JP2845198B2

JP2845198B2 - 排気ガス再循環装置の異常判定装置

Info

Publication number: JP2845198B2
Application number: JP8151303A
Authority: JP
Inventors: 正朝吉原; 登喜司伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1996-06-12
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: DE69710127T2; EP0812983A3; JPH09329062A; DE69710127D1; EP0812983A2; EP0812983B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は排気ガス再循環装置
の異常判定装置に係り、特にＥＧＲバルブの排気ガス再
循環装置の異常検出を行う排気ガス再循環装置の異常判
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内燃機関（以下、エンジンとい
う）における排気ガスの浄化を行う手段として排気ガス
再循環装置（以下、ＥＧＲという）が知られている。こ
のＥＧＲは、排気ガスの一部を吸気通路に還流させるこ
とにより、ＮＯ_Xの低減等を図る構成とされている。

【０００３】このＥＧＲを設けたエンジンは、排気ガス
の還流率（新気に対する排気ガスの割合）を増大してい
くとスモークが増加するため、ある限界以上に排気還流
を行うことはできない。また、スモークは、高負荷領域
ほど発生し易いので、エンジンの運転状態によって目標
排気還流率を変化させると共に排気還流通路に排気還流
弁（ＥＧＲバルブ）を設け、ＥＧＲバルブを目標排気還
流率に応じて開閉制御することによりスモークが過度に
発生しない範囲内で最大限の排気還流を行うよう制御し
ている。

【０００４】ところで、上記のＥＧＲバルブが故障によ
り開弁した状態に固着された場合（閉異常）を想定する
と、排気ガスは吸気通路に常に還流されることとなり、
スモークの増加及びエンジンストールが発生するそおれ
がある。このため、従来よりＥＧＲの故障を検出する異
常判定装置が提案されている。

【０００５】この種の異常判定装置としては、例えば特
開平４−１０３８６５号公報に開示されたものが知られ
ている。同公報に開示されたＥＧＲの異常判定装置は、
ＥＧＲバルブの実際の弁開度（実弁開度）をリフトセン
サにより検出すると共に、ＥＣＵ（電子コントロールユ
ニット）がエンジンの運転状態に応じた目標弁開度を設
定し、この実弁開度と目標弁開度との偏差が判定値以上
である時、ＥＧＲに故障が発生していると判定する構成
とされていた。また、同公報に開示されたＥＧＲの異常
判定装置は、エンジン運転状態に応じて判定値を可変す
る構成とされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、目標弁開度
がＥＣＵで演算設定されるのに対し、実弁開度はＥＧＲ
バルブを吸気管負圧により作動させることにより変化す
るものであるため、必然的に目標弁開度に対し実弁開度
には応答遅れが発生する。この目標弁開度に対する実弁
開度の応答遅れは、運転状態により刻々として変化す
る。このため、「判定値の可変」を正確に行わないと正
確な異常判定を行うことができなくなってしまう。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、目標弁作動状態が所定量変化した際の実弁作動状
態の変化量と判定値とを比較することにより異常判定を
行うことにより、正確な異常判定を行うことを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。請求項１記載の発明では、内燃機関の排気通
路と吸気通路とを接続する排気還流通路に配設さた排気
還流弁の実弁開度を検出する実弁開度検出手段と、前記
内燃機関の運転状態に応じた前記排気還流弁の目標弁開
度を求める目標弁開度演算手段と、前記実弁開度と前記
目標弁開度に基づき排気ガス再循環装置の異常判定を行
う異常判定手段とを具備する排気ガス再循環装置の異常
判定装置において、前記異常判定手段が、前記目標弁開
度が所定量変化した際の前記実弁開度の変化量を演算
し、この変化量と判定値を比較することにより異常判定
を行うよう構成したことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、前記請求
項１記載の排気ガス再循環装置の異常判定装置におい
て、更に、前記目標弁開度演算手段により求められる目
標弁開度に対しなまし処理を行うことにより目標弁開度
なまし値を求める目標弁開度なまし値演算手段を設け、
前記異常判定手段が、前記目標弁開度が所定量変化し、
かつ、前記目標弁開度なまし値が所定量変化した際の前
記実弁開度の変化量を演算し、この変化量と判定値を比
較することにより異常判定を行うよう構成したことを特
徴とするものである。

【００１０】

【００１１】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、実弁開度検出手段は排気
還流通路に配設さた排気還流弁の実弁開度を検出する。
また、目標弁開度演算手段は、内燃機関の運転状態に適
した排気還流弁の目標弁開度を演算する。そして、異常
判定手段は、上記の実弁開度と目標弁開度に基づき排気
ガス再循環装置の異常判定を行う。

【００１２】この際、異常判定手段は、目標弁開度と実
弁開度との偏差ではなく、目標弁開度が所定量変化した
際の実弁開度の変化量を演算し、この変化量と判定値を
比較することにより異常判定を行う構成している。即
ち、実弁開度変化の絶対値に基づき異常判定を行う構成
している。

【００１３】この構成とすることにより、刻々と変化す
る目標弁開度は異常判定を行うタイミングの設定のみに
用いられるため、目標弁開度の変動が直接的に異常判定
に影響を与えることはない。また、異常判定は実弁開度
変化の絶対値に基づき行われるため、排気還流弁の動作
に応答遅れ等が生じていても実弁開度の変化量を演算時
にこの応答遅れは相殺されるため、排気還流弁の応答遅
れが異常判定に影響を与えることも防止できる。よっ
て、本請求項の構成によれば、正確な異常判定を行うこ
とができる。

【００１４】また、請求項２記載の発明によれば、前記
した実弁開度検出手段，目標弁開度演算手段，異常判定
手段に加え、目標弁開度なまし値演算手段を設ける。こ
の目標弁開度なまし値演算手段は、目標弁開度演算手段
により求められる目標弁開度に対しなまし処理を行う。

【００１５】そして、異常判定手段は、目標弁開度が所
定量変化し、かつ目標弁開度なまし値が所定量変化した
際の前記実弁開度の変化量を演算し、この変化量と判定
値を比較することにより異常判定を行う。ところで、目
標弁開度を演算する目標弁開度演算手段は、目標弁開度
が演算されると直ちにこれを設定する。一方、前記した
ように排気還流弁の動作には応答遅れがある。よって、
請求項１の構成のように、単に目標弁開度が所定量変化
した際の実弁開度の変化量に基づき異常判定を行う構成
では、目標弁開度が大きく変動した場合に異常判定処理
が実施されるが、排気還流弁の応答遅れにより排気還流
弁は目標弁開度の変動に追従して駆動することができ
ず、実弁開度の変化が小さくなる。この場合、排気還流
弁が正常であるにも拘わらず、実弁開度の変化量が小さ
いため異常が発生していると誤判定されるおそれがあ
る。

【００１６】これに対し、目標弁開度なまし値演算手段
により求められる目標弁開度なまし値は、目標弁開度演
算手段により求められる目標弁開度に対し実弁開度に近
い値となる。よって、目標弁開度なまし値が所定量変化
した際に異常判定を行い、実弁開度の変化量と判定値を
比較することにより異常判定を行うことにより、排気還
流弁の応答遅れに起因した誤判定の発生を防止すること
ができる。

【００１７】一方、目標弁開度なまし値のみに基づき異
常判定処理の開始時期を設定すると、目標弁開度がある
値から急激に変化（例えば、ゼロに変化）した後にまた
元に戻るような変動を行った場合、目標弁開度なまし値
はこの変動を反映することができない。即ち、目標弁開
度なまし値演算手段は、この急激な変動をなましてしま
う。

【００１８】また、排気還流弁はその弁開度が目標弁開
度となるよう制御されるため、目標弁開度がある値から
急激に変化しゼロとなっている範囲において、実弁開度
がゼロ（閉弁状態）となる可能性がある。このような状
態において異常判定を行うと、やはり排気還流弁が正常
であるにも拘わらず、実弁開度の変化量が小さいため異
常が発生していると誤判定されるおそれがある。

【００１９】そこで、本請求項に係る発明では、目標弁
開度が所定量変化しかつ目標弁開度なまし値が所定量変
化したという二つの条件が揃った時点で異常判定を行う
構成としている。この構成とすることにより、上記した
誤判定の発生は防止され、正確な異常判定処理を行うこ
とができる。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図１は本発明の一実施例である異
常判定装置が搭載された排気ガス再循環装置１（以下、
ＥＧＲという）の構成図である。本実施例では、例えば
４気筒の内燃機関２（以下、エンジンという）にＥＧＲ
１を設けた構成を示している。

【００２４】ＥＧＲ１は、大略すると排気還流通路３，
排気還流弁４（以下、ＥＧＲバルブという），バキュー
ムスイッチングバルブ５（以下、ＶＳＶという），バキ
ュームコントロールバルブ６（以下、ＶＣＶという），
バキュームタンク７，及び電子コントロールユニット８
（以下、ＥＣＵという）等により構成されている。

【００２５】エンジン２の吸気ポートには吸気通路９が
接続されており、また排気ポートには排気通路１０が接
続されている。また、吸気通路９にはアクセルペダルの
踏み込み量に応じて変位するスロットル弁１１が設けら
れており、排気通路１０には排気ガスに含まれるＨＣ
（炭化水素），ＣＯ（一酸化炭素），ＮＯ_X（窒素酸化
物）等の有害成分を浄化する三元触媒１２が配設されて
いる。

【００２６】排気還流通路３は、上記した吸気通路９と
排気通路１０との間にバイパス状に配設されている。こ
の排気還流通路３は、一端が吸気通路９のスロットル弁
１１の配設位置より下流側に接続されており、また他端
は排気通路１０の三元触媒１２の配設位置より上流側に
接続されている。よって、排気還流通路３により吸気通
路１０は排気通路９と接続された構成となってる。

【００２７】ＥＧＲバルブ４は、この排気還流通路３の
途中位置に介装されている。ＥＧＲバルブ４は、ケーシ
ング１３を内設されたダイヤフラム１４により大気圧室
１５とダイヤフラム室１６とに画成された構成とされて
いる。また、ダイヤフラム１４には弁軸１７が接続され
ており、この弁軸１７の下端には排気還流通路３を開閉
する弁体１８が配設されている。上記した大気圧室１５
は大気開放されており、またダイヤフラム室１６は負圧
導入配管２０，２１及びバキュームタンク７を介してＶ
ＳＶ５に接続されている。

【００２８】ダイヤフラム１４はダイヤフラム室１６内
に配設されたコイルスプリング３０により図中下方に向
け付勢されているが、後述するようにダイヤフラム室１
６にＶＳＶ５より負圧が導入されると上方に向け変位
し、これに伴いダイヤフラム１４に接続された弁軸１７
を介して弁体１８も上動し、これによりＥＧＲバルブ４
は開弁する構成となっている。また、ＥＧＲバルブ４の
開弁度は、ダイヤフラム室１６に導入される負圧により
制御しうる構成とされている。

【００２９】上記のようにＥＧＲバルブ４が開弁するこ
とにより吸気通路９と排気通路１０とは連通した状態と
なり、排気通路１０を流れる排気ガスは排気還流通路３
を通り吸気通路９に還流する。また、ＥＧＲバルブ４の
開弁度を制御することにより、排気通路１０から吸気通
路９に還流する排気ガス量を制御することができる。

【００３０】一方、上記した弁軸１７はダイヤフラム１
４の上方に長く延出しており、この延出した部位はケー
シング１３の上部に配設されたリフトセンサ１９に接続
されている。このリフトセンサ１９は抵抗体使用のポジ
ションメータであり、ＥＧＲバルブ４の実際の開弁度
（実弁作動状態）を検出する実弁開度検出手段として機
能するものである。

【００３１】具体的には、リフトセンサ１９は弁軸１７
に接続された接点ブラシと、この接点ブラシに対向配設
された抵抗体とにより構成されており、接点ブラシが抵
抗体と電気的に接続する位置に応じて変化する電圧値を
測定することにより弁体１８の弁開度を検出する構成と
されている。また、リフトセンサ１９で検出されたＥＧ
Ｒバルブ４の実弁開度は、ＥＣＵ８に供給される構成と
されている。

【００３２】ＶＳＶ５はＥＧＲバルブ４に導入する負圧
制御を行う機能を有するものであり、大略すると大気ポ
ート２２，負圧導入ポート２３，出力ポート２４，スプ
ール２５，及びコイル２６等により構成されている。大
気ポート２２は、大気導入配管２７を介して吸気通路９
のスロットル弁１１より上流側に接続されており、よっ
て大気が導入される構成とされている。また、負圧導入
ポート２３は、負圧導入配管２８，２９及び後述するＶ
ＣＶ６を介して吸気通路９のスロットル弁１１より下流
側に接続されており、よって吸気管負圧が導入される構
成とされている。出力ポート２４は、負圧導入配管２
０，２１及びバキュームタンク７を介して前記したＥＧ
Ｒバルブ４のダイヤフラム室１６に接続されている。

【００３３】また、コイル２６はＥＣＵ８に接続されて
おり、ＥＣＵ８から供給される駆動信号（デューティ信
号）によりコイル２６は励磁し、スプール２５を図中左
右方向に移動させる構成とされている。このようにスプ
ール２５が移動することにより、出力ポート２４は選択
的に大気ポート２２或いは負圧導入ポート２３に接続さ
れる。また、ＥＣＵ８から供給されるデューティ信号の
デューティ比に応じスプール２５の移動は制御されるた
め、ＥＧＲバルブ４に導入される負圧の値を制御するこ
とができる。即ち、ＥＧＲバルブ４は、ＥＣＵ８がＶＳ
Ｖ５を駆動制御することによりその弁開度が制御される
構成とされている。

【００３４】ＶＣＶ６は入力ポート３１及び出力ポート
３２を有しており、入力ポート３１は負圧導入配管２８
により吸気通路９に接続されており、また出力ポート３
２は負圧導入配管２９によりＶＳＶ５の負圧導入ポート
２３に接続されている。このＶＣＶ６は内部にダイヤフ
ラム３３及びこのダイヤフラム３３の変位により開閉す
る弁体３４を有しており、入力ポート３１に導入される
吸気管負圧の大きさに応じてダイヤフラム３３は変位
し、これに応じて弁体３４が開閉することにより出力ポ
ート３２に出力される負圧を調圧する構成とされてい
る。従って、ＶＣＶ６の出力ポート３２における負圧は
吸気管負圧の変動に拘わらず、常に一定の負圧となる。

【００３５】バキュームタンク７は、入力ポート３５が
負圧導入配管２０を介してＶＳＶ５の出力ポート２４と
接続されると共に、出力ポート３６が負圧導入配管２１
を介してＥＧＲバルブ４のダイヤフラム室１６に接続さ
れている。このバキュームタンク７は比較的大きな容積
を有したタンクであり、ＶＳＶ５から出力された負圧に
脈動があるような場合には、このバキュームタンク７で
脈動を除去する構成とされている。

【００３６】尚、図１には図示されないが、ＥＣＵ８に
は前記したリフトセンサ１９の他に、エンジン２が始動
したことを検出するイグニッションスイッチ３７，エン
ジン２の冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ３８，車
両速度ＳＰＤを検出する車速センサ３９，及びスロット
ル弁１１の全閉状態を検出するスロットルスイッチ５４
等が接続されている。

【００３７】次に、前述したＥＣＵ８の構成について、
図２のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ８は中央処
理装置（ＣＰＵ）４０、所定の制御プログラム及びマッ
プ等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４
１、ＣＰＵ４０の演算結果等を一時記憶するランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）４２、予め記憶されたデータを
保存するバックアップＲＡＭ４３、所定のクロック信号
を生成するクロック（ＣＬＯＣＫ）４４等と、これら各
部と入力ポート４５及び出力ポート４６とをバス４７に
よって接続した論理演算回路として構成されている。

【００３８】入力ポート４５には、前述したリフトセン
サ１９，イグニッションスイッチ３７，水温センサ３
８，車速センサ３９，及びスロットルスイッチ５４が、
バッファ４８，４９、マルチプレクサ５０，Ａ／Ｄ変換
器５１，波形成形回路５２等を介して接続されている。
そして、ＣＰＵ４０は入力ポート４５を介して入力され
る各センサ１９，３７〜３９の検出信号を入力値として
読み込む。また、出力ポート４６には駆動回路５３を介
して前述したＶＳＶ５が接続されている。上記構成にお
いて、ＣＰＵ４０は各センサ１９，３７〜３９から読み
込んだ入力値に基づきＶＳＶ５を好適に制御すると共
に、後述する本発明の要部となる異常判定処理を実施す
る。

【００３９】次に、上述したＥＣＵ８により実行される
ＥＧＲ１の異常判定処理について図３乃至図１０を用い
て説明する。本実施例に係る異常判定処理は、ＥＧＲバ
ルブ４の弁体４が開弁された状態で固着される異常（閉
異常）の発生を判定するものである。尚、図３はＥＧＲ
１の異常判定処理の開始時期を決める開始条件を判定す
る開始条件判定処理を示すフローチャートであり、図４
は開始条件判定処理において異常判定処理の開始時期で
あると判定された時に実行される異常判定処理を示すフ
ローチャートである。

【００４０】以下、異常判定処理の開始条件判定処理に
ついて説明する。先ず、図３の開始条件判定処理の説明
に先立ち、説明の便宜上、図５及び図６を用いて本実施
例における開始条件判定処理の原理について説明する。
図５は本実施例の処理と比較するため、図１に示した構
成のＥＧＲ１を従来の開始条件判定処理に基づき駆動さ
せた場合のタイミングチャートであり、図６は本実施例
における開始条件判定処理に基づき駆動させた場合のタ
イミングチャートである。

【００４１】図５に示される従来の開始条件判定処理に
注目する。従来では、前記したようにＥＧＲバルブ４の
駆動履歴の有無に拘わらず、異常判定処理の開始時期を
設定する構成とされていた。具体的には、エンジン始動
後所定時間ｔ１を経過した時点（時刻Ｔ１の時点）で、
直ちに異常判定処理を開始する構成とされていた。

【００４２】いま、車両が図５（Ａ）に示されるよう
に、時刻Ｔ２で発進し、これに伴い時刻Ｔ３（Ｔ３＞Ｔ
１）でＥＧＲ１が作動開始した場合を想定する。このよ
うな場合では、車両が発進するまでの時間が長いと、Ｅ
ＧＲバルブ４が駆動する前において異常判定処理が終了
している可能性がある。

【００４３】また、図５（Ｃ）に実線で示されるＥＧＲ
バルブ４の実弁開度と、同図に破線で示されるＥＣＵ８
により演算される異常判定値（従来の異常判定処理で
は、ＥＣＵ８により演算される目標弁開度が異常判定値
とされている）に注目すると、異常判定処理が開始され
る時刻Ｔ１においては、エンジン２はアイドリング状態
となっているため、ＥＣＵ８により演算される異常判定
値は小さい値に設定されている。

【００４４】また、仮にＶＳＶ５の大気ポート２２が凍
結等により閉塞されているような場合（即ち、異常要因
が発生している状態）を想定すると、ＥＧＲバルブ４の
ダイヤフラム室１６には大気が導入されないこととな
り、ＥＧＲバルブ４は閉弁することができない閉異常状
態となる。しかるに、上記のような異常要因を有したＥ
ＧＲバルブ４でも、ＥＧＲバルブ４を暫く駆動させない
状態では、徐々にではあるが大気ポート２２から空気が
導入され、よってＥＧＲバルブ４は閉弁した状態とな
る。

【００４５】従って、このように異常要因が発生してい
る状態であっても、ＥＧＲバルブ４が駆動されない前に
異常判定処理を実施すると、異常判定値とリフトセンサ
１９により検出される実弁開度との偏差（図中、ΔＬ１
で示す）は所定値以下の状態となり、ＥＣＵ８はＥＧＲ
バルブ４は正常であると誤判定してしまう。

【００４６】具体的には、図５（Ｂ）に示されるよう
に、時刻Ｔ１で異常判定処理が開始されると、異常判定
機会カウンタECDEGOF が起動し、この異常判定機会カウ
ンタECDEGOF がインクリメントされる毎に異常判定処理
が実施される構成とされている。しかるに、上記のよう
にＥＧＲバルブ４が駆動される前では、異常判定値と実
弁開度との偏差ΔＬ１は所定値以下の値となっており異
常判定は行われない。よって、図５（Ｄ）に示される異
常検出が行われる毎にインクリメントされる異常判定カ
ウンタCDEGOFはゼロの状態を維持し、従ってＥＣＵ８は
ＥＧＲバルブ４を正常であると誤判定する。

【００４７】ところが、時刻Ｔ３においてＥＧＲ１が始
動すると、大気ポート２２が閉塞されていることによ
り、図５（Ｃ）に一点鎖線で示すようにＥＧＲバルブ４
は開弁状態に固着されて異常が発生してしまう（この状
態では、異常判定値と実弁開度との偏差はΔＬ２と大き
くなっている）。

【００４８】しかるに、ＥＣＵ８はＥＧＲバルブ４が駆
動される前に実施した異常検出結果に基づき、ＥＧＲバ
ルブ４は正常であるとしてＥＧＲ制御処理を行う。この
ため、ＥＣＵ８は適正なＥＧＲ制御を行うことができ
ず、スモークの発生及びエンジンストールが発生するお
それがある。

【００４９】これに対し、本実施例における開始条件判
定処理では、ＥＧＲバルブ４が一旦駆動された後に異常
判定を行うよう構成したことを特徴とするものである。
この本実施例における開始条件判定処理について、図６
を用いて説明する。本実施例における開始条件判定処理
では、図６（Ｃ）に示されるように、ＥＧＲバルブ４が
一旦駆動され開弁(EGR ON)した時に設定されるＥＧＲＯ
Ｎ履歴フラグXJEGONを有している。そして、ＥＧＲＯＮ
履歴フラグXJEGONが設定されるまで（即ち、時刻Ｔ３ま
で）の間においては異常判定処理を禁止し、このＥＧＲ
ＯＮ履歴フラグXJEGONが設定された後（時刻Ｔ３以降）
に異常判定処理を実施する構成としている。図６では、
時刻Ｔ４において異常判定処理を開始する例が示されて
いる。

【００５０】上記構のようにＥＧＲバルブ４が一旦駆動
された後に異常判定を行うよう構成することにより、上
記のようにＶＳＶ５に大気ポート２２が凍結する等の異
常要因が発生していた場合であっても、確実に異常の検
出を行うことができる。即ち、ＥＧＲバルブ４が一旦
駆動された時刻Ｔ３以降では、ＶＳＶ５から大気が導入
されないため、ＥＧＲバルブ４は開弁状態に固着された
状態となっている。従って、ＥＧＲバルブ４が一旦駆動
された後に、換言すればＥＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONが
設定された後に異常判定を行うことにより、ＥＧＲバル
ブ４に異常が発生している状態下で異常判定が行えるた
め、ＥＣＵ８はＥＧＲバルブ４に異常が発生しているこ
とを確実に検知することができる。

【００５１】具体的には、図６（Ｂ）に示されるよう
に、時刻Ｔ４で異常判定処理が開始されると、異常判定
機会カウンタECDEGOF が起動し、この異常判定機会カウ
ンタECDEGOF がインクリメントされる毎に異常判定処理
が実施されるが、上記のようにＥＧＲバルブ４が駆動さ
れた後では、異常判定値と実弁開度との偏差ΔＬ２は所
定値以上の値となっている。従って、ＥＣＵ８は異常判
定を行い、これにより図５（Ｄ）に示される異常判定カ
ウンタCDEGOFはインクリメントされ、そして本実施例で
は異常判定カウンタCDEGOFがCDEGOF＝１０となった時点
で最終的な異常判定（最終異常判定）を行う構成として
いる。

【００５２】尚、上記のように異常判定機会カウンタEC
DEGOF を設け、異常が複数回（本実施例では１０回）連
続して検出された時に最終異常判定を行う構成としたの
は、１回の異常判定だけで最終的な異常判定を行うと、
外乱の侵入等により異常検出が行われるおそれがあり、
異常判定処理の精度が低下してしまうからである。

【００５３】また、本実施例においては、異常判定値と
してＥＧＲ１が始動した時刻Ｔ３におけるＥＧＲバルブ
４のリフト量ELIFTD1 を用いている。この理由について
は、説明の便宜上、後述するものとする。続いて、上記
した原理に基づき実施される異常判定処理の開始条件判
定処理について、図３のフローチャートに基づき説明す
る。

【００５４】同図に示す異常判定処理が起動すると、先
ずステップ１０において、ＥＧＲ１がＥＣＵ８により起
動(EGR ON)された時に設定されるＥＧＲ起動フラグXAEG
R が設定されているか否かを判定する。このＥＧＲ起動
フラグXAEGR は、図１１に示される本異常判定処理とは
別処理として実施される排気ガス再循環制御処理（以
下、ＥＧＲ制御処理という）において設定されるフラグ
である。

【００５５】そして、ステップ１０において肯定判定が
行われると、処理はステップ１２に進み、ＥＧＲＯＮ履
歴フラグXJEGONを設定する（XJEGON＝ON）。従って、Ｅ
ＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONの設定状態を判別することに
より、ＥＧＲ１が少なくとも１回は起動し、よってＥＧ
Ｒバルブ４が少なくとも１回は駆動されたことを検知す
ることができる。即ち、ＥＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONの
設定状態を判別することにより、ＥＧＲバルブ４の駆動
履歴の有無を判定することができる。

【００５６】このＥＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONは、イグ
ニッションスイッチ３７がＯＦＦされた時点でクリアさ
れる構成とされている。即ち、ＥＧＲＯＮ履歴フラグXJ
EGONが一旦設定されると、エンジン２が停止されるまで
設定された状態（XJEGON＝ONの状態）を維持する構成と
されている。従って、ＥＧＲ１が起動した後に、エンジ
ン２の運転状態によりＥＧＲ１が停止した後において
も、エンジン２が停止されない限り、ＥＧＲＯＮ履歴フ
ラグXJEGONは設定状態（XJEGON＝ONの状態）を維持す
る。

【００５７】ステップ１２の処理が終了した場合、及び
ステップ１０で否定判定が行われた場合は、処理はステ
ップ１４に進む。ステップ１４では、前記した異常判定
機会カウンタECDEGOF を１カウントだけインクリメント
する（図６（Ｂ）参照）。続くステップ１６〜ステップ
２４は、エンジン２の状態が異常判定を実施するに適し
た状態であるか否かを判定するための処理である。ステ
ップ１６では、エンジン２が始動した後所定時間ｔ２が
経過しているか否かを判定する。この所定時間ｔ２を計
測する手段としては、前記したＥＣＵ８に内設されたク
ロック４４（図２参照）を用い、イグニッションスイッ
チ３７がＯＮとなった時点で起動するカウンタを設ける
ことにより実現することができる。

【００５８】ステップ１６において否定判定がされた場
合は、エンジン２が始動した後時間ｔ２が経過していな
い始動直後の状態である。このような始動直後において
はエンジン２が安定していないおそれがあり、異常検出
を行うのに適していない。よってステップ１６で否定判
定がされた場合は、処理をステップ２６に進めて異常判
定機会カウンタECDEGOF をクリアし、その上で処理をス
テップ１０に戻す構成としている。

【００５９】また、ステップ１６において肯定判定が行
われると、処理はステップ１８に進み、エンジン２がア
イドル状態でかつ停車状態であるか否かが判定される。
エンジン２がアイドル状態であるか否かはスロットルス
イッチ５４の出力信号により検知することができ、また
停車状態であるか否かは車速センサ３９の出力信号によ
り検知することができる。

【００６０】ステップ１８において否定判定がされた場
合は、車両が走行している状態である。このような車両
走行状態では、エンジン２の機関状態は変動するおそれ
があり、異常検出を行うのに適していない。よってステ
ップ１８で否定判定がされた場合も、処理をステップ２
６に進めて異常判定機会カウンタECDEGOF をクリアし、
その上で処理をステップ１０に戻す構成としている。

【００６１】また、ステップ１８において肯定判定が行
われると、処理はステップ２０に進み、冷却水温ＴＨＷ
が所定温度ｋ以上であるか否かが判定される。この冷却
水温ＴＨＷは、水温センサ３８の出力信号により検知す
ることができる。ステップ２０において否定判定がされ
た場合は、エンジン２が十分に暖機されていない状態で
ある。このような冷間状態下では、エンジン２が安定し
ていないおそれがあり、異常検出を行うのに適していな
い。よってステップ２０で否定判定がされた場合も、処
理をステップ２６に進めて異常判定機会カウンタECDEGO
Fをクリアし、その上で処理をステップ１０に戻す構成
としている。

【００６２】また、ステップ２０において肯定判定が行
われると、処理はステップ２２に進み、ＥＣＵ８がＥＧ
Ｒ１を起動する起動信号を出力しているか否かを判定す
る。前記したように、異常判定はＥＧＲバルブ４が開弁
状態に固着された状態となっているか否かを判定する処
理であるため、ＥＣＵ８がＥＧＲバルブ４を閉弁させる
よう駆動制御している状態下において実施する必要があ
る。

【００６３】このため、ステップ２２において否定判定
がされた場合、即ちＥＣＵ８がＥＧＲバルブ４を開弁さ
せるよう駆動制御している場合には、異常検出を行うこ
とができないため、処理をステップ２６に進めて異常判
定機会カウンタECDEGOF をクリアし、その上で処理をス
テップ１０に戻す構成としている。

【００６４】また、ステップ２２において肯定判定が行
われると、処理はステップ２４に進み、前記したＥＧＲ
ＯＮ履歴フラグXJEGONが設定されている（XJEGON＝ON）
か否かを判定する。前記したように、ＥＧＲＯＮ履歴フ
ラグXJEGONはＥＧＲバルブ４が少なくとも１回は駆動さ
れたという、ＥＧＲバルブ４の駆動履歴の有無を示すフ
ラグである。また、図５及び図６を用いて説明したよう
に、ＥＧＲバルブ４が駆動される前において異常判定を
行うと、誤判定を行うおそれがあり正確な異常判定を確
保できなくなる。

【００６５】このため、ステップ２４において否定判定
がされた場合、即ちＥＧＲバルブ４の駆動履歴が無い場
合には、正確な異常検出を行うことができないおそれが
あるため、処理をステップ２６に進めて異常判定機会カ
ウンタECDEGOF をクリアし、その上で処理をステップ１
０に戻す構成としている。

【００６６】また、ステップ２４で肯定判定が行われる
と、ステップ２８において所定時間ｔ３だけディレイ時
間を取る。このディレイ時間ｔ３は、図６（Ｂ）におけ
る異常判定機会カウンタECDEGOF の１ステップ分の時間
に対応する。ステップ２４でディレイ時間ｔ３の経過を
待って、処理はステップ３０に進む。

【００６７】ステップ３０では異常判定処理を実施す
る。このステップ３０では、後述する図４に示される異
常判定処理が実施される。そして、ステップ３０による
異常判定処理が終了すると、ステップ１４で用いた異常
判定機会カウンタECDEGOF 及びステップ１６で用いたカ
ウンタをクリアし、今回の開始条件判定処理を終了す
る。

【００６８】上記したように、本実施例による開始条件
判定処理では、ステップ１２においてＥＧＲバルブ４の
駆動履歴の有無を示すＥＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONを設
け、ステップ２４でこのＥＧＲＯＮ履歴フラグXJEGONに
よりＥＧＲバルブ４の駆動履歴がある場合にのみ、後述
するステップ３０において異常判定処理を実施する構成
としている。従って、図６における時刻Ｔ３以前に異常
判定処理が実施されることがなくなるため、異常判定処
理における誤判定を防止でき正確な異常判定を行うこと
が可能となる。

【００６９】続いて、ステップ３０で実施されるＥＧＲ
１の異常判定処理について主に図４及び図７を用いて説
明する。前記したように、図４は異常判定処理を示すフ
ローチャートであり、また図７は異常判定処理が行われ
るＥＧＲ１の駆動例を示している。図７において、
（Ａ）は車速センサ３９の出力より求められる車速ＳＰ
Ｄを示している。また、（Ｂ）はＥＣＵ８に設けられた
アイドル状態でかつ車両が停止されている時に起動する
カウンタ（以下、ＩＤＬＯＮカウンタという）を示して
いる。また、（Ｃ）はＥＣＵ８により演算されるエンジ
ン２の状態に応じて設定される目標弁開度ETLIFTD を示
している。また、（Ｄ）は目標弁開度ETLIFTD をなまし
た値である目標弁開度なまし値ETLIFTDDを示している。
更に、（Ｅ）はリフトセンサ１９の出力より求められる
ＥＧＲバルブ４の実際の弁開度（実弁開度）ELIFTDを示
している。

【００７０】図４に示す異常判定処理は、上述した図３
を用いた説明から明らかなように、一旦はＥＧＲバルブ
４が駆動した後で、かつステップ１６〜ステップ２２の
異常判定開始条件が成立した時に起動する。この異常判
定処理が起動すると、先ずステップ３００において、正
常判定履歴フラグXNORMAL が設定(XNORMAL=ON)されてい
るか否かを判定する。この正常判定履歴フラグXNORMAL
は、後述するステップ３１４においてＥＧＲ１が正常で
あると判定された時に設定されるフラグである。従っ
て、正常判定履歴フラグXNORMAL の設定状態を判定する
ことにより、今回以前の異常判定処理において、正常判
定がされたことがあるか否かを判定することができる。
尚、このステップ３００を設けた理由については、説明
の便宜上後述するものとする。ステップ３００において
否定判定が行われると、処理はステップ３０２に進む。
このステップ３０２では、エンジン２がアイドル状態
で、かつ停止した状態を時間ｔ４以上継続した状態であ
るか否かが判定される。前記したステップ１８と同様
に、エンジン２がアイドル状態であるか否かはスロット
ルスイッチ５４の出力信号により検知することができ、
また停車状態であるか否かは車速センサ３９の出力信号
により検知することができる。

【００７１】このステップ３０２において、アイドル状
態でかつ車両が停止した状態を時間ｔ４だけ待つ構成と
したのは、車両走行状態から車両が停止しアイドル状態
となった直後においては、ＥＧＲ１が正常であってもＥ
ＧＲバルブ４が完全に閉弁されていないおそれがあるか
らである。

【００７２】即ち、前記したようにＥＧＲバルブ４は、
ＥＣＵ８により制御されるＶＳＶ５の吸気管負圧と大気
との切換により駆動する構成とされているため、ＥＣＵ
８がＥＧＲバルブ４を閉弁させる信号を発信した後に実
際にＥＧＲバルブ４が閉弁するまでに動作遅れが発生す
る。従って、この動作遅れ期間（時間ｔ４はこの動作遅
れ期間に対応して設定されている）に異常判定を行うと
誤判定を行うおそれがある。そこで、ステップ３０２で
は動作遅れ期間を見込んで、アイドル状態でかつ停止し
た状態となっても、直ちに異常判定を行うことはせず、
時間ｔ４を待ってステップ３０４以降の処理を行う構成
としている。

【００７３】本実施例においては、この時間ｔ４の経過
は図７（Ｂ）に示すＩＤＬＯＮカウンタを用いて判定し
ている。前記したように、ＩＤＬＯＮカウンタはアイド
ル状態でかつ車両が停止されている時に起動するカウン
タであるため、このＩＤＬＯＮカウンタに基づき時間ｔ
４の経過を判定することができる。尚、図７における時
刻Ｔ１は、上記の時間ｔ４の経過した時刻を示してい
る。

【００７４】ステップ３０２において肯定判定が行われ
ると、処理はステップ３０４に進み車両の発進を待つ。
そして、車両が発進すると処理はステップ３０６に進
む。尚、車両が発進したか否かは車速センサ３９の出力
より判定することができる。また、図７では、車両が時
刻Ｔ２で発進した例を示している。

【００７５】ステップ３０６では、始めてＥＧＲ１が駆
動されたか否かが判定される。具体的には、ステップ３
０６ではアイドル状態でかつ停止した状態が時間ｔ４経
過した後（ステップ３０２参照）に、始めてＥＧＲ１が
駆動されたか否かが判定される。そして、ステップ３０
６で肯定判定が行われると処理はステップ３０８以降の
異常判定の実質的処理を行う。このステップ３０６の処
理により、ＥＧＲ１の駆動をエンジン２が安定した状態
下において開始させることができる。尚、図７では、時
刻Ｔ３において始めてＥＧＲ１が駆動した例を示してい
る。

【００７６】ところで、ＥＧＲ１の駆動が開始される
と、ＥＣＵ８はＥＧＲ制御処理を開始する。図１１は、
このＥＧＲ制御処理を示すフローチャートである。ここ
で、ＥＣＵ８が実施するＥＧＲ制御処理について、図１
１を用いて簡単に説明しておく。尚、このＥＧＲ制御処
理は図４に示す本異常判定処理とは別のルーチン処理と
して実施されるものである。

【００７７】図１１に示すＥＧＲ制御処理が起動する
と、ステップ４００において、ＥＣＵ８は各種センサか
らの出力に基づきエンジン２の運転状態を読み込む。そ
して、続くステップ４０２では、ステップ４００で読み
込まれたエンジン２の運転状態に最も適したＥＧＲバル
ブ４の開弁度（目標開弁度ETLIFTD)を演算する。

【００７８】続くステップ４０４では、ステップ４０２
で演算された目標開弁度ETLIFTD に対して周知の方法で
なまし処理が行われ、目標弁開度なまし値ETLIFTDDが演
算される。尚、このステップ４０４は、本異常判定処理
を実施するために設けられた処理であるが、詳細につい
ては後述するものとする。

【００７９】続くステップ４０６では、ステップ４０２
で求められる目標開弁度ETLIFTD 及びリフトセンサ１９
から演算されるＥＧＲバルブ４の実弁開度ELIFTDに基づ
きＶＳＶ５の駆動制御を行い、ＥＧＲバルブ４の実弁開
度ELIFTDが目標開弁度ETLIFTD となるようフィードバッ
ク制御を行う。これにより、ＥＧＲバルブ４は最適な開
度に制御され、よって排気ガスの一部は排気還流通路３
を介して吸気通路９に適量だけ還流されＮＯ_Xの低減等
を図ることができる。続くステップ４０８では、ＥＧＲ
１がＥＣＵ８により起動(EGR ON)されたことを示すＥＧ
Ｒ起動フラグXAEGR を設定し、今回のＥＧＲ制御処理を
終了する。尚、上記したＥＧＲ制御処理は、所定時間毎
に繰り返し実施される。

【００８０】ここで、再び図４に戻り異常判定処理の説
明を続ける。ステップ３０６で肯定判定がされると、処
理はステップ３０８に進む。ステップ３０８では、アイ
ドル状態でかつ停止した状態が時間ｔ４経過した後、始
めてＥＧＲ１が駆動された時（即ち、時刻Ｔ３）におけ
る目標弁開度ETLIFTD,目標弁開度なまし値ETLIFTDD, 及
びＥＧＲバルブ４の実弁開度ELIFTDを読み込み、これを
基準目標弁開度ETLIFTD1, 基準目標弁開度なまし値ETLI
FTDD1,基準実弁開度ELIFTD1 としてＲＯＭ４１に記憶す
る。

【００８１】目標弁開度ETLIFTD は、前記した図１１に
示したＥＧＲ制御処理のステップ４０２において演算さ
れるものである。また、目標弁開度なまし値ETLIFTDD
は、図１１に示したＥＧＲ制御処理のステップ４０４に
おいて演算されるものである。更に、実弁開度ELIFTDは
リフトセンサ１９の出力より求めることができる。この
基準目標弁開度ETLIFTD1, 基準目標弁開度なまし値ETLI
FTDD1,基準実弁開度ELIFTD1 は、図７（Ｃ），（Ｄ），
（Ｅ）に示されるように、時刻Ｔ３における目標弁開度
ETLIFTD,目標弁開度なまし値ETLIFTDD, 実弁開度ELIFTD
の値である。

【００８２】続くステップ３１０では、目標弁開度ETLI
FTD と基準目標弁開度ETLIFTD1との偏差(ETLIFTD−ETLI
FTD1) が所定値（α）以上であるか否かが判定される。
そして、ステップ３１０で肯定判定が行われると、処理
はステップ３１２に進み、実弁開度ELIFTDと基準実弁開
度ELIFTD1 との偏差（ELIFTD−ELIFTD1)が所定値（β）
以上であるか否かが判定される。そして、ステップ３１
２において偏差（ELIFTD−ELIFTD1)が所定値（β）以上
であると判定された場合には、ステップ３１４において
ＥＧＲ１は正常であるとする正常判定が行われる。

【００８３】ここで、ステップ３０８〜ステップ３１２
の処理で上記のように判定が行われた時にＥＧＲ１は正
常であると判定できる理由について説明する。前記した
ように、目標弁開度ETLIFTD はＥＣＵ８が運転状態に応
じて演算するものであり、運転状態に最適なＥＧＲバル
ブ４の弁開度を示す値である。このため、ＥＣＵ８はＥ
ＧＲバルブ４の実弁開度ELIFTDが目標弁開度ETLIFTD と
なるよう、ＶＳＶ５を介してＥＧＲバルブ４の駆動制御
を行う。

【００８４】いま、仮にＥＧＲ１を構成するＶＳＶ５，
ＥＧＲバルブ４等に異常が発生している場合には、ＥＣ
Ｕ８がＥＧＲバルブ４を駆動させようとしてもＥＧＲバ
ルブ４は駆動しない。これに対し、目標弁開度ETLIFTD
はＥＣＵ８が演算するものであるため、ＥＧＲ１に異常
が発生していても演算されるものである。よって、ＥＧ
Ｒ１に異常が発生している場合には、目標弁開度ETLIFT
D は運転状態に応じて変化するが、ＥＧＲバルブ４の実
弁開度ELIFTDは変化しない状態となる。

【００８５】上記の現象に基づき本実施例では、目標弁
開度ETLIFTD が所定量α変化した際に、これに追随して
実弁開度ELIFTDが変化した時には、ＥＧＲ１は正常であ
ると判定する構成としている。また本実施例では、従来
のように目標弁開度と実弁開度との偏差に基づき異常判
定を行うのではなく、基準目標弁開度ETLIFTD1を基準と
して目標弁開度ETLIFTD が所定値α以上変化した時にお
ける、実弁開度ELIFTDと基準実弁開度ELIFTD1との偏差
（ELIFTD−ELIFTD1)に基づき異常判定を行う構成として
いる。即ち、本実施例では実弁開度変化の絶対値（ELIF
TD−ELIFTD1)に基づき異常判定を行う構成している。以
下、この理由について説明する。

【００８６】前記のように目標弁開度ETLIFTD はエンジ
ン２の運転状態に応じて演算されるため、エンジン２の
運転状態の変化により刻々と変化する。一方、ＥＧＲバ
ルブ４はＶＳＶ５を用いて駆動制御するため、実弁開度
ELIFTDは目標弁開度ETLIFTDに対してどうしても追従遅
れや応答遅れが発生してしまう。よって、実弁開度ELIF
TDと目標弁開度ETLIFTD との偏差に基づき異常判定を行
う従来の構成では、実弁開度ELIFTD及び目標弁開度ETLI
FTD の双方に変動要素を含んでいるため、正確な異常判
定を行うことができないおそれがある。

【００８７】これに対し、本実施例の異常判定処理で
は、刻々と変化する目標弁開度ETLIFTD は異常判定を行
うタイミングの設定のみに用いられているため、この目
標弁開度ETLIFTD の変動が直接的に異常判定に影響を与
えることはない。また、異常判定は基準実弁開度ELIFTD
1 を基準とした実弁開度ELIFTDの絶対値（偏差：ELIFTD
−ELIFTD1)に基づき行われるため、ＥＧＲバルブ４の動
作に上記理由により応答遅れ等が生じていても、上記し
た偏差(ELIFTD −ELIFTD1)の演算時にこの応答遅れは相
殺される。このため、本実施例の異常判定処理によれ
ば、ＥＧＲバルブ４の応答遅れが異常判定に影響を与え
ることも防止でき、よって正確な異常判定を行うことが
可能となる。

【００８８】図４に戻り説明を続ける。ステップ３１４
で、ＥＧＲ１が正常であるという正常判定が行われる
と、処理はステップ３１６に進み、正常判定履歴フラグ
XNORMAL を設定(XNORMAL=ON)する。即ち、正常判定履歴
フラグXNORMAL は、ステップ３１４でＥＧＲ１が正常で
あると判定された時にのみに設定される。

【００８９】ここで前記したステップ３００に注目する
と、ステップ３００では正常判定履歴フラグXNORMAL が
設定されている場合には、ステップ３０２以降の異常判
定処理を行うことなく、処理を終了する構成としてい
る。即ち、ステップ３００の処理により、一度正常判定
が行われた場合には、エンジン２が次に始動されるまで
ステップ３０２以降の異常判定処理が禁止される構成と
されている。以下、この理由について説明する。

【００９０】即ち、異常判定処理は上記した目標弁開度
ETLIFTD,目標弁開度なまし値ETLIFTDD, 実弁開度ELIFT
D，基準目標弁開度ETLIFTD1, 基準目標弁開度なまし値E
TLIFTDD1,基準実弁開度ELIFTD1 等の種々のパラメータ
に基づき実施され、この各パラメータはエンジン２の運
転状態を検出する種々のセンサ及びリフトセンサ１９等
の出力信号に基づき演算される。これらの各センサには
外乱が侵入するおそれがある。また、使用環境等によっ
て誤信号を出力するおそれもある。従って、これらの外
乱の侵入及び誤信号等が発生した場合、正確な異常判定
が行えないおそれがある。

【００９１】従って、一度正常判定が行われた後も異常
判定手段による異常判定処理を続行する構成では、上記
した外乱の侵入等があると、ＥＧＲ１が正常であるにも
拘わらず異常判定処理が行われ、ＥＧＲ制御処理が適正
に行われないおそれがある。よって、本実施例では、ス
テップ３１４でＥＧＲ１が正常であるという正常判定が
行われた場合にはステップ３１６で正常判定履歴フラグ
XNORMAL を設定(XNORMAL=ON)し、ステップ３００の処理
により正常判定履歴フラグXNORMAL を設定(XNORMAL=ON)
されている場合には、ステップ３０２以降の異常判定処
理を実施しない構成している。これにより、異常判定処
理の精度を向上させることができる。尚、ステップ３１
６の処理が終了すると、異常判定処理は終了する。

【００９２】以上の説明は、ステップ３１２において実
弁開度ELIFTDと基準実弁開度ELIFTD1 との偏差（ELIFTD
−ELIFTD1)が所定値β以上である場合の処理、即ちＥＧ
Ｒ１が正常である場合の処理であったが、ステップ３１
２で否定判定が行われた場合には、処理はステップ３１
８に進む。

【００９３】ステップ３１８では、ＥＧＲ１が駆動され
た状態が所定時間ｔ５以上継続されているか否かが判定
される。このステップ３１８の処理は、後述するステッ
プ３２０で実施される目標弁開度なまし値ETLIFTDDを用
いた異常判定処理時に、前記したＥＧＲバルブ４の応答
遅れが影響しないよう、この応答遅れ時間分を消化する
ために設けられている。ステップ３１８で否定判定がさ
れた場合は、処理はステップ３１０に戻る構成とされて
いる。

【００９４】一方、ステップ３１８で肯定判定が行われ
ると、処理はステップ３２０に進む。このステップ３２
０では、目標弁開度なまし値ETLIFTDDと基準目標弁開度
なまし値ETLIFTDD1 との偏差(ETLIFTDD −ETLIFTDD1)が
所定値（γ）以上であるか否かが判定される。そして、
ステップ３１８で肯定判定が行われると、処理はステッ
プ３３２に進み、また否定判定が行われると処理はステ
ップ３１０に戻る。

【００９５】ステップ３２２では、異常判定カウンタＣ
ＤＥＧＯＦをインクリメントする。また、続くステップ
３２４では、異常判定カウンタＣＤＥＧＯＦの値が所定
カウント数（Ｘ）以上となったか否かを判定する。そし
て、ステップ３２４で異常判定カウンタＣＤＥＧＯＦの
値が所定値Ｘ以上（ＣＤＥＧＯＦ≧Ｘ）であると判定さ
れると、処理はステップ３２６に進みＥＧＲ１が異常で
あるという異常判定を行う。

【００９６】尚、ステップ３２２及びステップ３２４を
設け、ステップ３０８〜ステップ３１２及びステップ３
２０で異常判定が行われても直ちにステップ３２４の異
常判定をすることなく、異常判定カウンタＣＤＥＧＯＦ
の値が所定値Ｘ以上（ＣＤＥＧＯＦ≧Ｘ）となった時点
でステップ３２４の異常判定を行う構成としたのは、外
乱等の侵入により一時的に誤判定が行われた場合に、こ
れにより異常判定が行われるのを防止するためである。

【００９７】上記説明から明らかなように、本実施例に
係る異常判定処理では、ステップ３１０及びステップ３
１２の処理により、目標弁開度ETLIFTD と基準目標弁開
度ETLIFTD1との偏差(ETLIFTD−ETLIFTD1) が所定値α以
上であり、かつ実弁開度ELIFTDと基準実弁開度ELIFTD1
との偏差（ELIFTD−ELIFTD1)が所定値β以下であると判
定された場合でも直ちに異常判定を行うのではなく、ス
テップ３２０において目標弁開度なまし値ETLIFTDDと基
準目標弁開度なまし値ETLIFTDD1 との偏差(ETLIFTDD −
ETLIFTDD1)が所定値γ以上であると判定された時点で始
めてステップ３２２〜ステップ３２６の異常時処理を実
施する構成としている。

【００９８】即ち、本実施例の異常判定処理では、目標
弁開度ETLIFTD の変化量、及び目標弁開度なまし値ETLI
FTDDの変化量が共に所定値α，γ以上の状態で、かつ実
弁開度ELIFTDの変化量が所定値β以下の場合にのみ異常
判定を行う構成としている。以下、この理由について図
８〜図９を用いて説明する。尚、図８〜図９は、説明の
便宜上、目標弁開度ETLIFTD ，目標弁開度なまし値ETLI
FTDD，及び実弁開度ELIFTDの変化を重ねて示した図であ
る。また、基準目標弁開度ETLIFTD1, 基準目標弁開度な
まし値ETLIFTDD1,及び基準実弁開度ELIFTD1 は同一とし
て図示している。更に、ステップ３１０における所定値
α及びステップ３２０における所定値γを矢印Ａの破線
で示し（各図に示す例では、α＝γとしている）、ステ
ップ３１２における所定値βを矢印Ｂの実線で示してい
る。

【００９９】前記したように、目標開弁度ETLIFTD はＥ
ＣＵ８により演算されるものであるため、目標開弁度ET
LIFTD が演算されるとＥＣＵ８は直ちにこれを設定す
る。図８における時刻Ｔ５はＥＣＵ８が目標開弁度ETLI
FTD を設定した時刻を示している。目標開弁度ETLIFTD
は、ＥＣＵ８による電気的処理により設定されるため、
時刻Ｔ５において急激に立ち上がる特性を示す（明確化
するため、図８では目標開弁度ETLIFTD の変化を矩形状
の特性として示している）。

【０１００】また同図に示される例では、目標開弁度ET
LIFTD の変化により、目標弁開度ETLIFTD と基準目標弁
開度ETLIFTD1との偏差(ETLIFTD−ETLIFTD1) が所定値α
以上であったと仮定する。即ち、ステップ３１０におい
て肯定判定が行われる状態であったとする。

【０１０１】一方、実弁開度ELIFTDに注目すると、前記
したようにＥＧＲバルブ４の動作には応答遅れがあるた
め、図８に示されるように、目標開弁度ETLIFTD の変化
に対して実弁開度ELIFTDの変化は遅れて発生する。この
ため、単に目標弁開度ETLIFTD の変化量（偏差：ETLIFT
D −ETLIFTD1) が所定量α以上変化した際の実弁開度EL
IFTDの変化量（偏差：ELIFTD−ELIFTD1)に基づき異常判
定を行う構成（即ちステップ３１０とステップ３１２の
処理のみにより異常判定を行う構成）では、図８に時間
ｔ５で示す間は、ＥＧＲ１が正常であるにもかかわらず
応答遅れにより実弁開度ELIFTDの変化量（偏差：ELIFTD
−ELIFTD1)が所定値β以下である可能性がある。即ち、
図８に示す時間ｔ５の間に異常判定を行うと、誤判定を
行うおそれがある。

【０１０２】これに対し、目標弁開度なまし値ETLIFTDD
は目標弁開度ETLIFTD をなました値であるため、図８に
一点鎖線で示すように目標弁開度ETLIFTD よりも実弁開
度ELIFTDに近い値となる。よって、目標弁開度なまし値
ETLIFTDDの変化量（偏差：ETLIFTDD−ETLIFTDD1)が所定
値γ以上変化した際に異常判定を行うことにより、上記
した応答遅れに起因した誤判定の発生を防止することが
できる。

【０１０３】一方、目標弁開度なまし値ETLIFTDDのみに
基づき異常判定処理の開始時期を設定すると、次のよう
な不都合が発生する。即ち、図９に示されるように、目
標開弁度ETLIFTD が時刻Ｔ６においてある値から急激に
変化（例えば、ゼロに変化）し、その後時刻Ｔ７におい
てまた元に戻るような変動を行った場合、目標弁開度な
まし値ETLIFTDDはこの変動を反映することができず、こ
の時刻Ｔ６〜Ｔ７の間において所定値γ以上の状態を維
持する期間（時間ｔ６）が発生する可能性がある。

【０１０４】また、ＥＧＲバルブ４はその実弁開度ELIF
TDが目標弁開度ETLIFTD となるよう制御されるため、目
標開弁度ETLIFTD がゼロとなっている期間（時刻Ｔ６〜
Ｔ７の間）において、実弁開度ELIFTDがゼロ（閉弁状
態）となる可能性がある。目標弁開度なまし値ETLIFTDD
のみに基づき異常判定処理の開始時期を設定する構成で
は、このような状態下において異常判定を実施してしま
い、ＥＧＲバルブ４が正常に駆動することにより実弁開
度ELIFTDがゼロとなっているにも拘わらず、実弁開度EL
IFTDの変化量（偏差：ELIFTD−ELIFTD1)が所定値β以下
であるとしてＥＧＲ１は異常であると誤判定してしま
う。

【０１０５】そこで本実施例では、ステップ３１０とス
テップ３２０を設けることにより、目標弁開度ETLIFTD
の変化量（偏差：ETLIFTD −ETLIFTD1) が所定量α以上
変化し、かつ、目標弁開度なまし値ETLIFTDDの変化量
（偏差：ETLIFTDD−ETLIFTDD1)が所定値γ以上変化した
という二つの条件が揃った条件下で、更にステップ３１
２で実弁開度ELIFTDと基準実弁開度ELIFTD1 との偏差
（ELIFTD−ELIFTD1)が所定値β以下であると判定された
時に、ステップ３２２以降の異常時処理を実施する構成
としている。この構成とすることにより、上記した誤判
定の発生は防止され、正確な異常判定処理を行うことが
できる。

【０１０６】ところで、上記したように本実施例におい
ては、ステップ３１０及びステップ３１２の処理により
正常判定が行われた場合には、ステップ３２０の目標弁
開度なまし値ETLIFTDDを用いた異常判定処理は行わない
構成としている。即ち、ステップ３１０及びステップ３
１２の処理により正常判定が行われた場合には、目標弁
開度なまし値ETLIFTDDの変化に拘わらず正常判定を行う
構成としている。以下、この理由について図１０を用い
て説明する。

【０１０７】いま、エンジン２が高負荷運転を行ってい
る場合を想定する。前記したように、ＥＧＲバルブ４は
吸気通路９の吸気管負圧を駆動力として駆動するもので
あるため、高負荷運転によりスロットル弁１１が全開状
態となると吸気管負圧がなくなり大気圧となる状態が発
生する。

【０１０８】このような状態下では、吸気管負圧を駆動
力とするＥＧＲバルブ４は適正な駆動ができなくなり、
ＥＧＲバルブ４の基準実弁開度ELIFTD1 は、は図１０に
示すように全閉へと移行する現象が発生する。しかる
に、目標弁開度ETLIFTD 及び目標弁開度なまし値ETLIFT
DDはＥＣＵ８が演算して設定されるものであるため、上
記のようにエンジン２の運転状態に起因してＥＧＲバル
ブ４が閉弁状態となっていても、目標弁開度ETLIFTD 及
び目標弁開度なまし値ETLIFTDDの変化量が所定値以上で
ある状態が発生するおそれがある。

【０１０９】従って、エンジン２の運転状態に起因して
ＥＧＲバルブ４の基準実弁開度ELIFTD1 がゼロとなった
期間（図１０にｔ７で示す時間）において異常判定処理
が行われると、ＥＧＲ１は正常動作を行っているにも拘
わらず、実弁開度ELIFTDの変化量（偏差：ELIFTD−ELIF
TD1)が所定値β以下であるとしてＥＧＲ１は異常である
と誤判定されるおそれがある。

【０１１０】しかるに上記のような運転状態下であって
も、ＥＧＲ１が駆動を開始し目標弁開度ETLIFTD が設定
され立ち上がると、ＥＧＲ１が正常であればＥＧＲバル
ブ４はある程度は必ず動作し、この動作はリフトセンサ
１９により検出することができる。即ち、高負荷運転状
態であっても、目標弁開度ETLIFTD が所定値以上変化し
た際に実弁開度ELIFTDが所定値以上変化すれば、ＥＧＲ
１は正常であると判定することができる。

【０１１１】これに対し、目標弁開度なまし値ETLIFTDD
は目標弁開度ETLIFTD に対し遅れて立ち上がるため、目
標弁開度なまし値ETLIFTDDの変化量（偏差：ETLIFTDD−
ETLIFTDD1)が所定値γ以上変化となるのを待って異常判
定処理を実施すると、エンジン２がこの期間中に高負荷
状態となるおそれがある。

【０１１２】よって本実施例では、正常判定を行うパラ
メータとして目標弁開度なまし値ETLIFTDDを用いること
はせず、ステップ３１０及びステップ３１２の処理によ
り、目標弁開度ETLIFTD の変化量（偏差：ETLIFTD −ET
LIFTD1) が所定量α以上変化した際に、実弁開度ELIFTD
の変化量（偏差：ELIFTD−ELIFTD1)が所定値β以上であ
れば、ＥＧＲ１は正常であると判定する構成としてい
る。

【０１１３】尚、上記した実施例において、請求項記載
の実弁開度検出手段はリフトセンサ１９に相当し、目標
弁開度演算手段は図１１におけるステップ４０２に相当
し、異常判定手段は図４におけるステップ３０８，３１
０，３１２，３２０の処理に相当し、目標弁開度なまし
値演算手段は図１１におけるステップ４０４に相当す
る。

【０１１４】また、上記した実施例では、実弁開度，目
標弁開度，及び目標弁開度なまし値等の変化量を「差」
として求めた例を示したが、この変化量を「比」として
求めても同様の処理を行うことが可能である。更に、上
記した実施例では、弁作動状態として弁開度を直接検知
する例を示したが、弁作動状態を検知する手段は直接弁
開度を検知する方法に限定されるものではなく、例えば
ＥＧＲ通路内の温度を検出し、このＥＧＲ通路内温度に
基づき弁作動状態を検知することも可能である。

【０１１５】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、刻々と変化する目標弁開度は異常判定を行
うタイミングの設定のみに用いられるため、目標弁開度
の変動が直接的に異常判定に影響を与えることはなく、
また異常判定は実弁開度変化の絶対値に基づき行われる
ため排気還流弁の動作に応答遅れ等が生じていても実弁
開度の変化量を演算時にこの応答遅れは相殺されるた
め、排気還流弁の応答遅れが異常判定に影響を与えるこ
とも防止でき、よって正確な異常判定を行うことができ
る。

【０１１６】また、請求項２記載の発明によれば、目標
弁開度なまし値が所定量変化した際に異常判定を行い、
実弁開度の変化量と判定値を比較することにより異常判
定を行うため、排気還流弁の応答遅れに起因した誤判定
の発生を防止することができる。

【０１１７】また、目標弁開度が所定量変化しかつ目標
弁開度なまし値が所定量変化したという二つの条件が揃
った時点で異常判定を行う構成とすることにより、目標
弁開度または目標弁開度なまし値の何れか一方のみを用
いて異常判定を行う構成に比べ、正確な異常判定処理を
行うことができる。

【０１１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である異常判定装置が
搭載された排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）の構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施例である異常判定装置に設けら
れたＥＣＵの構造を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例である異常判定装置に設けら
れたＥＣＵが実行する開始条件判定処理を示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明の一実施例である異常判定装置に設けら
れたＥＣＵが実行する異常判定処理を示すフローチャー
トである。

【図５】従来における開始条件判定処理を説明するため
のタイミングチャートである。

【図６】本実施例における開始条件判定処理を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図７】本実施例における異常判定処理を説明するため
のタイミングチャートである。

【図８】本実施例における異常判定処理において、目標
リフトなまし量を用いる理由を説明するための図であ
る。

【図９】本実施例における異常判定処理において、目標
リフト量と目標リフトなまし量との二つの値を用いる理
由を説明するための図である。

【図１０】本実施例における異常判定処理において、高
負荷時に発生するおそれがある不都合を回避する方法を
説明するための図である。

【図１１】ＥＧＲ制御処理を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ＥＧＲ２エンジン３排気還流通路４ＥＧＲバルブ５ＶＳＶ７バキュームタンク８ＥＣＵ９吸気通路１０排気通路１１スロットル弁１４ダイヤフラム１５大気圧室１６ダイヤフラム室１８弁体１９リフトセンサ２２大気ポート２３負圧導入ポート２４出力ポート３７イグニッションスイッチ３８水温センサ３９車速センサ４０ＣＰＵ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続
する排気還流通路に配設された排気還流弁の実弁開度を
検出する実弁開度検出手段と、前記内燃機関の運転状態に応じた前記排気還流弁の目標
弁開度を求める目標弁開度演算手段と、前記実弁開度と前記目標弁開度に基づき排気ガス再循環
装置の異常判定を行う異常判定手段とを具備する排気ガ
ス再循環装置の異常判定装置において、前記異常判定手段は、前記目標弁開度が所定量変化した際の前記実弁開度の変
化量を演算し、該変化量と判定値を比較することにより
異常判定を行うことを特徴とする排気ガス再循環装置の
異常判定装置。
【請求項２】請求項１記載の排気ガス再循環装置の異
常判定装置において、更に、前記目標弁開度演算手段により求められる目標弁
開度に対しなまし処理を行うことにより目標弁開度なま
し値を求める目標弁開度なまし値演算手段を設け、前記異常判定手段は、前記目標弁開度が所定量変化し、かつ、前記目標弁開度
なまし値が所定量変化した際の前記実弁開度の変化量を
演算し、該変化量と判定値を比較することにより異常判
定を行うことを特徴とする排気ガス再循環装置の異常判
定装置。