JP2009002268A - Diagnostic device of exhaust gas recirculating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気流路と吸気流路とを連通する再循環流路に設けられた制御弁の異常を診断する排気ガス再循環装置の診断装置に関する。 The present invention relates to a diagnostic apparatus for an exhaust gas recirculation device for diagnosing an abnormality of a control valve provided in a recirculation flow path that communicates an exhaust flow path and an intake flow path of an internal combustion engine.
従来より、弁体をアクチュエータにより駆動して、弁開度を制御する際、弁体の開度を検出する開度検出センサを設け、例えば、弁体をストッパに突き当てた全閉位置を開度検出センサによる検出の基準位置として制御している。その際、摩耗や温度変化等のために、弁体をストッパに突き当てた全閉位置での開度検出センサによる検出値が変化する場合がある。 Conventionally, when the valve body is driven by an actuator to control the valve opening, an opening degree detection sensor for detecting the opening degree of the valve body is provided, for example, the fully closed position where the valve body is abutted against the stopper is opened. It is controlled as a reference position for detection by the degree detection sensor. In that case, the detection value by the opening degree detection sensor at the fully closed position where the valve body is abutted against the stopper may change due to wear or temperature change.
そこで、特許文献1にあるように、スロットル弁等で、弁体をアクチュエータにより全閉位置方向に駆動し、所定時間毎に開度検出センサにより検出される開度の変化量が零、またはそれまでと逆となると、突き当て位置に達したと特定する。この跳ね返りによる突き当て位置が検出されたときに、開度位置を全閉学習値として設定するようにしている。
Therefore, as disclosed in
また、特許文献2にあるように、アクチュエータの駆動により弁体がストッパに当接する際に発生するロック電流を検出し、ロック電流が検出されたときの開度検出センサにより検出された開度を基準開度として更新するようにしている。
こうした従来のものでは、弁が内燃機関の排気流路と吸気流路とを連通する再循環流路に設けられた制御弁である場合、弁体やストッパにデポジットが堆積する。デポジットが堆積した状態で、アクチュエータを駆動して跳ね返りによる突き当て位置の検出や、ロック電流により基準開度の検出を行なうと、堆積したデポジットに応じた更新が行われる。 In such a conventional one, when the valve is a control valve provided in a recirculation flow path that connects the exhaust flow path and the intake flow path of the internal combustion engine, deposits are accumulated on the valve body and the stopper. When the deposit is accumulated and the actuator is driven to detect the abutting position by rebounding or the reference opening is detected by the lock current, updating according to the accumulated deposit is performed.
また、開度検出センサに異常が発生すると、弁体を全閉方向に駆動した際、弁体がストッパに突き当たらなくても、開度変化量が零や逆になる場合があり、あるいは、ロック電流を検出した際、開度検出センサにより検出される開度が正常な値でない場合がある。 Also, if an abnormality occurs in the opening detection sensor, when the valve body is driven in the fully closed direction, the opening change amount may be zero or reversed even if the valve body does not hit the stopper, or When the lock current is detected, the opening detected by the opening detection sensor may not be a normal value.
そのため、全閉位置で開度の学習や更新を行うと、デポジットの堆積による開度の更新か、開度検出センサの異常による開度の更新かの区別が困難である。また、制御弁がスプリングの付勢力とアクチュエータによる駆動力とにより弁体を駆動するものでは、開度検出センサの異常の場合に限らず、スプリングに異常が発生した際、弁体を正常にストッパに突き当てることができず、スプリングの異常によるものなのか、デポジットの影響を受けて、ストッパに直接突き当てることができないのかの区別が困難である。このため、制御弁の異常の診断が容易でないという問題があった。 Therefore, when learning and updating of the opening is performed at the fully closed position, it is difficult to distinguish whether the opening is updated due to deposit accumulation or the opening is updated due to an abnormality of the opening detection sensor. In addition, when the control valve drives the valve body with the spring biasing force and the driving force of the actuator, the valve body is not normally stopped when the abnormality occurs in the spring. It is difficult to distinguish whether it is due to an abnormality of the spring or whether it cannot be directly hit against the stopper due to the deposit. For this reason, there has been a problem that diagnosis of abnormality of the control valve is not easy.
本発明の課題は、デポジットの影響を受けることなく、制御弁の異常診断を正確に行うことができる排気ガス再循環装置の診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a diagnostic device for an exhaust gas recirculation device that can accurately perform abnormality diagnosis of a control valve without being affected by deposits.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関の排気流路と吸気流路とを連通する再循環流路に制御弁を設けると共に、前記制御弁を制御して前記再循環流路から前記吸気流路に排気ガスを再循環させる排気ガス再循環装置において、
前記制御弁は弁体の開度を検出する開度検出センサを備え、
前記制御弁が開いているときに、前記制御弁が高温の状態で前記内燃機関の運転が停止された診断条件が成立したか否かを判断する診断条件成立判断手段と、
前記診断条件成立判断手段が前記診断条件が成立したと判断したときに、前記開度検出センサが検出する前記開度に基づいて、前記制御弁が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする排気ガス再循環装置の診断装置がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
Exhaust gas for recirculating exhaust gas from the recirculation flow path to the intake flow path by providing a control valve in the recirculation flow path that connects the exhaust flow path and the intake flow path of the internal combustion engine In the gas recirculation device,
The control valve includes an opening detection sensor that detects the opening of the valve body,
Diagnostic condition establishment judgment means for judging whether or not a diagnostic condition in which operation of the internal combustion engine is stopped while the control valve is in a high temperature state is established,
An abnormality determination means for determining whether or not the control valve is abnormal based on the opening detected by the opening detection sensor when the diagnosis condition satisfaction determination means determines that the diagnosis condition is satisfied. An exhaust gas recirculation device diagnostic apparatus characterized by comprising:
前記診断条件成立判断手段は、前記排気流路に設けられた排気浄化装置の再生の時間経過に基づいて、前記制御弁が高温の状態であると判断してもよい。その際、前記診断条件成立判断手段は、前記排気浄化装置の再生終了後に前記内燃機関の運転が停止され、前記排気浄化装置の再生終了後から前記内燃機関の運転が停止されるまでの時間経過が設定時間以内であるときに、前記制御弁が高温の状態であると判断してもよい。あるいは、前記診断条件成立判断手段は、前記排気浄化装置の再生終了前に前記内燃機関の運転が停止され、前記排気浄化装置の再生開始から前記内燃機関の運転が停止されるまでの時間経過が設定時間を超えたときに、前記制御弁が高温の状態であると判断してもよい。 The diagnosis condition establishment determining means may determine that the control valve is in a high temperature state based on a time lapse of regeneration of the exhaust purification device provided in the exhaust flow path. At that time, the diagnosis condition satisfaction determining means is configured to stop the operation of the internal combustion engine after the regeneration of the exhaust purification device is finished, and to elapse time after the regeneration of the exhaust purification device is stopped until the operation of the internal combustion engine is stopped. May be determined that the control valve is in a high temperature state. Alternatively, the diagnosis condition establishment judging means may stop the operation of the internal combustion engine before the end of regeneration of the exhaust purification device, and the time elapses from the start of regeneration of the exhaust purification device until the operation of the internal combustion engine is stopped. When the set time is exceeded, it may be determined that the control valve is in a high temperature state.
また、予めデポジットのない状態で前記開度検出センサにより前記弁体の基準全閉位置を検出して記憶し、前記異常判定手段は、前記制御弁の前記弁体が前記基準全閉位置に戻ったことを前記開度検出センサが検出しないときに、前記開度検出センサが異常と判定してもよい。更に、前記制御弁は前記弁体を閉弁方向に付勢するスプリングを備え、前記異常判定手段は、前記開度検出センサが検出する前記弁体の開度に基づいて、前記スプリングが異常と判定してもよい。 In addition, a reference fully closed position of the valve body is detected and stored by the opening degree detection sensor in the absence of deposit in advance, and the abnormality determining means returns the valve body of the control valve to the reference fully closed position. When the opening degree detection sensor does not detect that, the opening degree detection sensor may determine that it is abnormal. Further, the control valve includes a spring that urges the valve body in a valve closing direction, and the abnormality determination means determines that the spring is abnormal based on the opening of the valve body detected by the opening detection sensor. You may judge.
本発明の排気ガス再循環装置の診断装置は、制御弁が開いているときに制御弁が高温の状態で内燃機関の運転が停止された診断条件が成立したとき、開度検出センサが検出する開度に基づいて、制御弁が異常であるか否かを判定するので、デポジットによる影響を受けることなく、制御弁の異常診断を正確に行うことができるという効果を奏する。 According to the exhaust gas recirculation device diagnosis apparatus of the present invention, when the control valve is open, the opening degree detection sensor detects when a diagnosis condition is established in which the operation of the internal combustion engine is stopped while the control valve is in a high temperature state. Since it is determined whether or not the control valve is abnormal based on the opening, there is an effect that the abnormality diagnosis of the control valve can be accurately performed without being affected by the deposit.
また、排気流路に設けられた排気浄化装置の再生の時間経過に基づいて、制御弁が高温の状態であることを判断するようにすると、制御弁に温度センサ等を配置することなく、容易に簡単な構成で制御弁が高温の状態であることを判断できる。 Further, if it is determined that the control valve is in a high temperature state based on the time elapsed for regeneration of the exhaust gas purification device provided in the exhaust flow path, it is easy to arrange a temperature sensor or the like on the control valve. It can be determined that the control valve is in a high temperature state with a simple configuration.
予めデポジットのない状態で開度検出センサにより弁体の基準全閉位置を検出して記憶し、制御弁の弁体が基準全閉位置に戻ったことを開度検出センサが検出しないときに、開度検出センサが異常と判定することにより、容易に、しかも正確に異常を判定できる。更に、制御弁がスプリングを備えたものでは、開度検出センサが検出する弁体の開度に基づいて、スプリングの異常を判定できる。 When the opening detection sensor does not detect that the valve body of the control valve has returned to the reference fully closed position, the reference fully closed position of the valve body is detected and stored by the opening detection sensor in the absence of deposit in advance. By determining that the opening detection sensor is abnormal, it is possible to determine the abnormality easily and accurately. Further, when the control valve includes a spring, it is possible to determine the abnormality of the spring based on the opening of the valve body detected by the opening detection sensor.
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例である排気ガス再循環装置の診断装置を用いた内燃機関の概略構成図である。図1に示すように、内燃機関1は多気筒、本実施例では、例えば、4気筒のディーゼルエンジンで、シリンダ2、ピストン4及びシリンダヘッド6から燃焼室8を形成している。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine using an exhaust gas recirculation system diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
内燃機関1の吸気系には、燃焼室8と吸気バルブ12を介して連通する吸気ポート14、吸気流路16、吸入空気の脈動を吸収するサージタンク18、吸入空気量を調節するスロットルバルブ20が配設されている。また、燃焼室8に燃料を噴射する燃料噴射弁21がシリンダヘッド6に設けられている。
The intake system of the
内燃機関1の排気系には、燃焼室8と排気バルブ22を介して連通する排気ポート24、排気流路26が配設されている。吸気流路16と排気流路26とを連通する再循環流路28が設けられており、再循環流路28の吸気流路16側には制御弁30が介装されている。
The exhaust system of the
図2に示すように、制御弁30はバタフライ式の弁体32を備え、弁体32は揺動可能に支持されており、スプリング34による付勢力と、ソレノイド等のアクチュエータ36による駆動力とが作用するように構成されており、例えば、本実施形態では、スプリング34の付勢力により弁体32が再循環流路28を閉塞する方向に揺動され、アクチュエータ36の駆動力によりスプリング34の付勢力に抗して弁体32が再循環流路28を所定の開度で連通する方向に揺動される。
As shown in FIG. 2, the
また、弁体32が再循環流路28を閉塞した位置で、弁体32がストッパ部38,40に突き当たって、弁体32が全閉位置に保持されるように構成されている。このように、弁体32やストッパ部38,40は、再循環流路28内に設けられ、排気ガスに晒される状態で配置されている。
Further, the valve body 32 is configured to be held at the fully closed position by the valve body 32 abutting against the
排気流路26には、排気浄化部材が内装された排気浄化装置42が介装されており、本実施形態では、排気浄化部材としてのディーゼル・パティキュレート・フィルタ(以下、DPFという。)44が内装されている。 The exhaust passage 26 is provided with an exhaust purification device 42 in which an exhaust purification member is installed. In this embodiment, a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) 44 as an exhaust purification member is provided. Decorated.
排気ガスには、炭素を主成分とするパティキュレートが多く含まれており、排気黒煙の原因となる。DPF44は、本実施形態では、多孔質セラミック等からなるハニカム状フィルタで、長手方向に沿って多数の通路が形成されると共に、貴金属触媒、及び周囲に過剰酸素が存在すると酸素を取り込んで酸素を保持しかつ周囲の酸素濃度が低下すると保持した酸素を活性酸素の形で放出する活性酸素放出剤が担持されている。DPF44は、このようなパティキュレートを捕集して燃焼させる周知のものである。 Exhaust gas contains many particulates mainly composed of carbon, which causes exhaust black smoke. In this embodiment, the DPF 44 is a honeycomb filter made of a porous ceramic or the like, and has a large number of passages along the longitudinal direction. An active oxygen release agent that holds and releases the held oxygen in the form of active oxygen when the surrounding oxygen concentration is lowered is supported. The DPF 44 is a known one that collects and burns such particulates.
また、内燃機関1の検出系には、スロットルバルブ20の開度を検出するスロットルセンサ46、図示しないクランク軸の2回転で1回転する図示しないディストリビュータ軸の回転に応じて内燃機関1の回転数を検出する回転数センサ48、制御弁30の弁体32の開度を検出する開度検出センサ50、DPF44の両側の排気ガス圧力差を検出する差圧センサ52、DPF44の上流側の排気ガス温度を検出する上流側排気温センサ54、DPF44の下流側の排気ガス温度を検出する下流側排気温センサ56、DPF44の下流側の排気ガスの酸素濃度から空燃比を検出する空燃比センサ58が配設されている。
The detection system of the
前記各センサ等は電子制御回路60に接続されており、電子制御回路60は、図1に示すように、周知のCPU62、ROM64、RAM66等を中心に論理演算回路として構成され、外部と入出力を行う入出力回路、ここでは入出力回路68をコモンバス70を介して相互に接続されている。
Each sensor is connected to an electronic control circuit 60. As shown in FIG. 1, the electronic control circuit 60 is configured as a logic operation circuit centering on a well-known CPU 62, ROM 64, RAM 66, etc. Are connected to each other via a
CPU62は、スロットルセンサ46、回転数センサ48、開度検出センサ50、差圧センサ52、上流側排気温センサ54、下流側排気温センサ56、空燃比センサ58等からの入力信号を入出力回路68を介して入力し、これらの信号及びROM64、RAM66内のデータや予め記憶された制御プログラムに基づいてCPU62は、入出力回路68を介して燃料噴射弁21、制御弁30等に信号を出力する。
The CPU 62 inputs and outputs input signals from the throttle sensor 46, the rotation speed sensor 48, the opening
次に、前述した電子制御回路60において行われる診断制御処理について、図3のフローチャートによって説明する。
内燃機関1の運転状態としての、スロットルセンサ46により検出されるスロットル開度と、回転数センサ48により検出される回転数とに基づいて、予め記憶されたマップ等から噴射量指令値が算出され、この噴射量指令値に基づいて、燃料噴射弁21から燃料が噴射されて、内燃機関1が運転される。
Next, diagnostic control processing performed in the electronic control circuit 60 described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
An injection amount command value is calculated from a previously stored map or the like based on the throttle opening detected by the throttle sensor 46 and the rotation speed detected by the rotation speed sensor 48 as the operating state of the
また、同時に、内燃機関1の運転状態としての回転数と噴射量指令値とに基づいて、図示しない排気ガス再循環率のマップから、排気ガス再循環率が算出される。この排気ガス再循環率に基づいて制御弁30の制御量が算出され、算出された排気ガス再循環率となるように制御弁30が駆動制御される。
At the same time, the exhaust gas recirculation rate is calculated from an exhaust gas recirculation rate map (not shown) based on the rotational speed and the injection amount command value as the operating state of the
更に、排気浄化装置42では、捕集したパティキュレートを燃焼させるが、パティキュレートに含まれる不純物(オイルや燃料等に含まれる添加物等)が灰状の燃えカスとなって付着するため、長期間使用すると目詰まりを起こし、内燃機関1の運転状態に悪影響を及ぼすおそれがある。
Further, the exhaust purification device 42 burns the collected particulates, but impurities (such as additives contained in oil and fuel) adhering to the particulates adhere as ash-like burning debris. If it is used for a period of time, clogging may occur, and the operating state of the
そこで、本実施形態では、差圧センサ52により検出されるDPF44の両側の排気ガス圧力差が所定値以上となったときに、燃料噴射弁21から噴射される燃料を増加させる。これにより、排気ポート24を通って排気流路26に排出される排気ガス温度が高温となると共に、未燃焼の燃料がDPF44に供給される。この燃料がDPF44内で燃焼して、DPF44が高温となり、デポジットが燃焼されて、DPF44が再生される。
Therefore, in the present embodiment, when the difference in exhaust gas pressure on both sides of the DPF 44 detected by the differential pressure sensor 52 becomes a predetermined value or more, the fuel injected from the fuel injection valve 21 is increased. As a result, the temperature of the exhaust gas discharged to the exhaust passage 26 through the
また、排気浄化装置42には、DPF44と共に、あるいは、ガソリン機関では三元触媒等と共に窒素酸化物触媒が内装される場合もある。窒素酸化物触媒はリーン空燃比で排気ガス中の窒素酸化物を吸蔵し、リッチ空燃比で吸蔵した窒素酸化物を放出還元する周知のものである。 In some cases, the exhaust gas purification device 42 is equipped with a nitrogen oxide catalyst together with the DPF 44 or a three-way catalyst in a gasoline engine. The nitrogen oxide catalyst is a known catalyst that stores nitrogen oxides in exhaust gas at a lean air-fuel ratio and releases and reduces the nitrogen oxides stored at a rich air-fuel ratio.
この窒素酸化物触媒は、燃料中の硫黄成分が酸素と反応して生成された硫黄酸化物が吸蔵され、触媒の浄化効率が低下してしまう。そこで、空燃比を一時的にリッチ状態にすると共に、触媒を高温にすることで硫黄酸化物が除去され、窒素酸化物触媒は再生される。この窒素酸化物触媒の再生の際にも、燃料噴射弁21から噴射される燃料が増加され、排気ガスが高温になる。 In this nitrogen oxide catalyst, sulfur oxide produced by the reaction of the sulfur component in the fuel with oxygen is occluded, and the purification efficiency of the catalyst is lowered. Therefore, the air-fuel ratio is temporarily made rich, and the sulfur oxide is removed by raising the temperature of the catalyst, so that the nitrogen oxide catalyst is regenerated. Also during the regeneration of the nitrogen oxide catalyst, the fuel injected from the fuel injection valve 21 is increased and the exhaust gas becomes high temperature.
そして、診断制御処理は、一定時間毎の割り込みにより処理され、まず、燃料噴射弁21から噴射される燃料噴射量が増加されて、排気浄化装置42のDPF44の再生制御が開始されて、再生中か否かを判断する(ステップ100)。再生が開始されていないときには(ステップ100:NO)、一旦本制御処理を終了し、一定時間毎の割り込み処理により、再生が開始されたか否かを判断する。尚、DPF44の再生の場合に限らず、窒素酸化物触媒の再生の場合でもよい。 Then, the diagnostic control process is processed by interruption every predetermined time. First, the fuel injection amount injected from the fuel injection valve 21 is increased, and the regeneration control of the DPF 44 of the exhaust purification device 42 is started, and the regeneration is in progress. (Step 100). When the reproduction is not started (step 100: NO), the present control process is once ended, and it is determined whether or not the reproduction is started by an interruption process every predetermined time. The regeneration of the nitrogen oxide catalyst is not limited to the regeneration of the DPF 44.
再生が開始されて再生中であるときには(ステップ100:YES)、制御弁30が開弁されているか否かを判断する(ステップ110)。制御弁30が開弁されているか否かは、排気ガス再循環制御により、アクチュエータ36が駆動されて弁体32が開弁方向に揺動され、開度検出センサ50により弁体32が所定開度に開弁されているか否かにより判断する。
When regeneration is started and during regeneration (step 100: YES), it is determined whether or not the
制御弁30が開弁されていないときには(ステップ110:NO)、一旦本診断制御処理を終了し、一定時間毎の割り込み処理により、制御弁30が開弁されているか否かを判断する。制御弁30が開弁されていると判断すると(ステップ110:YES)、DPF44の再生が正常に終了したか否かを判断する(ステップ120)。
When the
DPF44の再生が開始されて、再生中に排気ガス再循環制御が実行され、制御弁30が開弁した状態にあると、燃料噴射弁21からの燃料噴射量が増加されて、排気ガスが高温の状態にあり、その排気ガスが再循環流路28、制御弁30を通って吸気流路16に再循環される。
When regeneration of the DPF 44 is started and exhaust gas recirculation control is executed during regeneration and the
図4(イ)に示すように、DPF44の再生が開始されると、高温の排気ガスが制御弁30を通り、制御弁30の内部の温度が時間の経過と共に上昇する。高温の排気ガスが制御弁30を通る際に、弁体32やストッパ部38,40に堆積しているデポジットが高温の排気ガスに晒されて軟化し、デポジットが弁体32やストッパ部38,40から剥離する。
As shown in FIG. 4A, when the regeneration of the DPF 44 is started, the hot exhaust gas passes through the
ステップ120の処理により、DPF44の再生が正常に終了したと判断すると(ステップ120:YES)、DPF44の再生終了から予め設定された設定時間以内か否かを判断する(ステップ130)。 If it is determined that the regeneration of the DPF 44 has been normally completed by the process of step 120 (step 120: YES), it is determined whether or not it is within a preset time from the completion of the regeneration of the DPF 44 (step 130).
図4(イ)に示すように、制御弁30の内部温度は、DPF44の再生終了時に最も高くなり、時間の経過と共に内部温度は低下する。再生終了後でも、ある時間までは、制御弁30は高温の状態にあり、付着したデポジットが軟化して剥離する。
As shown in FIG. 4A, the internal temperature of the
再生終了後、内燃機関1の運転が停止されるまでの間の時間が短ければ、制御弁30はまだ高温の状態にあり、再生終了後から制御弁30がまだ高温の状態にある時間を予め実験等により求め、予め設定時間としてROM64等に記憶する。従って、再生終了後から設定時間以内であれば、制御弁30は高温の状態にある。
If the time until the operation of the
再生終了後から設定時間以内であると判断すると(ステップ130:YES)、内燃機関1の運転が停止されたか否かを判断する(ステップ140)。内燃機関1の運転が停止されたか否かは、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオフにされたか否かにより判断する。あるいは、これに代えて、回転数センサ48により検出される回転数により判断してもよい。
If it is determined that it is within the set time after the end of regeneration (step 130: YES), it is determined whether or not the operation of the
内燃機関1の運転が停止されていないときには(ステップ140:NO)、ステップ110以下の処理を繰り返し、制御弁30が開いた状態で(ステップ110:YES)、再生が終了し(ステップ120:YES)、再生終了後から設定時間以内であるか否かを判断する処理を繰り返す(ステップ130)。再生終了後から設定時間が経過したときには、制御弁30の温度が低下して、デポジットが堆積する状態にあると判断して、ステップ140以下の処理の実行による制御弁30の診断をすることなく、本制御処理を一旦終了する。
When the operation of the
再生終了後から設定時間以内に(ステップ130:YES)、内燃機関1の運転が停止されると(ステップ140:YES)、診断条件が成立したと判断して、開度検出センサ50により検出される制御弁30の開度を読み込む(ステップ150)。内燃機関1の運転が停止されたときには、排気ガス再循環制御も停止されており、制御弁30のアクチュエータ36の駆動も停止され、制御弁30はスプリング34の付勢力により、弁体32がストッパ部38,40に突き当たるように揺動される。
When the operation of the
次に、検出された制御弁30の開度が正常であるか否かを判断する(ステップ160)。デポジットが堆積していないクリーンな状態の制御弁30、例えば、製造直後の新車の状態の制御弁30の弁体32がストッパ部38,40に突き当たった全閉状態での開度検出センサ50により検出される基準全閉位置を予め記憶する。この基準全閉位置とステップ150により検出された今回の検出値とを比較して、基準全閉位置との差が所定範囲内であれば、正常であると判断する。
Next, it is determined whether or not the detected opening of the
再生終了後から設定時間以内であるときには、制御弁30はまだ高温の状態にあり、弁体32やストッパ部38,40に堆積しているデポジットが軟化して剥離して、クリーンな状態にある。よって、デポジットの堆積による影響を受けることなく、弁体32をストッパ部38,40に突き当てることができる。
When it is within the set time after the end of regeneration, the
基準全閉位置と今回の検出値とを比較して、基準全閉位置との差が所定の範囲内であれば、デポジットの堆積による影響を受けることなく、開度検出センサ50が正常に全閉位置を検出したと判断する。検出された開度が正常であれば(ステップ160:YES)、開度検出センサ50が今回検出した検出値を全閉位置として更新する(ステップ170)。例えば、正常であっても、摩耗や温度変化等により、基準全閉位置から多少検出値がずれる場合があり、他の制御処理等で用いる全閉位置を今回の検出値で更新する。
If the difference between the reference fully closed position and the current detection value is within a predetermined range, the opening
一方、ステップ160の処理により、基準全閉位置とステップ150により検出された今回の検出値とを比較して、基準全閉位置との差が所定範囲を超えているときには(ステップ160:NO)、デポジットの堆積による影響を受けることなく、弁体32がストッパ部38,40に突き当たっているにもかかわらず、開度検出センサ50がこれを正確に検出できないと判断して、開度検出センサ50が異常である旨の報知をする(ステップ180)。
On the other hand, when the difference between the reference fully closed position and the current detection value detected in step 150 is compared with the reference fully closed position by the process of step 160 and exceeds the predetermined range (step 160: NO). The opening
ステップ170又はステップ180の処理を実行した後、スプリング34が正常か否かを判断する(ステップ190)。スプリング34が正常か否かは、例えば、内燃機関1の運転が停止された後、制御弁30が閉弁する際に、開度検出センサ50により検出される開度に基づいて、例えば、制御弁30が閉弁する際の弁体32の開度変化量や開度位置等に基づいて判断する。
After executing the processing of step 170 or step 180, it is determined whether or not the spring 34 is normal (step 190). Whether or not the spring 34 is normal is controlled based on the opening detected by the
デポジットが堆積していないクリーンな状態の制御弁30で、スプリング34による弁体32の開度変化量(揺動速度)を算出して、これを基準開度変化量として予めROM64等に記憶する。この記憶した基準開度変化量と、今回算出した開度変化量とを比較して、ほぼ等しいときにはスプリング34は正常であると判断する。スプリング34の付勢力が低下していると、弁体32の揺動速度が低下するので、基準開度変化量よりも小さくなったときには、スプリング34が異常であると判断する(ステップ190:NO)。そして、スプリング34が異常である旨を報知する(ステップ200)。
The
あるいは、スプリング34が破損している場合、弁体32をストッパ部38,40に突き当てることができなったり、弁体32を閉弁方向に一部しか戻せなくなる。それを検出した開度位置から検出した際には、スプリング34が異常であると判断する(ステップ190:NO)。そして、スプリング34が異常である旨を報知する(ステップ200)。その際には、ステップ160,180の処理の実行により、同時に開度検出センサ50の異常をも同時に検出するので、同時に報知するようにするとよい。
Alternatively, when the spring 34 is damaged, the valve body 32 cannot be abutted against the
一方、ステップ120の処理の実行により、DPF44の再生が終了していないと判断したときには、内燃機関1の運転が停止されたか否かを、例えば、イグニッションスイッチがオフにされたか否かにより判断する(ステップ210)。
On the other hand, when it is determined that the regeneration of the DPF 44 is not completed by executing the process of step 120, it is determined whether or not the operation of the
内燃機関1の運転が停止されたときには(ステップ210:YES)、DPF44の再生開始から予め記憶された設定時間が経過したか否かを判断する(ステップ220)。図4(ロ)に示すように、DPF44の再生が開始されると、排気ガス温度が徐々に上昇し、それに伴って制御弁30の内部の温度も上昇する。DPF44の再生が終了する前に、内燃機関1の運転が停止されても、それまでに制御弁30が高温の状態になっていると、弁体32やストッパ部38,40に堆積しているデポジットが軟化して剥離し、クリーンな状態になる。
When the operation of the
そこで、DPF44の再生開始から内燃機関1の運転が停止されるまでに、設定時間が経過していると(ステップ220:YES)、制御弁30は高温の状態にあると判断して、前述したステップ150以下の処理を実行して、制御弁30が正常か否か(ステップ160〜180)、スプリング34が正常か否かを判断する(ステップ190,200)。尚、設定時間は予め実験等により決定するとよく、この設定時間は、ステップ130の処理の際の設定時間とは異なる。ステップ210の処理の実行により、内燃機関1の運転が停止していないと判断すると、一旦本制御処理を終了し、一定時間毎に繰り返す実行する。
Therefore, if the set time has elapsed from the start of regeneration of the DPF 44 until the operation of the
このように、制御弁30が開いているときに制御弁30が高温の状態で内燃機関1の運転が停止された診断条件が成立したとき、開度検出センサ50が検出する開度に基づいて、制御弁30の開度検出センサ50やスプリング34が異常であるか否かを判定するので、デポジットによる影響を受けることなく、制御弁30の異常診断を正確に行うことができる。
As described above, based on the opening degree detected by the opening
また、排気浄化装置42の再生の時間経過に基づいて、制御弁30が高温の状態であることを判断するので、制御弁30に温度センサ等を配置することなく、容易に簡単な構成で制御弁30が高温の状態であることを判断できる。
Further, since it is determined that the
更に、予めデポジットのない状態で開度検出センサ50により弁体32の基準全閉位置を検出して記憶し、弁体32が基準全閉位置に戻ったことを開度検出センサ50が検出しないときに、開度検出センサ50が異常と判定することにより、容易に、しかも正確に異常を判定できる。開度検出センサ50が検出する弁体32の開度変化量等に基づいて、スプリング34の異常をも容易に判定できる。
Furthermore, the reference fully closed position of the valve element 32 is detected and stored by the opening
本実施形態では、内燃機関1の停止が、DPF44の再生終了後から設定時間以内、あるいは、DPF44の再生開始から設定時間経過したときに、制御弁30が高温の状態にあると判断して、制御弁30が正常か否かを判断している。これに限らず、制御弁30が高温の状態にあることを、上流側排気温センサ54、下流側排気温センサ56により検出される排気ガス温度が高温の状態にあるときに、制御弁30が高温の状態にあると判断するようにしてもよい。あるいは、制御弁30の温度を検出する温度センサを取り付けて、この温度センサにより検出される温度により、制御弁30が高温の状態にあると判断してもよい。
In this embodiment, it is determined that the
尚、本実施形態では、ステップ100〜140、ステップ210,220の処理の実行が診断条件成立判断手段として働き、ステップ150〜200の処理の実行が異常判定手段として働く。
In the present embodiment, the execution of the processes of steps 100 to 140 and
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…内燃機関 2…シリンダ
4…ピストン 6…シリンダヘッド
8…燃焼室 12…吸気バルブ
16…吸気流路 18…サージタンク
20…スロットルバルブ
21…燃料噴射弁 22…排気バルブ
26…排気流路 28…再循環流路
30…制御弁 32…弁体
34…スプリング 36…アクチュエータ
38,40…ストッパ部
42…排気浄化装置 44…DPF
46…スロットルセンサ
48…回転数センサ 50…開度検出センサ
52…差圧センサ 54…上流側排気温センサ
56…下流側排気温センサ
60…電子制御回路
DESCRIPTION OF
46 ... Throttle sensor 48 ...
Claims (6)
前記制御弁は弁体の開度を検出する開度検出センサを備え、
前記制御弁が開いているときに、前記制御弁が高温の状態で前記内燃機関の運転が停止された診断条件が成立したか否かを判断する診断条件成立判断手段と、
前記診断条件成立判断手段が前記診断条件が成立したと判断したときに、前記開度検出センサが検出する前記開度に基づいて、前記制御弁が異常であるか否かを判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする排気ガス再循環装置の診断装置。 Exhaust gas for recirculating exhaust gas from the recirculation flow path to the intake flow path by providing a control valve in the recirculation flow path that connects the exhaust flow path and the intake flow path of the internal combustion engine In the gas recirculation device,
The control valve includes an opening detection sensor that detects the opening of the valve body,
Diagnostic condition establishment judgment means for judging whether or not a diagnostic condition in which operation of the internal combustion engine is stopped while the control valve is in a high temperature state is established,
An abnormality determination means for determining whether or not the control valve is abnormal based on the opening detected by the opening detection sensor when the diagnosis condition satisfaction determination means determines that the diagnosis condition is satisfied. A diagnostic apparatus for an exhaust gas recirculation device.
前記異常判定手段は、前記制御弁の前記弁体が前記基準全閉位置に戻ったことを前記開度検出センサが検出しないときに、前記開度検出センサが異常と判定することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の排気ガス再循環装置の診断装置。 The reference fully closed position of the valve body is detected and stored by the opening degree detection sensor in the absence of deposit in advance,
The abnormality determining means determines that the opening degree detection sensor is abnormal when the opening degree detection sensor does not detect that the valve body of the control valve has returned to the reference fully closed position. The diagnostic apparatus for an exhaust gas recirculation device according to any one of claims 1 to 4.
前記異常判定手段は、前記開度検出センサが検出する前記弁体の開度に基づいて、前記スプリングが異常と判定することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の排気ガス再循環装置の診断装置。 The control valve includes a spring that biases the valve body in a valve closing direction,
The exhaust according to any one of claims 1 to 5, wherein the abnormality determining means determines that the spring is abnormal based on an opening of the valve body detected by the opening detection sensor. Diagnostic device for gas recirculation device.
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JP2007165111A JP2009002268A (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Diagnostic device of exhaust gas recirculating device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011032929A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Denso Corp | Low-pressure egr apparatus |
JP2015122915A (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotation angle detecting device for synchronous rotary machine |
JP2015165101A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | Turbocharger abnormality determination device |
JP2018204540A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | マツダ株式会社 | Failure detection device for control valve |
CN112682187A (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle with a steering wheel |
-
2007
- 2007-06-22 JP JP2007165111A patent/JP2009002268A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011032929A (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Denso Corp | Low-pressure egr apparatus |
JP2015122915A (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotation angle detecting device for synchronous rotary machine |
JP2015165101A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | トヨタ自動車株式会社 | Turbocharger abnormality determination device |
JP2018204540A (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | マツダ株式会社 | Failure detection device for control valve |
CN112682187A (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-20 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle with a steering wheel |
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