JP2021193275A - Ｅｇｒシステム - Google Patents

Abstract

【課題】吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができるＥＧＲシステムを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、エンジン１から排気通路３へ排出される排気の一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１２を介して吸気通路２へ導入してエンジン１へ還流させるＥＧＲシステムにおいて、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲガス分配器１５の内壁に設けられる発熱被膜と、発熱被膜の機能状態を判定し、判定した発熱被膜の機能状態に応じてＥＧＲガス分配器１５での凝縮水の発生を抑制する凝縮水抑制制御を行うＥＣＵ８０と、を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、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ＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導入してエンジンへ還流させるＥＧＲシステムに関する。

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、吸気マニホールドにおいて、エンジンの各気筒へ吸気を分配する複数の分岐管に、補助ガス（ＥＧＲガス、ＰＣＶガス等）を分配するガス分配部が設けられる。このガス分配部には、エンジンの冷却水を利用した温水が流れる温水通路部が隣接して設けられる。また、ガス分配部と温水通路部との間の隔壁には、熱伝導率の良い材料（カーボン粉含有樹脂や金属板のインサート成形）が設けられる。そして、温水通路部の温水熱によりガス分配部を効率よく保温し、ガス分配部の中での凝縮水の発生や凍結を抑えるようになっている。

特開２０１８−４４５１８号公報

ところが、特許文献１に記載の技術では、ガス分配部と温水通路部との間の隔壁に熱伝導率の良い材料が設けられているものの、温水温度がエンジンの暖機状態に依存していることから、ガス分配部の温度上昇に時間がかかる上、ガス分配部の温度を精密に制御することが難しかった。

そこで、本出願人は、ＥＧＲガス分配器において、ＥＧＲ通路を形成するケーシングの内壁に、発熱被膜と、当該発熱被膜に通電するための電極とを設けて、ＥＧＲガスが流れるＥＧＲ通路の内壁を応答性良く温度上昇させることを提案した（特願２０２０−０６０８３０）。このようなＥＧＲガス分配器において、発熱被膜の機能状態によっては、ＥＧＲガス分配器内を昇温できず、ＥＧＲガス分配器内に凝縮水が発生するおそれがある。そうすると、エンジンへのＥＧＲガスの導入時に、エンジンへ凝縮水が吸入されて、凝縮水によりエンジン１で燃焼が悪化（失火）するおそれがある。そのため、凝縮水によるエンジン１での燃焼の悪化を抑制できるように、ＥＧＲガス分配器内の昇温状態（吸気通路やＥＧＲ通路（ＥＧＲガス分配器を含む）に発熱被膜を設ける場合には吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態）に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことが望まれる。

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができるＥＧＲシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、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ＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導入して前記エンジンへ還流させるＥＧＲシステムにおいて、前記ＥＧＲガスが流れる前記吸気通路及び前記ＥＧＲ通路の少なくとも一方の内壁に設けられる発熱被膜と、前記発熱被膜の機能状態を判定し、判定した前記発熱被膜の機能状態に応じて前記吸気通路及び前記ＥＧＲ通路での凝縮水の発生を抑制する凝縮水抑制制御を行う制御部と、を有すること、を特徴とする。

この態様によれば、発熱被膜の機能状態に応じて凝縮水の発生を抑制する制御を行うことにより、ＥＧＲガスの導入時における凝縮水によるエンジンでの燃焼の悪化を抑制できる。そのため、吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記凝縮水抑制制御として、前記発熱被膜の機能状態に応じて前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入を制御するＥＧＲ導入制御を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、発熱被膜の機能状態に応じてＥＧＲガスの吸気通路への導入を制御することにより、吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記ＥＧＲ導入制御として、前記発熱被膜の異常時に、前記発熱被膜の正常時よりも、前記吸気通路に導入される吸気の温度である吸気温に応じて、前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入開始のタイミングを遅らせること、が好ましい。

この態様によれば、発熱被膜の異常時に、エンジンの暖機が十分に行われた後に、暖まったＥＧＲガスを排気通路から吸気通路に導入できる。そのため、吸気通路及びＥＧＲ通路にて凝縮水の発生を抑制できるので、凝縮水によるエンジンでの燃焼の悪化を抑制できる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記ＥＧＲ導入制御として、前記発熱被膜の正常時に、前記発熱被膜の温度と、前記エンジンの内部を流れる冷却水の温度である水温とに基づいて前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入開始のタイミングを制御すること、が好ましい。

この態様によれば、吸気通路内及びＥＧＲ通路内を適切な昇温状態にしながら、水温も考慮した最適なＥＧＲガスの導入ができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記凝縮水抑制制御として、前記発熱被膜の機能状態に応じて前記発熱被膜への通電を制御する発熱被膜通電制御を行うこと、が好ましい。

この態様によれば、発熱被膜の加熱能力を判断し、加熱能力に応じて必要な発熱被膜への通電の制御を行うことにより、発熱被膜の機能状態に応じて適切に発熱被膜を昇温させることができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記発熱被膜通電制御として、前記発熱被膜の正常時に、前記発熱被膜の抵抗値または前記発熱被膜に対する通電時の電流値から推定した前記発熱被膜の温度に基づいて、前記発熱被膜への通電の要否を判断すること、が好ましい。

この態様によれば、発熱被膜の温度状態に応じて発熱被膜への通電の制御を行うことで、吸気通路内及びＥＧＲ通路内を適切に昇温させることができる。

上記の態様においては、前記制御部は、前記発熱被膜通電制御として、前記発熱被膜の機能低下状態に応じて、前記発熱被膜への通電を制御すること、が好ましい。

この態様によれば、発熱被膜の機能低下状態（亀裂や劣化等）に応じて発熱被膜への通電を制御できるので、発熱被膜の機能低下時であっても吸気通路内及びＥＧＲ通路内を適切に昇温させることができる。

本開示のＥＧＲシステムによれば、吸気通路内及びＥＧＲ通路内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができる。

本実施形態のＥＧＲシステムを有するエンジンシステムの概略構成図である。 ＥＧＲガス分配器が設けられる吸気マニホールドの概略を示す側面図である。 ＥＧＲガス分配器を前側から視て示す斜視図である。 ＥＧＲガス分配器の平面図である。 ＥＧＲガス分配器の正面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 上ケーシングの外側を示す斜視図である。 上ケーシングの内側を示す平面図である。 下ケーシングの内側を示す斜視図である。 下ケーシングの内側を示す平面図である。 上電流センサの構成を示す図８に準ずる平面図である。 下電流センサの構成を示す図１０に準ずる平面図である。 発熱被膜温度に対する電流値と抵抗値の特性と、発熱被膜の正常時と異常時における電流値と抵抗値の特性を示す図である。 第１実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 上抵抗センサの構成を示す図８に準ずる平面図である。 下抵抗センサの構成を示す図１０に準ずる平面図である。 第２実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 発熱被膜の正常時における吸気温とＥＧＲ開始許可水温との関係を規定したマップである。 発熱被膜の異常時における吸気温とＥＧＲ開始許可水温との関係を規定したマップ。 第３実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 第３実施例で行われる制御の内容を示すタイムチャート図である。 第４実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 第４実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 第５実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。 発熱被膜温度に対する抵抗値の特性を示す図（マップ）である。 補間係数と制御被膜温度の関係を規定したマップである。 第６実施例で行われる制御の内容を示すフローチャート図である。

以下、本開示のＥＧＲシステムについて説明する。まず、本実施形態のＥＧＲシステムについて説明する前に、当該ＥＧＲシステムを有するガソリンエンジンシステムの概要について説明する。

[エンジンシステムについて]
図１に、この実施形態のガソリンエンジンシステム（以下、単に「エンジンシステム」と言う。）を概略構成図により示す。自動車に搭載されたエンジンシステムは、複数の気筒を有するエンジン１を備える。このエンジン１は、４気筒、４サイクルのレシプロエンジンであり、ピストン及びクランクシャフト等の周知の構成を含む。エンジン１には、各気筒へ吸気を導入するための吸気通路２と、エンジン１の各気筒から排気を導出するための排気通路３が設けられる。吸気通路２には、その上流側からエアクリーナ９、スロットル装置４及び吸気マニホールド５が設けられる。加えて、このエンジンシステムは、高圧ループタイプのＥＧＲ装置１１（排気還流装置）を備える。

スロットル装置４は、吸気マニホールド５より上流の吸気通路２に配置され、運転者のアクセル操作に応じてバタフライ式のスロットル弁４ａを開度可変に開閉駆動させることで、吸気通路２を流れる吸気量を調節するようになっている。吸気マニホールド５は、主として樹脂材より構成され、エンジン１の直上流にて吸気通路２に配置され、吸気が導入される一つのサージタンク５ａと、サージタンク５ａに導入された吸気をエンジン１の各気筒へ分配するためにサージタンク５ａから分岐した複数（４つ）の分岐管５ｂとを含む。排気通路３には、その上流側から順に排気マニホールド６及び触媒７が設けられる。触媒７には、排気を浄化するために、例えば、三元触媒が内蔵される。

エンジン１には、各気筒に対応して燃料を噴射するための燃料噴射装置（図示略）が設けられる。燃料噴射装置は、燃料供給装置（図示略）から供給される燃料をエンジン１の各気筒へ噴射するように構成される。各気筒では、燃料噴射装置から噴射される燃料と吸気マニホールド５から導入される吸気とにより可燃混合気が形成される。

エンジン１には、各気筒に対応して点火装置（図示略）が設けられる。点火装置は、各気筒で可燃混合気に点火するように構成される。各気筒内の可燃混合気は、点火装置の点火動作により爆発・燃焼し、燃焼後の排気は、各気筒から排気マニホールド６及び触媒７を経て外部へ排出される。このとき、各気筒でピストン（図示略）が上下運動し、クランクシャフト（図示略）が回転することにより、エンジン１に動力が得られる。

[ＥＧＲシステムについて]
本実施形態のＥＧＲシステムは、ＥＧＲ装置１１を備える。ＥＧＲ装置１１は、エンジン１の各気筒から排気通路３へ排出される排気の一部を排気還流ガス（ＥＧＲガス）として吸気通路２へ流してエンジン１の各気筒へ還流させるように構成される。

ＥＧＲ装置１１は、ＥＧＲ通路１２（排気還流通路）と、ＥＧＲ通路１２を流れるＥＧＲガスを冷却するためのＥＧＲクーラ１３（排気還流クーラ）と、ＥＧＲ通路１２を流れるＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁１４（排気還流弁）と、ＥＧＲ通路１２を流れるＥＧＲガスをエンジン１の各気筒へ分配するために、吸気マニホールド５の各分岐管５ｂへＥＧＲガスを分配するためのＥＧＲガス分配器１５（排気還流ガス分配器）とを備える。

ＥＧＲ通路１２は、入口１２ａと出口１２ｂを含む。ＥＧＲ通路１２の入口１２ａは、触媒７より上流の排気通路３に接続され、ＥＧＲ通路１２の出口１２ｂは、ＥＧＲガス分配器１５に接続される。この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５は、ＥＧＲ通路１２の終段を構成している。ＥＧＲ通路１２において、ＥＧＲ弁１４は、ＥＧＲクーラ１３より下流に設けられ、ＥＧＲガス分配器１５は、ＥＧＲ弁１４より下流に設けられる。

このＥＧＲ装置１１では、ＥＧＲ弁１４が開弁状態になることにより、排気通路３を流れる排気の一部がＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１２を流れ、ＥＧＲクーラ１３、ＥＧＲ弁１４及びＥＧＲガス分配器１５を介して吸気マニホールド５の各分岐管５ｂへ分配され、更にエンジン１の各気筒へ分配されて還流される。

[ＥＧＲガス分配器について]
図２に、ＥＧＲガス分配器１５が設けられる吸気マニホールド５の概略を側面図により示す。図２に示す状態が、車両にてエンジン１に取り付けられた吸気マニホールド５の配置状態を示し、その上下は図２に示す通りである。吸気マニホールド５は、サージタンク５ａと複数の分岐管５ｂ（一つのみ図示する）の他に、各分岐管５ｂの出口をエンジン１へ接続するための出口フランジ５ｃを含む。この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５は、各分岐管５ｂのそれぞれへＥＧＲガスを分配するために、各分岐管５ｂの最上部近傍にて各分岐管５ｂの上側に設けられる。

図３に、ＥＧＲガス分配器１５を前側から視た斜視図により示す。図４に、ＥＧＲガス分配器１５を平面図により示す。図５に、ＥＧＲガス分配器１５を正面図により示す。図６に、ＥＧＲガス分配器１５のガスチャンバ２２を、図４のＡ−Ａ断面図により示す。図２〜図５に示す吸気マニホールド５とＥＧＲガス分配器１５の外観や構造は、本開示技術の一例を示すものである。

図３〜図５に示すように、ＥＧＲガス分配器１５は、主として樹脂材により構成され、全体として横長な形状を有し、その長手方向Ｘにおいて、図１に示すように、吸気マニホールド５の複数の分岐管５ｂを横切るように配置される。この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５は、予め吸気マニホールド５とは別に形成され、吸気マニホールド５に対し後付けされる。この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５は、大きく分けて三つの部分、すなわち、ＥＧＲガスが導入されるガス導入通路２１と、ガス導入通路２１に導入されたＥＧＲガスが集まる一つのガスチャンバ２２（その内径が、ガス導入通路２１のそれよりも大きい。）と、ガスチャンバ２２から分岐され、ガスチャンバ２２から各分岐管５ｂへＥＧＲガスを分配する複数（４つ）のガス分配通路２３（その内径が、ガス導入通路２１やガスチャンバ２２のそれよりも小さい。）とを含む。なお、ＥＧＲガス分配器１５（詳しくは、ガス導入通路２１とガスチャンバ２２）は、ＥＧＲ通路１２と共に、本開示の「ＥＧＲ通路」の一例である。

ガス導入通路２１のガス入口２４には、ＥＧＲガスが導入される。このガス入口２４にはＥＧＲ通路１２が接続される。ガス入口２４の周囲には、ＥＧＲ通路１２を接続するための入口フランジ２４ａが設けられる。ガス導入通路２１は、ガス入口２４から伸びる通路部２１ａと、その通路部２１ａから二股に分岐した分岐通路部２１ｂと分岐通路部２１ｃとを含む。ガス入口２４は、ＥＧＲガス分配器１５の前側に開口する。通路部２１ａは、ＥＧＲガス分配器１５の前側から後側へ回り込み、分岐通路部２１ｂと分岐通路部２１ｃに続く。ガスチャンバ２２は、横長な筒形状をなす。ガスチャンバ２２は、ガス入口２４からガス導入通路２１に導入されるＥＧＲガスを集める。複数のガス分配通路２３は、ガスチャンバ２２の前側にて、ガスチャンバ２２から分岐する。この実施形態で、各ガス分配通路２３は、ガスチャンバ２２から各分岐管５ｂへ向けて斜め下方へ傾斜して伸び、開口する。

図６に示すように、この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５は、上ケーシング２６及び下ケーシング２７の二つの部材から構成される。上ケーシング２６の外周には、上フランジ２６ａが形成され、下ケーシング２７の外周には、下フランジ２７ａが形成される。上ケーシング２６と下ケーシング２７は、上フランジ２６ａと下フランジ２７ａとが溶着により接合されることで一体化し、ＥＧＲガス分配器１５が構成される。

図６に示すように、この実施形態で、ＥＧＲガス分配器１５の内壁には、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０が設けられる。すなわち、上ケーシング２６のガスチャンバ２２を構成する部分の内壁には、上発熱被膜２９が設けられる。下ケーシング２７のガスチャンバ２２を構成する部分には、下発熱被膜３０が設けられる。また、上発熱被膜２９の幅方向（図６左右方向）両端において、上ケーシング２６の内壁と上発熱被膜２９との間には、上発熱被膜２９に通電するための一対をなす上プラス電極３１と上マイナス電極３２が設けられる。下発熱被膜３０の幅方向両端において、下ケーシング２７の内壁と下発熱被膜３０との間には、下発熱被膜３０に通電するための一対をなす下プラス電極３３と下マイナス電極３４が設けられる。

この実施形態で、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０は、互いに同じ厚さを有し、上ケーシング２６と下ケーシング２７のガスチャンバ２２を構成する部分の内壁のほぼ全部を覆うように設けられる。この実施形態では、図示はしないが、上ケーシング２６及び下ケーシング２７のガス導入通路２１を構成する部分の内壁にも、ガスチャンバ２２の内壁と同様に上発熱被膜２９及び下発熱被膜３０と、上プラス電極３１及び上マイナス電極３２と、下プラス電極３３及び下マイナス電極３４とが設けられる。

更に、図３〜図５に示すように、ＥＧＲガス分配器１５において、ガス導入通路２１の上流端部（入口フランジ２４ａ近傍）及び下流端部（分岐通路部２１ｂ）と、ガスチャンバ２２の一端部及び中間部のそれぞれには、上プラス電極３１と下プラス電極３３及び上マイナス電極３２と下マイナス電極３４から伸びる上プラス端子３１ａ及び上マイナス端子３２ａと、下プラス端子３３ａ及び下マイナス端子３４ａがそれぞれ設けられる。

これらの上プラス端子３１ａと上マイナス端子３２ａと下プラス端子３３ａと下マイナス端子３４ａから、上プラス電極３１と下プラス電極３３及び上マイナス電極３２と下マイナス電極３４を介して、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０に通電することにより、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０が発熱し、ＥＧＲガス分配器１５のガス導入通路２１及びガスチャンバ２２の内壁を加熱するようになっている。そして、これにより、ガス導入通路２１及びガスチャンバ２２それぞれの内壁の温度を上昇させて、ＥＧＲガス分配器１５（ＥＧＲ通路）の内を保温できるので、ＥＧＲガス分配器１５の内部での凝縮水（すなわち、ＥＧＲガスが冷やされることによりＥＧＲガスに含まれる水分から発生する凝縮水）の発生を抑制できる。

図７に、上ケーシング２６の外側を斜視図により示す。図８に、上ケーシング２６の内側を平面図により示す。図９に、下ケーシング２７の内側を斜視図により示す。図１０に、下ケーシング２７の内側を平面図により示す。図８に示すように、上プラス電極３１（黒塗り線）及び上マイナス電極３２（白抜き線）は、それぞれ上ケーシング２６の内壁にて互いに対向するように上フランジ２６ａに沿って設けられる。図８に紗を付して示すように、上発熱被膜２９は、対向する上プラス電極３１及び上マイナス電極３２の間で、上ケーシング２６の内壁のほぼ全面を覆うように設けられる。図９、図１０に示すように、下プラス電極３３（黒塗り線）及び下マイナス電極３４（白抜き線）は、それぞれ下ケーシング２７の内壁にて下フランジ２７ａに沿って設けられる。図１０に紗を付して示すように、下発熱被膜３０は、対向する下プラス電極３３及び下マイナス電極３４の間で、下ケーシング２７の内壁のほぼ全面を覆うように設けられる。

なお、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０には、アース配線が設けられる。この実施形態では、ＥＧＲガス分配器１５が、その入口フランジ２４ａを介してＥＧＲ通路１２に接続される（取り付けられる）。図３に示すように、入口フランジ２４ａには、そのボルト穴に導電性の金属製カラー２５が設けられる。この金属製カラー２５に対し、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０のアース配線２５ａが接続される。入口フランジ２４ａは、その金属製カラー２５に挿通されたボルトを介してＥＧＲ通路１２の上流側に設けられた別のフランジに接続される。この場合、ＥＧＲ通路１２の上流側は、導電性金属を介して車体に繋がりアースが施されている。従って、入口フランジ２４ａをＥＧＲ通路１２の別のフランジに接続することで、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０に対しアースを施すことが可能となる。

［発熱被膜について］
ここで、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０について説明する。上発熱被膜２９と下発熱被膜３０としては、例えば、東洋ドライルーブ株式会社製の「発熱被膜コーティング」を使用することができる。この発熱被膜は、特殊バインダー内に、各種導通顔料を配合・分散した乾燥性被膜であり、被膜に電極を介して電力を供給することで、被膜全体を発熱させることが可能である。配合した導通顔料（導体）に与えられた電流が、熱エネルギー（ジュール熱）に変化し発熱効率を得ることができる。その特徴は、以下の通りである。（１）低電圧にて発熱特性を発現できること。（２）面状で発熱するため、ニクロム線に比べて均一に発熱すること。（３）薄膜化、軽量化が可能であること。（４）柔軟性に優れ、フィルム形態も可能であること。（５）塗布膜厚、電極長さ、電極間距離等を調整することで、任意の発熱特性が得られること。

［エンジンシステムの電気的構成について］
次に、エンジンシステムの電気的構成の一例について説明する。図１において、このエンジンシステムに設けられる各種センサ等は、エンジン１の運転状態を検出するための運転状態検出手段を構成する。エンジン１に設けられる水温センサ７１は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温度、水温ｔｈｗ）を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン１に設けられる回転数センサ７２は、エンジン１のクランクシャフトの回転角（クランク角度）を検出すると共に、そのクランク角度の変化（クランク角速度）をエンジン１の回転数（エンジン回転数ｎｅ）として検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。回転数センサ７２は、この開示技術におけるクランク角速度検出手段の一例に相当する。

エアクリーナ９の近傍に設けられるエアフローメータ７３は、エアクリーナ９を流れる吸気量ｇａを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。サージタンク５ａに設けられる吸気圧センサ７４は、スロットル装置４より下流の吸気通路２（サージタンク５ａ）における吸気圧ｐｍを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。スロットル装置４に設けられるスロットルセンサ７５は、スロットル弁４ａの開度（スロットル開度ｔａ）を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。

ＥＧＲ通路１２の入口１２ａと触媒７との間の排気通路３に設けられる酸素センサ７６は、排気中の酸素濃度ｏｘを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エアクリーナ９の入口に設けられる吸気温センサ７７は、エアクリーナ９に吸入される（すなわち、吸気通路２に導入される）吸気（外気）の温度（吸気温ｔｈａ）を検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。

また、ＥＧＲガス分配器１５の近傍に設けられる電流センサ７８Ａと電流センサ７８Ｂは、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０に対する通電時の電流値ａｍｐｅｒを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。すなわち、電流センサ７８Ａは、上発熱被膜２９の電流値ａｍｐｅｒを検出し、電流センサ７８Ｂは、下発熱被膜３０の電流値ａｍｐｅｒを検出するようになっている。

図１１に、電流センサ７８Ａの構成を、図８に準ずる平面図により示す。図１２に、電流センサ７８Ｂの構成を、図１０に準ずる平面図により示す。図１１に示すように、各上プラス端子３１ａには、上プラス配線４１が接続され、その上プラス配線４１には、電流センサ７８Ａが設けられる。同様に、図１２に示すように、各下プラス端子３３ａには、下プラス配線４３が接続され、その下プラス配線４３には、電流センサ７８Ｂが設けられる。上マイナス端子３２ａ及び下マイナス端子３４ａのそれぞれには、アース配線２５ａが接続される。電流センサ７８Ａと電流センサ７８Ｂは、この開示技術における電流検出部の一例に相当する。

更に、運転席に設けられるＩＧスイッチ７９（イグニションスイッチ）は、運転者の捜査によるエンジン１の始動又は停止を検出し、その検出信号を出力するようになっている。

このエンジンシステムは、同システムの制御を司るＥＣＵ８０（電子制御装置、本開示の「制御部」の一例）を更に備える。ＥＣＵ８０には、各種センサ等がそれぞれ接続される。また、ＥＣＵ８０には、ＥＧＲ弁１４とＥＧＲガス分配器１５の上発熱被膜２９と下発熱被膜３０の他、インジェクタ（図示略）及びイグニションコイル（図示略）が接続される。周知のようにＥＣＵ８０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、各種メモリ、外部入力回路及び外部出力回路等を備える。メモリには、各種制御に関する所定の制御プログラムが格納される。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ等の検出信号に基づき、所定の制御プログラムに基づいて燃料噴射制御、点火時期制御、ＥＧＲ制御、上発熱被膜２９と下発熱被膜３０に対する通電制御及び上発熱被膜２９と下発熱被膜３０の故障診断の制御等を実行するようになっている。

この実施形態で、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ制御において、エンジン１の運転状態に応じてＥＧＲ弁１４を制御するようになっている。具体的には、ＥＣＵ８０は、エンジン１の冷間時、停止時、アイドル運転時、減速運転時及び加速運転時には、ＥＧＲ弁１４を全閉状態に制御し、それ以外の運転時には、その運転状態に応じて目標ＥＧＲ開度を求め、ＥＧＲ弁１４をその目標ＥＧＲ開度に制御するようになっている。このときＥＧＲ弁１４が開弁状態になることにより、エンジン１から排気通路３へ排出され、その排気の一部が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１２、ＥＧＲクーラ１３、ＥＧＲ弁１４及びＥＧＲガス分配器１５等を介して吸気通路２（吸気マニホールド５）へ流れ、エンジン１の各気筒へ還流される。

［本実施形態で行われる制御について］
（第１実施例）
図１３に示すように、発熱被膜（上発熱被膜２９や下発熱被膜３０の総称）の異常時（例えば、亀裂発生時）は、発熱被膜の正常時よりも、発熱被膜に対する通電時の電流値ａｍｐｅｒが低下する。なお、図１３では、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐ（発熱被膜の温度）に関わらず、電流値ａｍｐｅｒは、発熱被膜の正常時よりも発熱被膜の異常時の方が低下することを示している。

このような電流値ａｍｐｅｒの特性に鑑みて、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜への通電後に、電流値ａｍｐｅｒに基づいて発熱被膜の正異常判定（故障診断）を行う。

具体的には図１４に示すように、ＥＣＵ８０は、まず、ＩＧスイッチ７９からの検出信号に基づき、ＩＧオンしたか否か、すなわち、エンジン１が始動を開始したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

そして、ＥＣＵ８０は、ＩＧオンした場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、吸気温ｔｈａ、水温ｔｈｗ、始動時吸気温ｓｔｈａ、始動時水温ｓｔｈｗを取り込む（ステップＳ１０２）。なお、吸気温ｔｈａと始動時吸気温ｓｔｈａは吸気温センサ７７により検出され、水温ｔｈｗと始動時水温ｓｔｈｗは水温センサ７１により検出される。

次に、ＥＣＵ８０は、始動後通電条件を満たしたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

そして、ＥＣＵ８０は、始動後通電条件を満たした場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１０２で取り込んだ吸気温ｔｈａに応じた基準電流値ｋａｍｐｅｒを取り込み（ステップＳ１０４）、発熱被膜への通電を実行する（ステップＳ１０５）。

次に、ＥＣＵ８０は、発熱被膜への通電後１秒間経過したら（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、電流値ａｍｐｅｒを取り込み（ステップＳ１０７）、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

なお、ステップＳ１０６において発熱被膜への通電後１秒間経過するまで待つことにより、突入電流（すなわち、通電開始時の電流値ａｍｐｅｒ）が大きく変動しても、安定した後の電流値ａｍｐｅｒを用いて後述する発熱被膜の正異常判定行うことができる。

また、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫは、未だ発熱被膜が正常と判定されていない場合に「０」とされ、既に発熱被膜が正常と判定されている場合に「１」とされる。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」である場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）には、以下の数式（［数１］）の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ１０９）。なお、αは、所定電流値であり、基準電流値ｋａｍｐｅｒよりも非常に小さい値（例えば、基準電流値ｋａｍｐｅｒの１０％の大きさの値）である。
［数１］
ｋａｍｐｅｒ−α＜ａｍｐｅｒ

そして、ＥＣＵ８０は、［数１］の数式の条件を満たす場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）には、発熱被膜が正常と判定し、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫを「１」にする（ステップＳ１１０）。

一方、ＥＣＵ８０は、［数１］の数式の条件を満たさない場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）には、発熱被膜が異常と判定し、発熱被膜異常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＮＧを「１」にする（ステップＳ１１１）。

なお、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０１においてＩＧオンしていない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）や、ステップＳ１０３において始動後通電条件を満たしていない場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）には、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫと発熱被膜異常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＮＧを「０」にする（ステップＳ１１２）。

また、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０８において発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「１」である場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）には、ステップＳ１０７で取り込んだ電流値ａｍｐｅｒに基づいて発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを求める（ステップＳ１１３）。

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ８０は、電流値ａｍｐｅｒに基づいて、発熱被膜の正異常判定を行う。

これにより、ＥＣＵ８０は、判定結果に基づいて発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを制御することにより、ＥＧＲガス分配器１５内の昇温状態を制御して、ＥＧＲガス分配器１５内にて凝縮水の発生を抑制できる。そのため、エンジン１へのＥＧＲガスの導入時に、凝縮水がエンジン１に吸入され難くなり、凝縮水によるエンジン１での燃焼の悪化（失火）の発生を抑制できる。したがって、ＥＧＲガス分配器１５（本開示の「ＥＧＲ通路」の一例）内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができる。

（第２実施例）
次に、第２実施例について説明する。前記の図１３に示すように、発熱被膜の異常時は、発熱被膜の正常時よりも、発熱被膜の抵抗値ｏｈｍが上昇する。なお、図１３では、被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐに関わらず、抵抗値ｏｈｍは、発熱被膜の正常時よりも発熱被膜の異常時の方が上昇することを示している。

このような抵抗値ｏｈｍの特性に鑑みて、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜への通電前に、抵抗値ｏｈｍに基づいて発熱被膜の正異常判定を行う。なお、抵抗値ｏｈｍは、上プラス配線４１とアース配線２５ａとの間に設けられる抵抗センサ８８Ａ（図１５参照）、または、下プラス配線４３とアース配線２５ａとの間に設けられる抵抗センサ８８Ｂ（図１６参照）により検出される。そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正異常判定の結果に応じて、ＥＧＲ開始許可水温を設定して、ＥＧＲ開始のタイミングを制御する。ここで、ＥＧＲ開始とは、ＥＧＲ弁１４を開弁状態にして、ＥＧＲ通路１２から吸気通路２へのＥＧＲガスの導入を開始することである。

具体的には、図１７に示すように、第１実施例（図１４）と異なる点として、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０３において始動後通電条件を満たす場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ２０２で取り込んだ吸気温ｔｈａに応じた基準抵抗値ｋｏｈｍを取り込み（ステップＳ２０４）、抵抗値ｏｈｍを取り込む（ステップＳ２０５）。

次に、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」である場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）には、以下の数式（［数２］）の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ２０７）。なお、βは、所定抵抗値であり、基準抵抗値ｋｏｈｍよりも非常に小さい値（例えば、基準抵抗値ｋｏｈｍの１０％の大きさの値）である。
［数２］
ｋｏｈｍ＋β＞ｏｈｍ

そして、ＥＣＵ８０は、［数２］の数式の条件を満たす場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）には、発熱被膜への通電を実行し（ステップＳ２０８）、発熱被膜が正常と判定して、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫを「１」にする（ステップＳ２０９）。

次に、ＥＣＵ８０は、図１８のマップを参照して、発熱被膜の正常時における吸気温ｔｈａに応じたＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒを設定する（ステップＳ２１０）。

一方、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２０７において［数２］の数式の条件を満たさない場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）には、発熱被膜への通電を禁止（停止）し（ステップＳ２１１）、発熱被膜が異常と判定して、発熱被膜異常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＮＧを「１」にする（ステップＳ２１２）。

次に、ＥＣＵ８０は、図１９のマップを参照して、発熱被膜の異常時における吸気温ｔｈａに応じたＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒを設定する（ステップＳ２１３）。

ここで、図１８と図１９に示すように、ＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒは、同じ吸気温ｔｈａの条件下で、発熱被膜の正常時よりも、発熱被膜の異常時の方が高く規定されている。これにより、発熱被膜の正常時よりも発熱被膜の異常時のほうがＥＧＲ開始を許可するタイミングを遅らせることができるようになっている。

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の機能状態に応じてＥＧＲガスの吸気通路２への導入を制御するＥＧＲ導入制御として、発熱被膜の異常時に、発熱被膜の正常時よりも、吸気温ｔｈａに応じたＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒを高くして、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入開始のタイミングを遅らせる。なお、ＥＧＲ導入制御は、本開示の「凝縮水抑制制御（発熱被膜の機能状態に応じてＥＧＲガス分配器１５での凝縮水の発生を抑制する制御）」の一例である。

これにより、ＥＧＲガス分配器１５内を昇温できないなどの発熱被膜の異常時に、エンジン１の暖機が十分に行われた後に、暖まったＥＧＲガスを排気通路３からＥＧＲ通路１２等を介して吸気通路２に導入できる。そのため、ＥＧＲガス分配器１５内にて凝縮水の発生を抑制できるので、エンジン１への凝縮水の吸入が抑制されて、凝縮水によるエンジン１での燃焼の悪化（失火）を抑制できる。したがって、ＥＧＲガス分配器１５内の昇温状態に応じた適切なＥＧＲガスの導入を行うことができる。

また、本実施例のような抵抗値ｏｈｍに基づく発熱被膜の正異常判定は、発熱被膜への通電前に行うことができる。そのため、発熱被膜の異常時に、発熱被膜への通電を防止することができる。なお、本実施例のような抵抗値ｏｈｍに基づく発熱被膜の正異常判定は、発熱被膜への通電後に行ってもよい。

（第３実施例）
次に、第３実施例について説明する。本実施例では、ＥＣＵ８０は、抵抗値ｏｈｍから発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを推定し、発熱被膜の正常時に、推定した発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐに応じて発熱被膜への通電の制御を行う。

具体的には、図２０に示すように、ＥＣＵ８０は、ＩＧオンしたか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

そして、ＥＣＵ８０は、ＩＧオンした場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）には、吸気温ｔｈａ、水温ｔｈｗ、抵抗値ｏｈｍを取り込み（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０２で取り込んだ吸気温ｔｈａに応じた基準抵抗値ｋｏｈｍを取り込む（ステップＳ３０３）。次に、ＥＣＵ８０は、図１３を参照して、ステップＳ３０２で取り込んだ抵抗値ｏｈｍより、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを求める（推定する）（ステップＳ３０４）。

次に、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ３０５）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「０」である場合（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）には、前記の数式（［数２］）の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ３０６）。

そして、ＥＣＵ８０は、［数２］の数式の条件を満たす場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）には、発熱被膜が正常と判断して、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫを「１」にする（ステップＳ３０７）。

次に、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが７０℃未満であるか否かを判断する（ステップＳ３０８）。なお、判断基準の温度について、ここでは一例として７０℃としたが、これに限定されず、７０℃以外を含む所定温度（第１所定温度）としてもよい。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが７０℃未満である場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）には、図１８のマップに基づいて、発熱被膜の正常時における吸気温ｔｈａに応じたＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒを設定し（ステップＳ３０９）、発熱被膜への通電を実行する（ステップＳ３１０）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが７０℃以上である場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）には、発熱被膜への通電を禁止（停止）する（ステップＳ３１３）。

このようにして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが所定温度（例えば、７０℃）未満である場合には発熱被膜への通電を実行し、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが所定温度以上である場合には発熱被膜への通電を停止する。すなわち、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、抵抗値ｏｈｍから推定した発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐに基づいて、発熱被膜への通電の要否を判断する。

また、ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０５において、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「１」である場合（ステップＳ３０５：ＮＯ）には、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが１００℃以上であるか否かを判断する（ステップＳ３１４）。なお、判断基準の温度について、ここでは一例として１００℃としたが、これに限定されず、１００℃以外を含む所定温度（第２所定温度）としてもよい。ただし、第２所定温度は、前記の第１所定温度よりも高い。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが１００℃以上である場合（ステップＳ３１４：ＹＥＳ）には、発熱被膜１００℃到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲ１００を「１」として（ステップＳ３１５）、発熱被膜への通電を停止する（ステップＳ３１６）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが１００℃未満である場合（ステップＳ３１４：ＮＯ）には、発熱被膜１００℃到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲ１００が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ３１７）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜１００℃到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲ１００が「１」である場合（ステップＳ３１７：ＹＥＳ）、すなわち、発熱被膜への通電が停止状態である場合には、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃以上であるか否かを判断する（ステップＳ３１８）。なお、判断基準の温度について、ここでは一例として６０℃としたが、これに限定されず、６０℃以外を含む所定温度（第３所定温度）としてもよい。ただし、第３所定温度は、前記の第２所定温度よりも低い。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃以上である場合（ステップＳ３１８：ＹＥＳ）には、発熱被膜への通電を停止する（ステップＳ３１６）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃未満である場合（ステップＳ３１８：ＮＯ）には、発熱被膜１００℃到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲ１００を「０」にして（ステップＳ３１９）、発熱被膜への通電を実行する（ステップＳ３１０）。

このようにして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「１」である場合に、すなわち、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが所定温度（例えば、６０℃）未満である場合には発熱被膜への通電を実行し、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが所定温度以上である場合には発熱被膜への通電を停止する。すなわち、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、抵抗値ｏｈｍから推定した発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐに基づいて、発熱被膜への通電の要否を判断する。

また、上記の図２０の制御フローチャートに基づく制御が実行されることにより、例えば、図２１に示すような制御タイムチャートで表される制御が実行される。図２１に示すように、抵抗値ｏｈｍから推定した発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐ（図中、「発熱被膜推定温度」と表記）が上昇して１００℃に到達するまでの間（時間Ｔ１〜時間Ｔ３、時間Ｔ４〜時間Ｔ６、時間Ｔ７〜時間Ｔ８）は、発熱被膜への通電が実行される。一方、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが１００℃に到達後から６０℃に低下するまでの間（時間Ｔ３〜時間Ｔ４、時間Ｔ６〜時間Ｔ７、時間Ｔ８〜時間Ｔ１０）は、発熱被膜への通電が停止される。

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の機能状態に応じて発熱被膜への通電を制御する発熱被膜通電制御として、発熱被膜の正常時に、抵抗値ｏｈｍから推定した発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐに基づいて、発熱被膜への通電の要否を判断する。なお、発熱被膜通電制御は、本開示の「凝縮水抑制制御」の一例である。

このようにして発熱被膜の温度状態に応じて発熱被膜への通電の制御を行うことで、ＥＧＲガス分配器１５内を適切に昇温させることができる。そのため、ＥＧＲガス分配器１５内にて凝縮水の発生を抑制できるので、エンジン１への凝縮水の吸入が抑制されて、凝縮水によるエンジン１での燃焼の悪化を抑制できる。

なお、本実施例の変形例として、ＥＣＵ８０は、抵抗値ｏｈｍの代わりに、電流値ａｍｐｅｒから発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを推定してもよい。このとき、発熱被膜への通電の停止時（例えば、発熱被膜への通電前）においては、ＥＣＵ８０は、電流値ａｍｐｅｒから発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを推定できない。そこで、ＥＣＵ８０は、発熱被膜への通電の停止時において、例えば、熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを推定するために一定時間間隔で発熱被膜への通電を行う。

（第４実施例）
次に、第４実施例について説明する。本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐと水温ｔｈｗが所定の条件を満たした場合に、ＥＧＲ開始を許可する。

具体的には、図２２に示すように、ＥＣＵ８０は、吸気温ｔｈａ、水温ｔｈｗ、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを取り込み（ステップＳ４０１）、図１８のマップを参照して、ステップＳ４０１で取り込んだ吸気温ｔｈａに応じたＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒを求める（ステップＳ４０２）。

次に、ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０１で取り込んだ発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。なお、判断基準の温度について、ここでは一例として６０℃としたが、これに限定されず、６０℃以外を含む所定温度（第４所定温度）としてもよい。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃以上である場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ４０１で取り込んだ水温ｔｈｗがＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒ以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。

そして、ＥＣＵ８０は、水温ｔｈｗがＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒ以上である場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）には、ＥＧＲ開始を許可して、ＥＧＲ開始許可フラグＸＥＧＲＯＮを「１」にする（ステップＳ４０５）。

一方、ＥＣＵ８０は、ステップＳ４０３において発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃未満である場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）や、ステップＳ４０４において水温ｔｈｗがＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒ未満である場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）には、ＥＧＲ開始を禁止して、ＥＧＲ開始許可フラグＸＥＧＲＯＮを「０」にする（ステップＳ４０６）。

このように、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが６０℃以上であり、かつ、水温ｔｈｗがＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒ以上である場合に、ＥＧＲ開始を許可する。すなわち、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐと水温ｔｈｗとに基づいて、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入開始のタイミングを制御する。

なお、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ開始を許可または禁止した場合には、以下のような制御を行う。

図２３に示すように、ＥＣＵ８０は、まず、吸気温ｔｈａ、水温ｔｈｗ、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐ、エンジン回転数ｎｅ、エンジン負荷ｋｌを取り込み（ステップＳ４１１）、ＥＧＲ開始許可フラグＸＥＧＲＯＮが「１」であるか否かを判断する（ステップＳ４１２）。

そして、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ開始許可フラグＸＥＧＲＯＮが「１」である場合（ステップＳ４１２：ＹＥＳ）には、ＥＧＲ開始が許可されているので、まず、エンジン回転数ｎｅとエンジン負荷ｋｌに応じた目標ＥＧＲ開度ｔｅｇｒｓｔｅｐを求める（ステップＳ４１３）。次に、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ開度（すなわち、ＥＧＲ弁１４の開度）をステップＳ４１３で求めた目標ＥＧＲ開度ｔｅｇｒｓｔｅｐに制御する（ステップＳ４１４）。

一方、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ開始許可フラグＸＥＧＲＯＮが「０」である場合（ステップＳ４１２：ＮＯ）には、ＥＧＲ開始が禁止されているので、ＥＧＲカットを行う（すなわち、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入を停止する）（ステップＳ４１５）。

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ８０は、ＥＧＲ導入制御として、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐと水温ｔｈｗとに基づいて、ＥＧＲガスの吸気通路２への導入開始のタイミングを制御する。

これにより、発熱被膜の正常時に、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを所定温度としてＥＧＲガス分配器１５内での凝縮水の発生を抑制しながら、水温ｔｈｗがＥＧＲ開始許可水温ｔｈａｔｈｗｅｇｒ（すなわち、ＥＧＲガスを吸気通路２へ導入してもエンジン１での燃焼を安定させることができる温度）以上になった場合に、ＥＧＲ開始を許可することにより、凝縮水がエンジン１に吸入され難くなり、凝縮水によるエンジン１での燃焼の悪化を抑制できる。そのため、発熱被膜の正常時に、発熱被膜によりＥＧＲガス分配器１５内を適切な昇温状態にしながら、水温ｔｈｗも考慮した最適なＥＧＲガスの導入ができる。

（第５実施例）
次に、第５実施例について説明する。本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の異常時ではない発熱被膜の機能低下（例えば、劣化）時において、発熱被膜の機能低下の状態に応じて発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを制御する。

具体的には、図２４に示すように、ＥＣＵ８０は、第２実施例と異なる点として、ステップＳ５０７において以下の数式（［数３］）の数式の条件を満たさない場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）には、ステップＳ５０５で取り込んだ抵抗値ｏｈｍが異常判定値ｋｏｈｍｎｇ（図２５参照）以上であるか否かを判断する（ステップＳ５１４）。なお、図２５に示すように、ｋｏｈｍｏｋ＋βを正常判定値としたときにｋｏｈｍｏｋは正常値である。
［数３］
ｋｏｈｍｏｋ＋β＞ｏｈｍ

そして、ＥＣＵ８０は、抵抗値ｏｈｍが異常判定値ｋｏｈｍｎｇ未満である場合には（ステップＳ５１４：ＮＯ）、発熱被膜は半正常と判定して、以下の数式（［数４］）を用いて補間係数を求める（ステップＳ５１８）。なお、半正常とは、異常ではないが、機能が低下しているということである。また、ステップＳ５０５で取り込んだ抵抗値ｏｈｍを半正常値ｋｏｈｍｔｕｐとする。
［数４］
補間係数＝（ｋｏｈｍｔｕｐ−ｋｏｈｍｏｋ）／（ｋｏｈｍｎｇ−ｋｏｈｍｏｋ）

次に、ＥＣＵ８０は、図２６のマップを参照して補間係数に応じた発熱被膜への通電を実行する（ステップＳ５１９）。すなわち、ＥＣＵ８０は、補間係数に応じて発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを図２６に示す制御被膜温度の制御範囲内に収まるように発熱被膜への通電を制御する。そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを補間係数に応じた制御被膜温度まで上昇させて、発熱被膜昇温フラグＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰを「１」にする（ステップＳ５２０）。

一方、ＥＣＵ８０は、ステップＳ５１４において抵抗値ｏｈｍが異常判定値ｋｏｈｍｎｇ以上である場合には（ステップＳ５１４：ＹＥＳ）、発熱被膜への通電を禁止（停止）する（ステップＳ５１５）。

また、ステップＳ５０６において発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「１」である場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）には、発熱被膜昇温フラグＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰが「０」であるか否かを判断する（ステップＳ５１１）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜昇温フラグＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰが「０」である場合（ステップＳ５１１：ＹＥＳ）には、図２５のマップ（詳しくは、図２５における正常値ｋｏｈｍｏｋの特性を示す曲線）を参照して、抵抗値ｏｈｍより発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを求める（ステップＳ５１２）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜昇温フラグＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰが「１」である場合（ステップＳ５１１：ＮＯ）には、図２５のマップ（詳しくは、図２５における半正常値ｋｏｈｍｔｕｐの特性を示す曲線）を参照して、抵抗値ｏｈｍより発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを求める（ステップＳ５１３）。

なお、ＥＣＵ８０は、ステップＳ５０１においてＩＧオンしていない場合（ステップＳ５０１：ＮＯ）には、発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫと、発熱被膜昇温フラグＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰと、発熱被膜異常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＮＧを「０」にする（ステップＳ５２１）。

以上のようにして、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜通電制御として、発熱被膜の機能低下状態に対応する補間係数に応じて、発熱被膜への通電を制御する。具体的には、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の機能が低下しているほど、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを上昇させるように通電を制御することで、実発熱被膜温度を正常の温度に近づける。

このようにして、発熱被膜の機能低下状態（亀裂や劣化等）に応じて発熱被膜への通電が制御されるので、発熱被膜の機能低下時であっても発熱被膜によりＥＧＲガス分配器１５内を適切に昇温させることができる。

（第６実施例）
次に、第６実施例について説明する。本実施例においても、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の機能低下時において、発熱被膜の機能低下状態に応じて発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを制御する。

具体的には、図２７に示すように、第３実施例と異なる点として、ＥＣＵ８０は、ステップＳ６０５において発熱被膜正常判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＯＫが「１」である場合（ステップＳ６０５：ＮＯ）には、発熱被膜は正常または半正常と判定して、補間係数を取り込む（ステップＳ６１４）。なお、補間係数は、第５実施例と同様にして求められる。

次に、ＥＣＵ８０は、図２６のマップを参照して、補間係数に応じた制御上限温度ｈｅａｔｅｒｍａｘ（図中、「制御ヒス上限」と表記）と制御下限温度ｈｅａｔｅｒｍｉｎ（図中、「制御ヒス下限」と表記）を求め（ステップＳ６１５）、ステップＳ６０４にて求めた発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御上限温度ｈｅａｔｅｒｍａｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６１６）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御上限温度ｈｅａｔｅｒｍａｘ以上である場合（ステップＳ６１６：ＹＥＳ）には、発熱被膜最高温到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＭＡＸを「１」とし（ステップＳ６１７）、発熱被膜への通電を停止する（ステップＳ６１８）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御上限温度ｈｅａｔｅｒｍａｘ未満である場合（ステップＳ６１６：ＮＯ）には、発熱被膜最高温到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＭＡＸが「１」であるか否かを判断する（ステップＳ６１９）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜最高温到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＭＡＸが「１」である場合（ステップＳ６１９：ＹＥＳ）には、ステップＳ６０４にて電流値ａｍｐｅｒより求めた発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御下限温度ｈｅａｔｅｒｍｉｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６２０）。

そして、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御下限温度ｈｅａｔｅｒｍｉｎ以上である場合（ステップＳ６２０：ＹＥＳ）には、発熱被膜への通電を停止する（ステップＳ６１８）。

一方、ＥＣＵ８０は、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐが制御下限温度ｈｅａｔｅｒｍｉｎ未満である場合（ステップＳ６２０：ＮＯ）には、発熱被膜最高温到達判定フラグＸＨＥＡＴＥＲＭＡＸを「０」にして（ステップＳ６２１）、発熱被膜への通電を実行する（ステップＳ６１０）。

以上のようにして、本実施例では、ＥＣＵ８０は、発熱被膜通電制御として、発熱被膜の機能低下状態に対応する補間係数に応じて、発熱被膜への通電を制御する。具体的には、ＥＣＵ８０は、発熱被膜の機能低下状態に応じて、発熱被膜温度ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐを所定の制御範囲（図２６参照）内に収めるように制御する。

このようにして、発熱被膜の機能低下状態（亀裂や劣化等）に応じて発熱被膜への通電が制御されるので、発熱被膜の機能低下時であっても発熱被膜によりＥＧＲガス分配器１５内を適切に昇温させることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

例えば、発熱被膜は、ＥＧＲ通路１２や吸気マニホールド５（本開示の「吸気通路」の一例）や吸気通路２に設けられていてもよい。

１ エンジン
２ 吸気通路
３ 排気通路
５ 吸気マニホールド
５ｂ 分岐管
１１ ＥＧＲ装置
１２ ＥＧＲ通路
１４ ＥＧＲ弁
１５ ＥＧＲガス分配器
２１ ガス導入通路
２２ ガスチャンバ
２３ ガス分配通路
２６ 上ケーシング
２７ 下ケーシング
２９ 上発熱被膜
３０ 下発熱被膜
３１ 上プラス電極
３２ 上マイナス電極
３３ 下プラス電極
３４ 下マイナス電極
７１ 水温センサ
７２ 回転数センサ
７７ 吸気温センサ
７８Ａ 電流センサ
７８Ｂ 電流センサ
７９ ＩＧスイッチ
８０ 電子制御装置（ＥＣＵ）
８８Ａ 抵抗センサ
８８Ｂ 抵抗センサ
ｔｈｗ 水温
ｎｅ エンジン回転数
ｔｈａ 吸気温
ａｍｐｅｒ 電流値
ｈｅａｔｅｒｔｅｍｐ 発熱被膜温度
ｋａｍｐｅｒ 基準電流値
ＸＨＥＡＴＥＲＯＫ 発熱被膜正常判定フラグ
ＸＨＥＡＴＥＲＮＧ 発熱被膜異常判定フラグ
ｏｈｍ 抵抗値
ｋｏｈｍ 基準抵抗値
ｔｈａｔｈｗｅｇｒ ＥＧＲ開始許可水温
ＸＨＥＡＴＥＲ１００ 発熱被膜１００℃到達判定フラグ
ＸＥＧＲＯＮ ＥＧＲ開始許可フラグ
ＸＨＥＡＴＥＲＴＵＰ 発熱被膜昇温フラグ
ｔｅｇｒｓｔｅｐ 目標ＥＧＲ開度
ｋｏｈｍｎｇ 異常判定値
ｋｏｈｍｔｕｐ 補間被膜温度・抵抗値特性
ｋｏｈｍｏｋ 正常値
ｈｅａｔｅｒｍａｘ 制御上限温度
ｈｅａｔｅｒｍｉｎ 制御下限温度

Claims (7)

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ＥＧＲ通路を介して吸気通路へ導入して前記エンジンへ還流させるＥＧＲシステムにおいて、
   前記ＥＧＲガスが流れる前記吸気通路及び前記ＥＧＲ通路の少なくとも一方の内壁に設けられる発熱被膜と、
   前記発熱被膜の機能状態を判定し、判定した前記発熱被膜の機能状態に応じて前記吸気通路及び前記ＥＧＲ通路での凝縮水の発生を抑制する凝縮水抑制制御を行う制御部と、を有すること、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
2. 請求項１のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記凝縮水抑制制御として、前記発熱被膜の機能状態に応じて前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入を制御するＥＧＲ導入制御を行うこと、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
3. 請求項２のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記ＥＧＲ導入制御として、前記発熱被膜の異常時に、前記発熱被膜の正常時よりも、前記吸気通路に導入される吸気の温度である吸気温に応じて、前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入開始のタイミングを遅らせること、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
4. 請求項２または３のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記ＥＧＲ導入制御として、前記発熱被膜の正常時に、前記発熱被膜の温度と、前記エンジンの内部を流れる冷却水の温度である水温とに基づいて前記ＥＧＲガスの前記吸気通路への導入開始のタイミングを制御すること、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
5. 請求項１のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記凝縮水抑制制御として、前記発熱被膜の機能状態に応じて前記発熱被膜への通電を制御する発熱被膜通電制御を行うこと、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
6. 請求項５のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記発熱被膜通電制御として、前記発熱被膜の正常時に、前記発熱被膜の抵抗値または前記発熱被膜に対する通電時の電流値から推定した前記発熱被膜の温度に基づいて、前記発熱被膜への通電の要否を判断すること、
   を特徴とするＥＧＲシステム。
7. 請求項５または６のＥＧＲシステムにおいて、
   前記制御部は、前記発熱被膜通電制御として、前記発熱被膜の機能低下状態に応じて、前記発熱被膜への通電を制御すること、
   を特徴とするＥＧＲシステム。

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