので、所要の演算回数が確保されることによって、よ
り信頼性の高い故障検知パラメータを得ることができ
る。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１または２
の排気ガス還流通路の故障検知装置において、外気温
（吸気温ＴＡ）を検出する外気温検出手段（吸気温セン
サ２９）をさらに備え、故障検知パラメータｅｐｆｓ
は、温度センサ２２の検出値と外気温検出手段で検出さ
れた外気温との偏差を所定のなまし係数ｗ１、ｗ２でな
ました積算値であることを特徴とする。

【００１１】この構成では、故障検知パラメータが、温
度センサの検出値と外気温との偏差に基づいて演算され
るので、この故障検知パラメータに基づき、ＥＧＲ通路
からの熱の漏れを判定でき、破損などによる故障を検知
することができる。また、故障検知パラメータは、上記
偏差を所定のなまし係数でなました積算値であるので、
ＥＧＲ管内温度の一時的な変動をなまし係数で補償しな
がら、より信頼性の高い故障検知パラメータを得ること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発
明の実施形態を適用した内燃機関を示している。この内
燃機関（以下「エンジン」という）１の排気系２は、エ
ンジン１から排出された排気ガスを、浄化した後に大気
中に排出するとともに、その一部をエンジン１の吸気管
１ａ（吸気系）に還流（ＥＧＲ）させるように構成され
ており、排気マニホルド３を介してエンジン１に接続さ
れた排気管４を有している。

【００１３】この排気管４の途中には、上流側から順
に、排気ガスを浄化するための２つの三元触媒５、５お
よび炭化水素吸着装置７が設けられている。三元触媒
５、５は、所定温度（例えば３００℃）以上となって活
性化された状態で、通過する排気ガス中の有害物質（炭
化水素、一酸化炭素および窒素化合物）を、酸化・還元
作用によって浄化する。

【００１４】一方、炭化水素吸着装置７は、図示しない
吸着材を内蔵しており、三元触媒５、５が活性化してい
ない冷間始動状態でのエンジン１の始動期間（例えば、
始動時から約３０〜４０秒間）に、排気ガス中の炭化水
素を吸着材に吸着することによって、炭化水素が大気中
に排出されるのを防止するものである。また、炭化水素
吸着装置７のケース１１の内部は、吸着材を収容したバ
イパス通路と、それ以外のメイン通路（いずれも図示せ
ず）とに区画されており、後述するＥＣＵ２５により制
御される切替アクチュエータ１９によって、排気ガスの
通路がバイパス通路とメイン通路に切り替えられる。

【００１５】また、排気ガスの一部をエンジン１に還流
させるためのＥＧＲ装置１０は、ＥＧＲ通路１７（排気
ガス還流通路）およびＥＧＲ制御弁２０などで構成され
ている。ＥＧＲ通路１７は、例えばステンレス製の屈曲
した長いＥＧＲ管で構成されており、その一端部が、炭
化水素吸着装置７のバイパス通路に連結されるととも
に、他端部は、エンジン１の吸気管１ａに連結されてい
る。また、ＥＧＲ管の途中には、エンジン１の振動や排
気系２の熱膨張差を吸収するための蛇腹部１７ａが形成
されており、ＥＧＲ管は、この蛇腹部１７ａよりも上流
側の位置で、固定具１７ｂにより排気管４に固定・支持
されている。ＥＧＲ制御弁２０は、電磁弁などで構成さ
れ、ＥＧＲ通路１７のエンジン１に近い位置に取り付け
られていて、ＥＣＵ２５によりそのバルブリフト量ＬＡ
ＣＴが制御されることによって、ＥＧＲ装置１０の作動
・停止およびＥＧＲ流量を制御する。また、ＥＧＲ制御
弁２０には、バルブリフト量ＬＡＣＴを検出するバルブ
リフトセンサ２１（排気ガス還流量検出手段）が設けら
れており、その検出信号はＥＣＵ２５に出力される。

【００１６】以上の構成によれば、例えばエンジン１の
冷間始動直後には、切替アクチュエータ１９によって、
排気ガスの通路がバイパス通路に切り替えられ、それに
より、三元触媒５を通過した排気ガス中の炭化水素が、
吸着材に吸着される。その後、炭化水素の吸着が完了す
ると、排気ガスの通路がメイン通路に切り替えられる。
また、エンジン１の運転状態に応じて、ＥＧＲ制御弁２
０が開弁してＥＧＲ装置１０が作動することにより、排
気ガスの一部がＥＧＲガスとして、ＥＧＲ通路１７を介
して、吸気管１ａに還流される。吸着材から脱離した炭
化水素は、このＥＧＲガスによって吸気管１ａに送ら
れ、エンジン１で燃焼される。

【００１７】また、ＥＧＲ通路１７のＥＧＲ制御弁２０
よりも上流側には、温度センサ２２が設けられている。
温度センサ２２は、サーミスタなどで構成され、ＥＧＲ
通路１７内の温度（以下「ＥＧＲ通路内温度」という）
ＴＥＧＲを検出し、その検出信号をＥＣＵ２５に出力す
る。ＥＣＵ２５にはまた、吸気管内圧センサ２７から吸
気管内圧ＰＢを表す信号が、エンジン水温センサ２８か
らエンジン水温ＴＷを表す信号が、クランク角センサ３
２からパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号
が、それぞれ出力される。ＣＲＫ信号は、エンジン１の
図示しないクランクシャフトの回転に伴い、所定のクラ
ンク角ごとに発生し、ＴＤＣ信号は、例えばクランクシ
ャフトが１８０度回転するごとに発生する。ＥＣＵ２５
は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを算
出する。

【００１８】さらに、エンジン１の吸気管１ａには、吸
気温センサ２９（外気温検出手段）が取り付けられてい
る。吸気温センサ２９で検出される吸気温ＴＡは、外気
温を代表するものであり、その検出信号もまたＥＣＵ２
５に出力される。また、ＥＣＵ２５には警告ランプ２６
が接続されており、警告ランプ２６は、ＥＧＲ通路１７
が故障していると検知されたときに点灯される。

【００１９】ＥＣＵ２５は、本実施形態において、排気
ガス還流量検出手段、排気ガス還流量判定手段、計時手
段、故障検知パラメータ演算手段および故障検知手段を
構成するものである。ＥＣＵ２５は、Ｉ／Ｏインターフ
ェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイ
クロコンピュータで構成されている。上述した温度セン
サ２２などのセンサからの検出信号はそれぞれ、Ｉ／Ｏ
インターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、Ｃ
ＰＵに入力される。ＣＰＵは、これらの検出信号に応
じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、
ＥＧＲ制御弁２０を制御するとともに、以下に述べるよ
うなＥＧＲ通路１７の故障検知処理を行う。

【００２０】次に、図２および図３を参照しながら、こ
の故障検知処理について説明する。図２はそのメインフ
ローを示しており、本プログラムは、所定時間（例えば
０．１秒）ごとに実行される。この処理ではまず、ステ
ップ２１（「Ｓ２１」と図示。以下同じ）において、故
障検知完了フラグｆ＿ｅｇｒｆｓが「０」であるか否か
を判別する。この故障検知完了フラグｆ＿ｅｇｒｆｓ
は、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン時に
「０」にリセットされるとともに、後述するように、Ｅ
ＧＲ通路１７の故障検知が完了したときに「１」にセッ
トされるものである。このステップ２１の答がＮＯ、す
なわちｆ＿ｅｇｒｆｓ＝１であって、今回のエンジン運
転時においてＥＧＲ通路１７の故障検知がすでに完了し
ているときには、ダウンカウントタイマであるディレイ
タイマｔｍ＿ｅｐｆｓ（計時手段）のタイマ値を、所定
時間ＴＭ＿ＥＰＦＳ（例えば２秒）にリセットする（ス
テップ２２）。また、後述する故障検知パラメータｅｐ
ｆｓの演算更新フラグｆ＿ｅｐｆｓｃａｌを「０」にセ
ットし（ステップ２３）、本プログラムを終了する。

【００２１】前記ステップ２１の答がＹＥＳ、すなわち
ｆ＿ｅｇｒｆｓ＝０であって、今回のエンジン運転時に
ＥＧＲ通路１７の故障検知がまだ完了していないときに
は、エンジン水温ＴＷがその所定温度ＴＷＥＰＦＳ（例
えば８５℃）以上であるか否かを判別する（ステップ２
４）。この答がＮＯ、すなわちＴＷ＜ＴＷＥＰＦＳのと
きには、エンジン１が極低温状態にあるとして、前記ス
テップ２２、２３を実行し、本プログラムを終了する。

【００２２】また、前記ステップ２４の答がＹＥＳのと
きには、ＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０１（排気ガス還流量）が
その所定流量ＱＥＰＦＳ以上であるか否かを判別する
（ステップ２５）。このＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０１は、Ｅ
ＧＲ制御弁２０のバルブリフト量ＬＡＣＴ、エンジン回
転数ＮＥおよび吸気管内圧ＰＢなどに基づき、例えば
０．１秒当たりの流量として、別個の処理（図示せず）
により算出されるものである。このステップ２５の答が
ＮＯ、すなわちｑｅｇｒ０１＜ＱＥＰＦＳのときには、
ＥＧＲ流量が小さいことでＥＧＲ通路内温度ＴＥＧＲが
不安定な状態にあるため、故障検知を適切に行えないと
して、前記ステップ２２、２３を実行し、本プログラム
を終了する。

【００２３】一方、前記ステップ２５の答がＹＥＳ、す
なわちエンジン水温ＴＷ≧所定温度ＴＷＥＰＦＳで、か
つＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０１≧所定流量ＱＥＰＦＳのとき
には、故障検知を実行するためのエンジン１側の条件が
成立しているとして、ディレイタイマｔｍ＿ｅｐｆｓを
デクリメントする（ステップ２６）とともに、そのタイ
マ値ｔｍ＿ｅｐｆｓが０以下であるか否かを判別する
（ステップ２７）。この答がＮＯ、すなわちｔｍ＿ｅｐ
ｆｓ＞０であって、上記エンジン１側の条件成立後に、
所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳがまだ経過していないときに
は、そのまま本プログラムを終了する。

【００２４】一方、ステップ２７の答がＹＥＳ、すなわ
ちｔｍ＿ｅｐｆｓ≦０であって、エンジン１側の条件成
立後、所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳが経過したときには、演
算更新フラグｆ＿ｅｐｆｓｃａｌを「１」にセットする
（ステップ２８）とともに、故障検知パラメータｅｐｆ
ｓを演算する（ステップ２９）。

【００２５】図３は、この故障検知パラメータｅｐｆｓ
の演算サブルーチンを示している。この演算処理は、逐
次型最小二乗法を用いた平均化処理によって、故障検知
パラメータｅｐｆｓを演算更新するものである。まず、
ステップ４１において、ゲインｋｐを次式（１）によっ
て算出する。ｋｐ＝ｐ(ｎ−１)／(１＋ｐ(ｎ−１)) ……（１）ここで、ｐ(ｎ−１)はゲインｋｐを決定するためのゲイ
ン決定変数ｐの前回値であり、その初期値は１．０に設
定されている。

【００２６】次いで、ステップ４２において、このゲイ
ン決定変数ｐを次式（２）によって算出する。ｐ(ｎ)＝ (１／ｗ１)＊〔１−(ｗ２＊ｐ(ｎ−１))／(ｗ１−ｗ２＊ｐ(ｎ−１))〕＊ｐ(ｎ−１) ……（２）ここで、ｗ１、ｗ２はなまし係数であり、この値の設定
の仕方によって様々な統計処理アルゴリズムの設定が可
能である。本実施形態では、ｗ１＝１、ｗ２＝０に設定
されており、この場合、ゲインｋｐは固定ゲインとな
る。

【００２７】次に、前記ステップ４１で算出したゲイン
ｋｐを用い、次式（３）によって故障検知パラメータｅ
ｐｆｓを算出・更新する（ステップ４３）。ｅｐｆｓ(ｎ)＝ｅｐｆｓ(ｎ−１)＋ｋｐ＊（ＴＥＧＲ−ＴＡ）……（３）ここで、ｅｐｆｓ(ｎ)、ｅｐｆｓ(ｎ−１)はそれぞれ、
故障検知パラメータｅｐｆｓの今回値および前回値であ
る。また、前述したように、ＴＥＧＲは、温度センサ２
２で検出されたＥＧＲ通路内温度、ＴＡは、吸気温セン
サ２９で検出された吸気温である。以上のように、故障
検知パラメータｅｐｆｓは基本的に、ＥＧＲ通路内温度
ＴＥＧＲと吸気温ＴＡとの偏差（ＴＥＧＲ−ＴＡ）の積
算値である。また、故障検知パラメータｅｐｆｓを、な
まし係数ｗ１、ｗ２に基づき決定したゲインｋｐを用い
た平均化処理によって、演算・更新するので、ＥＧＲ通
路内温度ＴＥＧＲの一時的な変動などを適切に補償しな
がら、それまでの履歴を良好に反映した、信頼性の高い
故障検知パラメータｅｐｆｓを得ることができる。

【００２８】図２に戻り、上記故障検知パラメータｅｐ
ｆｓの演算処理に続くステップ３０では、演算更新カウ
ンタｃ＿ｅｐｆｓをインクリメントする。この演算更新
カウンタｃ＿ｅｐｆｓは、イグニッションスイッチのオ
ン時に「０」にリセットされるものである。次いで、演
算更新カウンタのカウント値ｃ＿ｅｐｆｓが、所定期間
としての所定回数Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳ（例えば１０００
回）以上であるか否かを判別する（ステップ３１）。こ
の答がＮｏ、すなわちｃ＿ｅｐｆｓ＜Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦ
Ｓであって、故障検知パラメータｅｐｆｓの演算更新回
数が所定回数Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳに達していないときに
は、そのまま本プログラムを終了する。

【００２９】一方、ステップ３１の答がＹＥＳ、すなわ
ちｃ＿ｅｐｆｓ≧Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳであって、故障検
知パラメータｅｐｆｓの演算更新回数が所定回数Ｃ＿Ｊ
ＵＤＥＰＦＳに達したときには、故障検知パラメータｅ
ｐｆｓがその判定値ＪＵＤＥＰＦＳ以上であるか否かを
判別する（ステップ３２）。この答がＮＯ、すなわちｅ
ｐｆｓ＜ＪＵＤＥＰＦＳのときには、ＥＧＲ通路１７に
ＥＧＲガスが流れていることで本来はＥＧＲ通路１７内
の温度が吸気温よりもはるかに高い状態であるべきにも
かかわらず、そうでないとして、ＥＧＲ通路１７に破損
などの故障が発生していると判定する。そして、そのこ
とを表すために、故障フラグｆ＿ｆｓｄを「１」にセッ
トする（ステップ３３）とともに、所定の警告ランプ２
６を点灯し続けることによって、故障の発生を運転者に
知らせる。次いで、故障検知が完了したことを表すため
に、故障検知完了フラグｆ＿ｅｇｒｆｓを「１」にセッ
トし（ステップ３４）、本プログラムを終了する。

【００３０】一方、前記ステップ３２の答がＹＥＳ、す
なわちｅｐｆｓ≧ＪＵＤＥＰＦＳのときには、ＥＧＲ通
路１７が正常であると判定し、そのことを表すために、
故障フラグｆ＿ｆｓｄを「０」にセットする（ステップ
３５）とともに、前記ステップ３４を実行して、故障検
知完了フラグｆ＿ｅｇｒｆｓを「１」にセットし、本プ
ログラムを終了する。このように故障検知が完了する
と、その後は前記ステップ２１の答がＮＯになり、次回
のエンジン運転時まで故障検知は実行されない。すなわ
ち、ＥＧＲ通路１７の故障検知は、エンジン１の運転ご
とに１回のみ行われる。

【００３１】図４は、図２の故障検知処理によって得ら
れる動作の一例を示している。まず、エンジン１が極低
温以外の状態から始動され、ＥＧＲ装置１０が作動する
と、それに伴い、ＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０１が増大し、所
定流量ＱＥＰＦＳ以上になった時点ｔ１で、図２のステ
ップ２５がＹＥＳとなる。そして、このｑｅｇｒ０１≧
ＱＥＰＦＳの状態の継続時間が、ディレイタイマｔｍ＿
ｅｐｆｓで計時され、ｔ１から所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳ
が経過した時点ｔ２で、ステップ２７がＹＥＳとなるこ
とで、演算更新フラグｆ＿ｅｐｆｓｃａｌが「１」にセ
ットされ、それに応じて、故障検知パラメータｅｐｆｓ
の演算と演算更新カウンタｃ＿ｅｐｆｓのカウントが開
始される（ステップ２９、３０）。このように、故障検
知パラメータｅｐｆｓの演算を、ＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０
１が所定流量ＱＥＰＦＳ以上になった時点ですぐに開始
するのではなく、その後、所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳの経
過を待って開始することにより、ＥＧＲ通路１７内に残
存するガスを吸気管１ａに確実に排出させるとともに、
ＥＧＲ通路１７内に行き渡ったＥＧＲガスによりＥＧＲ
通路１７内の温度が安定した状態で、より信頼性の高い
故障検知パラメータｅｐｆｓを得ることができる。

【００３２】その後、ＥＧＲ装置１０の停止などに伴
い、ＥＧＲ流量ｑｅｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳを下
回ると（時点ｔ３）、ステップ２５がＮＯとなること
で、演算更新フラグｆ＿ｅｐｆｓｃａｌが「０」にリセ
ットされるとともに、故障検知パラメータｅｐｆｓの演
算および演算更新カウンタｃ＿ｅｐｆｓのカウントが停
止され、これらの値が保持される。その後、ＥＧＲ流量
ｑｅｇｒ０１と所定流量ＱＥＰＦＳとの大小関係に応じ
て、上記と同様、故障検知パラメータｅｐｆｓの演算と
演算更新カウンタｃ＿ｅｐｆｓのカウントが、所定時間
ＴＭ＿ＥＰＦＳのディレイを伴って開始されるととも
に、停止される（時点ｔ５〜ｔ８）。

【００３３】そして、演算更新カウンタのカウント値ｃ
＿ｅｐｆｓすなわち故障検知パラメータｅｐｆｓの演算
更新回数が、所定回数Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳ以上になると
（時点ｔ９）、ステップ３１がＹＥＳとなることで、ス
テップ３２が実行され、そのときの故障検知パラメータ
ｅｐｆｓと判定値ＪＵＤＥＰＦＳとの比較結果に基づい
て、ＥＧＲ通路１７の故障判定が行われる。同図（ａ）
（ｅ）の実線は、ＥＧＲ通路１７が正常な場合を示して
おり、この場合には、ＥＧＲ通路内温度ＴＥＧＲがＥＧ
Ｒガスによって上昇するので、吸気温ＴＡとの偏差は大
きくなり、この偏差に基づいて演算される故障検知パラ
メータｅｐｆｓは、更新が進むにつれて増大する。その
結果、ｅｐｆｓ≧ＪＵＤＥＰＦＳとなることによって、
ＥＧＲ通路１７が正常であると判定することができる。

【００３４】一方、ＥＧＲ通路１７に破損などによる漏
れが生じている場合には、ＥＧＲガスの熱が外部に逃げ
るので、同図（ａ）（ｅ）に破線で示すように、ＥＧＲ
通路内温度ＴＥＧＲと吸気温ＴＡとの偏差は小さくな
り、故障検知パラメータｅｐｆｓはあまり増大しない。
その結果、ｅｐｆｓ＜ＪＵＤＥＰＦＳとなることによっ
て、ＥＧＲ通路１７の破損などの故障を検知することが
できる。

【００３５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、ＥＧＲ通路１７に設けた温度センサ２２により検出
されたＥＧＲ管内温度ＴＥＧＲと外気温を代表する吸気
温ＴＡとの偏差に基づいて、故障検知パラメータｅｐｆ
ｓを演算する。また、この故障検知パラメータｅｐｆｓ
の演算は、ディレイタイマｔｍ＿ｅｐｆｓにより、排気
ガス還流量ｑｅｇｒ０１が所定流量ＱＥＰＦＳ以上の状
態が所定時間ＴＭ＿ＥＰＦＳ、継続したことを条件とし
て実行されるとともに、演算更新カウンタｃ＿ｅｐｆｓ
により、所定回数Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳにより規定される
所定期間にわたって更新しながら実行される。

【００３６】以上のようにして演算される結果、故障検
知パラメータｅｐｆｓは、温度センサ２２の検出値その
ものと異なり、ＥＧＲ通路内温度ＴＥＧＲの一時的な変
動による影響が少なく、安定した温度状態で得られたＥ
ＧＲ通路内温度ＴＥＧＲの履歴を良好に反映する。した
がって、この故障検知パラメータｅｐｆｓを判定値ＪＵ
ＤＥＰＦＳと比較することによって、ＥＧＲ通路１７の
漏れなどの故障を正確に検知することができる。

【００３７】また、故障検知パラメータｅｐｆｓは、Ｅ
ＧＲ管内温度ＴＥＧＲと吸気温ＴＡとの偏差をなまし係
数ｗ１、ｗ２でなました積算値であるので、ＥＧＲ管内
温度ＴＥＧＲの一時的な変動を適切に補償しながら、よ
り信頼性の高い故障検知パラメータｅｐｆｓを得ること
ができ、それにより、故障検知の精度をさらに高めるこ
とができる。

【００３８】なお、本発明は、説明した実施形態に限定
されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、実施形態では、故障検知パラメータを、温度セ
ンサ２２の検出値ＴＥＧＲと吸気温センサ２９の検出値
ＴＡとの偏差に基づいて演算しているが、これに代え
て、温度センサ２２の検出値ＴＥＧＲのみに基づいて演
算してもよい。また、温度センサ２２を、ＥＧＲ通路１
７のＥＧＲ制御弁２０よりも上流側に配置しているが、
その位置は、ＥＧＲ通路１７内の温度を検出できればよ
く、ＥＧＲ制御弁２０の上流側および下流側を問わず任
意に設定できる。また、実施形態では、外気温を代表す
る温度として、吸気温センサ２９で検出した吸気温ＴＡ
を採用しているが、外気温を他の検出手段で検出しても
よいことはもちろんである。その他、細部の構成を、本
発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することが可能であ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の排気ガス
還流通路の故障検知装置は、比較的簡便な構成で、排気
ガス還流通路の故障を正確に検知することができるなど
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による排気ガス還流通路の
故障検知装置を適用した内燃機関を示す構成図である。

【図２】排気ガス還流通路の故障検知処理のメインフロ
ーを示すフローチャートである。

【図３】故障検知パラメータの演算サブルーチンを示す
フローチャートである。

【図４】故障検知処理によって得られる動作の一例を示
すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１内燃機関１ａ吸気管（吸気系）２排気系１７ＥＧＲ通路（排気ガス還流通路）２１バルブリフトセンサ（排気ガス還流量検出手段）２２温度センサ２５ＥＣＵ（排気ガス還流量検出手段、排気ガス還流
量判定手段、計時手段、故障検知パラメータ演
算手段および故障検知手段）２９吸気温センサ（外気温検出手段）ｅｐｆｓ故障検知パラメータＴＥＧＲＥＧＲ通路内温度（排気ガス還流通路内の温
度）ｑｅｇｒ０１ＥＧＲ流量（排気ガス還流量）ＱＥＰＦＳ所定流量ｔｍ＿ｅｐｆｓディレイタイマ（計時手段）ＴＭ＿ＥＰＦＳ所定時間Ｃ＿ＪＵＤＥＰＦＳ所定回数（所定期間）ＪＵＤＥＰＦＳ判定値ＴＡ吸気温（外気温）ｗ１なまし係数ｗ２なまし係数

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｆ０２Ｄ 45/00 ３４５Ｚ３７０３７０Ｂ３７２３７２Ｆ (72)発明者岩城喜久埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者佐藤正浩埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者芳賀剛志埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3G062 AA03 EC01 FA01 FA04 FA05 FA09 FA11 FA12 FA13 FA19 GA02 GA04 GA06 GA08 GA10 GA11 GA21 3G084 BA20 BA33 CA05 DA27 EA04 EA07 EB06 EB22 EB24 EB25 EC04 FA02 FA10 FA11 FA20 FA27 FA33 FA37 FA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気系に設けられ、前記内燃
機関の運転状態に応じて排気ガスの一部を吸気系に還流
する排気ガス還流通路の故障を検知する排気ガス還流通
路の故障検知装置であって、前記排気ガス還流通路に設けられ、当該排気ガス還流通
路内の温度を検出する温度センサと、前記排気ガス還流通路内を還流する排気ガスの流量を検
出する排気ガス還流量検出手段と、当該検出された排気ガス還流量が所定流量以上であるか
否かを判定する排気ガス還流量判定手段と、当該排気ガス還流量判定手段により前記排気ガス還流量
が前記所定流量であると判定されている状態の継続時間
を計時する計時手段と、当該計時された継続時間が所定時間以上のときに、前記
温度センサの検出値に基づいて、前記排気ガス還流通路
の故障検知パラメータを所定期間、更新しながら演算す
る故障検知パラメータ演算手段と、当該演算された故障検知パラメータに基づいて、前記排
気ガス還流通路の故障を検知する故障検知手段と、を備えていることを特徴とする排気ガス還流通路の故障
検知装置。
【請求項２】前記所定期間が前記故障検知パラメータ
の演算回数に基づいて決定されることを特徴とする、請
求項１に記載の排気ガス還流通路の故障検知装置。
【請求項３】外気温を検出する外気温検出手段をさら
に備え、前記故障検知パラメータは、前記温度センサの
検出値と前記外気温検出手段で検出された外気温との偏
差を所定のなまし係数でなました積算値であることを特
徴とする、請求項１または２に記載の排気ガス還流通路
の故障検知装置。