JP2007085225A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種要因に起因した吸気管圧力のバラツキを補償し、故障検出を実行する領域を拡大させるとともに、誤検出を防止し、信頼性の高いＥＧＲシステムの故障判定を行うことのできる内燃機関制御装置を得る。
【解決手段】車両が減速状態であることを判定する手段Ｓ１０１と、ＥＧＲバルブを強制的に開閉する手段Ｓ１０２、Ｓ１０４と、ＥＧＲバルブの強制開閉時の吸気管圧力に基づく圧力変化指標値ΔＰＦと故障判定値ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）とを比較してＥＧＲ制御装置の故障を判定する故障判定手段Ｓ３０７と、ＥＧＲバルブを強制的に開閉する前に吸気管圧力を所定状態に調整する手段Ｓ３０３、Ｓ３３Ａを備え、吸気管圧力のバラツキを補償し、吸気管圧力がエンジン回転数Ｎｅに対して常に所定特性となる状態で故障判定を行う。
【選択図】図１

Description

この発明は、排気ガス還流制御手段（ＥＧＲシステム）の故障検出装置を備えた内燃機関（エンジン）制御装置に関し、特にＥＧＲシステムの故障の誤検出を防止して信頼性を向上させた新規な技術に関するものである。

従来、自動車などに搭載されたエンジン制御装置において、エンジンの燃焼温度を下げて排気ガス中のＮＯｘ成分を抑制するために、排気ガスの一部をエンジンの吸気管内に再度還流させるＥＧＲ制御装置は種々提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。

図８はたとえば特許文献１または特許文献２に記載された一般的な内燃機関制御装置のシステム全体を概略的に示す構成図である。
図８において、ＥＧＲ制御装置は、エンジン１、エアクリーナ２、吸気管３、インテークマニホールド４、インジェクタ５、吸気管圧力Ｐｂ（負圧）を検出する圧力センサ６、吸入空気量Ｑａを制御するスロットル弁７、スロットル開度θを検出するスロットル開度センサ８、バイパス空気量制御手段（ＩＳＣソレノイド）９、吸入空気量Ｑａを検出するエアフローメータ１０、ＥＧＲ管１１、ＥＧＲバルブ１２、ＥＧＲ開度θｅを検出するＥＧＲ開度センサ１３、エンジン１の回転角度を検出する角度センサ１４、排気管１５、排気ガス浄化用の触媒１６、水温センサ１７、アイドルスイッチ１８、エアコン投入信号Ａを生成するエアコンスイッチ１９、エアコン制御信号Ｄによりエアコンを駆動するエアコン制御器１９Ａ、バッテリ２０、イグニッションキースイッチ２１、電子式制御ユニット２２を備えている。

圧力センサ６、スロットル開度センサ８、ＥＧＲ開度センサ１３、角度センサ１４、水温センサ１７、アイドルスイッチ１８およびエアコンスイッチ１９などは、エンジン１の運転状態情報を提供するセンサ手段を構成している。
電子式制御ユニット２２は、センサ手段からの運転状態情報（スロットル開度θ、ＥＧＲ開度θｅ、エンジン回転角度ｒａｄ（エンジン回転数Ｎｅ）、アイドル信号Ｉ、吸気管圧力Ｐｂ、吸入空気量Ｑａ、冷却水温Ｔｗ、エアコン投入信号Ａなど）を取り込み、運転状態情報に応じて、燃料噴射量、ＥＧＲ流量Ｑｅおよびバイパス空気量Ｑｂを制御するとともに、エアコンの制御を決定する。

すなわち、電子式制御ユニット２２は、インジェクタ５と関連した燃料制御手段と、ＥＧＲバルブ１２と関連したＥＧＲ制御手段と、ＥＧＲ故障判定手段とを含み、インジェクタ５に対する燃料噴射制御信号Ｊ、ＥＧＲバルブ１２に対するＥＧＲ制御信号Ｃ、バイパス空気量制御手段９に対するバイパス制御信号Ｂおよびエアコン制御器１９Ａに対するエアコン制御信号Ｄなどを出力する。

図８に示す従来装置において、電子式制御ユニット２２は、バイパス空気量制御手段９によりバイパス空気量Ｑｂを制御することで、アイドル（スロットル閉）時の要求出力（目標回転数）を維持している。また、冷却水温Ｔｗが所定温度以下（機関冷却状態）の場合や、エンジン負荷たとえばエアコンの作動時においても、エンジンは、バイパス空気量制御手段９により、吸入空気量Ｑａを増大させることで要求出力を確保する。

バイパス空気量Ｑｂは、バイパス空気量制御手段９のＩＳＣソレノイド（または、スロットル弁７）の通路面積が一定であっても、エンジン回転数Ｎｅなどによって変化する吸気管圧力Ｐｂに応じて変化する。
また、電子式制御ユニット２２内のエンジン負荷駆動手段は、たとえば、エアコン投入信号Ａがオン（投入）指令を示し、且つ運転状態がエアコン投入許可条件を満たせば、エアコンを作動させるためのエアコン制御信号Ｄを生成し、エアコン投入信号Ａがオフ指令を示せば、エアコンを非作動とするためのエアコン制御信号Ｄを生成する。これにより、過大負荷を防止して運転状態の確保を優先するように、エアコンの投入を制御している。

ところが、ＥＧＲバルブ１２の作動不良、および使用年数にともなうＥＧＲバルブ１２やＥＧＲ管１１１への排気ガス堆積物の堆積などにより、所要のＥＧＲ流量が得られない場合がある。そのような状態を放置しておくと多量のＮＯｘが発生し続けるという問題が生じるが、このような排気ガスのＥＧＲ流量の異常は運転者には分かりづらい。

そこで、ＥＧＲ制御手段（ＥＧＲシステム）の故障検出装置として、強制的にＥＧＲバルブ１２を開／閉させたときの、ＥＧＲ有無による吸入空気量Ｑａの変化にともなう吸気管圧力の変化量（圧力差ΔＰ）に基づいて故障判定を行う装置が提案されている。
しかし、エンジン１の運転状態が定常時にＥＧＲバルブ１２を開／閉させた場合、エンジン１の発生トルクが変動してドライバビリティが悪化してしまう。

したがって、上記特許文献１、２においては、運転状態が減速時の燃料カット（燃料供給停止）時にＥＧＲバルブ１２を開／閉させることで、エンジン１の発生トルクを無くしてドライバビリティの悪化を防止している。

次に、図８のように構成された従来の内燃機関制御装置の動作について、減速状態でのＥＧＲシステムの故障検出を行う場合を例にとって説明する。
まず、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数以上で、且つスロットル弁７が全閉状態（アイドル信号Ｉがオン状態）であることから、車両が減速状態（故障判定条件が成立）であることを判定し、ＥＧＲバルブ１２を全閉にしてＥＧＲ無し状態とし、このときの吸気管圧力ＰｂＯＦＦの値を記憶する。

続いて、ＥＧＲバルブ１２を強制的に開放してＥＧＲ有り（ＥＧＲガス導入）の状態とし、このときの吸気管圧力ＰｂＯＮの値を記憶する。
また、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮと、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦとの圧力差ΔＰを、以下の式（１）により算出する。

ΔＰ＝ＰｂＯＮ−ＰｂＯＦＦ ・・・（１）

続いて、圧力差ΔＰと所定値ｆａｉｌ（正常圧力差の下限値）とを比較し、ΔＰ≧ｆａｉｌであれば、圧力差ΔＰが正常（ＥＧＲガスが正常導入状態）なので、ＥＧＲシステムは正常であると判定される。
一方、ΔＰ＜ｆａｉｌ（すなわち、ＮＯ）であれば、圧力差ΔＰが正常圧力差の下限値に達していない（ＥＧＲガスの導入が正常に行われていない）状態なので、ＥＧＲシステムを構成するＥＧＲ制御手段は異常であると判定される。

一般に、ＥＧＲバルブ１２が全閉（ＥＧＲ無し）での吸気管圧力Ｐｂは３５ｋＰａ程度であるのに対して、ＥＧＲバルブ１２が全開（ＥＧＲ有り）でＥＧＲガスが強制的に導入されたときの吸気管圧力Ｐｂは、６０ｋＰａ程度に達する。
したがって、所定値ｆａｉｌは、圧力差ΔＰの正常値（２５ｋＰａ）を区別するために、たとえば１０ｋＰａ程度に設定される。

ここで、急減速や緩減速のような減速状態の違いに起因した圧力差ΔＰへの影響について、図９のタイミングチャートおよび図１０の特性図を参照しながら説明する。
図９は減速中フラグ、ＥＧＲフラグ（ＥＧＲ有無）、エンジン回転数Ｎｅおよび吸気管圧力Ｐｂの関係および時間変化を示すタイミングチャートであり、ＥＧＲシステムが正常で且つ減速運転中に上記故障検出動作を実行した場合の動作を示している。

図９中のエンジン回転数Ｎｅおよび吸気管圧力Ｐｂの各曲線において、実線は緩減速状態での時間変化、破線は急減速状態での時間変化をそれぞれ示す。
図９において、ＥＧＲ有無状態での吸気管圧力Ｐｂは、故障検出期間（故障判定条件の成立期間）ＴＡ中の時刻ｔ１、ｔ２において記憶される。

すなわち、図９中の緩減速時（実線）での時刻ｔ１、ｔ２において、それぞれ、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦ１、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮ１が記憶される。
同様に、急減速時（破線）での時刻ｔ１、ｔ２において、それぞれ、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮ２が記憶される。

図１０はエンジン回転数Ｎｅ［ｒ／ｍｉｎ］と吸気管圧力Ｐｂ［ｋＰａ］との関係を示す特性図であり、実線はＥＧＲ無しの場合、破線はＥＧＲ有りの場合をそれぞれ示す。
図１０においては、ＥＧＲ印加前の実線（ＥＧＲ無し特性曲線）上の点ａと関連して、破線（ＥＧＲ有り特性曲線）上の点ｂ１、ｂ２と、実線（ＥＧＲ無し特性曲線）上の点ｃ１、ｃ２が示されている。

破線上の点ｂ１は、エンジン回転数Ｎｅの変化が小さい場合に、実線上の点ａから破線上に移行した点を示し、実線上の点ｃ１は、エンジン回転数Ｎｅが点ｂ１と等しい場合の実線上の点を示している。
また、破線上の点ｂ２は、エンジン回転数Ｎｅの変化が大きい場合に、実線上の点ａから破線上に移行した点を示し、実線上の点ｃ２は、エンジン回転数Ｎｅが点ｂ２と等しい場合の実線上の点を示している。

図９において、まず、緩減速時（実線参照）には、エンジン回転数Ｎｅの低下速度は緩やかであり、故障検出期間ＴＡでのエンジン回転数Ｎｅの変化は小さい。
このとき、ＥＧＲを強制的に印加すると、図１０内の実線（ＥＧＲ無し）の特性曲線上の点ａから、破線（ＥＧＲ有り）の特性曲線上の点ｂ１に移行し、圧力差ΔＰ（＝Ｐｂ（ｂ１）−Ｐｂ（ａ））が得られる。

一方、急減速時（図９内の破線参照）においては、エンジン回転数Ｎｅの低下速度は急であり、故障検出期間ＴＡでのエンジン回転数Ｎｅの変化は大きい。
このとき、ＥＧＲを強制的に印加すると、図１０内の実線（ＥＧＲ無し）の特性曲線上の点ａから、破線（ＥＧＲ有り）の特性曲線上の点ｂ２に移行し、圧力差ΔＰ’（＝Ｐｂ（ｂ２）−Ｐｂ（ａ））が得られる。
なお、各圧力差ΔＰ、ΔＰ’には、ＥＧＲの印加に起因した変化分ΔＰ（ＥＧＲ）と、エンジン回転数Ｎｅの変化に起因した変化分ΔＰ（Ｎｅ）とが含まれる。

ここで、図１０の特性図から、実線（ＥＧＲ無し）および破線（ＥＧＲ有り）の各特性曲線の曲率は、エンジン回転数Ｎｅに応じて変化することが分かる。
つまり、緩減速時および急減速時での各圧力差ΔＰ（＝Ｐｂ（ｂ１）−Ｐｂ（ａ））、ΔＰ’（＝Ｐｂ（ｂ２）−Ｐｂ（ａ））において、ＥＧＲ有り時のＥＧＲ開度θｅが一定であっても、各圧力差ΔＰ、ΔＰ’に含まれるエンジン回転数Ｎｅに起因した変化分ΔＰ（Ｎｅ）が異なることが分かる。

つまり、減速状態（急減速または緩減速）の違いによって、圧力差ΔＰの検出値が異なる場合がある。
したがって、減速状態でのＥＧＲ有無による吸入空気量Ｑａの変化にともなう圧力差ΔＰを検出して、ＥＧＲ制御装置の故障を判定する際に、最悪の場合には、故障状態を検出することができなくなるか、または、正常状態を故障状態として誤検出する可能性がある。

これに対処するため、上記特許文献１では、減速時のエンジン回転数Ｎｅの変化に起因した変化分ΔＰ（Ｎｅ）を、吸気管圧力Ｐｂの検出時点でのエンジン回転数Ｎｅに基づく補正関数ｆとして読み出すことにより、圧力変化指標値をさらに補正している。

次に、図１１のタイミングチャートを参照しながら、特許文献１による減速時でのバイパス空気量の制御動作について、バイパス空気量制御手段９の動作に注目して説明する。
図１１は、減速中であるか否かを示す減速フラグと、スロットル開度θと、バイパス空気量Ｑｂとの関係を時間変化とともに示している。

図１１において、実線は、スロットル開度θＡの場合の特性を示し、１点鎖線は、スロットル開度θＢ（＜θＡ）の場合の特性を示す。
まず、車両が走行中であって且つ減速フラグが「０」の（アイドルスイッチ１８がオフ、すなわち減速状態でない）場合において、バイパス空気量Ｑｂは、スロットル開度θに応じた量に制御される。

一方、減速フラグが「１」（アイドルスイッチ１８がオン、すなわち減速状態）に移行した時点ｔ０から、バイパス空気量Ｑｂは、今回のバイパス空気量Ｑｂｎ、前回のバイパス空気量Ｑｂｎ−１および所定値βを用いて、以下の式（２）により、所定時間毎に算出される。

Ｑｂｎ＝Ｑｂｎ−１−β ・・・（２）

式（２）の演算式を実行することにより、バイパス空気量Ｑｂは、図１１内のように徐々に減少する。このようなバイパス空気量Ｑｂの減少動作は、いわゆるダッシュポット動作と称される。

また、エンジン負荷（エアコン）の作動時において、電子式制御ユニット２２は、エアコン制御器１９Ａにエアコン制御信号Ｄを出力してエアコンを作動状態にし、バイパス空気量制御手段９は、吸入空気量Ｑａを増大させてエンジン１の要求出力を確保する。
同様に、バイパス空気量制御手段９は、エンジン１の冷却状態時にも、バイパス空気量Ｑｂを増大させて要求出力を確保する。

この結果、減速中（スロットル弁７が全閉状態）であっても、バイパス空気量Ｑｂが変化して、吸気管圧力Ｐｂが異なってしまう場合がある。
ここで、図１２を参照しながら、バイパス空気量Ｑｂの変化に起因した圧力差ΔＰの検出値への影響について説明する。
図１２は無負荷且つ完全暖機状態のエンジン負荷条件で計測した場合の特性図であり、ＥＧＲ有無でのエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係、および、エンジン回転数ＮｅとＥＧＲ有無による圧力差ΔＰとの関係を示している。

図１２内のエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係（上段参照）において、実線の特性曲線ＷＡは、ＥＧＲ無し状態且つバイパス空気通路面積αでのエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係を示し、実線の特性曲線ＷＢは、ＥＧＲ無し状態且つバイパス空気通路面積β（＞α）でのエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係を示している。

各特性曲線ＷＡ、ＷＢから明らかなように、吸気管圧力Ｐｂは、エンジン回転数Ｎｅが低ければ低いほど高くなる。また、各特性曲線ＷＡ、ＷＢの曲率は、エンジン回転数Ｎｅに応じて異なる傾向がある。
さらに、同一のエンジン回転数Ｎｅに注目して比較した場合、吸気管圧力Ｐｂは、バイパス空気通路面積αの特性曲線ＷＡの場合よりも、バイパス空気通路面積β（＞α）の特性曲線ＷＢの場合の方が高くなる。

また、図１２において、破線の特性曲線ＷＣは、ＥＧＲ有り（ＥＧＲ開度θｅは一定）でバイパス空気通路面積αでのエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係を示し、破線の特性曲線ＷＤは、ＥＧＲ有り（ＥＧＲ開度θｅは一定）でバイパス空気通路面積βでのエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係を示している。

ＥＧＲ有り（破線）の特性曲線ＷＣ、ＷＤは、ＥＧＲ無し（実線）の特性曲線ＷＡ、ＷＢよりも吸気管圧力Ｐｂが高くなっている。
また、特性曲線ＷＣ、ＷＤから明らかなように、ＥＧＲ無し（実線）の場合と同様に、吸気管圧力Ｐｂは、エンジン回転数Ｎｅが低いほど、またバイパス空気通路面積が大きいほど高くなり、エンジン回転数Ｎｅに応じて曲率が異なる。

一方、図１２内のエンジン回転数ＮｅとＥＧＲ有無による圧力差ΔＰとの関係（下段参照）において、実線の特性曲線ＷＥは、バイパス空気通路面積αでのエンジン回転数ＮｅとＥＧＲ有無による圧力差ΔＰ（特性曲線ＷＣ−ＷＡ）との関係を示し、２点鎖線の特性曲線ＷＦは、バイパス空気通路面積βでのエンジン回転数ＮｅとＥＧＲ有無による圧力差ΔＰ（特性曲線ＷＤ−ＷＢ）との関係を示している。

特性曲線ＷＡ〜ＷＤ（エンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係）において、エンジン回転数Ｎｅに対する曲率（特性曲線ＷＡとＷＣ、および、特性曲線ＷＢとＷＤ）は、ＥＧＲ有無によって異なるので、特性曲線ＷＥ、ＷＦ（エンジン回転数Ｎｅと圧力差ΔＰとの関係）において、圧力差ΔＰは、エンジン回転数Ｎｅが低いほど大きくなる。

また、エンジン回転数Ｎｅに対する特性曲線ＷＡ〜ＷＤの曲率（特性曲線ＷＡとＷＢ、および、特性曲線ＷＣとＷＤ）は、バイパス空気通路面積α、βの大小（α＜β）によっても異なるので、特性曲線ＷＥ、ＷＦ（エンジン回転数Ｎｅと圧力差ΔＰとの関係）は、バイパス空気通路面積α、βの大小によって異なる。

図１２において、実線Ｅ（バイパス空気通路面積α）は、目標バイパス空気量を１１５［Ｌ（リットル）／ｍｉｎ］に固定した場合を示し、２点鎖線Ｆ（バイパス空気通路面積β）は、目標バイパス空気量を２６０［Ｌ／ｍｉｎ］に固定した場合の特性曲線を示している。

エンジン回転数Ｎｅと圧力差ΔＰとの関係において、圧力差ΔＰは、目標バイパス空気量を１１５［Ｌ／ｍｉｎ］に固定した場合（実線Ｅ）よりも、目標バイパス空気量を２６０［Ｌ／ｍｉｎ］に固定した場合（２点鎖線Ｆ）の方が、１［ｋＰａ］程度大きくなる。
このように、バイパス空気通路面積（バイパス空気量）が異なると、ＥＧＲ有無による吸気管圧力Ｐｂの圧力差ΔＰにも差が生じる。

したがって、たとえ、減速時のエンジン回転数Ｎｅの変化にともなう変化分ΔＰ（Ｎｅ）を、吸気管圧力Ｐｂの検出時点でのエンジン回転数Ｎｅに基づいて補正したとしても、上記のように、バイパス空気量制御手段９によるバイパス空気量Ｑｂの変化に起因して、吸気管圧力Ｐｂが異なってしまった場合においても、圧力差ΔＰの検出値が異なる可能性がある。

この結果、ＥＧＲ有無による吸入空気量Ｑａの変化にともなう吸気管圧力Ｐｂの変化量（圧力差ΔＰ）に基づいて故障判定を行う装置においては、最悪の場合には、故障状態を検出することができなくなるか、または、正常状態を故障状態として誤検出する可能性がある。

そこで、上記特許文献２では、ＥＧＲ弁の強制開閉時に検出された吸気管圧力Ｐｂを、ＥＧＲ弁の強制開閉時に検出されたエンジン回転数Ｎｅおよびバイパス空気量Ｑｂを用いて補正し、補正後の吸気管圧力からＥＧＲ率相当値（ＥＧＲ流量Ｑｅに対応する）ＰＥＧＲを算出し、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲに基づいてＥＧＲ制御装置の故障を検出している。
以下、特許文献２によるエンジン回転数Ｎｅおよびバイパス空気量Ｑｂを用いた補正処理と、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲを用いた故障検出処理について説明する。

この場合、前述の特許文献１の処理手段に比べて、エンジン回転数Ｎｅの変化に応じた吸気管圧力Ｐｂの補正手段と、バイパス空気量Ｑｂの変化に応じた吸気管圧力Ｐｂの補正手段と、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲを求める演算手段と、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲに基づく吸気管圧力Ｐｂの誤差抑制手段とが追加されている。
なお、エンジン１の冷却状態時でのバイパス空気量Ｑｂの増大による影響を補償するために、バイパス空気量Ｑｂが増大する温度領域（たとえば、冷却水温Ｔｗが８０℃以下）では故障判定は実行されない。

まず、減速中であると判定された場合には、ＥＧＲバルブ１２を全閉にしてＥＧＲ無し状態とし、このときの吸気管圧力ＰｂＯＦＦ、エンジン回転数ＮｅＯＦＦおよびバイパス空気量ＱｂＯＦＦの値を記憶する。
続いて、ＥＧＲバルブ１２を全開にしてＥＧＲ有り状態（ＥＧＲ導入状態）とし、このときの吸気管圧力ＰｂＯＮおよびエンジン回転数ＮｅＯＮの値を記憶する。

次に、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮと、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦとの圧力差ΔＰと、ＥＧＲ有無でのエンジン回転数ＮｅＯＮ、ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆとを用いて、以下の式（３）のように、補正後の圧力差ΔＰｆを算出する。

ΔＰｆ＝ΔＰ−｛ｆ（ＮｅＯＮ）−ｆ（ＮｅＯＦＦ）｝ ・・・（３）

続いて、式（３）から算出された補正後の圧力差ΔＰｆと、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦとを用いて、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲを演算する。
このとき、ＥＧＲ無し時のエンジン回転数ＮｅＯＦＦおよびバイパス空気量ＱｂＯＦＦに基づく補正関数ｇによって補正された吸気管圧力を用いて、以下の式（４）のように、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲを演算する。

ＰＥＧＲ＝［ΔＰｆ／｛ＰｂＯＦＦ−ｇ（ＮｅＯＦＦ，ＱｂＯＦＦ）｝］×１００
・・・（４）

以上の処理により、バイパス空気量Ｑｂの変化によるＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲの誤差を補正し、ＥＧＲ制御装置の故障検出の信頼性を向上させている。
以下、ＥＧＲ率相当値ＰＥＧＲが判定値ＰＥＧＲ（ｆａｉｌ）以上か否かにより、ＥＧＲシステムの正常または異常を判定する。

特開平８−２８３６４号公報 特開平８−３５４４９号公報

以上のように、上記特許文献１に開示された従来のＥＧＲシステムの故障検出装置では、減速状態の違いによるエンジン回転数Ｎｅの変化に起因して生じる圧力差ΔＰの誤差を、吸気管圧力Ｐｂの検出時点でのエンジン回転数Ｎｅに基づく補正関数ｆとして読み出す補正手段を用いているが、吸気管圧力Ｐｂの検出時点でのバイパス空気量Ｑｂの差に起因して生じる吸気管圧力Ｐｂの誤差の影響は考慮されていないので、適正に補正することができない可能性があるという課題があった。

また、上記特許文献２に開示された従来装置では、バイパス空気量Ｑｂの差に起因して生じる吸気管圧力Ｐｂの誤差を、エンジン回転数Ｎｅおよびバイパス空気量Ｑｂに基づく補正関数ｇとして読み出す補正手段を用いているが、バイパス空気量Ｑｂはあらかじめ設定されたマップにより推定されているので、部品の公差や堆積物の影響などの経時変化が生じた場合には、実際のバイパス空気量はあらかじめ設定されたマップより推定されるバイパス空気量Ｑｂとは異なってしまい、やはり、適正に補正することができない可能性があるという課題があった。

また、上記特許文献２に開示された従来装置では、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦのみに対して補正関数ｇによる補正を施しているが、ＥＧＲ導入時にはＥＧＲバルブ１２の上流側（排気管１５内）の圧力と、下流側の圧力（吸気管圧力Ｐｂ）との差圧によってＥＧＲガスが導入されることから、バイパス空気量Ｑｂ（バイパス空気通路面積）が異なった場合に、ＥＧＲ無し時のエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの特性曲線ＷＡ、ＷＢ（図１２参照）が変化するうえ、ＥＧＲ有り時のエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂの特性曲線ＷＣ、ＷＤも変化するにもかかわらず、ＥＧＲ有無による圧力差ΔＰに対して適正に補正することができないという課題があった。

また、この結果、ＥＧＲ有無による吸入空気量Ｑａの変化にともなう吸気管圧力Ｐｂの変化量（圧力差ΔＰ）に基づいて故障判定を行う場合に、最悪の場合には、故障状態を検出することができないか、または正常状態を故障状態と誤検出する可能性があるという課題があった。
さらに、上記特許文献２に開示された従来装置では、バイパス空気量Ｑｂが増大される温度領域（たとえば、冷却水温Ｔｗが８０℃以下）では故障判定が実行されないので、故障検出処理（故障診断）を実行する領域が限定されるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、減速状態の違いによって生じるエンジン回転数Ｎｅの変化およびバイパス空気量Ｑｂの変化の影響による吸気管圧力Ｐｂの誤差を適正に補償することにより、故障の誤検出を防止して、信頼性の高いＥＧＲシステムの故障判定を実現した内燃機関制御装置を得ることを目的とする。

また、この発明は、吸気管圧力Ｐｂが常に一定状態で故障判定を実行することにより、エンジン回転数Ｎｅの変化やエンジン冷却状態時を含めたバイパス空気量Ｑｂの変化によって生じる吸気管圧力Ｐｂの誤差を、部品の公差や堆積物の影響をも含めて補償することにより、故障検出を実行する領域を拡大させるとともに、誤検出を防止して、信頼性の高いＥＧＲシステムの故障判定を実現した内燃機関制御装置を得ることを目的とする。

さらに、この発明は、故障検出処理の実行時にＥＧＲバルブ１２を強制的に開閉させたときの吸気管圧力Ｐｂ（負圧）の変化によって生じる、故障検出処理の実行中または終了時のドライバビリティへの影響を抑制した内燃機関制御装置を得ることを目的とする。

この発明による内燃機関制御装置は、吸気管を介してエンジンに供給される空気量を調節するために吸気管内で開閉されるスロットル弁と、スロットル弁をバイパスして流れるバイパス空気量を制御するバイパス空気量制御手段と、エンジンから排出される排気ガスを吸気管内のスロットル弁の下流側に還流させるためのＥＧＲ管と、ＥＧＲ管内を流れる排気ガスのＥＧＲ流量を調節するためのＥＧＲバルブと、吸気管内の吸気管圧力を含むエンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、センサ手段からの運転状態情報に応じてＥＧＲバルブを制御するＥＧＲ制御手段と、運転状態情報に基づいてＥＧＲ制御手段の故障判定条件の成立を検出する故障判定条件検出手段と、故障判定条件の成立中にＥＧＲバルブを強制的に開閉させるＥＧＲバルブ強制開閉手段と、ＥＧＲバルブの強制開閉時の吸気管圧力に基づく圧力変化指標値と故障判定値とを比較してＥＧＲ制御手段の故障を判定する故障判定手段とを備えた内燃機関制御装置において、故障判定条件検出手段は、吸気管圧力調整手段を含み、吸気管圧力調整手段は、バイパス空気量制御手段を用いて、吸気管圧力を所定範囲内に調整し、故障判定条件検出手段は、吸気管圧力が所定範囲内にある状態を故障判定条件の成立状態として検出するものである。

この発明によれば、エンジンの減速状態（燃料カット中を含む）を検出した際に、吸気管圧力調整手段を用いて吸気管圧力を所定範囲内となるように調整した後に、ＥＧＲバルブの強制開閉を行い、強制開閉時の吸気管圧力に基づく圧力変化指標値と故障判定値とを比較してＥＧＲ制御手段の故障を判定することにより、吸気管圧力がエンジン回転数に対して常に所定の特性となる状態で故障判定を行うことができ、エンジン負荷やエンジン冷却状態の違いなどによるバイパス空気量の変化による吸気管圧力Ｐｂの誤差を部品の公差や堆積物の影響も含めて高精度に補償することでＥＧＲ制御装置の正確な故障判定が可能となる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
なお、この発明の実施の形態１に係るシステム全体構成は、図８に示した通りであり、電子制御ユニット２２内で実行される故障検出処理の一部が前述と異なるのみである。

すなわち、この発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置は、図８に示すように、吸気管３を介してエンジン１に供給される空気量Ｑａを調節するために吸気管３内で開閉されるスロットル弁７と、スロットル弁７をバイパスして流れるバイパス空気量Ｑｂを制御するバイパス空気量制御手段９と、エンジン１から排出される排気ガスを吸気管３内のスロットル弁７の下流側に還流させるためのＥＧＲ管１１と、ＥＧＲ管１１内を流れる排気ガスのＥＧＲ流量Ｑｅを調節するためのＥＧＲバルブ１２と、吸気管３内の吸気管圧力Ｐｂを含むエンジン１の運転状態を検出するセンサ手段６、８、１０、１３、１４、１７、１８および１９とを備えている。

また、この発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置は、電子式制御ユニット２２を備えており、電子式制御ユニット２２は、センサ手段からの運転状態情報に応じてＥＧＲバルブ１２を制御するＥＧＲ制御手段と、運転状態情報に基づいてＥＧＲ制御手段の故障判定条件の成立を検出する故障判定条件検出手段と、故障判定条件の成立中にＥＧＲバルブ１２を強制的に開閉させるＥＧＲバルブ強制開閉手段と、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉時の吸気管圧力Ｐｂに基づく圧力変化指標値（圧力差ΔＰＦ）と故障判定値所定値ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）とを比較してＥＧＲ制御手段の故障を判定する故障判定手段とを備えている。

電子式制御ユニット２２内の故障判定条件検出手段は、吸気管圧力調整手段を含み、吸気管圧力調整手段は、バイパス空気量制御手段を用いて、吸気管圧力Ｐｂを所定範囲内に調整する。
また、故障判定条件検出手段は、吸気管圧力Ｐｂが所定範囲内にある状態を故障判定条件の成立状態として検出するようになっている。
この場合、具体的には、後述するように、所定の目標バイパス空気量（ＱｂＥＧ）に対するバイパス空気量制御手段９の制御量（ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ））で検出される吸気管圧力Ｐｂを、所定範囲内にある状態と見なしている。

次に、図８とともに図１のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１によるＥＧＲ制御手段の故障検出処理について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による電子式制御ユニット２２の故障検出処理を示している。
図１において、ステップ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０８およびＳ１０９は、前述の特許文献１に開示された処理と同様であり、ステップＳ２０５は、前述の特許文献２に開示された処理と同様である。

まず、角度センサ１４により検出されたエンジン回転角度ｒａｄに基づいて、所定の運転情報検出処理ルーチン（図示せず）を用いてエンジン回転数Ｎｅを検出し、検出されたエンジン回転数Ｎｅと、アイドルスイッチ１８からのアイドル信号Ｉとから、車両が減速状態（燃料カットＦ／Ｃ中を含む）であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
すなわち、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数（通常運転時の回転数）以上であって、且つスロットル弁７が全閉状態（アイドル信号Ｉがオン状態）であることを判定して、減速状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、減速状態でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、図１の故障検出処理を直ちに終了してリターンする。
一方、ステップＳ１０１において、減速状態である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ＥＧＲバルブ１２を全閉にしてＥＧＲ無し状態とする（ステップＳ１０２）。

なお、減速状態においては、初期状態がすでにＥＧＲ無し状態となっているので、ＥＧＲバルブ１２を強制的に全閉にする必要はない。
また、電子式制御ユニット２２内においては、情報検出処理ルーチン（図示せず）を用いてあらかじめ検出された運転状態情報（スロットル開度θ、エンジン負荷の有無、冷却水温Ｔｗなど）から、エンジン回転数Ｎｅのフィードバック制御に基づく目標バイパス空気量ＱｂＮＦが算出されている。
また、バイパス空気量制御手段９の制御量は、目標バイパス空気量ＱｂＮＦに基づき、関数値ＴＩＳＣによって算出される。

このとき、スロットル開度θ、冷却水温Ｔｗおよびエアコン（エンジン負荷）の有無などの運転状態の違いにより、バイパス空気量制御手段９の制御量は異なり、スロットル弁７をバイパスする空気通路の面積が変化する。すなわち、バイパス空気量制御手段９の制御量は、スロットル弁７をバイパスする空気通路面積を示している。

続いて、目標バイパス空気量を、運転状態情報に基づいて算出した値ＱｂＮＦから、所定の吸気管圧力状態となるように、あらかじめ記憶しておいたＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧに変更する（ステップＳ３０３）。
この結果、バイパス空気量制御手段９の制御量は、目標バイパス空気量ＱｂＥＧに基づく制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）に更新される（ステップＳ３３Ａ）。

つまり、ステップＳ３０３およびＳ３３Ａは、吸気管圧力調整手段を構成している。
続いて、目標バイパス空気量ＱｂＥＧの状態における吸気管圧力Ｐｂを、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦとして記憶するとともに、吸気管圧力ＰｂＯＦＦの検出時点でのエンジン回転数ＮｅをＥＧＲ無し時のエンジン回転数ＮｅＯＦＦとして記憶する（ステップＳ３３Ｂ）。

次に、ＥＧＲバルブ１２を開放（ＯＮ）してＥＧＲ有り状態とし（ステップＳ１０４）、ＥＧＲ導入状態とした後、このとき検出される吸気管圧力Ｐｂを、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮとして記憶するとともに、吸気管圧力ＰｂＯＮの検出時点でのエンジン回転数Ｎｅを、ＥＧＲ有り時のエンジン回転数ＮｅＯＮとして記憶する（ステップＳ２０５）。

なお、ステップＳ１０４で設定されるＥＧＲバルブ１２の開度は、ＥＧＲバルブ１２を強制開閉したときの吸気管３内の圧力差ΔＰが十分に得られる程度の比較的大きい開度値である。
また、ステップＳ３３Ｂで記憶される吸気管圧力ＰｂＯＦＦの検出処理は、バイパス空気量制御手段９による制御量更新処理（ステップＳ３３Ａ）の実行後に吸気管圧力Ｐｂが安定した後（１秒程度の経過後）に実行される。
同様に、ステップＳ２０５で記憶される吸気管圧力ＰｂＯＮの検出処理は、ＥＧＲバルブ１２の強制開放（ＥＧＲ有）処理（ステップＳ１０４）の実行後に、吸気管圧力Ｐｂが安定した後（１秒程度の経過後）に実行される。

続いて、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮとＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦとの圧力差ΔＰと、ＥＧＲ有無でのエンジン回転数ＮｅＯＮ、ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆから得られる補正値との偏差に基づいて、補正後の圧力差ΔＰＦ（圧力変化指標値）を、以下の式（５）のように算出する（ステップＳ３０６）。

ΔＰＦ＝ΔＰ−｛ｆ（ＮｅＯＮ）−ｆ（ＮｅＯＦＦ）｝ ・・・（５）

ここで、前述の特性図（図１２）を参照しながら、電子式制御ユニット２２内の吸気管圧力調整手段（ステップＳ３０３、Ｓ３３Ａ）について補足説明する。
前述のように、図１２は、エンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係と、エンジン回転数ＮｅとＥＧＲ有無による圧力差ΔＰとの関係を示しており、バイパス空気通路面積（目標バイパス空気量）が異なる場合には、ＥＧＲ有無による圧力差ΔＰの算出値にも差が生じてしまうことが分かる。

仮に、エンジン負荷やエンジン冷却状態の違いなどに応じて、目標バイパス空気量がＱｂＮＦに制御されており、ＥＧＲ無し時のエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係が、図１２内の特性曲線ＷＢ（バイパス空気通路面積β）に相当している場合を想定する。
また、特性曲線ＷＡ（バイパス空気通路面積α）は、所定の吸気管圧力状態におけるエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐｂとの関係を示すものとする。

この場合、特性曲線ＷＡとなるバイパス空気量を、所定状態（所定範囲内）の吸気管圧力（故障判定条件の成立）を実現するための目標バイパス空気量ＱｂＥＧとして、あらかじめ記憶しておく。
そして、通常時（エンジン回転数によるフィードバック制御時）の目標バイパス空気量ＱｂＮＦを、故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧに変更すること（ステップＳ３０３）により、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦを計測する時点（ステップＳ３３Ｂ）では、所定（所定範囲内）の吸気管圧力状態となるようにしている。
したがって、ステップＳ３３Ｂで記憶されるＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦは、常に特性曲線ＷＡに沿った値として得ることができる。

同様に、ステップＳ２０５で記憶されるＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮは、常に特性曲線ＷＣに沿った値として得ることができる。
さらに、ＥＧＲ有無による圧力差ΔＰ（ＰｂＯＮ−ＰｂＯＦＦ）は、常に特性曲線ＷＥに沿った値として得ることができる。

つまり、上記式（５）において、圧力差ΔＰは、常に一定の特性曲線に沿った値として得ることができる。
したがって、ＥＧＲ有無でのエンジン回転数ＮｅＯＮ、ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆから得られる補正値｛ｆ（ＮｅＯＮ）−ｆ（ＮｅＯＦＦ）｝に関しても、エンジン回転数Ｎｅの違いよって生じる圧力差ΔＰに対して、さらに適正な値が得られるので、ＥＧＲ故障判定用の圧力差ΔＰＦ（補正値）を、常に適正に算出できることが分かる。

以上のように、電子式制御ユニット２２は、吸気管圧力調整手段（ステップＳ３０３、Ｓ３３Ａ）において、吸気管圧力Ｐｂを所定の圧力状態に調整した上で、故障判定用の圧力差ΔＰＦを算出する（ステップＳ３０６）。

図１に戻り、次に、補正後の圧力差ΔＰＦが故障判定値ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）以上であるか否かを判定し（ステップＳ３０７）、ΔＰＦ≧ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、圧力差ΔＰＦが十分ある（ＥＧＲが十分導入されている）と見なし、ＥＧＲバルブ１２を含むＥＧＲ制御手段（ＥＧＲシステム）が正常であることを示す判定結果を生成して（ステップＳ１０８）、図１の処理ルーチンを終了してリターンする。

一方、ステップＳ３０７において、ΔＰＦ＜ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、圧力差ΔＰＦが少ない（ＥＧＲが十分に導入されていない）と見なし、ＥＧＲシステムが異常であることを示す判定結果を生成して（ステップＳ１０９）、図１の処理ルーチンを終了してリターンする。

ただし、ＥＧＲ有り状態で終了するのは望ましくないので、ここでは図示しないが、実際には、ＥＧＲバルブ１２を全閉（ＥＧＲ無し状態）にして終了する。
また、上記説明では、ステップＳ３３Ｂ、Ｓ２０５において、ＥＧＲ有無での各検出値（ＰｂＯＦＦ、ＮｅＯＦＦ、ＰｂＯＮ、ＮｅＯＮ）を記憶し、ステップＳ３０６において、補正後の圧力差ΔＰＦを演算したが、各吸気管圧力検出値（ＰｂＯＦＦ、ＰｂＯＮ）を直ちにエンジン回転数Ｎｅの補正関数ｆを用いて補正し、補正後の吸気管圧力検出値の偏差を補正後の圧力差ΔＰＦとして算出してもよい。

以上の通り、この発明の実施の形態１に係るＥＧＲ制御装置の故障検出手段は、吸気管３からエンジン１への吸入空気量Ｑａを調節するスロットル弁７と、スロットル弁７をバイパスして流れるバイパス空気量Ｑｂを制御するバイパス空気量制御手段９と、エンジン１の排気ガスを吸気管３内のスロットル弁７の下流側に還流させるＥＧＲ管１１と、ＥＧＲ管１１内を流れる排気ガスのＥＧＲ流量Ｑｅを調節するＥＧＲバルブ１２と、エンジン１の運転状態を検出するセンサ手段と、センサ手段からの運転状態情報に応じてＥＧＲバルブ１２を制御するＥＧＲ制御手段（電子式制御ユニット２２）とを備えている。

運転状態情報は、少なくともエンジン回転数Ｎｅおよび吸気管圧力Ｐｂを含み、電子式制御ユニット２２は、運転状態情報（スロットル弁７の全閉状態を示すアイドル信号Ｉによる減速条件）に基づいて、ＥＧＲ制御手段の故障判定条件の成立を検出する故障判定条件検出手段と、故障判定条件の成立中にＥＧＲバルブ１２を強制的に開閉させるＥＧＲバルブ強制開閉手段と、ＥＧＲバルブの強制開閉時の吸気管圧力ＰｂＯＮ、ＰｂＯＦＦに基づいてＥＧＲ制御手段（ＥＧＲバルブ１２を含む）の故障を判定する故障判定手段とを備えている。

また、電子式制御ユニット２２内の故障判定条件検出手段は、吸気管圧力調整手段を含み、吸気管圧力調整手段は、エンジン回転数Ｎｅとスロットル弁７の全閉状態（アイドル信号Ｉ）とに基づくエンジンの減速状態、および減速時の燃料噴射制御信号Ｊに基づく燃料カット中（燃料供給停止中）の状態を検出した際に、吸気管圧力Ｐｂを所定状態に対応した値に調整する。これにより、故障判定条件検出手段は、吸気管圧力Ｐｂが所定範囲内を示す状態を故障判定条件として検出することができる。

また、故障判定手段は、吸気管圧力補正手段および圧力差算出手段（ステップＳ３０６）を含み、吸気管圧力補正手段は、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉時に検出された吸気管圧力ＰｂＯＮ、ＰｂＯＦＦを、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉時に検出されたエンジン回転数ＮｅＯＮ、ＮｅＯＦＦを用いて補正し、吸気管圧力差算出手段は、補正された吸気管圧力に基づいてＥＧＲバルブの強制開閉による圧力差ΔＰＦを算出する。これにより、故障判定手段は、補正後の圧力差ΔＰＦを故障判定値ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ）と比較してＥＧＲ制御手段の故障を正確に判定することができる。

このように、吸気管圧力調整手段（ステップＳ３０３、Ｓ３３Ａ）によって、吸気管圧力Ｐｂを所定の圧力状態に調整したうえで、故障判定用の圧力差ΔＰＦを算出する（ステップＳ３０６）ことにより、減速状態の違いによるエンジン回転数Ｎｅの変化にともなう吸気管圧力Ｐｂのバラツキと、エンジン負荷やエンジン冷却状態の違いなどによるバイパス空気量の変化にともなう吸気管圧力Ｐｂのバラツキとを補償して、適正に補正された圧力差ΔＰＦを算出することができる。

したがって、ＥＧＲ判定手段（ＥＧＲシステム）の故障検出を実行する領域を限定することなく、故障判定用の圧力差ΔＰＦを常に適正に得ることができ、バラツキが補償された吸気管圧力に基づいて、エンジン回転数Ｎｅに対して常に所定特性となる吸気管圧力状態で故障判定を行うことができる
すなわち、エンジン１の温度（冷却水温Ｔｗ）やエンジン負荷、バイパス空気量制御手段９（ＩＳＣソレノイド）やスロットル弁７などの部品バラツキおよび経時変化に起因する吸気管圧力Ｐｂのバラツキを補償し、且つ故障検出を実行可能な領域を拡大させるとともに、誤検出を防止して、信頼性の高いＥＧＲシステムの故障判定が可能な内燃機関制御装置を得ることができる。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１）では、バイパス空気量制御手段９を、目標バイパス空気量ＱｂＥＧに基づく制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）に調整すること（ステップＳ３３Ａ）のみによって、故障判定条件の成立（吸気管圧力Ｐｂが所定範囲内の状態）と見なして、検出値に基づく圧力差ΔＰＦを算出したが、エンジン回転数Ｎｅに基づいて算出された所定範囲を用いて、故障判定条件の成立を決定してもよい。

以下、図８とともに、図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２について説明する。
図２は電子制御ユニット２２内で実行される故障検出処理動作を示しており、前述（図１）と同様の処理に対しては前述と同一符号が付されている。

この場合、電子制御ユニット２２は、運転状態情報としてエンジン回転数Ｎｅを取り込み、所定範囲をエンジン回転数Ｎｅに基づいて算出する。
具体的には、所定範囲の比較対象となる吸気管圧力Ｐｂの検出値をエンジン回転数Ｎｅに応じて補正することにより、実質的に所定範囲を補正している。

すなわち、図２においては、図１内のステップＳ３３Ｂに続いて、エンジン回転数Ｎｅに基づいて吸気管圧力ＰｂＯＦＦを補正する処理（ステップＳ３３Ｃ）と、補正後の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦを所定範囲（ＰｃＬ〜ＰｃＨ）と比較する処理（ステップＳ３３Ｄ）とが追加されている。

図２において、まず、前述と同様の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ３３Ｂ）に続いて、ステップＳ３３Ｂで記憶したＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦと、吸気管圧力ＰｂＯＦＦの検出時点でのエンジン回転数ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆとを用いて、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦを、以下の式（６）のように算出する（ステップＳ３３Ｃ）。

ＰｃＯＦＦ＝ＰｂＯＦＦ−ｆ（ＮｅＯＦＦ） ・・・（６）

次に、故障判定許可用の下限値ＰｃＬおよび上限値ＰｃＨで規定される所定範囲を定め、ステップＳ３３Ｃで補正した基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦを所定範囲と比較して、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内にある（ＰｃＬ≦ＰｃＯＦＦ≦ＰｃＨ）か否かを判定する（ステップＳ３３Ｄ）。

ステップＳ３３Ｄにおいて、補正後の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲外（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、目標バイパス空気量ＱｂＥＧに基づく制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）でバイパス空気量制御手段９を駆動しても、所定の吸気管圧力状態（異常検出可能状態）に対するズレ量が大きく、適正な故障判定用の圧力差ΔＰを算出することができない状態であって、異常状態を誤検出する可能性があると見なし、直ちに図２の故障検出処理ルーチンを終了してリターンする。

一方、ステップＳ３３Ｃにおいて、ＰｃＬ≦ＰｃＯＦＦ≦ＰｃＨ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述のステップＳ１０４以降に進み、前述と同様に、補正後の圧力差ΔＰＦに基づいて故障検出処理が実行される。

前述の実施の形態１では、吸気管圧力調整手段において、所定の吸気管圧力状態に対応したＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧを用いて、吸気管圧力Ｐｂを所定の（所定範囲内と見なされる）圧力状態としていた。
したがって、バイパス空気量制御手段９（ＩＳＣソレノイド）、スロットル弁７およびＥＧＲバルブ１２などの部品バラツキや、堆積物の影響などの経時変化により、スロットル弁７が全閉状態でのバイパス空気量Ｑｂを含む吸入空気量Ｑａや、ＥＧＲ有り時（ＥＧＲバルブ１２の開放時）のＥＧＲ流量Ｑｅに変化が生じた場合に、それにともなう吸気管圧力のバラツキを補償することはできない。

しかし、この発明の実施の形態２によれば、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦと、吸気管圧力ＰｂＯＦＦの検出時点でのエンジン回転数ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆとから、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦを算出し、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内にあるか否かにより、目標とする所定の吸気管圧力状態に対するズレ量が許容範囲内か否かを判定しているので、ズレ量が許容範囲を逸脱した場合には、上記要因による吸気管圧力のバラツキが大きいものと見なして、故障検出処理を中断して誤判定を防止することができる。

実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図２）では、所定の吸気管圧力状態（故障判定条件の成立）に対応した目標バイパス空気量ＱｂＥＧに基づいて、バイパス空気量制御手段９を制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）を駆動しても、補正後の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが許可条件（所定範囲内）を満たさない場合には、故障検出処理を直ちに終了（中断）したが、許可条件を満たすまで、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧをフィードバック補正してもよい。

以下、図８とともに、図３および図４のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態３について説明する。
図３は電子制御ユニット２２内で実行される故障検出処理動作を示しており、前述（図２）と同様の処理に対しては、前述と同一符号が付されている。
図４は図３内のフィードバック補正処理ルーチン（ステップＳ５００）を具体的に示しており、電子式制御ユニット２２内のバイパス空気量制御量補正手段による処理動作に対応している。

図３においては、図２内のステップＳ３３Ｃに続いて、目標バイパス空気量ＱｂＥＧをフィードバック補正する処理ルーチン（ステップＳ５００）と、許可条件を満たしたときのフィードバック補正後の目標バイパス空気量ＱｂＥＧの値を記憶する処理（ステップＳ３３Ｅ）とが追加されている。
目標バイパス空気量ＱｂＥＧのフィードバック補正処理ルーチン（ステップＳ５００）の実行後は、バイパス空気量制御手段９の制御量設定処理（ステップＳ３３Ａ）に移行する。

この場合、所定範囲は、吸気管圧力Ｐｂおよびエンジン回転数Ｎｅに基づいて算出される。
また、電子式制御ユニット２２内の吸気管圧力調整手段は、バイパス空気制御量補正手段（図３内のステップＳ５００）を含み、バイパス空気制御量補正手段は、吸気管圧力およびエンジン回転数に基づいて、吸気管圧力（基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ）が所定範囲内となるように、バイパス空気量制御手段９の制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）をフィードバック補正する。

また、バイパス空気制御量補正手段は、所定範囲に対する基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦのズレ量の正負に応じて、目標バイパス空気量ＱｂＥＧを増減補正し、制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）のフィードバック補正量を変更する。

さらに、バイパス空気制御量補正手段は、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内にある状態（故障検出条件の成立）を検出した際に、制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）のフィードバック補正を終了するとともに、所定範囲内の状態を検出した時点での目標バイパス空気量ＱｂＥＧの値を記憶し（図３内のステップＳ３３Ｅ）、実質的にバイパス空気量制御手段９の制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）の値を記憶する。
これにより、バイパス空気量制御手段９は、バイパス空気制御量補正手段に記憶された制御量（目標バイパス空気量ＱｂＥＧ）を、次回故障検出時の制御量初期値として用いるようになっている。

図３において、まず、前述と同様に、ステップＳ１０１〜Ｓ３３Ｃに続いて、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内か否かを判定し（ステップＳ３３Ｄ）、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲外（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、目標バイパス空気量ＱｂＥＧのフィードバック補正処理ルーチン（ステップＳ５００）に進み、図４の処理を実行する。

図４において、まず、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが故障判定許可用の下限値ＰｃＬよりも低いか否かを判定し（ステップＳ５０１）、ＰｃＯＦＦ＜ＰｃＬ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、バイパス空気量Ｑｂが不足状態であると見なして、目標バイパス空気量ＱｂＥＧ（今回値）に増量補正値ＱＵＰを加算して（ステップＳ５０２）、ステップＳ３３Ａに戻る。

一方、ステップＳ５０５において、ＰｃＯＦＦ≧ＰｃＬ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、バイパス空気量Ｑｂが過剰状態であると見なして、目標バイパス空気量ＱｂＥＧ（今回値）から減量補正値ＱＤＯＷＮを減算して（ステップＳ５０３）、ステップＳ３３Ａに戻る。

以下、前述のステップＳ３３Ａ〜Ｓ３３Ｄを繰り返し実行し、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが許可条件を満たさない場合には、加算補正処理（ステップＳ５０２）または減算補正処理（ステップＳ５０３）が繰り返し実行され、目標バイパス空気量ＱｂＥＧに対する各補正値ＱＵＰまたはＱＤＯＷＮが積算される。

このように、ステップＳ３３Ｄにおいて、ＰｃＬ≦ＰｃＯＦＦ≦ＰｃＨ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されるまで、フィードバック補正処理ルーチン（ステップＳ５００）を含むステップＳ３３Ａ〜Ｓ３３Ｄの処理を繰り返す。
そして、ステップＳ３３Ｄにおいて、ＰｃＬ≦ＰｃＯＦＦ≦ＰｃＨ（すなわち、ＹＥＳ）と判定された時点で、そのときの目標バイパス空気量ＱｂＥＧの値を記憶する（ステップＳ３３Ｅ）。
以下、前述と同様に、ステップＳ１０４以降の処理に進み、ステップＳ３０７〜Ｓ１０９により故障検出処理が実行される。

前述の実施の形態２では、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦと、吸気管圧力ＰｂＯＦＦの検出時点でのエンジン回転数ＮｅＯＦＦに基づく補正関数ｆとから、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦを算出し、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲外の場合には故障検出処理を中断している。
したがって、前述の各種要因により吸気管圧力Ｐｂのバラツキが大きくなった場合には、故障検出の実行頻度を損なう可能性がある。

しかし、この発明の実施の形態３によれば、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内にあるか否かを判定し、所定の圧力状態に対するズレ量が許容範囲を超えた場合には、電子式制御ユニット２２内のバイパス空気量制御量補正手段により、バイパス空気量制御手段９の制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）をフィードバック補正し、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内となるように調整するので、各種要因による吸気管圧力Ｐｂのバラツキを補償することができ、故障検出の頻度を損なうことなく、誤検出を防止することができる。

ここで、故障判定許可用の下限値ＰｃＬおよび上限値ＰｃＨは、所定の吸気管圧力状態に対するズレ量が、異常状態の誤検出に対して許容される範囲となるように設定されている。
また、下限値ＰｃＬおよび上限値ＰｃＨは、バイパス空気量制御手段９の制御量最小値に対する吸気管圧力の変化量よりも大きい値に設定されており、これにより、目標バイパス空気量ＱｂＥＧのフィードバック補正処理（ステップＳ５００）におけるハンチングを防止して、収束性を向上させることができる。

また、この発明の実施の形態３によれば、バイパス空気量制御量補正手段によるフィードバック補正処理ルーチン（図４）において、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが下限値ＰｃＬよりも低いか否か（ステップＳ５０１）の判定結果に応じて、目標バイパス空気量ＱｂＥＧの各補正値ＱＵＰ、ＱＤＯＷＮを変更している。

たとえば、バイパス空気量Ｑｂを減量側に補正する場合（ステップＳ５０２）には、減量補正値ＱＤＯＷＮを、増量補正値ＱＵＰよりも小さい値に設定することにより、目標となる基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦに対するアンダーシュートの発生を抑制して、パニックブレーキなどによるエンストの発生を回避することができる。
また、逆に、バイパス空気量Ｑｂを増量側に補正する場合（ステップＳ５０３）には、増量補正値ＱＵＰを、空走感やマスタバック圧の確保に影響がない程度に、減量補正値ＱＤＯＷＮよりも大きい値に設定することにより、ドライバビリティへの影響を抑制しつつ、所定の圧力状態（故障検出条件の成立）への追従性を向上させることができる。

なお、図４においては、ＰｃＯＦＦ＜ＰｃＬの関係を満たすか否かに応じて、各補正値ＱＵＰ、ＱＤＯＷＮを切換変更したが、各補正値ＱＵＰ、ＱＤＯＷＮを基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦに基づく関数として設定して、さらに細分化した補正を実現してもよい。

また、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦが所定範囲内の値となるように補正された時点での目標バイパス空気量ＱｂＥＧは、各種要因による経時変化分が補正されているので、許可条件を満たしたときの目標バイパス空気量ＱｂＥＧを学習値として記憶し（ステップＳ３３Ｅ）、この記憶値を次回の故障検出時のＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量初期値とすることにより、所定の圧力状態への収束性がさらに向上する。

実施の形態４．
なお、上記各実施の形態１〜３（図１〜図３）では、ＥＧＲバルブ１２を強制的に全開（ＥＧＲ有り）として（ステップＳ１０４）、ＥＧＲ導入時の吸気管圧力ＰｂＯＮを読込んだ（ステップＳ２０５）後に、図示されていないが、前述のように、実際には、ＥＧＲバルブ１２を全閉状態（ＥＧＲ無し）に設定して終了している。

そこで、ステップＳ２０５を実行した後のＥＧＲバルブ１２が全閉された時点（ＥＧＲ無し時）での第２の基準吸気管圧力（以下、単に「基準吸気管圧力」という）ＰｃＯＦＦ２に基づいて、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉終了後における所定の吸気管圧力状態に対するズレ量を再確認して、故障検出の信頼性をさらに向上させてもよい。

以下、図８とともに、図５のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態４について説明する。
図５は電子制御ユニット２２内で実行される故障検出処理動作を示しており、前述（図３参照）と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。

図５においては、図３内のステップＳ２０５に続いて、ＥＧＲ無し時の第２の吸気管圧力（以下、単に「吸気管圧力」という）ＰｂＯＦＦ２の検出処理（ステップＳ３５Ａ、Ｓ３５Ｂ）と、吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２の補正処理（ステップＳ３５Ｃ）と、補正後の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２に基づく許可条件の再確認処理（ステップＳ３５Ａ〜Ｓ３５Ｄ）とが追加されている。

この場合、電子式制御ユニット２２は、故障判定正常終了条件検出手段（ステップＳ３５Ａ〜Ｓ３５Ｄ）を備えており、故障判定正常終了条件検出手段は、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉が終了した時点でのＥＧＲ無し時の吸気管圧力（基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２）が、エンジン回転数Ｎｅに基づく所定範囲内にあること（ＰｃＬ２≦ＰｃＯＦＦ２≦ＰｃＨ２）を、故障判定正常終了条件として検出するようになっている。

図５において、まず、前述（図３参照）と同様のステップＳ１０１〜Ｓ２０５を実行した後に、ＥＧＲバルブ１２を全閉に戻してＥＧＲ無し状態とし（ステップＳ３５Ａ）、このとき検出される吸気管圧力Ｐｂを、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉が終了した時点でのＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２として記憶するとともに、吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２の検出時点でのエンジン回転数ＮｅＯＦＦ２を記憶する（ステップＳ３５Ｂ）。

なお、ステップＳ３５Ｂでの吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２の検出処理は、ＥＧＲバルブ１２の強制閉成（ＥＧＲ無し状態）処理（ステップＳ３５Ａ）の実行後に、吸気管圧力Ｐｂが安定した後（１秒程度の経過後）に実行される。

続いて、ステップＳ３５Ｂで記憶したＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２と、吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２の検出時点でのエンジン回転数ＮｅＯＦＦ２に基づく補正関数ｆとを用いて、前述の式（６）と同様に、エンジン回転数の影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２を、以下の式（７）のように算出する（ステップＳ３５Ｃ）。

ＰｃＯＦＦ２＝ＰｂＯＦＦ２−ｆ（ＮｅＯＦＦ２） ・・・（７）

次に、正常終了判定用の下限値ＰｃＬ２および上限値ＰｃＨ２により所定範囲を定め、ステップＳ３５Ｃで求めた基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２が所定範囲内にある（ＰｃＬ２≦ＰｃＯＦＦ２≦ＰｃＨ２）か否かを判定する（ステップＳ３５Ｄ）。
なお、正常終了判定用の下限値ＰｃＬ２および上限値ＰｃＨ２は、それぞれ、ステップＳ３３Ｄ内の故障判定許可用の下限値ＰｃＬおよび上限値ＰｃＨと同一の値に設定されてもよい。

ステップＳ３５Ｄにおいて、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２が所定範囲外（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、正常終了条件を満たしていないので、図５の故障検出処理ルーチンを直ちに終了してリターンする。
なぜなら、この場合は、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮおよびエンジン回転数ＮｅＯＮの記憶処理（ステップＳ１０４、Ｓ２０５）を実行した後で、ＥＧＲバルブ１２を全閉に戻してＥＧＲ無し状態とする（ステップＳ３５Ａ）までに、たとえばブレーキ操作やエンジン負荷の変化などにより、圧力状態が変化したものと見なされるからである。

一方、ステップＳ３５Ｄにおいて、ＰｃＬ２≦ＰｃＯＦＦ２≦ＰｃＨ２（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、前述と同様に、圧力差ΔＰの補正処理（ステップＳ３０６）および故障判定処理（ステップＳ３０７〜Ｓ１０９）を実行する。
なお、ステップＳ３０６において、故障判定用の圧力差ΔＰＦを算出する際に、ステップＳ３３Ｂで記憶した検出値ＰｂＯＦＦ、ＮｅＯＦＦを用いているが、これに代えて、ステップＳ３５Ｂで記憶した検出値ＰｂＯＦＦ２、ＮｅＯＦＦ２を用いてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態４によれば、電子式制御ユニット２２内に故障判定正常終了条件検出手段を設け、ＥＧＲバルブ１２を全開にして（ステップＳ２０４）、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮおよびエンジン回転数ＮｅＯＮを記憶した（ステップＳ２０５）後、ＥＧＲバルブ１２を全閉に戻して（ステップＳ３５Ａ）、ＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦおよびエンジン回転数ＮｅＯＦＦ２を記憶し（ステップＳ３５Ｂ）、吸気管圧力ＰｂＯＦＦとエンジン回転数ＮｅＯＦＦ２に基づく補正関数ｆとから、エンジン回転数Ｎｅの影響を補正したＥＧＲ無し時の基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２を算出し（ステップＳ３５Ｃ）、基準吸気管圧力ＰｃＯＦＦ２が所定範囲内にある（ＰｃＬ２≦ＰｃＯＦＦ２≦ＰｃＨ２）か否かを判定している（ステップＳ３５Ｄ）。

これにより、所定の吸気管圧力状態に対するズレ量を確認し、ズレ量が許容範囲を超えた場合には、故障検出処理の実行中（ＥＧＲ導入状態中）にブレーキ操作やエンジン負荷の変化などによって、吸気管圧力状態が変化した可能性があるものと見なし、故障検出処理を中断して誤判定を防止することができる。

実施の形態５．
なお、上記各実施の形態１〜４では、車両の減速時（燃料カット中）に故障検出処理を実行することにより、ＥＧＲバルブ１２の強制開閉によるドライバビリティの悪化を防止しているが、故障検出処理の終了後（中断を含む）のドライバビリティの悪化防止については考慮されていない。

以下、図８とともに、図６のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態５について説明する。
図６は電子制御ユニット２２内で実行される故障検出処理動作を示しており、前述（図５参照）と同様の処理については、前述と同一符号が付されている。
図６においては、図５内のステップＳ１０８、Ｓ１０９に続いて、また、各判定ステップＳ１０１、Ｓ３５Ｄの否定判定結果（ＮＯ）に続いて、目標バイパス空気量の変更処理（ステップＳ３１０）が追加されている。

この場合、電子式制御ユニット２２内の吸気管圧力調整手段は、バイパス空気制御量補正手段による補正前のバイパス空気量制御手段９の制御量を通常制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）として記憶し、故障判定手段による故障判定処理が終了した場合、または故障判定処理が途中で中断された場合に、直ちにバイパス空気量制御手段９の制御量を、故障判定時用の制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ）から、通常制御量ＴＩＳＣ（ＱｂＮＦ）に復帰させるようになっている。

なお、ここでは図示しないが、ステップＳ３０３において、その時点の運転状態情報から算出された目標バイパス空気量ＱｂＮＦから、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧに変更される際に、通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦは記憶保持されているものとする。

図６において、故障検出処理が正常終了した場合（ステップＳ１０８）、故障検出処理が異常終了した場合（ステップＳ１０９）、および、故障検出処理が中断された場合（ステップＳ１０１、Ｓ３５Ｄの判定結果が否定）には、ステップＳ３１０に進む。
すなわち、目標バイパス空気量を、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧから、通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦに変更した後に、図６の故障検出処理を終了する。

通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦは、前述のように、ステップＳ３０３の実行前にあらかじめ記憶保持されている。
なお、ステップＳ３１０において、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧから通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦに変更する際に、バイパス空気量Ｑｂの急変に起因した違和感（急な減速感など）を抑制するために、各バイパス空気量ＱｂＥＧおよびＱｂＮＦの両者間の偏差に応じて、徐々に移行させてもよい。

以上のように、この発明の実施の形態５によれば、故障検出処理が正常終了した場合、または故障検出処理が中断された場合に、故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧから通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦに変更することにより、たとえば、アクセル操作やパニックブレーキなどによって車両が減速状態（燃料カット中を含む）でなくなった場合においても、ドライバビリティの悪化を抑制して、エンストを回避することができる。

実施の形態６．
なお、上記各実施の形態１〜５は、相互に組み合わせることにより、相乗的な効果を奏することができる。
以下、図８および図１〜図６とともに、図７のタイミングチャートを参照しながら、この発明の実施の形態６について説明する。
図７は上記各実施の形態１〜５を組み合わせたこの発明の実施の形態７（最良の形態）による故障検出処理（故障診断）動作を示すタイミングチャートである。

図７においては、ＥＧＲ故障診断状態フラグ（ＥＧＲ故障検出処理の実行状態）と、減速中フラグ（アイドルスイッチ１８からのアイドル信号ＩがＯＮ、且つ、燃料カットＦ／Ｃ中）と、ＥＧＲ故障判定時用のバイパス空気量ＱｂＭの学習許可フラグおよび学習完了フラグと、ＥＧＲフラグと、エンジン回転数Ｎｅと、吸気管圧力Ｐｂと、目標バイパス空気量ＱｂＮＦ、ＱｂＥＧとの相互関係が、時間変化とともに示されている。

図７において、実線で示す吸気管圧力Ｐｂの特性は、この発明の実施の形態６における時間変化を示しており、破線で示す吸気管圧力Ｐｂの特性は、従来装置における時間変化を示している。
また、吸気管圧力Ｐｂにおいて、１点鎖線は、エンジン回転数Ｎｅに基づく所定の吸気管圧力特性を示している。

まず、時刻ｔ０の初期状態において、目標バイパス空気量は、通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦに設定されている。
続いて、時刻ｔ１において、減速中フラグが成立する（「１」にセットされる）と、目標バイパス空気量は、通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦからＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧに変更される。

また、時刻ｔ１において、ＥＧＲ故障判定時用のバイパス空気量ＱｂＭの学習許可フラグが成立し（「１」にセットされ）、吸気管圧力Ｐｂ（実線）と、エンジン回転数Ｎｅに基づく所定の吸気管圧力特性（１点鎖線）とのズレ量が所定範囲内となるまで、目標バイパス空気量ＱｂＥＧは、フィードバック補正により更新される。

その後、時刻ｔ２において、吸気管圧力Ｐｂ（実線）と、エンジン回転数Ｎｅに基づく所定の吸気管圧力特性（１点鎖線）とのズレ量が所定の範囲以内となった時点で、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧのフィードバック補正を停止する。
また、時刻ｔ２でのＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧを記憶して、ＥＧＲ故障判定時用のバイパス空気量ＱｂＭの学習を完了する。
このとき記憶した目標バイパス空気量ＱｂＥＧの値は、次回診断時のＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧの初期値として用いられる。

次に、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧの学習完了後に、吸気管圧力Ｐｂが安定した後、すなわち、時刻ｔ２から１秒程度経過後の時刻ｔ３において、その時点でのＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦおよびエンジン回転数ＮｅＯＦＦを記憶するとともに、ＥＧＲバルブ１２を開放してＥＧＲ有り状態にする。

さらに、ＥＧＲバルブ１２の強制開放後の吸気管圧力Ｐｂが安定した後、すなわち、時刻ｔ３から１秒程度経過後の時刻ｔ４において、その時点でのＥＧＲ有り時の吸気管圧力ＰｂＯＮおよびエンジン回転数ＮｅＯＮを記憶し、ＥＧＲバルブ１２を閉成してＥＧＲ無し状態にする。

最後に、ＥＧＲバルブ１２の強制閉成（ＥＧＲ無し状態）後に、吸気管圧力Ｐｂが安定した後、すなわち、時刻ｔ４から１秒程度経過後の時刻ｔ５において、その時点でのＥＧＲ無し時の吸気管圧力ＰｂＯＦＦ２およびエンジン回転数ＮｅＯＦＦ２を記憶する。
また、目標バイパス空気量を、ＥＧＲ故障判定時用の目標バイパス空気量ＱｂＥＧから、時刻ｔ１における通常制御時の目標バイパス空気量ＱｂＮＦに変更して、ＥＧＲ故障診断を終了する。

なお、図７において、従来装置による故障判定用の圧力差ΔＰｆは、吸気管圧力Ｐｂの破線で示す特性曲線上の値ＰｂＯＦＦ’（または、ＰｂＯＦＦ２’）、ＰｂＯＮ’と、エンジン回転数Ｎｅの特性曲線上の値ＮｅＯＦＦ、ＮｅＯＮとを用いて算出される。
しかし、従来装置による吸気管圧力Ｐｂの特性曲線（破線）は、前述のように、エンジン負荷やエンジン冷却状態の違いのみならず、バイパス空気量制御手段９やスロットル弁７の部品バラツキや経時変化などによって異なるので、圧力差ΔＰｆを適正に算出することは困難である。

これに対し、この発明による故障判定用の圧力差ΔＰＦは、吸気管圧力Ｐｂの実線で示す特性曲線上の値ＰｂＯＦＦ（または、ＰｂＯＦＦ２）、ＰｂＯＮと、エンジン回転数Ｎｅの特性曲線上の値ＮｅＯＦＦ、ＮｅＯＮとを用いて算出される。
このとき、吸気管圧力値ＰｂＯＦＦ（または、ＰｂＯＦＦ２）は、前述のように、エンジン回転数Ｎｅに基づく所定の吸気管圧力特性に沿った値として得ることができるので、ＥＧＲ有り時の吸気管圧力値ＰｂＯＮも、ＥＧＲ流量Ｑｅに応じた一定値として得ることができる。
したがって、この発明の実施の形態６による故障判定用の圧力差ΔＰＦは、従来装置による圧力差ΔＰｆよりも高精度に得ることができ、ＥＧＲシステムの故障判定の信頼性を向上させた内燃機関制御装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１（請求項１に対応）に係る内燃機関制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２（請求項２に対応）に係る内燃機関制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３（請求項３〜５に対応）に係る内燃機関制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３による故障判定時用の目標バイパス空気量のフィードバック補正処理ルーチンの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４（請求項６に対応）に係る内燃機関制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５（請求項７に対応）に係る内燃機関制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６（請求項１〜７に対応）による故障検出処理の実行中のエンジン回転数、吸気管圧力および目標バイパス空気量の時間変化を示すタイミングチャートである。 一般的な内燃機関制御装置のシステム全体を示す構成図である。 従来のＥＧＲシステムの故障検出装置の処理動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。 一般的なＥＧＲ有無でのエンジン回転数と吸気管圧力との関係を示す特性図である。 一般的な減速時でのバイパス空気量の時間変化による挙動を示すタイミングチャートである。 一般的なエンジン回転数と吸気管圧力との関係、および、エンジン回転数とＥＧＲ有無による吸気管圧力の圧力差との関係を、減速状態における時間変化とともに示す特性図である。

符号の説明

１ エンジン、３ 吸気管、５ インジェクタ、６ 圧力センサ、７ スロットル弁、８ スロットル開度センサ、９ バイパス空気量制御手段、１０ エアフローメータ、１１ ＥＧＲ管、１２ ＥＧＲバルブ、１３ ＥＧＲ開度センサ、１４ 角度センサ、１５ 排気管、１７ 水温センサ、１８ アイドルスイッチ、２２ 電子式制御ユニット、Ｂ バイパス制御信号、Ｃ ＥＧＲ制御信号、Ｉ アイドル信号、Ｊ 燃料噴射制御信号、Ｎｅ エンジン回転数、Ｐｂ 吸気管圧力、ＰｂＯＦＦ ＥＧＲ無し時の吸気管圧力、ＰｂＯＮ ＥＧＲ有り時の吸気管圧力、ＰｃＯＦＦ、ＰｃＯＦＦ２ ＥＧＲ無し時の補正後の基準吸気管圧力、ＰｃＬ、ＰｃＬ２、所定範囲の下限値、ＰｃＨ、ＰｃＨ２ 所定範囲の上限値、ＰＦＡＩＬ（ＮｅＯＮ） 故障判定値、Ｑａ 吸入空気量、ＱｂＮＦ 通常制御時の目標バイパス空気量、ＱｂＥＧ ＥＧＲ故障判定用の目標バイパス空気量、ＱＵＰ、ＱＤＯＷＮ ＥＧＲ故障判定用の目標バイパス空気量の補正値、ｒａｄ エンジン回転角度、Ｔｗ 冷却水温、ＴＡ 故障検出期間、ＴＩＳＣ（ＱｂＥＧ） 故障判定時用の制御量、ΔＰ ＥＧＲ有無による圧力差、ΔＰＦ 故障判定用の圧力差、θ スロットル開度、θｅ ＥＧＲ開度、Ｓ１０１ 減速状態を判定するステップ、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ３５Ａ ＥＧＲ有無にするステップ、Ｓ３０３、Ｓ３３Ａ、Ｓ３１０ 目標バイパス空気量を変更するステップ、Ｓ５００ 故障判定時用の目標バイパス空気量のフィードバック補正処理ルーチン、Ｓ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０３ バイパス空気量制御手段の制御量を調整するステップ、Ｓ３３Ｃ、Ｓ３３Ｄ、Ｓ３５Ｃ、Ｓ３５Ｄ 吸気管圧力が所定範囲内であるかを判定するステップ、Ｓ３０６ 吸気管圧力を補正するステップ、Ｓ３０７、Ｓ１０８、Ｓ１０９ 故障を判定するステップ、Ｓ３３Ｅ 故障判定用の目標バイパス空気量を記憶するステップ。

Claims (7)

1. 吸気管を介してエンジンに供給される空気量を調節するために前記吸気管内で開閉されるスロットル弁と、
   前記スロットル弁をバイパスして流れるバイパス空気量を制御するバイパス空気量制御手段と、
   前記エンジンから排出される排気ガスを前記吸気管内の前記スロットル弁の下流側に還流させるためのＥＧＲ管と、
   前記ＥＧＲ管内を流れる排気ガスのＥＧＲ流量を調節するためのＥＧＲバルブと、
   前記吸気管内の吸気管圧力およびエンジン回転数を含む前記エンジンの運転状態を検出するセンサ手段と、
   前記センサ手段からの運転状態情報に応じて前記ＥＧＲバルブを制御するＥＧＲ制御手段と、
   前記運転状態情報に基づいて前記ＥＧＲ制御手段の故障判定条件の成立を検出する故障判定条件検出手段と、
   前記故障判定条件の成立中に前記ＥＧＲバルブを強制的に開閉させるＥＧＲバルブ強制開閉手段と、
   前記ＥＧＲバルブの強制開閉時の吸気管圧力に基づく圧力変化指標値と故障判定値とを比較して前記ＥＧＲ制御手段の故障を判定する故障判定手段と
   を備えた内燃機関制御装置において、
   前記故障判定条件検出手段は、吸気管圧力調整手段を含み、
   前記吸気管圧力調整手段は、前記バイパス空気量制御手段を用いて、前記吸気管圧力を所定範囲内に調整し、
   前記故障判定条件検出手段は、前記吸気管圧力が前記所定範囲内にある状態を前記故障判定条件の成立状態として検出することを特徴とする内燃機関制御装置。
2. 前記所定範囲は、前記エンジン回転数に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
3. 前記吸気管圧力調整手段は、バイパス空気制御量補正手段を含み、
   前記バイパス空気制御量補正手段は、前記吸気管圧力および前記エンジン回転数に基づいて、前記吸気管圧力が前記所定範囲内となるように、前記バイパス空気量制御手段の制御量をフィードバック補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関制御装置。
4. 前記所定範囲は、前記吸気管圧力および前記エンジン回転数に基づいて算出され、
   前記バイパス空気制御量補正手段は、前記所定範囲に対する前記吸気管圧力のズレ量の正負に応じて、前記制御量のフィードバック補正量を変更することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関制御装置。
5. 前記バイパス空気制御量補正手段は、
   前記吸気管圧力が前記所定範囲内にある状態を検出した際に、前記制御量のフィードバック補正処理を終了するとともに、
   前記所定範囲内の前記吸気管圧力の状態を検出した時点での前記バイパス空気量制御手段の制御量を記憶し、
   前記バイパス空気量制御手段は、前記バイパス空気制御量補正手段に記憶された制御量を、次回の故障検出処理の実行時の制御量初期値として用いることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の内燃機関制御装置。
6. 故障判定正常終了条件検出手段をさらに備え、
   前記故障判定正常終了条件検出手段は、
   前記ＥＧＲバルブの強制開閉が終了した時点での吸気管圧力が、前記エンジン回転数に基づく前記所定範囲内にあることを故障判定正常終了条件として検出することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
7. 前記吸気管圧力調整手段は、
   前記バイパス空気制御量補正手段によって補正される前の前記バイパス空気量制御手段の制御量を通常制御量として記憶し、
   前記故障判定手段による故障判定処理が終了した場合、または前記故障判定処理が途中で中断された場合に、直ちに前記バイパス空気量制御手段の制御量を前記通常制御量に復帰させることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。

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