JP2020133482A - エンジンのｅｇｒ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断すること。【解決手段】ＥＧＲ装置10は、エンジン1の排気の一部をＥＧＲガスとして吸気通路3へ流すＥＧＲ通路17と、同通路17のＥＧＲ流量を調節するＥＧＲ弁18と、吸気通路3に設けられるスロットル弁21と、ＥＧＲ弁18を閉弁制御するときに取得した運転状態に基づき全閉基準吸気圧力を演算し、演算した全閉基準吸気圧力に基づきＥＧＲ弁18の開弁固着による異常を診断する電子制御装置（ＥＣＵ）50とを備える。ＥＣＵ50は、取得したエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて演算した全閉基準吸気圧力と取得したエンジン回転数に応じて演算した吸気圧力上昇代との加算結果と、取得した吸気圧力とに基づきＥＧＲ弁18の異物噛み込みによる異常の有無を判定する。【選択図】図１

Description

この明細書に開示される技術は、エンジンの排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路を介して吸気通路へ流してエンジンへ還流させるＥＧＲ装置に係り、詳しくは、ＥＧＲ通路に設けられるＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するように構成したエンジンのＥＧＲ装置に関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される技術が知られている。この技術は、エンジンの排気還流装置（Exhaust Gas Recirculation（ＥＧＲ）装置）のための故障検出装置に関する。エンジンは、吸気通路、排気通路、燃料供給手段及び吸気通路に設けられる吸気量調節手段を含む。ＥＧＲ装置は、ＥＧＲ通路と電動式のＥＧＲ弁とを含む。ＥＧＲ弁は、弁座、弁体及びモータ等を含む。吸気量調節手段より下流の吸気通路には、吸気圧力を検出するための吸気圧検出手段が設けられる。また、エンジン負荷を検出する負荷検出手段が設けられる。故障検出装置は、エンジンの運転が定常状態であって、所定の判定条件が成立するときに、ＥＧＲ弁の動作状態に応じて検出される吸気圧力に基づきＥＧＲ装置の故障（異常）を判定する故障判定手段を備える。故障判定手段は、エンジンの運転が定常状態であって、所定の判定条件が成立したときに、ＥＧＲ弁の動作状態に応じて検出される吸気圧力を、所定の判定条件に応じて求められる判定吸気圧力と比較することで、ＥＧＲ弁の異常（弁座と弁体との間の異物噛み込み等）を判定するようになっている。ここで、所定の判定条件としては、検出されるエンジン負荷が所定の負荷範囲にあり、ＥＧＲ弁を構成するモータが所定の動作範囲にあることが設定される。

特許第６０７１７９９号公報

ところが、特許文献１に記載される故障検出装置では、エンジンの運転が定常状態であって所定の判定条件が成立するときを前提に、ＥＧＲ装置の異常を判定していたので、異常判定の機会が特定の場合に制限されていた。また、この故障検出装置では、所定の負荷範囲がエンジンの低回転軽負荷であること、並びに、所定の動作範囲がＥＧＲ弁の小開度であることが、故障判定の前提条件となっていた。そのため、故障判定が、各種バラツキ及び外乱（例えば、タペットクリアランス及びバルブタイミングのずれ、空気密度（温度）、ＰＣＶ流量、電気負荷など。）の影響を受けるおそれがあり、それらバラツキや外乱を回避しようとすると、ＥＧＲ弁の小開度の異常（小径異物の噛み込み異常等）については診断できなくなるおそれがあった。また、この故障検出装置では、所定の判定条件に応じて求められる判定吸気圧力が、エンジンの回転数の変動による影響を受けるおそれがあり、異常を精度よく検出することができなかった。

この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することを可能としたエンジンのＥＧＲ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジンへ還流するためにＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得したエンジンの運転状態に基づいて基準吸気圧力を演算し、演算した基準吸気圧力に基づいて少なくともＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段とを備えたエンジンのＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態は、スロットル弁より下流の吸気通路における吸気圧力と、エンジンの回転数と、エンジンの負荷とを含み、ＥＧＲ弁異常診断手段は、基準吸気圧力を、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算し、取得した回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した基準吸気圧力に演算した吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、エンジンの運転時に、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算される基準吸気圧力に、取得した回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が加算され、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無が判定される。従って、エンジンの各種運転状態に応じた基準吸気圧力が演算されるので、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定するにあたり、エンジンの運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、開弁固着による異常の有無の判定のために、エンジンの回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が基準吸気圧力に加算されるので、ＥＧＲ弁が開弁固着により閉弁に至らないことで生じる吸気圧力の上昇量が、開弁固着による異常の有無の判定に反映される。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算し、演算したＥＧＲ弁の開度が所定値以上又は略０より大きくなった場合には、ＥＧＲ弁が開弁固着による異常を生じさせていると判定し、演算したＥＧＲ弁の開度が所定値以下又は略０となった場合には、ＥＧＲ弁が開弁固着による異常を生じさせていないと判定することを趣旨とする。ここで、「略０」は、０及び０に極めて近似する値を含む。

上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、基準吸気圧力と吸気圧力上昇代との加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算することで、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無が判定される。従って、開弁固着による異常の有無の判定を通じて開弁固着によるＥＧＲ弁の開度を求めることが可能となる。

上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項２に記載の技術において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、ＥＧＲ弁の開弁固着が想定される複数の開度に応じた異なる複数の吸気圧力上昇代を演算し、演算した複数の吸気圧力上昇代それぞれと演算した基準吸気圧力との異なる複数の加算結果と取得した吸気圧力とを比較し、取得した吸気圧力が演算した複数の加算結果と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る加算結果を構成する吸気圧力上昇代に応じた開度を前記ＥＧＲ弁の開度として求めることを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項２に記載の技術の作用に加え、ＥＧＲ弁の開弁固着による開度が変われば吸気圧力上昇代が変わるところ、開弁固着が想定される複数の吸気圧力上昇代それぞれに応じた開度がＥＧＲ弁の開度として求められる。従って、少ないばらつきで開度が求められる。

上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項３に記載の技術において、ＥＧＲ弁異常診断手段は、想定した複数の開度の間の開度については、取得した吸気圧力を、演算した複数の加算結果のうち値が近い隣り合う二つの加算結果の間で補間計算することにより求めることを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、請求項３に記載の技術の作用に加え、想定した複数の開度の間の開度（中間開度）については、複数の加算結果のうち値が近い隣り合う二つの加算結果の間で補間計算により求められるので、中間開度について、吸気圧力上昇代を演算するためのデータを予め保有する必要がない。

上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてエンジンへ還流するためにＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、ＥＧＲ通路におけるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得したエンジンの運転状態に基づいてＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した開度に基づいて少なくともＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段とを備えたエンジンのＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態は、スロットル弁より下流の吸気通路における吸気圧力と、エンジンの回転数と、エンジンの負荷とを含み、ＥＧＲ弁異常診断手段は、取得した回転数及び取得した負荷に応じた基準吸気圧力を演算し、取得した回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した基準吸気圧力に演算した吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度を演算することを趣旨とする。

上記技術の構成によれば、エンジンの運転時に、取得した回転数及び取得した負荷に応じて演算される基準吸気圧力に、取得した回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が加算され、その加算結果と取得した吸気圧力とに基づいてＥＧＲ弁の開度が演算される。従って、エンジンの各種運転状態に応じた基準吸気圧力が演算されるので、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定するにあたり、エンジンの運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物径が０より大きいときは、異物噛み込み（開弁固着）の発生は自明であるとする思想から、ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無の判定を省略することもできる。

請求項１に記載の技術によれば、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することができる。

請求項は２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、求められたＥＧＲ弁の開度を、開弁固着による異常への対処制御（例えば、アイドルアップ制御）のために使用することができる。

請求項３に記載の技術によれば、請求項２に記載の技術の効果に加え、ＥＧＲ弁の開弁固着に係る開度を高い精度で求めることができる。

請求項４に記載の技術によれば、請求項３に記載の技術の効果に加え、全てのＥＧＲ弁の開度に応じた吸気圧力上昇代マップ等のデータをＥＧＲ弁異常診断手段（電子制御装置）のメモリに記憶する必要がなく、同診断手段の負担軽減を図ることができる。

請求項５に記載の技術によれば、エンジンの運転状態やＥＧＲ弁の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁の開弁固着による異常を早期に精度よく診断することができる。

第１実施形態に係り、エンジンのＥＧＲ装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。 第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の構成を示す断面図。 第１実施形態に係り、ＥＧＲ弁の一部を示す拡大断面図。 第１実施形態に係り、異物噛み込み診断制御の処理内容を示すフローチャート。 第１実施形態に係り、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた減速時の全閉基準吸気圧力を求めるために参照される全閉基準吸気圧力マップ。 第２実施形態に係り、異物噛み込み診断制御の処理内容を示すフローチャート。 第２実施形態に係り、エンジン回転数とエンジン負荷に応じた減速時の全閉基準吸気圧力を求めるために参照される全閉基準吸気圧力マップ。 第２実施形態に係り、ＥＧＲ弁に噛み込まれた異物径とエンジン回転数に応じた吸気圧力上昇代を求めるために参照される吸気圧力上昇代マップ。

＜第１実施形態＞
以下、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

[ガソリンエンジンシステムの概要について]
図１に、この実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置を含むガソリンエンジンシステム（以下、単に「エンジンシステム」という。）を概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのガソリンエンジン（以下、単に「エンジン」という。）１を備える。エンジン１の吸気ポート２には、吸気通路３が接続され、排気ポート４には、排気通路５が接続される。吸気通路３の入口には、エアクリーナ６が設けられる。

吸気通路３はサージタンク３ａを含み、サージタンク３ａより上流の吸気通路３には、吸気通路３における吸気量を調節するための電子スロットル装置１４が設けられる。この電子スロットル装置１４は、スロットル弁２１と、スロットル弁２１を開閉駆動するためのＤＣモータ２２と、スロットル弁２１の開度（スロットル開度）ＴＡを検出するためのスロットルセンサ２３とを備える。電子スロットル装置１４は、運転者によるアクセルペダル２６の操作に応じてＤＣモータ２２が駆動することで、スロットル弁２１の開度が調節されるようになっている。スロットルセンサ２３は、エンジン１の負荷に相当するスロットル開度ＴＡを検出するための負荷検出手段の一例に相当する。排気通路５には、排気を浄化するための触媒コンバータ１５が設けられる。

エンジン１には、燃焼室１６に燃料（ガソリン）を噴射供給するためのインジェクタ２５が設けられる。インジェクタ２５には、燃料タンク（図示略）から燃料が供給されるようになっている。また、エンジン１には、燃焼室１６にて形成された燃料と吸気との混合気を点火するための点火装置２９が設けられる。

このエンジンシステムには、高圧ループ式のＥＧＲ装置１０が設けられる。ＥＧＲ装置１０は、エンジン１の燃焼室１６から排気通路５へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして燃焼室１６へ還流するための装置であり、ＥＧＲガスを排気通路５から吸気通路３へ流すためのＥＧＲ通路１７と、ＥＧＲ通路１７におけるＥＧＲガスの流量を調節するために同通路１７に設けられるＥＧＲ弁１８とを備える。ＥＧＲ通路１７は、排気通路５と、吸気通路３（サージタンク３ａ）との間に設けられる。すなわち、ＥＧＲ通路１７の出口１７ａは、電子スロットル装置１４より下流にてサージタンク３ａに接続される。ＥＧＲ通路１７の入口１７ｂは、排気通路５に接続される。これにより、ＥＧＲ通路１７を流れるＥＧＲガスは、サージタンク３ａに導入されるようになっている。

ＥＧＲ通路１７には、同通路１７を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ２０が設けられる。この実施形態で、ＥＧＲ弁１８は、ＥＧＲクーラ２０より下流のＥＧＲ通路１７に配置される。

[ＥＧＲ弁の構成について]
図２に、ＥＧＲ弁１８の構成を断面図により示す。図３に、ＥＧＲ弁１８の一部を拡大断面図により示す。図２に示すように、ＥＧＲ弁１８は、ポペット式の電動弁により構成される。すなわち、ＥＧＲ弁１８は、ハウジング３１と、ハウジング３１の中に設けられる弁座３２と、ハウジング３１の中で弁座３２に対して着座可能かつ移動可能に設けられる弁体３３と、弁体３３をストローク運動させるためのステップモータ３４とを備える。ハウジング３１は、排気通路５の側（排気側）よりＥＧＲガスが導入される導入口３１ａと、吸気通路３の側（吸気側）へＥＧＲガスを導出する導出口３１ｂと、導入口３１ａと導出口３１ｂとを連通する連通路３１ｃとを含む。弁座３２は、連通路３１ｃの中間に設けられる。

ステップモータ３４は、直進的に往復運動（ストローク運動）可能に構成された出力軸３５を備え、その出力軸３５の先端に弁体３３が固定される。出力軸３５はハウジング３１に設けられる軸受３６を介してハウジング３１に対しストローク運動可能に支持される。出力軸３５の上端部には、雄ねじ部３７が形成される。出力軸３５の中間（雄ねじ部３７の下端付近）には、スプリング受け３８が形成される。スプリング受け３８は、下面が圧縮スプリング３９の受け面となっており、上面にはストッパ４０が形成される。

弁体３３は円錐形状をなし、その円錐面が弁座３２に対して当接又は離間するようになっている。弁体３３が弁座３２に当接することにより弁体３３が全閉となり、弁体３３が弁座３２から離間することにより、弁体３３が開弁するようになっている。弁体３３は、スプリング受け３８とハウジング３１との間に設けられた圧縮スプリング３９によりステップモータ３４の側へ、すなわち弁座３２に着座する閉弁方向へ、付勢されるようになっている。そして、全閉状態の弁体３３が、ステップモータ３４の出力軸３５により、圧縮スプリング３９の付勢力に抗して、ストローク運動することにより、弁体３３が弁座３２から離間（開弁）する。この開弁時には、弁体３３は、ＥＧＲ通路１７の上流側（排気側）へ向けて移動する。このように、このＥＧＲ弁１８は、弁体３３が弁座３２に着座した全閉状態から、エンジン１の排気圧力又は吸気圧力に抗してＥＧＲ通路１７の上流側へ移動することで、弁体３３が弁座３２から離れて開弁する。一方、開弁状態から、弁体３３を、ステップモータ３４の出力軸３５により圧縮スプリング３９の付勢方向へ移動させることで、弁体３３が弁座３２に近付いて閉弁する。この閉弁時には、弁体３３は、ＥＧＲ通路１７の下流側（吸気側）へ向けて移動する。

この実施形態では、ステップモータ３４の出力軸３５をストローク運動させることにより、弁座３２に対する弁体３３の開度が調節されるようになっている。ＥＧＲ弁１８の出力軸３５は、弁体３３が弁座３２に着座する全閉状態から、弁体３３が弁座３２から最大限離間する全開状態までの間で所定のストロークだけストローク運動可能に設けられる。

ステップモータ３４は、コイル４１、マグネットロータ４２及び変換機構４３を含む。ステップモータ３４は、コイル４１が通電により励磁されることで、マグネットロータ４２を所定のモータステップ数だけ回転させ、変換機構４３によりマグネットロータ４２の回転運動を出力軸３５のストローク運動に変換するようになっている。この出力軸３５のストローク運動に伴って、弁体３３が弁座３２に対しストローク運動するようになっている。

マグネットロータ４２は、樹脂製のロータ本体４４と、円環状のプラスチックマグネット４５とを含む。ロータ本体４４の中心には、出力軸３５の雄ねじ部３７に螺合する雌ねじ部４６が形成される。ロータ本体４４の雌ねじ部４６と出力軸３５の雄ねじ部３７とが螺合した状態で、ロータ本体４４が回転することで、その回転運動が出力軸３５のストローク運動に変換される。ここで、雄ねじ部３７と雌ねじ部４６により、上記した変換機構４３が構成される。ロータ本体４４の下部には、スプリング受け３８のストッパ４０が当接する当接部４４ａが形成される。ＥＧＲ弁１８の全閉時には、ストッパ４０の端面が、当接部４４ａの端面に面接触し、出力軸３５の初期位置が規制されるようになっている。

この実施形態では、ステップモータ３４のモータステップ数を段階的に変えることにより、ＥＧＲ弁１８の弁体３３の開度を、全閉から全開までの間で段階的に微少に調節するようになっている。

[エンジンシステムの電気的構成について]
この実施形態では、エンジン１の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御及びＥＧＲ制御等をそれぞれ実行するための電子制御装置（ＥＣＵ）５０が設けられる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態に応じて、インジェクタ２５、点火装置２９、電子スロットル装置１４のＤＣモータ２２及びＥＧＲ弁１８のステップモータ３４のそれぞれを制御するようになっている。ＥＣＵ５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、ＣＰＵの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。ＥＣＵ５０は、この開示技術におけるＥＧＲ弁異常診断手段の一例に相当する。また、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８を制御するためのＥＧＲ弁制御手段の一例に相当する。外部出力回路には、インジェクタ２５、点火装置２９、電子スロットル装置１４（ＤＣモータ２２）及びＥＧＲ弁１８（ステップモータ３４）が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ２３をはじめエンジン１の運転状態を検出するための各種センサ２７，５１〜５５が接続される。各種センサ２３，２７，５１〜５５は、運転状態検出手段の一例を構成する。

ここで、各種センサとして、スロットルセンサ２３の他に、アクセルセンサ２７、吸気圧センサ５１、回転数センサ５２、水温センサ５３、エアフローメータ５４及び空燃比センサ５５が設けられる。アクセルセンサ２７は、アクセルペダル２６の操作量をアクセル開度ＡＣＣとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。吸気圧センサ５１は、電子スロットル装置１４（スロットル弁２１）より下流であってＥＧＲガスが流れ込む吸気通路３（サージタンク３ａ）における吸気の圧力を吸気圧力ＰＭとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。吸気圧センサ５１は、吸気圧力を検出するための吸気圧力検出手段の一例に相当する。回転数センサ５２は、エンジン１のクランクシャフト１ａの回転角（クランク角）を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥとして検出し、その検出信号を出力するようになっている。回転数センサ５２は、エンジン１の回転数を検出するための回転数検出手段の一例を構成する。水温センサ５３は、エンジン１の冷却水温度ＴＨＷを検出し、その検出信号を出力するようになっている。エアフローメータ５４は、エアクリーナ６の直下流にて吸気通路３を流れる吸気量Ｇａを検出し、その検出信号を出力するようになっている。空燃比センサ５５は、触媒コンバータ１５の直上流の排気通路５にて、排気中の空燃比Ａ／Ｆを検出し、その検出信号を出力するようになっている。スロットルセンサ２３、吸気圧センサ５１、回転数センサ５２又はエアフローメータ５４は、エンジン１の負荷を検出するための負荷検出手段の一例を構成する。

この実施形態で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の全運転領域において、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲを制御するために、ＥＧＲ弁１８を制御するようになっている。一方、ＥＣＵ５０は、エンジン１の減速時には、ＥＧＲを遮断するために、ＥＧＲ弁１８を全閉に制御するようになっている。

ここで、ＥＧＲ弁１８では、図３に示すように、弁座３２と弁体３３との間でデポジット等の異物ＦＢの噛み込みや付着が問題になることがある。そこで、この実施形態のＥＧＲ装置では、ＥＣＵ５０は、異物噛み込みを含むＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常を診断するために「異物噛み込み診断制御」を実行するようになっている。

[異物噛み込み診断制御について]
図４に、ＥＣＵ５０が実行する「異物噛み込み診断制御」の処理内容の一例をフローチャートにより示す。このフローチャートは、エンジン１の減速時であってＥＧＲ弁１８を全閉に制御するとき又は閉弁制御するときに、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を診断するための処理を示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ１００で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態を示す各種信号を各種センサ等２３，５１，５２，５４から取り込む。すなわち、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、スロットル開度ＴＡ、吸気量Ｇａ、吸気圧力ＰＭ、エンジン回転変化ΔＮＥ及びスロットル開度変化ΔＴＡと、ＥＧＲ弁１８の制御開度に対応するステップモータ３４のモータステップ数ＳＴｅｇｒとをそれぞれ取り込む。ここで、ＥＣＵ５０は、スロットル開度ＴＡ、吸気圧力ＰＭ、エンジン回転数ＮＥ又は吸気量Ｇａに基づきエンジン負荷ＫＬを求めることができる。ＥＣＵ５０は、スロットル開度ＴＡの単位時間当たりの変化を、スロットル開度変化ΔＴＡとして求めることができる。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥの単位時間当たりの変化を、エンジン回転変化ΔＮＥとして求めることができる。ここで、モータステップ数ＳＴｅｇｒは、ＥＧＲ弁１８の制御開度（ＥＧＲ開度）、すなわち弁座３２に対する弁体３３の開度に比例する関係を有する。

次に、ステップ１１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態が異物噛み込み検出範囲内か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬとの関係から規定される範囲が、異物噛み込み検出に適した所定の範囲内であるかを判断することができる。この所定の範囲内として、エンジン１の減速運転又は定常運転が含まれる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。

ステップ１２０では、ＥＣＵ５０は、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ」より小さいか否かを判断する。「８ステップ」は、一例であり、ＥＧＲ弁１８の微小開度に対応する。ここで、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ以下」となる場合は、ＥＧＲ弁１８の全閉制御に相当する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１００へ戻す。

ステップ１３０では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を取り込む。ＥＣＵ５０は、例えば、図５に示すように予め設定された全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥと検出される（取得した）エンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を演算することができる。この全閉基準吸気圧力マップは、ＥＧＲ弁１８の弁体３３の開度が「０」、すなわち全閉時における、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに対する全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０の関係が予め設定されたマップである。一般に、エンジン１の減速時の吸気圧力ＰＭは、ＥＧＲ弁１８における異物の噛み込みの有無にかかわらずエンジン負荷ＫＬと相関を有し、両者はほぼ比例する。ただし、吸気圧力ＰＭは、エンジン回転数ＮＥに応じて変化するので、図５では、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに対して全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が設定されている。

次に、ステップ１４０で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αを取り込む。ＥＣＵ５０は、予め設定された所定の吸気圧力上昇代マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αを演算することができる。この吸気圧力上昇代αは、ＥＧＲ弁１８の閉弁制御時に異物ＦＢの噛み込みによりＥＧＲ弁１８が開弁固着し、閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量を意味する。従って、吸気圧力上昇代αは、異物ＦＢの径（異物径）が大きくなるほどＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる開度が大きくなるので増加することになる。なお、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど１回転当たりにエンジン１に取り込まれるＥＧＲ量は少なくなるため、吸気圧力上昇代αは小さくなる。

次に、ステップ１５０で、ＥＣＵ５０は、検出される（取得した）吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αとの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αを加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ１６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ１７０へ移行する。

ステップ１６０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常（異物噛み込みを生じさせていることによる異常）と判定し、処理をステップ１００へ戻す。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶したり、この判定結果を受けて所定の異常報知制御を実行したりすることができる。

一方、ステップ１７０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が正常（異物噛み込みを生じさせていないことから正常）であると判定し、処理をステップ１００へ戻す。

上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）を、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算し、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に演算した吸気圧力上昇代αΦＸを加算し、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無を判定するようになっている。

［エンジンのＥＧＲ装置の作用及び効果について］
以上説明したこの実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置の構成によれば、エンジン１の運転時に、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算される全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）に、取得したエンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αが加算され、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋α）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、エンジン１の各種運転状態に応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が演算されるので、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常の有無を判定するにあたり、エンジン１の運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁１８の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物噛み込みによる異常の有無の判定のために、エンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αが全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に加算されるので、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みにより閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量が、異物噛み込みによる異常の有無の判定に反映される。このため、エンジン１の運転状態やＥＧＲ弁１８の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を早期に精度よく診断することができる。

＜第２実施形態＞
次に、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

なお、以下の説明において、第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。この実施形態では、「異物噛み込み診断制御」の内容の点で、第１実施形態と構成が異なる。

[異物噛み込み診断制御について]
図６に、ＥＣＵ５０が実行する「異物噛み込み診断制御」の処理内容の一例をフローチャートにより示す。このフローチャートは、エンジン１の減速時であってＥＧＲ弁１８を全閉に制御するとき又は閉弁制御するときに、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を診断するための処理を示す。

処理がこのルーチンへ移行すると、先ず、ステップ２００で、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥ、エンジン負荷ＫＬ、スロットル開度ＴＡ、吸気量Ｇａ、吸気圧力ＰＭ及びモータステップ数ＳＴｅｇｒをそれぞれ取り込む。

次に、ステップ２１０で、ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態が異物噛み込み検出範囲内か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬとの関係から規定される範囲が、異物噛み込み検出に適した所定の範囲内であるかを判断することができる。この所定の範囲内として、エンジン１の減速運転又は定常運転が含まれる。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２２０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２００へ戻す。

ステップ２２０では、ＥＣＵ５０は、モータステップ数ＳＴｅｇｒが「８ステップ」より小さいか否かを判断する。「８ステップ」は、一例であり、ＥＧＲ弁１８の微小開度に対応する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は処理をステップ２３０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は処理をステップ２００へ戻す。

ステップ２３０では、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を取り込む。ＥＣＵ５０は、例えば、図７に示すように予め設定された全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥと検出される（取得した）エンジン負荷ＫＬに応じた減速時の全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を演算することができる。この全閉基準吸気圧力マップの説明は、第１実施形態における図５の全閉基準吸気圧力マップのそれに準ずる。ここで、吸気圧力ＰＭは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど相対的に低くなるので、図７では、そのような特性を考慮してエンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が設定されている。

次に、ステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれた異物ＦＢの径（異物径）ΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）を求める。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すように予め設定された吸気圧力上昇代マップを参照することにより、異物径ΦＸと検出される（取得した）エンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算することができる。吸気圧力上昇代αΦＸは、ＥＧＲ弁１８を閉弁制御するときに、異物ＦＢを噛み込むことでＥＧＲ弁１８が開弁固着となって閉弁に至らないことにより生じる吸気圧力ＰＭの上昇量を意味する。従って、吸気圧力上昇代αΦＸは、図８に示すように、異物径ΦＸが大きくなるほどＥＧＲ弁１８の固着による開度が大きくなるため増加する。なお、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど１回転当たりのエンジン１に取り込まれる吸気量Ｇａが少なくなるため、吸気圧力上昇代αΦＸは小さくなる。図８において、太い１点鎖線は異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）」の場合、太い破線は異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）」の場合、太い２点鎖線は異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）」の場合、太い実線は異物径ΦＸが「０（ｍｍ）」の場合をそれぞれ示す。従って、ここでは、異物径ΦＸが「０（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０」と示し、異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.３」と示し、異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.６」と示し、異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）」の場合の吸気圧力上昇代を「αΦ０.９」と示す。すなわち、このステップ２４０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）が想定される複数の異物径ΦＸ（Φ０，Φ０.３，Φ０.６，Φ０.９）と取得したエンジン回転数ＮＥに応じた複数の吸気圧力上昇代αΦＸ（αΦ０，αΦ０.３，αΦ０.６，αΦ０.９）を演算するようになっている。なお、この異物径ΦＸは、異物噛み込みにより開いているＥＧＲ弁１８の開度に相当する。

次に、ステップ２５０で、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.３を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.３（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２６０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０〜０.３（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３１０へ移行する。

ステップ２６０では、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.６を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.６（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２７０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０.３〜０.６（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３６０へ移行する。

ステップ２７０では、ＥＣＵ５０は、取り込まれた吸気圧力ＰＭが、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.９との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）より大きいか否かを判断する。そのために、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に吸気圧力上昇代αΦ０.９を加算することで加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）を得る。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物径ΦＸが「０.９（ｍｍ）以上」になるものとして処理をステップ２８０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物径ΦＸが「０.６〜０.９（ｍｍ）」になるものとして処理をステップ３７０へ移行する。

ステップ２８０では、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを「０.９（ｍｍ）以上」と判定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップ２８０以前の処理によって異物径ΦＸを演算し、「０.９（ｍｍ）以上」という演算結果を得る。

次に、ステップ２９０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていると判定する。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶したり、運転者に対する所定の報知制御を実行したりすることができる。

次に、ステップ３００で、ＥＣＵ５０は、判定した異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。この場合、ＥＣＵ５０は、０.９（ｍｍ）以上の異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。すなわち、エンジン１の減速時に、ＥＧＲ弁１８で異物噛み込みがあると、エンジン１へ不要なＥＧＲガスが漏れ流れ、エンジン１に失火やドライバビリティ悪化、あるいはエンスト発生のおそれがある。これらエンスト等は、異物径ΦＸが大きくなるほど、つまりはエンジン１へ漏れ流れるＥＧＲガス流量が多くなるほど発生し易くなる。そこで、この実施形態では、ＥＣＵ５０は、これらエンスト等を回避するために、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御を実行する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２００へ戻す。

一方、ステップ２５０から移行してステップ３１０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。すなわち、ＥＣＵ５０は、想定した複数の異物径ΦＸ（Φ０，Φ０.３，Φ０.６，Φ０.９）の間の開度については、取得した吸気圧力ＰＭを、演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式１（Ｆ１）を採用することができる。
ΦＸ＝［１−（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３−ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３−ＰＭｅｇｒ０）］＊（Φ０.３−Φ０）＋Φ０ ・・・（Ｆ１）

次に、ステップ３２０で、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを直前のステップで求めた値と判定する。この場合、ＥＣＵ５０は、異物径ΦＸを「０〜０．３（ｍｍ）」の範囲のある値と判定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップ３２０以前の補間計算によって異物径ΦＸを演算し、ある判定結果を得る。

次に、ステップ３３０で、ＥＣＵ５０は、判定された異物径ΦＸが「０」以下か否かを判断する。ＥＣＵ５０は、この判断結果が肯定となる場合は、異物噛み込みがないものとして処理をステップ３４０へ移行し、この判断結果が否定となる場合は、異物噛み込みがあるものとして処理をステップ２９０へ移行し、ステップ２９０以降の処理を実行する。

ステップ３４０では、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないとして、正常と判定する。ＥＣＵ５０は、この判定結果をメモリに記憶することができる。

次に、ステップ３５０で、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８が正常時のアイドル制御を実行する。すなわち、エンジン１の減速時にＥＧＲ弁１８で異物噛み込みがなければ、エンジン１にＥＧＲガス流入によるエンスト等の発生のおそれがないので、ＥＣＵ５０は、通常のアイドル制御を実行する。その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２００へ戻す。

一方、ステップ２６０から移行してステップ３６０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.３との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。ここでは、ＥＣＵ５０は、取得した吸気圧力ＰＭを、値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.３，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式２（Ｆ２）を採用することができる。
ΦＸ＝［１−（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６−ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６−ＰＭｅｇｒ０−αΦ０.３）］＊（Φ０.６−Φ０.３）＋Φ０.３ ・・・（Ｆ２）

その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３２０へ移行し、ステップ３２０以降の処理を実行する。

一方、ステップ２７０から移行してステップ３７０では、ＥＣＵ５は、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.６との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６）から全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦ０.９との加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）の間で補間計算することにより、異物径ΦＸを求める。ここでは、ＥＣＵ５０は、取得した吸気圧力ＰＭを、値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.６，ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９）の間で補間計算することにより求める。ＥＣＵ５０は、補間計算のために、例えば、次のような計算式３（Ｆ３）を採用することができる。
ΦＸ＝［１−（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９−ＰＭ）／（ＰＭｅｇｒ０＋αΦ０.９−ＰＭｅｇｒ０−αΦ０.６）］＊（Φ０.９−Φ０.６）＋Φ０.６ ・・・（Ｆ３）

その後、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３２０へ移行し、ステップ３２０以降の処理を実行する。

上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）を、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算し、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に演算した吸気圧力上昇代αΦＸを加算し、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無を判定するようになっている。

上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸ（開度）を演算し、演算したＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸが所定値（例えば、「０.９」）以上となった場合（又は「略０より大きくなった場合」と設定することもできる。）には、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込み（開弁固着）による異常を生じさせていると判定し、演算したＥＧＲ弁１８の異物径ΦＸが略０となった場合（又は「所定値以下となった場合」と設定することもできる。）には、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないと判定するようになっている。

上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）が想定される複数の異物径ΦＸ（開度）に応じた異なる複数の吸気圧力上昇代αΦＸを演算し、演算した複数の吸気圧力上昇代αΦＸそれぞれと演算した全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０との異なる複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとを比較し、取得した吸気圧力ＰＭが演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）を構成する吸気圧力上昇代αΦＸに応じた異物径ΦＸ（開度）をＥＧＲ弁１８の噛み込みによる異物径ΦＸ（開度）として求めるようになっている。

上記した異物噛み込み診断制御によれば、ＥＣＵ５０は、複数の異物径ΦＸ（開度）の間の異物径ΦＸ（開度）については、取得した吸気圧力ＰＭを、演算した複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）の間で補間計算することにより求めるようになっている。

［エンジンのＥＧＲ装置の作用及び効果について］
以上説明したこの実施形態におけるエンジンのＥＧＲ装置の構成によれば、エンジン１の運転時に、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じて演算される全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０（基準吸気圧力）に、取得したエンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αΦＸが加算され、その加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、エンジン１の各種運転状態に応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０が演算されるので、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常の有無を判定するにあたり、エンジン１の運転状態をソニック等の特定の条件に制限する必要がなく、ＥＧＲ弁１８の動作状態を特定の条件に制限する必要もない。また、異物噛み込みによる異常の有無の判定のために、エンジン回転数ＮＥに応じて演算される吸気圧力上昇代αΦＸが全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０に加算されるので、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みにより閉弁に至らないことで生じる吸気圧力ＰＭの上昇量が、異物噛み込みによる異常の有無の判定に反映される。このため、エンジン１の運転状態やＥＧＲ弁１８の動作状態に関する条件を特定の条件に制限することなくＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常を早期に精度よく診断することができる。

この実施形態の構成によれば、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦＸとの加算結果と取得した吸気圧力ＰＭとに基づいてＥＧＲ弁１８に噛み込まれている異物ＦＢの異物径ΦＸ（開度）を演算することで、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異常の有無が判定される。従って、異物噛み込みによる異常の有無の判定を通じて異物噛み込みによる異物径ΦＸを求めることが可能となる。このため、求められた異物径ΦＸ（開度）を、異物噛み込み（開弁固着）による異常への対処制御のために使用することができる。この実施形態では、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御の実行に利用することができる。

この実施形態の構成によれば、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）による異物径ΦＸ（開度）が変われば吸気圧力上昇代αΦＸが変わるところ、異物噛み込みが想定される複数の吸気圧力上昇代αΦＸそれぞれに応じた異物径ΦＸがＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異物径ΦＸとして求められる。従って、少ないばらつきで異物径ΦＸが求められる。このため、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込み（開弁固着）に係る異物径ΦＸ（開度）を高い精度で求めることができる。

この実施形態の構成によれば、想定した複数の異物径ΦＸ（開度）の間の異物径ΦＸ（中間異物径）については、複数の加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）のうち値が近い隣り合う二つの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）の間で補間計算により求められるので、中間異物径について吸気圧力上昇代αΦＸを演算するためのマップや関数式等のデータを保有する必要がない。このため、全ての異物径ΦＸ（開度）に応じた吸気圧力上昇代マップ等のデータをＥＣＵ５０のメモリに記憶する必要がなく、ＥＣＵ５０の負担軽減を図ることができる。

また、この実施形態の構成によれば、異物径ΦＸに応じたアイドルアップ制御が実行されるので、異物噛み込み（開弁固着）によりＥＧＲ弁１８からエンジン１へＥＧＲガスが漏れ流れても、アイドルアップによりエンジン１に吸入される吸気量が増加し、ＥＧＲガスが適度に希釈される。このため、エンジン１の失火やエンストの発生を回避することができる。

なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

（１）前記各実施形態では、所定の全閉基準吸気圧力マップを参照することにより、取得したエンジン回転数ＮＥ及び取得したエンジン負荷ＫＬに応じた全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０を算出するように構成したが、所定の全閉基準関数式を参照することにより、取得したエンジン回転数及び取得したエンジン負荷に応じた全閉基準吸気圧力を算出することもできる。
（２）前記各実施形態では、所定の吸気圧力上昇代マップを参照することにより、取得したエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代α，αΦＸを求めるように構成したが、所定の吸気圧力上昇代関数式を参照することにより、取得したエンジン回転数に応じた吸気圧力上昇代を求めることもできる。

（３）前記各実施形態では、エンジンのＥＧＲ装置を、過給機を備えないガソリンエンジンシステムにおける、いわゆる「高圧ループ式」のＥＧＲ装置に具体化したが、過給機を備えたガソリンエンジンシステムにおける、いわゆる「高圧ループ式」又は「低圧ループ式」のＥＧＲ装置に具体化することもできる。

（４）前記各実施形態では、エンジンのＥＧＲ装置をガソリンエンジンシステムに適用したが、このＥＧＲ装置をディーゼルエンジンシステムに適用することもできる。この場合、ＥＧＲ弁の異物噛み込みによる異常（開弁固着による異常）を判定しても、エンスト等を回避するためのアイドルアップ制御を省略することができる。

（５）前記各実施形態では、吸気圧センサ５１により検出される吸気圧力ＰＭを取得するように構成したが、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度から吸気圧力を推定することにより吸気圧力を取得するように構成することもできる。

（６）前記第２実施形態では、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれた異物ＦＢの異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.３，０.６，０.９）を求めるように構成した。これに対し、より詳細な異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.２，０.４，０.６，０.８，1.０）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.２，０.４，０.６，０.８，1.０）を求めるように構成したり、より大雑把な異物径ΦＸ（Ｘ＝０，０.４，０.８）とエンジン回転数ＮＥに応じた吸気圧力上昇代αΦＸ（Ｘ＝０，０.４，０.８）を求めるように構成したりすることもできる。

（７）前記各実施形態では、ＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常として、ＥＧＲ弁１８の異物噛み込みによる異常を想定したが、異物噛み込みによる異常に限らず、その他の理由で開弁したまま全閉にならない異常を想定することもできる。

（８）前記第２実施形態では、ＥＣＵ５０は、演算したＥＧＲ弁１８の開度が「略０」となった場合に、ＥＧＲ弁１８が異物噛み込みによる異常を生じさせていないと判定したが、「略０」の条件の代わりに「所定値以下」の条件を当てはめることもできる。

（９）前記第２実施形態では、ＥＧＲ弁１８に噛み込まれる異物径ΦＸに基づき異物噛み込みを診断したが、異物径ΦＸに限らず、異物を噛み込んだときに生じる弁体と弁座との間の開口面積に基づき異物噛み込みを診断することもできる。

（１０）前記第２実施形態では、図６のステップ２９０で異物噛み込みによる異常と判定した場合に、その判定結果をメモリに記憶したり、所定の報知制御を実行したりし、ステップ３４０で異物噛み込みによる異常を生じさせていない正常と判定した場合に、その判定結果をメモリに記憶したが、これらのメモリへの記憶や報知制御を省略することもできる。この場合、異物径ΦＸが「０」よりも大きいときに異物噛み込み（開弁固着）は発生しており、異物径が略０であるときに異物噛み込みは発生していないことは自明であるとする思想から、図６のステップ２９０，３４０の処理を省略することもできる。この場合も、開弁固着による異常の有無の判定のために、エンジンの回転数に応じて演算される吸気圧力上昇代が基準吸気圧力に加算されるので、ＥＧＲ弁が開弁固着により閉弁に至らないことで生じる吸気圧力の上昇量が、開弁固着による異常の有無の判定に反映される。この場合も、前記第２実施形態と同等の効果を得ることができる。

（１１）前記第２実施形態では、図６のステップ３１０，３６０，３７０において、取り込まれた吸気圧力ＰＭを、全閉基準吸気圧力ＰＭｅｇｒ０と吸気圧力上昇代αΦＸとの加算結果（ＰＭｅｇｒ０＋αΦＸ）から補間計算することにより異物径ΦＸを求めた。これに対し、想定される異物径ΦＸの全てに対する吸気圧力上昇代αΦＸを全て記憶することで、上記した補間計算を省略することもできる。この場合、異物径の演算精度を向上させることができる。

（１２）前記各実施形態では、ＥＧＲ弁１８を閉弁制御しているときに、取得したエンジン１の運転状態に基づいてＥＧＲ弁１８の開度を演算し、演算した開度に基づいてＥＧＲ弁１８の開弁固着による異常を診断するように構成したが、開弁固着による異常に加え、別の異常（例えば、閉弁固着による異常）を診断するように構成することもできる。

この開示技術は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンに設けられるエンジンのＥＧＲ装置に適用することができる。

１ エンジン
３ 吸気通路
３ａ サージタンク
５ 排気通路
１４ 電子スロットル装置
１７ ＥＧＲ通路
１８ ＥＧＲ弁
２１ スロットル弁
５０ ＥＣＵ（ＥＧＲ弁異常診断手段）
ＰＭ 吸気圧力
ＮＥ エンジン回転数
ＫＬ エンジン負荷
α 吸気圧力上昇代
αΦＸ 吸気圧力上昇代
ＰＭｅｇｒ０ 全閉基準吸気圧力（基準吸気圧力）
ΦＸ 異物径（開度）

Claims (5)

1. エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして前記エンジンへ還流するために前記ＥＧＲガスを前記排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、
   前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、
   前記吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、
   前記ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得した前記エンジンの運転状態に基づいて基準吸気圧力を演算し、演算した前記基準吸気圧力に基づいて少なくとも前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段と
   を備えたエンジンのＥＧＲ装置において、
   前記エンジンの運転状態は、前記スロットル弁より下流の前記吸気通路における吸気圧力と、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷とを含み、
   前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記基準吸気圧力を、取得した前記回転数及び取得した前記負荷に応じて演算し、取得した前記回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した前記基準吸気圧力に演算した前記吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常の有無を判定する
   ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
2. 請求項１に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した前記ＥＧＲ弁の開度が所定値以上又は略０より大きくなった場合には、前記ＥＧＲ弁が前記開弁固着による異常を生じさせていると判定し、演算した前記ＥＧＲ弁の開度が所定値以下又は略０となった場合には、前記ＥＧＲ弁が前記開弁固着による異常を生じさせていないと判定する
   ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
3. 請求項２に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、前記ＥＧＲ弁の前記開弁固着が想定される複数の開度に応じた異なる複数の前記吸気圧力上昇代を演算し、演算した複数の前記吸気圧力上昇代それぞれと演算した前記基準吸気圧力との異なる複数の加算結果と取得した前記吸気圧力とを比較し、取得した前記吸気圧力が演算した複数の前記加算結果と等しい又は近似すると判定した場合に、その判定に係る前記加算結果を構成する前記吸気圧力上昇代に応じた前記開度を前記ＥＧＲ弁の開度として求める
   ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
4. 請求項３に記載のエンジンのＥＧＲ装置において、
   前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、想定した複数の前記開度の間の開度については、取得した前記吸気圧力を、演算した複数の前記加算結果のうち値が近い隣り合う二つの前記加算結果の間で補間計算することにより求める
   ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
5. エンジンから排気通路へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとして前記エンジンへ還流するために前記ＥＧＲガスを前記排気通路から吸気通路へ流すＥＧＲ通路と、
   前記ＥＧＲ通路における前記ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁と、
   前記吸気通路における吸気量を調節するためのスロットル弁と、
   前記ＥＧＲ弁を閉弁制御しているときに、取得した前記エンジンの運転状態に基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算し、演算した前記開度に基づいて少なくとも前記ＥＧＲ弁の開弁固着による異常を診断するためのＥＧＲ弁異常診断手段と
   を備えたエンジンのＥＧＲ装置において、
   前記エンジンの運転状態は、前記スロットル弁より下流の前記吸気通路における吸気圧力と、前記エンジンの回転数と、前記エンジンの負荷とを含み、
   前記ＥＧＲ弁異常診断手段は、取得した前記回転数及び取得した前記負荷に応じた基準吸気圧力を演算し、取得した前記回転数に応じた吸気圧力上昇代を演算し、演算した前記基準吸気圧力に演算した前記吸気圧力上昇代を加算し、その加算結果と取得した前記吸気圧力とに基づいて前記ＥＧＲ弁の開度を演算する
   ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。

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