JP2003343361A - 排気再循環制御装置の異常判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内燃機関の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に
その異常を判定することのできる排気再循環制御装置の
異常判定方法を提供する。 【解決手段】排気再循環制御装置の制御装置は、エンジ
ンがアイドル安定状態にあるときに、実吸入空気量ＧＮ
と所定量ＧＮＣ１とを比較する（ステップＳ１００，Ｓ
１１０）。そして、実吸入空気量ＧＮが所定量ＧＮＣ１
を上回っている状態が所定時間経過したことを条件に
（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）、排気再循環制御装置
の再循環排気量がアイドル安定状態に対応する標準量よ
りも不足する傾向にあるとして、再循環排気量不足フラ
グＸＳを「ＯＮ」に設定する（ステップＳ１４０）。制
御装置は、この再循環排気量不足フラグＸＳが「ＯＮ」
に設定されていることを条件に、異常がある旨の判定が
なされ難くなるように異常判定条件を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に備え
られる排気再循環制御装置にあってその異常を判定する
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関においては、排気通路と吸気通
路とを連通する通路（排気再循環通路）を設け、この通
路を通じて排気通路を流れる一部の排気を吸気通路に戻
すようにした、いわゆる排気再循環装置を備えるものが
一般的である。この排気再循環装置では、混合気に一部
の排気を混入させることによりその熱容量を増大させ、
燃焼温度の低下を促すことにより、排気中に含まれる窒
素酸化物（ＮＯｘ）の低減を図るようにしている。

【０００３】また、こうした排気再循環装置では排気再
循環通路の途中に流量制御弁が設けられ、この流量制御
弁を機関運転状態に基づいて開閉駆動することにより、
吸気通路に戻される排気の量、即ち再循環排気量が同機
関運転状態に適合するようにこれを制御するようにして
いる。

【０００４】例えば、中低負荷運転時においては、この
再循環排気量を増大させ、ＮＯｘ排出量の低減を図るよ
うにしている。またその一方で、高負荷運転時などにお
いては、この再循環排気量を減少させ、或いは排気再循
環そのものを停止させることにより、機関出力の確保
や、特にディーゼルエンジン等にあっては排気に含まれ
る粒子状物質（ＰＭ）の増大抑制を図るようにしてい
る。このように、排気再循環装置にあっては、ＮＯｘ排
出量の低減とＰＭ排出量の増大抑制との両立を図りつ
つ、その再循環排気量を好適に制御することが望まれ
る。

【０００５】ところで、上記流量制御弁の動作不良や排
気再循環通路の閉塞等、排気再循環装置に異常が発生す
ると、その再循環排気量を機関運転状態に見合う適切な
量に制御することが困難になる。例えば、流量制御弁が
その全開位置近傍で固着して動作しなくなるような状況
が発生すると、機関運転状態によっては過剰な量をもっ
て排気の再循環が行われるようになる。このため、燃焼
温度が極端に低下するようになり、ＮＯｘの生成は抑え
られるものの、混合気の不完全燃焼によるＰＭ排出量の
増大が避けきれないものとなる。従って、流量制御弁や
排気再循環通路等、排気再循環装置に何らかの異常が発
生したときには、これを極力早期に判定して対処するこ
とが望ましい。

【０００６】そこで従来より、こうした排気再循環装置
の異常を判定するための技術が種々提案されている。例
えば、特開平０４−１４０４６４号公報に記載されるも
のでは、流量制御弁の開度を強制的に全閉位置或いは全
開位置に変更し、この開度変更に伴って生じる吸気圧の
変化とその開度変化量に基づいて設定される判定値とを
比較し、その比較結果に基づいて異常を判定するように
している。

【０００７】即ち、従来の異常判定方法では、例えば、
流量制御弁の開度が全開位置となるように制御され、こ
れに応じて流量制御弁が正常に全開位置にまで動作すれ
ば、排気圧と吸気圧との差圧に応じて全開位置に見合う
量の排気が吸気通路内に再循環されるようになる。その
結果、吸気圧はこの排気の再循環によって上昇すること
となる。従って、この吸気圧の上昇量が上記差圧等に応
じて適宜設定される判定値に達していないような場合に
は、流量制御弁が正常に動作せず全開位置に達していな
い、或いは排気再循環通路に閉塞が生じている等の異常
が排気再循環装置に発生している旨の判定をすることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気再循環
装置にあっては、ＮＯｘ排出量の低減とＰＭ排出量の増
大抑制との両立を図りつつ、その再循環排気量を好適に
制御する必要がある点については上述した。確かに、こ
れらの両立を図る上で再循環排気量そのものの制御が重
要な因子になる。しかしながら、排気の清浄化を図ると
いった排気再循環装置の本来の目的からすれば、これが
搭載される内燃機関の排気特性（ここでは、内燃機関の
排気特性の他、ＮＯｘ用触媒装置やＰＭ用フィルタ等、
排気浄化装置の浄化特性をも含めた総合的な排気特性を
いう）についてこれを無視することはできない。従っ
て、排気再循環装置の異常を判定するに際しても、やは
りこうした機関固有の排気特性を考慮することが望まし
い。

【０００９】例えば、排気再循環装置に異常が発生し
て、再循環排気量が本来必要とされる量から僅かでも多
くなった場合に、混合気の不完全燃焼傾向が顕著になっ
てＰＭ排出量が著しく増大するような排気特性を有する
内燃機関が存在する。またこのような排気特性を有する
内燃機関であっても、再循環排気量が不足する異常につ
いてみると、それに起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど
無視できる範囲に収まるために、再循環排気量が過剰に
なるときほどの配慮が実際にはそれほど重要とはならな
い場合もある。

【００１０】従って、こうした排気特性を有する内燃機
関の排気再循環装置については、例えば、再循環排気量
が過剰になる場合についてはこれを異常として速やかに
判定する。また一方で、同再循環排気量が不足する場合
にはその程度によっては異常と判定するのを保留する、
或いはこれを正常とみなすなど、柔軟に対処するのが過
度の異常判定を避ける意味では寧ろ実際的であるといえ
る。

【００１１】しかしながら、従来の異常判定方法にあっ
ては、排気再循環装置の再循環排気量が目標量よりも過
剰になる場合であれ、或いは不足する場合であれ、一律
に同じ態様をもって異常を判定するようにしている。こ
のため、上述したような内燃機関の排気特性に応じて柔
軟で実際的な異常判定を行うという点に関してはなお改
良の余地を残すものとなっていた。

【００１２】また、こうしたＮＯｘ排出量の低減とＰＭ
排出量の増大抑制との両立を図りつつ、機関排気特性に
応じた柔軟な態様をもって排気再循環装置の異常を判定
することは、ディーゼルエンジンに限らず、例えば筒内
噴射式ガソリンエンジン等、その他の内燃機関に搭載さ
れる排気再循環装置にあっても程度の差こそあれ概ね共
通した技術課題となっている。

【００１３】この発明は、こうした従来の実情に鑑みて
なされたものであり、内燃機関の排気特性に合わせて柔
軟且つ適切にその異常を判定することのできる排気再循
環制御装置の異常判定方法を提供することをその目的と
している。

【００１４】

【課題を解決するための手段】以下、上記課題を解決す
るための手段及び作用効果について説明する。請求項１
に記載の発明では、内燃機関の排気通路を流れる排気の
一部を吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転
状態に基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気
量を制御する排気再循環制御装置の異常判定方法におい
て、前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記
排気再循環機構の排気再循環特性についてその標準特性
からの乖離傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立
って監視する監視ステップと、その監視される排気再循
環特性にかかる乖離傾向に基づいて前記排気再循環機構
の異常を判定する際の判定態様を設定する判定態様設定
ステップと、該設定される判定態様に基づいて異常判定
を実行する異常判定ステップとを含むこととしている。

【００１５】同構成によれば、排気再循環機構の異常を
判定するに際して、内燃機関が所定機関運転状態にある
ことを条件に、予め排気再循環機構の排気再循環特性に
ついてその標準特性からの乖離傾向が監視される（監視
ステップ）。そして、この監視される排気再循環特性の
乖離傾向に基づいて排気再循環機構の異常を判定する際
の判定態様が設定される（判定態様設定ステップ）。従
って、内燃機関の排気特性の他、この予め求められた排
気再循環特性の標準特性からの乖離傾向を併せ参酌した
上でその異常判定の判定態様を設定することが可能にな
る。そして、この設定される判定態様に基づいて排気再
循環機構の異常判定がなされるため（異常判定ステッ
プ）、内燃機関の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に排
気再循環制御装置の異常を判定することができるように
なる。尚、上記排気再循環特性についてその標準特性か
らの乖離傾向とは、例えば同標準特性から乖離する方向
やその乖離の程度を含む。

【００１６】また、請求項２に記載される発明によるよ
うに、排気再循環特性の標準特性からの乖離傾向につい
ては、実再循環排気量と前記所定機関運転状態に基づい
て設定される所定値との比較結果に基づいて求める、と
いった態様をもってこれを求めることができる。

【００１７】即ち同構成によれば、排気再循環機構の実
再循環排気量が所定機関運転状態に基づいて設定される
所定値よりも多いか或いは少ないかを判断する、更には
こうした判断と併せて実再循環排気量と前記所定値との
乖離程度も判断するなど、これら実再循環排気量と所定
値との比較結果を通じて上記乖離傾向を適切に求めるこ
とができる。そして、内燃機関の排気特性の他、これら
比較結果を通じて求められた乖離傾向に応じて異常判定
態様を好適に設定することが可能になる。

【００１８】また、このように排気再循環機構の異常判
定態様を設定するに際しては、請求項３に記載される発
明によるように、前記判定態様設定ステップは、前記異
常判定ステップにて前記排気再循環機構に異常がある旨
判定する際の異常判定条件を前記監視ステップにて求め
られる実再循環排気量と前記所定値との比較結果に基づ
いて可変設定する異常判定条件可変ステップを含むとい
った構成を採用することができる。

【００１９】同構成によれば、内燃機関の排気特性の
他、実再循環排気量と前記所定値との比較結果を通じて
求められた乖離傾向に応じて異常判定をする際の異常判
定条件を好適に設定することができ、内燃機関の排気特
性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置の異常
を判定することができるようになる。

【００２０】具体的には、例えば請求項４に記載される
ような構成を採用することができる。即ち、この請求項
４に記載の発明では、請求項３に記載の排気再循環制御
装置の異常判定方法において、前記監視ステップは、実
再循環排気量と前記所定値とを比較し、前記乖離傾向と
して実再循環排気量が前記所定値を下回る第１の傾向が
存在することを判断する判断ステップを含み、前記異常
判定条件可変ステップは、前記判断ステップにて前記第
１の傾向が存在する旨判断されるのを条件に異常がある
旨の判定がなされ難くなるように前記異常判定条件を緩
和する条件緩和ステップを含むものであるとしている。

【００２１】同構成では、まず、実再循環排気量と前記
所定機関運転状態に基づいて設定される所定値とが比較
され、その比較を通じて実再循環排気量が同所定値を下
回る第１の傾向が存在するか否かが判断される（判断ス
テップ）。ここで、実再循環排気量が前記所定値を下回
る傾向を有している場合には、実再循環排気量が前記所
定機関運転状態に見合った排気再循環機構の標準的な量
よりも少なくなる状況にある旨判断することができる。
従って、その旨の判断のもとで異常が判定されるとすれ
ば、それは排気再循環機構の実再循環排気量に不足が生
じる異常であるといえる。

【００２２】請求項４に記載される構成では、このよう
に実再循環排気量が通常より不足する傾向、即ち第１の
傾向を有している場合には、排気再循環機構の異常を判
定する際の異常判定条件を緩和することにより、異常が
ある旨の判定をなされ難くしている（条件緩和ステッ
プ）。従って、再循環排気量が不足しても、それに起因
するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収まる
ような排気特性を有する内燃機関にあって、その排気再
循環制御装置の異常を判定するに際し、過度な異常判定
を避けて適切にこれを判定することができるようにな
る。一方、実再循環排気量が通常より不足する傾向を有
していない場合には、こうした異常判定条件の緩和はな
されないため、その異常を速やかに検出してＰＭ排出量
の増大を抑制することができるようになる。

【００２３】尚、この請求項４に記載される発明にあっ
ては、例えば、異常を判定する際の異常判定条件を予め
異常がある旨の判定がなされ難くなるように設定してお
き、前記乖離傾向として実再循環排気量が前記所定値を
上回る傾向が存在することが判断されることを条件に、
同異常判定条件を異常がある旨の判定がなされ易くなる
ように変更するようにしても実質的に同一の構成とな
る。即ち、このように構成した場合であっても、請求項
４に記載される発明と同等の作用効果を奏することがで
きる。

【００２４】また、この請求項４に記載される発明にあ
って、実再循環排気量が前記所定値を下回るか否かにつ
いては、例えば排気再循環機構にこの実再循環排気量を
直接検出する流量センサを設け、同流量センサの検出結
果に基づいて上記判断を行うようにすることもできる。
しかしながら、こうした流量センサ別途設けるようにす
ると、排気再循環機構についてはその構成の複雑化が避
けきれないものとなる。

【００２５】この点、請求項５に記載の発明では、請求
項４記載の排気再循環制御装置の異常判定方法におい
て、前記判断ステップでは、前記内燃機関が前記所定機
関運転状態にあるときの実吸入空気量と同所定機関運転
状態に基づいて設定される所定値とを比較し、実吸入空
気量が該所定値を上回っていることを条件に前記第１の
傾向が存在する旨判断するようにしている。

【００２６】また、請求項８に記載の発明では、同じく
請求項４記載の排気再循環制御装置の異常判定方法にお
いて、前記判断ステップでは、前記内燃機関が前記所定
機関運転状態にあるときの実吸気圧と同所定機関運転状
態に基づいて設定される所定値とを比較し、実吸気圧が
該所定値を下回っていることを条件に前記第１の傾向が
存在する旨判断するようにしている。

【００２７】排気再循環機構による排気の再循環が行わ
れ、排気の一部が吸気通路に導入されると、その導入に
よって吸入空気量が変化するようになる。そして、この
再循環排気量が過剰であるときには、それが適正な量に
制御されているときよりも、その過剰分だけ吸入空気量
は減少するようになる。これに対して、この再循環排気
量が不足しているときには、逆にその不足分だけ吸入空
気量は増大するようになる。従って、この吸入空気量を
監視することにより、再循環排気量が過剰であるか或い
は不足しているかを判断することができる。

【００２８】上記請求項５に記載の発明では、この吸入
空気量と再循環排気量との間に存在する上記特性を利用
するようにしており、実吸入空気量が前記所定機関運転
状態に基づいて設定される所定値を上回っていることに
基づいて、実再循環排気量が前記所定値を下回る傾向を
有している旨の判断を比較的容易に行うことができる。

【００２９】またその他にも、吸気圧の変化を監視し、
同吸気圧と再循環排気量との間に存在する特性を利用し
て、こう排気量にかかる判断を行うようにすることがで
きる。

【００３０】即ち、再循環排気量が過剰であるときに
は、それが適正な量に制御されている場合よりもその過
剰分だけ排気再循環に伴う吸気圧上昇量が増大するため
に、排気再循環が正常に行われているときと比較すると
吸気圧が高圧になる。これに対して、この再循環排気量
が不足しているときには、逆に排気の再循環による吸気
圧上昇量が減少するために、吸気圧もそれに応じて正常
時よりも低圧になる。従って、この吸気圧を監視するこ
とにより、再循環排気量が過剰であるか或いは不足して
いるかを判断することができる。

【００３１】上記請求項８に記載の発明では、こうした
吸気圧と再循環排気量との間に存在する特性を利用する
ようにしており、実吸気圧が前記所定機関運転状態に基
づいて設定される所定値を下回っていることに基づい
て、実再循環排気量が前記所定値を下回る傾向を有して
いる旨の判断を比較的容易に行うことができる。

【００３２】因みに、こうした吸入空気量の検出や吸気
圧の検出はそれぞれ、吸気通路において再循環排気の導
入口よりも上流側に設けられる吸入空気量センサや、吸
気通路のスロットルバルブ下流側に設けられた吸気圧セ
ンサを通じて行われる。そして、これら各センサはいず
れも、吸入空気量（或いは吸気圧）を検出するといった
内燃機関にあっては必須の機能を担うものであり、上述
した実再循環排気量の検出は、これら必須のセンサを流
用するものに過ぎない。従って、実再循環排気量を検出
する流量センサを別途設けるようした場合のような構成
の複雑化を招くことはない。

【００３３】また、排気再循環機構の異常を判定する際
の具体的な態様、並びにその異常判定条件を緩和する際
の具体的な態様としては、請求項６に記載される発明に
よるように、請求項５に記載の排気再循環制御装置の異
常判定方法において、前記異常判定ステップは、駆動指
令値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆
動させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる
実吸入空気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づ
いて設定される所定の判定値以下であることを条件に前
記排気再循環機構に異常がある旨判定する判定ステップ
とを含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップ
にて前記第１の傾向が存在する旨判断されるときに同判
断がなされていないときと比較して前記所定の判定値が
小さくなるように同判定値を変更するステップを含む、
といった構成を採用することができる。

【００３４】或いは、請求項９に記載される発明による
ように、請求項８に記載の排気再循環制御装置の異常判
定方法において、前記異常判定ステップは、駆動指令値
を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動さ
せる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸
気圧の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定
される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再
循環機構に異常がある旨判定するステップとを含み、前
記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記第１
の傾向が存在する旨判断されるときに同判断がなされて
いないときと比較して前記所定の判定値が小さくなるよ
うに同判定値を変更するステップを含む、といった構成
を採用することができる。

【００３５】これら各請求項に記載される発明では、ま
ず、排気再循環機構が所定の駆動指令値変化をもって強
制駆動される（強制駆動ステップ）。こうした強制駆動
が実行されることにより、同排気再循環機構がその駆動
指令値変化によって正常に動作すれば、その駆動指令値
の変化量に見合った量をもって再循環排気量が変化する
ようになる。そして、こうした再循環排気量の変化に伴
って吸入空気量或いは吸気圧が変化するよ。一方、例え
ば固着等、流量制御弁に動作不良が生じていたり、或い
は排気再循環通路が閉塞したりすること等により排気再
循環機構が正常に動作していなければ、再循環排気量が
変化せず、或いは変化してもその変化量は駆動指令値変
化量に見合う量よりも少なくなる。従って、この場合に
は、再循環排気量の変化に伴う吸入空気量や吸気圧の変
化分も自ずと小さなものとなる。

【００３６】従って、こうした強制駆動が行われたとき
の吸入空気量や吸気圧についてその変化量を監視し、そ
れらが駆動指令値変化量に基づいて設定される所定の判
定値以下であるときには、これを異常と判定することが
できる。

【００３７】そして、請求項６又は請求項９に記載され
る発明では、こうした異常判定を一律の異常判定条件の
もとで行うのではなく、同異常判定条件を実再循環排気
量が不足する傾向にある場合に緩和するようにしてい
る。具体的には、これら各請求項に記載される発明で
は、所定機関運転状態における実吸入空気量が前記所定
値を上回っている、或いは所定機関運転状態における実
吸気圧が前記所定値を下回っている旨の判断がなされる
ときには、これを条件として異常判定を行うときの判定
値が小さく設定される。このため、駆動指令値変化量に
対応する実再循環排気量が排気再循環機構本来の標準値
よりも不足していても、その傾向が僅かである場合に
は、これは異常とは判定されないようになる。

【００３８】従って、このように異常判定条件が緩和さ
れるため、実再循環排気量が不足したとしても、それに
起因するＮＯｘ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収
まるような排気特性を有する内燃機関にあって、過度な
異常判定を避けることができるようになる。一方、こう
した不足傾向が存在していない場合には、異常判定条件
の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出して
ＰＭ排出量の増大を抑制することができるようになる。

【００３９】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の排気再循環制御装置の異常判定方法において、前記強
制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強制駆動する
に際し該強制駆動を複数の段階に分けて行うべく前記駆
動指令値を徐々に変更するステップを含み、前記異常判
定ステップは、前記所定の判定値と実吸入空気量の変化
量との比較のもと前記排気再循環機構の異常についてそ
の有無の判定がなされた後はそれ以降の段階における前
記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機構の強
制駆動を中断するステップを含むとしている。

【００４０】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
９に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法におい
て、前記強制駆動ステップは、前記排気再循環機構を強
制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分けて行う
べく前記駆動指令値を徐々に変更するステップを含み、
前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸気圧
の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常につ
いてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階にお
ける前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機
構の強制駆動を中断するステップを含むとしている。

【００４１】これら請求項７又は請求項１０に記載の構
成によれば、排気再循環機構の駆動指令値が徐々に変更
され、排気再循環機構の強制駆動が複数の段階に分けて
行われるようになる。そして、これら複数の各段階のい
ずれかにおいて排気再循環機構の異常についてその有無
の判定がなされると、それ以降の段階における駆動指令
値の変更が停止され、排気再循環機構の強制駆動が中断
される。従って、排気再循環機構の強制駆動が必要以上
の長期にわたって実行されるのを回避し、機関運転状態
に適合しない排気再循環が行われる期間を極力短縮する
ことができるようになる。

【００４２】請求項１１に記載の発明は、請求項４乃至
１０のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定
方法において、前記判断ステップでは、前記乖離傾向と
して前記第１の傾向よりもその度合いの小さい第２の傾
向が存在することを更に判断し、前記判定態様設定ステ
ップは、前記判断ステップにて前記第２の傾向が存在す
る旨判断されるときに前記排気再循環機構の異常判定を
禁止する異常判定禁止ステップを含むとしている。

【００４３】同構成によれば、乖離傾向が第２の傾向を
有しており、内燃機関の排気特性を併せ参酌すると、同
傾向がＮＯｘ排出量の増大といった排気性状の悪化の点
からみて殆ど問題にならないような場合に、排気再循環
機構の異常判定が禁止される。従って、不必要な異常判
定が行われることにより、排気の清浄化といった排気再
循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限されるのを
極力回避することができるようになる。

【００４４】請求項１２に記載の発明では、請求項１乃
至１１のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判
定方法において、前記判断ステップでは、排気再循環特
性にかかる乖離傾向が所定期間継続して同一の傾向を示
すときに該傾向を同排気再循環特性にかかる乖離傾向と
して確定するようにしている。

【００４５】同構成によれば、排気再循環機構の排気再
循環特性についてその標準特性からの乖離傾向が時間的
に変動するものであっても、所定期間継続して同一の傾
向を示すときにのみこれを確定するようにしているた
め、こうした時間的な変動に起因して同乖離傾向を誤判
断する等の悪影響を回避して同乖離傾向の監視をより高
い信頼性をもって行うことができるようになる。

【００４６】請求項１３に記載の発明では、請求項１乃
至１２のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判
定方法において、前記監視ステップでは、前記所定機関
運転状態として前記内燃機関がアイドル安定状態にある
ことを条件に前記乖離傾向を監視するようにしている。

【００４７】同構成によれば、内燃機関がアイドル安定
状態、即ち燃焼状態が安定して吸入空気量や吸気圧等に
大きな変動が発生しない状態にあること条件に、上記乖
離傾向を監視するようにしている。このため、機関燃焼
状態の変動による悪影響を回避して同乖離傾向の監視を
より高い信頼性をもって行うことができるようになる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明にあってその異常判定対象と
なる排気再循環制御装置と同装置が搭載される車両用デ
ィーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」という）を
示す概略構成図である。

【００４９】このエンジン１０は、燃料を高圧に蓄圧す
るコモンレレール（図示略）を備え、このコモンレール
に接続される燃料噴射弁（図示略）から所定の燃料噴射
圧をもって燃料を各気筒（図示略）に噴射するようにし
た、いわゆるコモンレール式ディーゼルエンジンであ
る。

【００５０】図１に示されるように、このエンジン１０
には、その各気筒に吸入空気を供給する吸気通路１２が
接続されている。この吸気通路１２内には、吸入空気の
量をその開度に応じて調量するスロットルバルブ２０が
設けられている。このスロットルバルブ２０は、スロッ
トルモータ２２によって駆動されることにより、その開
度が機関運転状態に応じた開度に調節される。一方、エ
ンジン１０には燃焼後の排気が排出される排気通路１４
が接続されている。この排気通路１４には、排気中に含
まれるＮＯｘを浄化するためのＮＯｘ用触媒装置１５が
設けられている。

【００５１】また、このエンジン１０には、混合気中に
排気の一部を導入することにより、その燃焼温度を低下
させてＮＯｘ排出の抑制を図るようにした排気再循環制
御装置３０が備えられている。この排気再循環制御装置
３０は、大きくは、排気の一部を吸気通路に戻す、即ち
排気再循環を行うための排気再循環機構３１と、この排
気再循環機構３１の再循環排気量を制御するための電子
制御装置４０とを備えている。また、上記排気再循環機
構３１は、排気通路１４及び吸気通路１２と連通する排
気再循環通路３２と、同排気再循環通路３２の途中に設
けられた流量制御弁３４と、この流量制御弁３４を駆動
するための負圧制御弁３６とを備えて構成されている。

【００５２】排気再循環通路３２は、その上流側が排気
通路１４に接続される一方、下流側が吸気通路１２にお
いてスロットルバルブ２０の下流側に接続されている。
従って、このスロットルバルブ２０の下流側部分に発生
する吸気負圧によって排気通路１４を通過する排気の一
部が排気再循環通路３２内に吸引され、同通路３２を通
じて吸気通路１２内に導入される。

【００５３】流量制御弁３４は、ダイアフラム式負圧ア
クチュエータであり、負圧導入路３５を通じて供給され
る作動負圧の大きさに応じてその開度が調節される。こ
の流量制御弁３４の作動負圧の調整は、負圧導入路３５
に接続された負圧制御弁３６を通じて行われる。

【００５４】電子制御装置４０は、この排気再循環制御
装置３０を通じた再循環排気量にかかる制御の他、燃料
噴射時期制御、吸入空気量制御等、エンジン１０の各種
制御を統括して実行する機能を有している。この電子制
御装置４０には、吸気通路１２に設けられた吸入空気量
センサ４４、アクセルペダル５０の近傍に設けられてそ
の踏込量（アクセル開度）を検出するアクセルサンサ４
５、エンジン１０の回転速度（機関回転速度）を検出す
る回転速度センサ４６がそれぞれ接続されている。また
その他にも、電子制御装置４０には、機関冷却水温を検
出する水温センサ４７、スロットルバルブ２０の開度
（スロットル開度）を検出するスロットルセンサ４８、
車速センサ４９等、機関運転状態や車両の走行状態を検
出する各種センサが接続されている。電子制御装置４０
は、これら各種センサの検出結果を適宜取り込み、再循
環排気量にかかる制御等、各種制御を実行する。

【００５５】例えば、この電子制御装置４０は、アクセ
ルサンサ４５、回転速度センサ４６、及び水温センサ４
７により検出されるアクセル開度、機関回転速度、機関
冷却水温等に基づいて現在の機関運転状態に適した排気
再循環率（全吸入空気量に対する再循環排気量の割合）
を算出する。そして、この排気再循環率に基づいて流量
制御弁３４の開度にかかる開度駆動指令値を算出する。
そして、この開度駆動指令値に基づいて流量制御弁３４
の開度、換言すれば負圧制御弁３６から流量制御弁３４
に供給される作動負圧の大きさが制御されることによ
り、機関運転状態に適した排気再循環が実行される。例
えば、エンジン１０がアイドル運転状態に移行すると、
電子制御装置４０は流量制御弁３４を略全開状態（全開
状態を開度１００％としたときに例えば開度７５〜１０
０％）となるようにこれを制御する。これにより、排気
再循環率は例えば高負荷運転時と比較的して大きく設定
され、多量の排気が再循環されるため、機関燃焼温度の
上昇が抑えられてＮＯｘ排出が抑制されるようになる。

【００５６】この電子制御装置４０は、こうした各種制
御を実行するための各種プログラムやその実行に際して
使用される関数マップ、各種演算結果を記憶するための
メモリ４２を備えている。

【００５７】次に、排気再循環制御装置３０の異常判定
方法について詳細に説明する。尚、この異常判定は、特
に上記排気再循環機構３１、即ち流量制御弁３４、負圧
制御弁３６、並びに排気再循環通路３２についてその機
械的な異常をその対象としている。

【００５８】上述したように、前記排気再循環制御装置
３０では、電子制御装置４０を通じて流量制御弁３４の
開度が制御されることにより、通常はそのときどきの機
関運転状態に応じた適切な再循環排気量をもって排気の
再循環が行われている。

【００５９】しかしながら、例えば流量制御弁３４の開
度特性が経時変化や可動部固着等の要因によってその本
来の開度特性とは異なるものに変化したり、或いは排気
に含まれる微粒子等が排気再循環通路３２の内壁に付着
することにより同通路３２の通路断面積が減少したりし
た場合には、排気再循環機構３１の排気再循環特性がそ
の標準とする特性から乖離するようになる。そして、そ
の乖離度合いが大きくなり、再循環排気量が機関運転状
態に適した量とは大幅に異なる量になった場合には、Ｎ
Ｏｘ排出量或いはＰＭ排出量が増大するようになる。

【００６０】そこで、本実施形態では、このように排気
再循環機構３１の排気再循環特性がその標準特性から乖
離することにより、こうしたＮＯｘ排出量或いはＰＭ排
出量の増大がもはや無視できないようになった場合に
は、これを排気再循環制御装置３０の異常として判定す
るようにしている。

【００６１】但し、排気再循環制御装置３０が搭載され
るエンジン１０には、その排気通路１４にＮＯｘを浄化
するためのＮＯｘ用触媒装置１５が設けられている。こ
のため、再循環排気量が機関運転状態に適した量に対し
て不足する状況になっても、このＮＯｘ用触媒装置１５
の機能によって、こうした再循環排気量の不足に起因す
るＮＯｘ排出量の増大については比較的抑制される傾向
がある。一方、再循環排気量が機関運転状態に適した量
よりも過剰になった場合には、不完全燃焼に起因するＰ
Ｍ排出量の増大を招く傾向がある。従って、排気再循環
制御装置３０の異常を判定するに際しては、排気再循環
制御装置３０の排気再循環特性がその標準特性から乖離
したとしても、その乖離によって再循環排気量が不足す
るのか或いは過剰になるのかを適宜参酌しつつ、これを
異常とみるか否かを判定するのが実際的であるといえ
る。

【００６２】本実施形態にかかる異常判定方法では、こ
うしたエンジン１０の排気特性を考慮し、こうした排気
特性に合わせて柔軟且つ適切に排気再循環制御装置３
０、詳しくは排気再循環機構３１の異常を判定するよう
にしている。具体的には、排気再循環機構３１の再循環
排気量が不足する傾向があるときには、異常判定を行う
際の判定条件を緩和し、異常がある旨の判定がなされ難
いようにしている。その一方、こうした不足傾向が存在
していない場合には、異常判定条件の緩和を行わず、通
常の条件のもとで異常判定を行うことにより、例えば再
循環排気量が過剰になるような状況になった場合には、
これを異常として速やかに判定するようにしている。

【００６３】以下、図２〜図６を参照して、こうした本
実施形態にかかる排気再循環制御装置の異常判定方法に
ついて説明する。図２は、排気再循環機構３１の排気再
循環特性についてその標準特性からの乖離傾向を監視す
る際の処理手順を示すフローチャートである。同図２に
示される一連の処理は電子制御装置４０により所定の時
間周期をもって繰り返し実行される。

【００６４】まず、この一連の処理では、エンジン１０
がアイドル安定状態にあるか否かが判断される（ステッ
プＳ１００）。ここで、アクセルペダル５０が踏み込ま
れておらず（即ちアクセル開度が「０」）、且つ、機関
回転速度の時間あたりの変動量が所定量以下である、と
いった条件が満たされている場合に、「アイドル安定状
態」であると判断される。ここで、エンジン１０がアイ
ドル安定状態ではない旨の判断がなされた場合（ステッ
プＳ１００：ＮＯ）には、この一連の処理は一旦終了さ
れる。

【００６５】一方、エンジン１０がアイドル安定状態で
ある場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、それ以降
の処理を通じて排気再循環機構３１の排気再循環特性に
ついてその標準特性からの乖離傾向が検出される（ステ
ップＳ１１０〜Ｓ１４０）。エンジン１０がアイドル安
定状態であるときには、燃焼状態が安定して吸入空気量
や吸気圧等に大きな変動が発生しないため、同状態にあ
ること条件に乖離傾向を監視することにより、機関燃焼
状態の変動による悪影響が回避されるようになる。

【００６６】この乖離傾向の監視に際して、まず、吸入
空気量センサ４４の検出結果に基づいて実吸入空気量Ｇ
Ｎが算出され、更にこの実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮ
Ｃ１を上回っているか否かが判断される（ステップ１１
０）。

【００６７】上述したように、排気再循環制御装置３０
による排気の再循環が行われ、排気の一部が吸気通路１
２に導入されると、その導入によって実吸入空気量ＧＮ
（正確には吸入空気量センサ４４により検出される新気
の量）が変化するようになる。ここで、再循環排気量が
多くなるほど吸気通路１２を通じてエンジン１０の各気
筒に導入される実吸入空気量ＧＮは少なくなる。

【００６８】図３は、こうした実吸入空気量ＧＮと再循
環排気量との関係を示している。同図３において、実吸
入空気量ＧＮに関する所定範囲（ＧＮ＜ＧＮＣ０）は、
エンジン１０がアイドル安定状態にあるときに実吸入空
気量ＧＮのとり得る範囲を示している。因みに、このよ
うにエンジン１０がアイドル安定状態にあっても、その
実吸入空気量ＧＮが所定の範囲内で変化し得るのは、例
えば機関冷却水温や空調機の動作状態に応じて機関回転
速度の安定する値が変化し、それに応じて実吸入空気量
ＧＮも変化するためである。但し、こうした実吸入空気
量ＧＮの変化を考慮したとしても、エンジン１０がアイ
ドル安定状態にあるときに、同実吸入空気量ＧＮがその
上限値ＧＮＣ０を上回るようになることは通常は発生し
難い。従って、実吸入空気量ＧＮが上限値ＧＮＣ０を上
回るような場合には、アイドル運転状態に適合する標準
的な量よりも再循環排気量が少なくなっており、これが
不足する状態にあると判断することができる。

【００６９】以下では、こうした再循環排気量の不足傾
向が生じる要因について説明する。図４は、流量制御弁
３４（正確にはその負圧供給量を決定する負圧制御弁３
６）に出力される開度駆動指令値ＤＥＧＲと実開度ＡＥ
ＧＲとの関係を示している。流量制御弁３４や正常に動
作している場合には、同図４の実線（ａ）に示されるよ
うに、流量制御弁３４の実開度ＡＥＧＲはその開度駆動
指令値ＤＥＧＲの増大により略線形的に増大する。

【００７０】これに対して、流量制御弁３４或いは負圧
制御弁３６に作動不良が生じ、同図４の波線（ｂ）に示
されるように、流量制御弁３４の実開度ＡＥＧＲと開度
駆動指令値ＤＥＧＲとの関係が変化して同実開度ＡＥＧ
Ｒが開度駆動指令値ＤＥＧＲに対応した開度より低下し
た場合には、再循環排気量が不足するようになる。

【００７１】その他、こうした流量制御弁３４或いは負
圧制御弁３６に作動不良に起因して再循環排気量が不足
する場合としては、流量制御弁３４が所定の開度以上開
弁しなくなる場合（同図４の一点鎖線（ｃ）参照）や、
可動部の固着等によってその開度が全く変化しなくなる
場合（同図４の二点鎖線（ｄ）を参照）がある。

【００７２】また、こうした流量制御弁３４或いは負圧
制御弁３６に作動不良の他、例えば排気再循環通路３２
に排気微粒子が付着すること等に起因してその通路断面
積が減少したような場合もやはり、上述したような再循
環排気量の不足が発生するようになる。

【００７３】上記所定値ＧＮＣ１は、こうした種々の要
因によって再循環排気量が不足する状態になっているこ
とを実吸入空気量ＧＮとの比較を通じて判断するための
ものである。尚、本実施形態では、実吸入空気量ＧＮの
上限値ＧＮＣ０ではなく、これに所定の余裕量α１を更
に加算した値（ＧＮＣ０＋α１）を上記所定値ＧＮＣ１
として設定し、この所定値ＧＮＣ１と実吸入空気量ＧＮ
との比較を通じて再循環排気量が不足する状態にある旨
を判断するようにしている。

【００７４】このように余裕量α１を加算するようにし
ているのは以下の理由による。前述したように、本実施
形態にかかる異常判定方法にあっては、排気再循環機構
３１の再循環排気量が不足傾向にある場合に、異常判定
を行う際の判定条件を緩和するようにしている。但し、
こうした不足傾向はあくまでもエンジン１０がアイドル
安定状態にあるときにその意味を有するものであり、例
えばエンジン１０の運転状態が変化した場合にそうした
不足傾向が必ずしも維持されているわけではない。

【００７５】例えば、図４の二点鎖線（ｄ）に示される
ように、流量制御弁３４の開度が所定の開度から全く変
化しなくなったような場合、その固定開度がアイドル運
転領域についてみると再循環排気量の不足を招くような
開度であっても、その他の運転領域において常にその開
度に維持されていると総合的な排気性状としてはＰＭ排
出量の増大を招いてしまうことも想定できる。従って、
このような場合にも異常判定条件を緩和するようにする
と、ＰＭ排出量の増大を一層助長させてしまう懸念があ
る。

【００７６】そこで、本実施形態にかかる異常判定方法
では、エンジン１０がアイドル安定状態にあるときの吸
入空気量の上限値ＧＮＣ０に対して更に上記余裕量α１
を加算し、上記所定値ＧＮＣ１としている。従って、先
のステップＳ１１０では、仮に上述したような流量制御
弁３４の弁固着が発生したような場合であれ、全運転領
域においてＰＭ排出量の増大が確実に無視し得る程度に
まで再循環排気量が不足した状況にある旨判断すること
ができるようになる。尚、こうした上記所定値ＧＮＣ１
の設定については、排気再循環制御装置３０が搭載され
るエンジン１０の排気特性に基づいて柔軟に設定するの
が望ましく、その点では、例えばこの所定値ＧＮＣ１を
上記上限値ＧＮＣ０と等しく設定することも可能であ
る。

【００７７】そして、このステップＳ１１０において、
実吸入空気量ＧＮがこの所定値ＧＮＣ１を上回っている
旨判断された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）には、
経過時間カウンタ値Ｃが一定量をもってインクリメント
される（ステップＳ１２０）。この経過時間カウンタ値
Ｃは、再循環排気量がその標準量よりも不足する旨の判
断がなされてからの経過時間に応じてインクリメントさ
れるカウンタ値である。従って、この経過時間カウンタ
値Ｃが大きくなるほど、排気再循環特性にかかる乖離傾
向が同一の傾向（ここでは再循環排気量が不足する傾
向）を示す期間が長期間にわたって継続していると判断
することができる。

【００７８】その後、この経過時間カウンタ値Ｃが所定
値Ｃ１を上回っているか否かが判断される（ステップＳ
１３０）。そして、ここで経過時間カウンタ値Ｃが所定
値Ｃ１を上回っている旨判断された場合（ステップＳ１
３０：ＹＥＳ）には、再循環排気量不足フラグＸＳが
「オン」に設定され、その結果がメモリ４２に記憶され
る（ステップＳ１４０）。この再循環排気量不足フラグ
ＸＳは、排気再循環機構３１の排気再循環特性として再
循環排気量が標準量よりも不足する傾向にあることを示
すものであり、ステップＳ１４０においてこの再循環排
気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されることによ
り、その乖離傾向を確定するようにしている。

【００７９】このように上記乖離傾向を確定する際に
は、経過時間カウンタ値Ｃが所定値Ｃ１を上回るように
なるまで、換言すれば実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ
１を上回る旨の判断がなされるようになった後、同判断
が所定期間継続してなされるのを待つようにしている。
このため、排気再循環特性の乖離傾向が時間的に変動す
るものであっても、こうした変動に起因して同乖離傾向
が誤判断される等の悪影響が回避されるようになる。

【００８０】一方、先のステップＳ１１０において、実
吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１以下である旨判断され
た場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）には、経過時間カウ
ンタ値Ｃが「０」にリセットされる（ステップＳ１２
５）。このステップＳ１２５の処理を実行した後、或い
は先のステップＳ１３０において経過時間カウンタ値Ｃ
が所定値Ｃ１以下である旨判断された場合（ステップＳ
１３０：ＮＯ）にはいずれも、この一連の処理が一旦終
了される。

【００８１】以上の処理をもって、排気再循環機構３１
の排気再循環特性についてその標準特性からの乖離傾向
が監視される。そして、エンジン１０の全運転領域にわ
たってＰＭ排出量の増大が無視できる程度に再循環排気
量が不足する状況にある場合には、再循環排気量不足フ
ラグＸＳが「オン」に設定され、この乖離傾向かかる監
視結果として得られる。

【００８２】次に、排気再循環機構３１にかかる異常を
判定する異常判定処理について説明する。この異常判定
処理では、上述した乖離傾向監視処理を通じて操作され
る再循環排気量不足フラグＸＳの設定状況に基づいて異
常を判定する際の判定態様が設定され、更にその設定さ
れる判定態様に基づいて排気再循環機構３１にかかる異
常が判定される。

【００８３】具体的には、異常判定に際して流量制御弁
３４の開度駆動指令値ＤＥＧＲを所定量ずつ強制的に変
化させ、そのときに生じる実吸入空気量ＧＮの変化量Ｄ
ＧＮ（強制駆動が開始されてからの総変化量）を監視す
る。そして、その実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが所
定の異常判定値以下であるときに排気再循環機構３１に
異常がある旨判定する。また、ここで、再循環排気量不
足フラグＸＳが「オン」に設定されているとき、換言す
れば排気再循環機構３１の排気再循環特性として再循環
排気量が不足する傾向を有しているときには、上記異常
判定値を小さい値に変更することにより、異常判定条件
を緩和するようにしている。

【００８４】図５は、この異常判定にかかる処理手順を
示すフローチャートである。このフローチャートに示さ
れる一連の処理は、電子制御装置４０により所定の時間
周期をもって繰り返し実行される。また、図６は、この
フローチャートに示される異常判定処理が実行された場
合について、開度駆動指令値ＤＥＧＲ、実吸入空気量Ｇ
Ｎ、異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸ、異常判定完了
フラグＸＤＩＡＧ、異常フラグＸＦＡＩＬの変化の一例
を示している。尚、同図６の実線は排気再循環機構３１
に異常が生じていない場合、また一点鎖線は排気再循環
機構３１に異常が生じている場合におけるこれら各値の
変化をそれぞれ示している。以下、これら図５及び図６
を併せ参照して本実施形態にかかる異常判定処理につい
て説明する。

【００８５】この一連の処理では、まず、異常判定実行
フラグＸＤＩＡＧＥＸの設定状態に基づいて異常判定実
行条件が成立しているか否かが判断される（図５ ステ
ップＳ２００）。この異常判定実行フラグＸＤＩＡＧＥ
Ｘは、例えば以下の条件イ〜ホが全て満たされていると
きに「オン」に設定される。

【００８６】条件イ 車両が減速中である。 条件ロ 機関回転速度の変動量が一定値以下である。

【００８７】条件ハ 吸入空気量変動量が一定値以下で
ある。 条件ニ スロットルバルブ２０の開度が所定開度以上で
ある。 条件ホ 異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オフ」であ
る。

【００８８】ここで、条件イについては、具体的にはア
クセル開度が「０」であり且つ車速が所定速度以上であ
ることをもって車両が減速中である旨判断される。車両
が減速中であるときには、エンジン１０の燃料噴射が停
止される、いわゆる燃料カット処理が実行されている可
能性が高い。そして、このように燃料カット処理が実行
され、機関燃焼が実質的に停止している場合には、仮に
異常判定処理に際して流量制御弁３４が強制駆動されて
再循環排気量が機関運転状態に対応した最適量と異なる
ように変更されても、それに起因する排気性状の悪化を
抑えることができる。このため、この異常判定処理で
は、上記条件イを異常判定実行条件の一つとしてしてい
る。

【００８９】また、機関回転速度が変動している場合に
は、それに伴って吸入空気量が変動するため、こうした
吸入空気量の変動と流量制御弁３４の強制駆動により生
じる吸入空気量の変化とが判別し難くなる結果、誤判定
を招くおそれがある。このため、上記条件ロを異常判定
実行条件の一つとしてしている。尚、こうした機関回転
速度の変動と吸入空気量の変動とはある程度の相関を有
しているものの、必ずしも同時に発生するわけではな
い。即ち、機関回転速度の変動に起因して吸入空気量の
変動が生じる場合もあれば、逆に吸入空気量の変動に起
因して機関回転速度の変動が生じる場合もある。このた
め、上記条件ロに加えて、条件ハも異常判定実行条件の
一つとしている。

【００９０】更に、スロットルバルブ２０の開度が絞ら
れて吸入空気量が極めて少ないような状況にあっては、
仮に流量制御弁３４を強制駆動した際の吸入空気量の変
化が小さくなる。従って、そのような吸入空気量の僅か
な変化に基づいて異常を判定するようにすると異常判定
の精度が低下して誤判定を招くおそれがある。このた
め、上記条件ニを異常判定条件の一つとしている。

【００９１】また、上記異常判定は流量制御弁３４の強
制駆動を伴うため、同異常判定がなされるときには、再
循環排気量が一時的にせよ機関運転状態に対応した最適
量と異なるように変更される。このため、こうした異常
判定は、極力短期間で且つ必要なときにのみ実行するの
が望ましい。そこで、上記異常判定処理では、上記条件
ホを異常判定実行条件の一つとすることにより、機関始
動後に異常判定結果が確定した後は、流量制御弁３４の
強制駆動を即座に中断するとともに、次の機関始動まで
は異常判定処理を実行しないようにしている。尚、この
条件ホにおいて、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧは機関
始動がなされる度に「オフ」にリセットされ、この異常
判定処理において所定の条件が満たされたときに「オ
ン」に設定されるフラグである。

【００９２】先のステップＳ２００において異常判定実
行条件が成立している旨判断された場合、即ち異常判定
実行フラグＸＤＩＡＧＥＸが「オン」に設定されている
場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、次に再循環排
気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されているか否か
が判断される（ステップＳ２１０）。そして、この再循
環排気量不足フラグＸＳが「オン」に設定されている場
合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）には、異常判定値ＫＤ
ＧＮが、排気再循環機構３１の排気再循環特性として再
循環排気量が不足する傾向を有している場合に対応した
第１の値ＫＤＧＮＳと等しく設定される（ステップＳ２
２０）。一方、再循環排気量不足フラグＸＳが「オフ」
に設定されている場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）に
は、異常判定値ＫＤＧＮが、同不足傾向を排気再循環機
構３１が有していない場合に対応した第２の値ＫＤＧＮ
Ｅに設定される（ステップＳ２２５）。ここで、異常判
定値ＫＤＧＮにかかる上記第１の値ＫＤＧＮＳ及び第２
の値ＫＤＧＮＥについては以下の関係式（１）に示され
る大小関係が予め設定されている。

【００９３】ＫＤＧＮＳ＜ＫＤＧＮＥ ・・・（１） このようにして異常判定値ＫＤＧＮが設定されると、次
に流量制御弁３４が強制的に駆動される（ステップＳ２
３０ 図６ タイミングｔ１）。具体的には、機関運転
状態に基づいて設定されている現在の開度駆動指令値Ｄ
ＥＧＲをその初期値とし、以下の演算式（２）に示され
るように、この開度駆動指令値ＤＥＧＲに対して所定の
徐変量Δｋが加算され、これが新たな開度駆動指令値Ｄ
ＥＧＲとして設定される。

【００９４】 ［開度駆動指令値ＤＥＧＲ］←［現在の開度駆動指令値ＤＥＧＲ］＋Δｋ ・・・（２） ここで、上記徐変量Δｋは正及び負のいずれの値にも設
定され得る。例えば、この徐変量Δｋが正の値である場
合には、この一連の処理が繰り返し実行されることによ
り、開度駆動指令値ＤＥＧＲは徐々に増大するようにな
り、それに伴って流量制御弁３４の開度もまた徐々に増
大するようになる。一方、この徐変量Δｋが負の値であ
る場合には、開度駆動指令値ＤＥＧＲは徐々に減少する
ようになり、それに伴って流量制御弁３４の開度もまた
徐々に減少するようになる。従って、このように徐変量
Δｋずつ開度駆動指令値ＤＥＧＲが変化することによ
り、流量制御弁３４の強制駆動は段階的に行われるよう
になる。

【００９５】ここで、徐変量Δｋを正の値にするか、或
いは負の値にするか、換言すれば流量制御弁３４の開度
を増大させるか或いは減少させるかは、強制駆動が開始
されたときの流量制御弁３４の開度に基づいて設定され
る。流量制御弁３４が所定の開度β（例えば５０％）よ
りも大きく、例えば略全開状態にあるような場合には、
徐変量Δｋは負の値に設定され、流量制御弁３４の開度
が徐々に減少するようになる。そして、最終的に流量制
御弁３４は全閉状態となる。これに対して、流量制御弁
３４が所定の開度β以下であり、例えば略全閉状態にあ
るような場合には、徐変量Δｋは正の値に設定され、流
量制御弁３４の開度は徐々に増大するようになる。そし
て、最終的に流量制御弁３４は全開状態となる。

【００９６】尚、上記異常判定値ＫＤＧＮは、流量制御
弁３４を強制駆動させた場合において、その開度駆動指
令値ＤＥＧＲの最小変化量に基づいて設定されている。
即ち、流量制御弁３４の開度を前記所定開度βから全閉
状態にまで変化させる場合に、開度駆動指令値ＤＥＧＲ
の変化量は最小値をとるが、異常判定値ＫＤＧＮは、こ
の場合に生じる実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮ以下に
設定されている。流量制御弁３４の強制駆動に際して
は、開度駆動指令値ＤＥＧＲは常にこの最小変化量以上
の量をもって変更されるため、排気再循環機構３１に異
常が発生していない限り、実吸入空気量ＧＮの変化量Ｄ
ＧＮはこの異常判定値ＫＤＧＮを上回るようになる。

【００９７】また因みに、図６では、徐変量Δｋが負の
値に設定されることにより、開度駆動指令値ＤＥＧＲが
徐々に減少し、流量制御弁３４の開度が全閉側に向かっ
て変化する場合について、開度駆動指令値ＤＥＧＲの変
化を例示している。

【００９８】このように流量制御弁３４の強制駆動が行
われることにより、実吸入空気量ＧＮはこの強制駆動の
実行から応答遅れをもって徐々に変化し始める（タイミ
ングｔ２）。

【００９９】このように流量制御弁３４の強制駆動を実
行した後、この流量制御弁３４が全開状態又は全閉状態
に達してから所定時間が経過したか否かが判断される
（ステップＳ２４０）。そして、まだ所定時間経過して
いない場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）には、次に実吸
入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮを上
回っているか否かが判断される（ステップＳ２５０）。

【０１００】ここで、実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮ
が異常判定値ＫＤＧＮを上回っている場合には、流量制
御弁３４の実開度ＡＥＧＲが変化することにより再循環
排気量が変化し、これに伴って実吸入空気量ＧＮが再循
環排気量の変化に対応する所定量（換言すれば異常判定
値ＫＤＧＮ以上の量）をもって変化していることにな
る。従って、この場合には、今回の異常判定処理におい
ては異常は検出されないと判断される（ステップＳ２５
０：ＹＥＳ）。このように、異常判定処理によっては異
常は検出されないと判断されると、異常判定完了フラグ
ＸＤＩＡＧが「オン」に設定される（ステップＳ２７
０）。

【０１０１】そして、この場合には、先の条件ホが満た
されなくなり、異常判定条件が不成立（即ち、異常判定
実行フラグＸＤＩＡＧＥＸが「オフ」）になる結果（ス
テップＳ２００：ＮＯ）、この一連の処理は終了される
ようになる。即ち、この場合には、少なくとも異常判定
がなされ、それにより有意な判定結果が得られたため、
それ以上、異常判定にかかる処理を続行する必要性がな
いものと判断され、一連の処理が終了される。従って、
仮に流量制御弁３４が未だ全開状態或いは全閉状態に達
していなくても、換言すれば同流量制御弁３４の強制駆
動が完了しておらずその途中の段階であっても同強制駆
動は即座に中断され、次の機関始動までは異常判定処理
が実行されなくなる。その結果、こうした流量制御弁３
４の強制駆動を伴う異常判定処理が極力短期間で且つ必
要なときにのみ実行されるようになる。

【０１０２】一方、先のステップＳ２４０において、流
量制御弁３４が全開状態又は全閉状態に達してから所定
時間が経過した旨判断された場合（ステップＳ２４０：
ＹＥＳ）には、その強制駆動を通じて流量制御弁３４が
全開状態又は全閉状態に達し、更にその後所定時間（タ
イミングｔ４〜ｔ５）が経過したことになる。そして、
こうした状況にあるにも関わらず、実吸入空気量ＧＮが
変化しておらず、或いは変化していてもその変化量ＤＧ
Ｎが再循環排気量の変化に対応する量に達していないた
め、これを異常と判定すべく、異常フラグＸＦＡＩＬが
「オン」に設定される（ステップＳ２６０）。そして、
このように異常フラグＸＦＡＩＬの操作が行われると、
その後、異常判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オン」に設
定される（ステップＳ２７０ タイミングｔ５）。尚、
上述したように流量制御弁３４を強制駆動してからそれ
が実吸入空気量ＧＮの変化として現われるようになるま
でには所定の応答遅れが存在している。このため、ここ
では、流量制御弁３４が全開状態或いは全閉状態に移行
してから所定時間が経過するまでは異常フラグＸＦＡＩ
Ｌの操作、換言すれば異常とする判定を待つようにして
いる。

【０１０３】このようにステップＳ２７０において異常
判定完了フラグＸＤＩＡＧが「オン」に設定された後、
或いは先のステップＳ２５０において実吸入空気量ＧＮ
の変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮ以下である旨判断
された場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）には、この一連
の処理は一旦終了される。

【０１０４】以上説明した態様をもって排気再循環機構
３１の異常を判定するようにした本実施形態によれば以
下の作用効果を得ることができる。・本実施形態によれ
ば、排気再循環機構３１の異常を判定するに際して、エ
ンジン１０がアイドル安定状態にあることを条件に、予
め排気再循環機構３１の排気再循環特性についてその標
準特性からの乖離傾向、具体的には再循環排気量が不足
する傾向を有するか否かを監視するようにしている。そ
して、この監視される排気再循環特性の乖離傾向に基づ
いて排気再循環機構３１の異常を判定する際の判定態様
を設定するようにしている。従って、エンジン１０の排
気特性の他、この予め求められた排気再循環特性の乖離
傾向を併せ参酌してその異常判定の判定態様を設定する
ことが可能になる。そして、この設定される判定態様に
基づいて排気再循環機構３１の異常判定がなされるた
め、エンジン１０の排気特性に合わせて柔軟且つ適切に
その異常を判定することができるようになる。

【０１０５】・また、実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮ
と異常判定値ＫＤＧＮとを比較し、同変化量ＤＧＮが異
常判定値ＫＤＧＮ以下であることをその異常判定条件と
している。そして、この際の異常判定条件（具体的には
異常判定値ＫＤＧＮ）を、排気再循環機構３１の再循環
排気量が不足する傾向にあるか否かに基づいて可変設定
するようにしている。従って、こうした不足傾向に応じ
て異常判定をする際の異常判定条件を好適に設定するこ
とができ、エンジン１０の排気特性に合わせて柔軟且つ
適切に排気再循環制御装置３０の異常を判定することが
できるようになる。

【０１０６】・特に、エンジン１０は、その排気通路１
４にＮＯｘ用触媒装置１５を備えるようにしているた
め、再循環排気量が不足していても、ＮＯｘ用触媒装置
１５の機能により、それに起因するＮＯｘ排出量の増大
が殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有して
いる。実施形態にかかる異常判定方法では、これを考慮
し、排気再循環機構３１について再循環排気量が不足す
る傾向を有している場合には、異常判定値ＫＤＧＮを第
１の値ＫＤＧＮＳと等しく設定することにより、異常判
定条件を緩和するようにしている。従って、この場合に
は、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定すること
ができるようになる。

【０１０７】一方、実再循環排気量が通常より不足する
傾向を有していない場合には、こうした異常判定条件の
緩和はなされず、異常判定値ＫＤＧＮを上記第１の値Ｋ
ＤＧＮＳよりも大きい第２の値ＫＤＧＮＥと等しく設定
するようにしている。従って、この場合には、異常を速
やかに検出してＰＭ排出量の増大を抑制することができ
るようになる。

【０１０８】・また、アイドル安定状態に対応して設定
される所定値ＧＮＣ１と実吸入空気量ＧＮとを比較し、
同実吸入空気量ＧＮが上記所定値ＧＮＣ１を上回ってい
ることに基づいて再循環排気量が不足傾向にある旨を判
断するようにしている。このように吸入空気量に基づい
て再循環排気量が不足傾向にあることを検出することに
より、同傾向の判断を比較的容易に行うことができるよ
うになる。更に、この実吸入空気量ＧＮの検出に際して
用いられる吸入空気量センサ４４は、エンジン１０にお
いて吸入空気量制御等、その他の制御にも使用されるも
のを本異常判定に際して流用するものであり、再循環排
気量を実際に検出する流量センサを別途設けるようにし
た場合のような構成の複雑化を招くこともない。

【０１０９】・更に、本異常判定に際しては、排気再循
環機構３１を強制駆動させ、そのときの開度駆動指令値
ＤＥＧＲの変化量に基づいて設定される異常判定値ＫＤ
ＧＮと実吸入空気量ＧＮの変化量ＤＧＮとを比較し、同
変化量ＤＧＮが異常判定値ＫＤＧＮ以下であるときに、
異常である旨の判定をするようにしている。このように
開度駆動指令値ＤＥＧＲ及び実吸入空気量についてそれ
ぞれの変化量同士を比較することにより、こうした異常
判定方法を採用することにより、仮に排気再循環機構３
１の排気再循環特性に個々の固体差があるような場合で
あっても、こうした個体差が相殺されるようになる。従
って、こうした個体差による影響を回避しつつ正確な異
常判定を行うことができるようになる。

【０１１０】・開度駆動指令値ＤＥＧＲを所定の徐変量
Δｋをもって徐々に変更することにより、流量制御弁３
４の強制駆動を複数の段階に分けて行うようにしてい
る。そして、各段階において実吸入空気量ＧＮの変化量
ＤＧＮと異常判定値ＫＤＧＮとの比較判断を行い、今回
の異常判定では異常が検出されない旨の有意の判定がな
された場合には、それ以降の段階における開度駆動指令
値ＤＥＧＲの変更を停止して、流量制御弁３４の強制駆
動を即座に中断するようにしている。従って、こうした
流量制御弁３４の強制駆動を伴う異常判定処理が極力短
期間で且つ必要なときにのみ実行されるようになる。そ
の結果、こうした強制駆動が必要以上の長期にわたって
実行されるのを回避し、機関運転状態に適合しない排気
再循環が行われる期間を極力短縮することができるよう
になる。

【０１１１】・特に、上記実施形態では、再循環排気量
が不足傾向にあるときには異常判定条件を緩和するよう
にしている。従って、こうした再循環排気量が不足傾向
にあるものの、その度合いが小さいためにこれを異常と
して検出する必要のない場合には、異常判定処理を速や
かに終了して流量制御弁３４の強制駆動をより早期に中
断することができる。従って、上記作用効果をより一層
顕著なものとすることができるようになる。

【０１１２】・また、実吸入空気量ＧＮが上記所定値Ｇ
ＮＣ１を上回ることが判断されるようになったときから
所定期間が経過するまで、再循環排気量不足フラグＸＳ
を「オン」に設定すること、換言すれば再循環排気量の
不足傾向を確定するのを待つようにしている。このた
め、排気再循環特性の乖離傾向が時間的に変動するもの
であっても、こうした変動に起因して上記不足傾向を有
無にかかる判断が誤ってなされる等の悪影響が回避され
るようになる。従って、排気再循環特性の乖離傾向につ
いてその監視をより高い信頼性をもって行うことができ
るようになる。

【０１１３】・エンジン１０がアイドル安定状態にある
ときに、排気再循環特性の乖離傾向、具体的には再循環
排気量の不足傾向についてその有無を監視するようにし
ている。従って、燃焼状態が安定して吸入空気量に大き
な変動が発生しない状態にあるときに、その監視が行わ
れるようになる。このため、機関燃焼状態の変動による
悪影響を回避してその監視をより高い信頼性をもって行
うことができるようになる。

【０１１４】・その他、車両が減速中であることを異常
判定実行条件の一つとし、極力、燃料カット処理が実行
されているときに合わせて異常判定を行うようにしてい
る。このため、流量制御弁３４が強制駆動されて再循環
排気量が機関運転状態に対応した最適量と異なるように
変更されても、それに起因する排気性状の悪化を極力抑
えることができるようになる。

【０１１５】・また、スロットルバルブ２０の開度が所
定開度以上であること異常判定実行条件の一つとし、ス
ロットルバルブ２０の開度が絞られて吸入空気量が極め
て少ないような状況にあっては、異常判定を行わないよ
うにしている。即ち、流量制御弁３４を強制駆動した際
の吸入空気量の変化が小さく、その僅かな変化に基づい
て異常を判定すると誤判定を招くおそれのある状況下に
おいて、異常判定を行わないようにしている。従って、
こうした誤判定を回避して一層正確な異常判定を行うこ
とができるようになる。

【０１１６】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、同実施形態は以下のようにその構成や制御構造を
適宜変更して実施することもできる。 ・上記実施形態では、吸入空気量センサ４４を通じて検
出される実吸入空気量ＧＮと所定値ＧＮＣ１との判断結
果に基づいて排気再循環機構３１の再循環排気量が不足
傾向にあるか否かを判断するようにしたが、こうした判
断を吸気圧に基づいて行うようにしてもよい。

【０１１７】即ち、再循環排気量が不足しているときに
は、排気の再循環による吸気圧上昇量が減少するため
に、吸気圧もそれに応じて排気再循環機構３１が正常で
あるときよりも低圧になる。このため、実吸気圧とアイ
ドル運転状態に基づいて設定される所定値とを比較し、
実吸気圧が同所定値を下回っていることを条件に、再循
環排気量が不足傾向にある旨の判断を行うことができ
る。そして、排気再循環機構３１を強制駆動させ、その
ときの開度駆動指令値ＤＥＧＲの変化量に基づいて設定
される吸気圧にかかる異常判定値と実吸入圧の変化量と
を比較し、同変化量が異常判定値以下であることを条件
に異常である旨の判定を行うようにする。更に、吸気圧
に基づいて再循環排気量が不足傾向にある旨の判断がな
されることを条件に、上記異常判定値を小さく設定して
異常がある旨の判定がなされ難くする。また一方、同判
断がなされないときには異常判定条件の緩和をすること
なく、排気再循環機構３１の異常を速やかに判定する。

【０１１８】・上記実施形態並びにその変更例において
は、再循環排気量が不足傾向にあることを吸入空気量或
いは吸気圧に基づいて監視し、同傾向がある旨の判断の
もと異常判定条件を緩和するようにした。これに対し
て、再循環排気量が過剰傾向にあることを監視し、同傾
向がある旨の判断のもと異常判定条件を緩和するように
してもよい。

【０１１９】尚、このように再循環排気量が過剰傾向に
あることに基づいて異常判定条件を緩和する際には、先
に示した図２並びに図３のフローチャートの異常判定に
かかる処理手順の一部を以下のように変更する。

【０１２０】具体的には、図２に示されるステップＳ１
１０において、実吸入空気量ＧＮが所定値を下回る状態
に移行したことを判断する。そして、実吸入空気量ＧＮ
が同状態に移行したときから所定時間が経過したことを
条件に（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、再循環排気量過
剰フラグを「オン」に設定する（ステップＳ１４０）。

【０１２１】また、再循環排気量が過剰傾向にあること
を吸気圧に基づいて監視する際には、図２に示されるス
テップＳ１１０において、実吸気圧が所定値を上回る状
態に移行したことを判断する。そして、実吸気圧が同状
態に移行したときから所定時間が経過したことを条件に
（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、再循環排気量過剰フラ
グを「オン」に設定する（ステップＳ１４０）。

【０１２２】そして、図５に示されるステップＳ２１０
では、この再循環排気量過剰フラグが「オン」に設定さ
れていることを条件に（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、
異常判定値を通常時よりも大きい値に設定するようにす
る（ステップＳ２２０）。

【０１２３】こうした構成によれば、再循環排気量が過
剰になっていても、それに起因するＰＭ排出量の増大が
殆ど無視できる範囲に収まるような排気特性を有するエ
ンジンにあって、その排気再循環制御装置の異常を判定
するに際し、過度な異常判定を避けて適切にこれを判定
することができるようになる。一方、実再循環排気量が
通常より過剰になる傾向を有していない場合には、こう
した異常判定条件の緩和はなされないため、その異常を
速やかに検出してＮＯｘ排出量の増大を抑制することが
できるようになる。因みに、排気中のＰＭを捕捉してこ
れを燃焼除去するようにした、いわゆるＰＭフィルタを
その排気系に備えたエンジンにあっては、同フィルタの
機能を通じてＰＭの排出量が減少する傾向にある。従っ
て、上述したような異常判定方法は、こうしたエンジン
の排気再循環制御装置についてその異常を柔軟且つ適切
に判定する上で有効である。

【０１２４】・上記実施形態並びにその変更例において
は、エンジン１０がアイドル安定状態にあることを条件
に、再循環排気量にかかる乖離傾向についてこれを監視
するようにした。これに対して、例えば車両低速走行時
のように、エンジン１０の運転状態が安定する定常運転
状態、換言すれば吸入空気量や吸気圧を略一定みなすこ
とのできる状況下でエンジン１０が運転されていること
を条件に上記乖離傾向の監視を実行するようにしてもよ
い。

【０１２５】・上記実施形態並びにその変更例において
は、実吸入空気量或いは吸気圧の変化量とそれに対応す
る所定値との比較判断を行い、再循環排気量が不足する
傾向或いは過剰になる傾向がある旨を判断し、その結果
に応じて異常判定条件を緩和するようにしている。こう
した異常判定条件の緩和処理に加えて更に以下に示すよ
うな異常判定の禁止処理を行うようにしてもよい。

【０１２６】即ち、実吸入空気量或いは吸気圧の変化量
とそれに対応する所定値との比較判断を通じて再循環排
気量の不足傾向或いは過剰傾向があるもののその度合い
が小さいと判断されるときには、異常判定自体を禁止す
るようにしてもよい。

【０１２７】こうした構成によれば、再循環排気量が不
足傾向或いは過剰傾向にあることに起因する排気性状の
悪化の点からみて殆ど問題にならないような場合に、排
気再循環機構３１の異常判定が禁止される。従って、不
必要な異常判定が行われるために、排気の清浄化といっ
た排気再循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限さ
れるのを極力回避することができるようになる。

【０１２８】尚、実吸入空気量ＧＮが所定値ＧＮＣ１未
満であるものの、上述した同実吸入空気量ＧＮの上限値
ＧＮＣ０を上回っているときに、再循環排気量について
それが不足傾向にある旨判断することができる。また、
再循環排気量が過剰傾向にあることについては、実吸入
空気量ＧＮがアイドル安定状態に対応する下限値を下回
っているものの、その下限値との乖離程度が小さいとき
に、上記過剰傾向の度合いが小さい旨判断することがで
きる。また、吸気圧についても、これが低いときほど再
循環排気量が不足する傾向にある点を除けば同様の手法
により、こうした判断を行うことができる。

【０１２９】更に、異常判定を禁止する際には、異常判
定実行フラグＸＤＩＡＧＥＸを「オフ」に設定するなど
して判定処理そのものを禁止する他、例えば異常判定値
を極めて小さく設定して異常がある旨の判定が実質的に
なされないようにする等の方法も採用できる。

【０１３０】・上記実施形態並びにその変更例において
は、先の図２に示すステップＳ１２０において、経過時
間カウンタ値Ｃを一定量ずつインクリメントするように
した。例えば、このインクリメント量を実吸入空気量或
いは実吸気圧とそれに対応する所定値との乖離程度に応
じて設定するようにしてもよい。例えば、再循環排気量
の不足傾向を監視する場合を例にすると、実吸入空気量
が所定値を大きく上回っているときほど、インクリメン
ト量を大きく設定する。同様に、実吸気圧が所定値をよ
り大きく下回っているときほど、同インクリメント量を
大きく設定する。このように上記乖離程度が大きいとき
ほどインクリメント量を増大させることにより、再循環
排気量の不足傾向或いは過剰傾向をそれら傾向に応じて
適切に且つ早期に検出することができるようになる。

【０１３１】・上記実施形態並びにその変更例では、Ｎ
Ｏｘ用触媒装置１５を備えるエンジン１０に搭載される
排気再循環制御装置３０の異常判定方法について例示し
たが、本発明にかかる異常判定方法の適用対象は、例え
ばこうしたＮＯｘ用触媒装置１５を備えるエンジンに限
定されるものではない。例えば、その排気系にＰＭフィ
ルタを備えるようにしたエンジンに搭載される排気再循
環制御装置をその異常判定対象とすることもできる。更
に、ディーゼルエンジンに限られず、例えば燃焼室内に
直接燃料を噴射する筒内噴射式のガソリンエンジン等、
その他の内燃機関に搭載される排気再循環装置を判定対
象とすることもできる。

【０１３２】以上、本実施形態並びにその変更例につい
て説明したが、これらから把握できる技術思想について
その作用効果とともに以下に記載する。 （ａ）前記監視ステップは、実再循環排気量と前記所定
値とを比較し、前記乖離傾向として実再循環排気量が前
記所定値を上回る第３の傾向が存在することを判断する
判断ステップを含み、前記異常判定条件可変ステップ
は、前記判断ステップにて前記第３の傾向が存在する旨
判断されるのを条件に異常がある旨の判定がなされ難く
なるように前記異常判定条件を緩和する条件緩和ステッ
プを含む請求項３に記載の排気再循環制御装置の異常判
定方法。

【０１３３】同構成では、まず、実再循環排気量と前記
所定機関運転状態に基づいて設定される所定値とが比較
され、その比較を通じて実再循環排気量が同所定値を上
回る傾向（第３の傾向）が存在するか否かが判断される
（判断ステップ）。ここで、実再循環排気量が前記所定
値を上回る傾向を有している場合には、実再循環排気量
が前記所定機関運転状態に見合った排気再循環機構の標
準的な量よりも多くなる状況にある旨判断することがで
きる。従って、その旨の判断のもとで異常が判定される
とすれば、それは排気再循環機構の実再循環排気量が過
剰になる異常であるといえる。

【０１３４】上記構成では、このように実再循環排気量
が前記所定値を上回る傾向を有している場合には、排気
再循環機構の異常を判定する際の異常判定条件を緩和す
ることにより、異常判定をされ難くしている（条件緩和
ステップ）。従って、再循環排気量が過剰になっていて
も、それに起因するＰＭ排出量の増大が殆ど無視できる
範囲に収まるような排気特性を有する内燃機関にあっ
て、その排気再循環制御装置の異常を判定するに際し、
過度な異常判定を避けて適切にこれを判定することがで
きるようになる。一方、実再循環排気量が通常より過剰
になる傾向を有していない場合には、こうした異常判定
条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出
してＮＯｘ排出量の増大を抑制することができるように
なる。

【０１３５】尚、上記（ａ）に記載される発明にあって
は、例えば、異常を判定する際の異常判定条件を予め異
常がある旨の判定がなされ難くなるように設定する。そ
して、前記乖離傾向として実再循環排気量が前記所定値
を下回る傾向が存在することが判断されることを条件
に、同異常判定条件を異常がある旨の判定がなされ易く
なるように変更するようにしても実質的に同一の構成と
なる。即ち、このように構成した場合であっても、上記
（ａ）に記載される発明と同等の作用効果を奏すること
ができる。

【０１３６】（ｂ）前記判断ステップでは、前記内燃機
関が前記所定機関運転状態にあるときの実吸入空気量と
同所定機関運転状態に基づいて設定される所定値とを比
較し、実吸入空気量が該所定値を下回っていることを条
件に前記第３の傾向が存在する旨判断する上記（ａ）記
載の排気再循環制御装置の異常判定方法。

【０１３７】（ｃ）前記異常判定ステップは、駆動指令
値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動
させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実
吸入空気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づい
て設定される所定の判定値以下であることを条件に前記
排気再循環機構に異常がある旨判定する判定ステップと
を含み、前記条件緩和ステップは、前記判断ステップに
て前記第３の傾向が存在する旨判断されるときに同判断
がなされていないときと比較して前記所定の判定値が小
さくなるように同判定値を変更するステップを含む上記
（ｂ）に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。

【０１３８】（ｄ）前記強制駆動ステップは、前記排気
再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段
階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するス
テップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判
定値と実吸入空気量の変化量との比較のもと前記排気再
循環機構の異常についてその有無の判定がなされた後は
それ以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止し
て前記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを
含む上記（ｃ）記載の排気再循環制御装置の異常判定方
法。

【０１３９】（ｅ）前記判断ステップでは、前記内燃機
関が前記所定機関運転状態にあるときの実吸気圧と同所
定機関運転状態に基づいて設定される所定値とを比較
し、実吸気圧が該所定値を上回っていることを条件に前
記第３の傾向が存在する旨判断する上記（ａ）記載の排
気再循環制御装置の異常判定方法。

【０１４０】（ｆ）前記異常判定ステップは、駆動指令
値を強制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動
させる強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実
吸気圧の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設
定される所定の判定値以下であることを条件に前記排気
再循環機構に異常がある旨判定するステップとを含み、
前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記第
３の傾向が存在する旨判断されるときに同判断がなされ
ていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなる
ように同判定値を変更するステップを含む上記（ｅ）記
載の排気再循環制御装置の異常判定方法。

【０１４１】（ｇ）前記強制駆動ステップは、前記排気
再循環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段
階に分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するス
テップを含み、前記異常判定ステップは、前記所定の判
定値と実吸気圧の変化量との比較のもと前記排気再循環
機構の異常についてその有無の判定がなされた後はそれ
以降の段階における前記駆動指令値の変更を停止して前
記排気再循環機構の強制駆動を中断するステップを含む
上記（ｆ）記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。

【０１４２】上記（ｂ）〜（ｇ）に記載の構成では、吸
入空気量或いは吸気圧と再循環排気量との間に存在する
特性を利用するようにしている。このため、実吸入空気
量が所定機関運転状態に基づいて設定される所定値を下
回っていること、或いは、実吸気圧が所定機関運転状態
に基づいて設定される所定値を上回っていることに基づ
いて、前記第３の傾向が存在する旨の判断を比較的容易
に行うことができるようになる。

【０１４３】また、上記（ｃ）又は（ｆ）に記載の構成
によれば、異常判定を一律の異常判定条件のもとで行う
のではなく、同異常判定条件を実再循環排気量が過剰に
なる傾向にある場合に緩和するようにしている。具体的
には、所定機関運転状態における実吸入空気量が前記所
定値を下回っている、或いは所定機関運転状態における
実吸気圧が前記所定値を上回っている旨の判断がなされ
るときには、これを条件として異常判定を行うときの判
定値が小さく設定される。このため、駆動指令値変化量
に対応する実再循環排気量が排気再循環機構本来の標準
値よりも過剰になっても、その傾向が僅かである場合に
は、これは異常とは判定されないようになる。

【０１４４】従って、異常判定条件が緩和されることに
なり、実再循環排気量が過剰になったとしても、それに
起因するＰＭ排出量の増大が殆ど無視できる範囲に収ま
るような排気特性を有する内燃機関にあって、過度な異
常判定を避けることができるようになる。一方、実再循
環排気量が過剰傾向にない場合には、こうした異常判定
条件の緩和はなされないため、その異常を速やかに検出
してＮＯｘ排出量の増大を抑制することができるように
なる。

【０１４５】更に、上記（ｄ）又は（ｇ）に記載の構成
によれば、排気再循環機構の駆動指令値変化量が徐々に
変更されることにより、排気再循環機構の強制駆動は複
数の段階に分けて行われる。そして、これら複数の各段
階のいずれかにおいて排気再循環機構に異常がない旨の
判定がなされると、それ以降の段階における駆動指令値
の変更が停止され、排気再循環機構の強制駆動が中断さ
れる。従って、排気再循環機構の強制駆動が必要以上の
長期にわたって実行されるのを回避し、機関運転状態に
適合しない排気再循環が行われる期間を極力短縮するこ
とができるようになる。

【０１４６】（ｈ）前記判断ステップでは、前記乖離傾
向として前記第３の傾向よりもその度合いの小さい第４
の傾向が存在することを更に判断し、前記判定態様設定
ステップは、前記判断ステップにて前記第４の傾向が存
在する旨判断されるときに前記排気再循環機構の異常判
定を禁止する異常判定禁止ステップを含む上記（ａ）乃
至（ｇ）のいずれかに記載の排気再循環制御装置の異常
判定方法。

【０１４７】同構成によれば、乖離傾向が第４の傾向を
有しており、内燃機関の排気特性を併せ参酌すると、同
傾向がＰＭ排出量の増大といった排気性状の悪化の点か
らみると問題にならないような場合などに、排気再循環
機構の異常判定が禁止される。従って、不必要な異常判
定が行われることにより、排気の清浄化といった排気再
循環制御装置の本来の機能が停止或いは制限されるのを
回避することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】排気再循環制御装置並びに適用されるディーゼ
ルエンジンの概略構成図。

【図２】排気再循環装置の排気再循環特性についてその
標準特性からの乖離傾向を監視する際の処理手順を示す
フローチャート。

【図３】実吸入空気量と再循環排気量との関係を示すグ
ラフ。

【図４】排気再循環制御装置の流量制御弁に対する開度
駆動指令値と同弁の実開度との関係を示すグラフ。

【図５】排気再循環制御装置の異常判定にかかる処理手
順を示すフローチャート。

【図６】異常判定処理の一実行態様を説明するためのタ
イミングチャート。

【符号の説明】

１０…エンジン、１２…吸気通路、１４…排気通路、１
５…ＮＯｘ用触媒装置、２０…スロットルバルブ、２２
…スロットルモータ、３０…排気再循環制御装置、３１
…排気再循環機構、３２…排気再循環通路、３４…流量
制御弁、３５…負圧導入路、３６…負圧制御弁、４０…
電子制御装置、４２…メモリ、４４…吸入空気量セン
サ、４５…アクセルサンサ、４６…回転速度センサ、４
７…水温センサ、４８…スロットルセンサ、４９…車速
センサ、５０…アクセルペダル、ＧＮ…実吸入空気量、
ＧＮＣ１…所定値、ＫＤＧＮ…異常判定値、ＫＤＧＮＳ
…第１の所定値、ＫＤＧＮＥ…第２の所定値、ＤＧＮ…
変化量、ＤＥＧＲ…開度駆動指令値、ＡＥＧＲ…実開
度、Ｃ…経過時間カウンタ値、Ｃ１…所定値。

───────────────────────────────────────────────────── 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 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｆ (72)発明者 伊藤 嘉康 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 森川 淳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA07 CA03 EA07 EB16 FA01 FA06 FA11 FA19 FA23 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA25 3G084 AA01 BA20 CA03 DA27 DA33 EA07 EA11 EB08 EB22 EC03 FA05 FA07 FA10 FA11 FA20 FA33

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を
   吸気通路に戻す排気再循環機構を備え、機関運転状態に
   基づき前記排気再循環機構を駆動して再循環排気量を制
   御する排気再循環制御装置の異常判定方法において、 前記内燃機関が所定機関運転状態にあるときに前記排気
   再循環機構の排気再循環特性についてその標準特性から
   の乖離傾向を前記排気再循環機構の異常判定に先立って
   監視する監視ステップと、 その監視される排気再循環特性にかかる乖離傾向に基づ
   いて前記排気再循環機構の異常を判定する際の判定態様
   を設定する判定態様設定ステップと、 該設定される判定態様に基づいて異常判定を実行する異
   常判定ステップとを含むことを特徴とする排気再循環制
   御装置の異常判定方法。
2. 【請求項２】前記監視ステップは、前記排気再循環機構
   の排気再循環特性にかかる前記乖離傾向を実再循環排気
   量と前記所定機関運転状態に基づいて設定される所定値
   との比較結果に基づいて求めるステップを含む請求項１
   記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
3. 【請求項３】前記判定態様設定ステップは、前記異常判
   定ステップにて前記排気再循環機構に異常がある旨判定
   する際の異常判定条件を前記監視ステップにて求められ
   る実再循環排気量と前記所定値との比較結果に基づいて
   可変設定する異常判定条件可変ステップを含む請求項２
   に記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
4. 【請求項４】前記監視ステップは、実再循環排気量と前
   記所定値とを比較し、前記乖離傾向として実再循環排気
   量が前記所定値を下回る第１の傾向が存在することを判
   断する判断ステップを含み、 前記異常判定条件可変ステップは、前記判断ステップに
   て前記第１の傾向が存在する旨判断されるのを条件に異
   常がある旨の判定がなされ難くなるように前記異常判定
   条件を緩和する条件緩和ステップを含む請求項３記載の
   排気再循環制御装置の異常判定方法。
5. 【請求項５】前記判断ステップでは、前記内燃機関が前
   記所定機関運転状態にあるときの実吸入空気量と同所定
   機関運転状態に基づいて設定される所定値とを比較し、
   実吸入空気量が該所定値を上回っていることを条件に前
   記第１の傾向が存在する旨判断する請求項４記載の排気
   再循環制御装置の異常判定方法。
6. 【請求項６】前記異常判定ステップは、駆動指令値を強
   制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる
   強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸入空
   気量の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定
   される所定の判定値以下であることを条件に前記排気再
   循環機構に異常がある旨判定する判定ステップとを含
   み、 前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記第
   １の傾向が存在する旨判断されるときに同判断がなされ
   ていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなる
   ように同判定値を変更するステップを含む請求項５に記
   載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
7. 【請求項７】前記強制駆動ステップは、前記排気再循環
   機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に分
   けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステップ
   を含み、 前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸入空
   気量の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常
   についてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階
   における前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循
   環機構の強制駆動を中断するステップを含む請求項６記
   載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
8. 【請求項８】前記判断ステップでは、前記内燃機関が前
   記所定機関運転状態にあるときの実吸気圧と同所定機関
   運転状態に基づいて設定される所定値とを比較し、実吸
   気圧が該所定値を下回っていることを条件に前記第１の
   傾向が存在する旨判断する請求項４記載の排気再循環制
   御装置の異常判定方法。
9. 【請求項９】前記異常判定ステップは、駆動指令値を強
   制的に変化させて前記排気再循環機構を強制駆動させる
   強制駆動ステップと、該強制駆動により生じる実吸気圧
   の変化量が前記駆動指令値の変化量に基づいて設定され
   る所定の判定値以下であることを条件に前記排気再循環
   機構に異常がある旨判定するステップとを含み、 前記条件緩和ステップは、前記判断ステップにて前記第
   １の傾向が存在する旨判断されるときに同判断がなされ
   ていないときと比較して前記所定の判定値が小さくなる
   ように同判定値を変更するステップを含む請求項８に記
   載の排気再循環制御装置の異常判定方法。
10. 【請求項１０】前記強制駆動ステップは、前記排気再循
    環機構を強制駆動するに際し該強制駆動を複数の段階に
    分けて行うべく前記駆動指令値を徐々に変更するステッ
    プを含み、 前記異常判定ステップは、前記所定の判定値と実吸気圧
    の変化量との比較のもと前記排気再循環機構の異常につ
    いてその有無の判定がなされた後はそれ以降の段階にお
    ける前記駆動指令値の変更を停止して前記排気再循環機
    構の強制駆動を中断するステップを含む請求項９記載の
    排気再循環制御装置の異常判定方法。
11. 【請求項１１】前記判断ステップでは、前記乖離傾向と
    して前記第１の傾向よりもその度合いが小さい第２の傾
    向が存在することを更に判断し、 前記判定態様設定ステップは、前記判断ステップにて前
    記第２の傾向が存在する旨判断されるときに前記排気再
    循環機構の異常判定を禁止する異常判定禁止ステップを
    含む請求項４乃至１０のいずれかに記載の排気再循環制
    御装置の異常判定方法。
12. 【請求項１２】前記判断ステップでは、排気再循環特性
    にかかる乖離傾向が所定期間継続して同一の傾向を示す
    ときに該傾向を同排気再循環特性にかかる乖離傾向とし
    て確定する請求項１乃至１１のいずれかに記載の排気再
    循環制御装置の異常判定方法。
13. 【請求項１３】前記監視ステップでは、前記所定機関運
    転状態として前記内燃機関がアイドル安定状態にあるこ
    とを条件に前記乖離傾向を監視する請求項１乃至１２の
    いずれかに記載の排気再循環制御装置の異常判定方法。