JP2991760B2 - 排気ガス還流装置の故障診断装置 - Google Patents
排気ガス還流装置の故障診断装置Info
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- JP2991760B2 JP2991760B2 JP2262235A JP26223590A JP2991760B2 JP 2991760 B2 JP2991760 B2 JP 2991760B2 JP 2262235 A JP2262235 A JP 2262235A JP 26223590 A JP26223590 A JP 26223590A JP 2991760 B2 JP2991760 B2 JP 2991760B2
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- Japan
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- exhaust gas
- gas recirculation
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- closing
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の排気ガスの一部を再度該内燃機
関の吸気管へ還流させる排気ガス還流装置に関するもの
で、詳しくは、該排気ガス還流装置の故障診断装置に関
するものである。
関の吸気管へ還流させる排気ガス還流装置に関するもの
で、詳しくは、該排気ガス還流装置の故障診断装置に関
するものである。
（従来の技術） 従来、この種の排気ガス還流装置（以下、EGRと称す
る。）は排気ガス中の窒素酸化物（NOx）を低減させる
手段として内燃機関で広く利用されている。
る。）は排気ガス中の窒素酸化物（NOx）を低減させる
手段として内燃機関で広く利用されている。
ところで、EGRバルブの作動不良やEGR閉塞により、EG
Rに故障が生じた場合、NOxが著しく増加しやすい。EGR
の故障は、運転性能自体に影響が少ないために、運転者
が異常に気付かずに、NOxを多量に排出し、大気を汚染
することがある。
Rに故障が生じた場合、NOxが著しく増加しやすい。EGR
の故障は、運転性能自体に影響が少ないために、運転者
が異常に気付かずに、NOxを多量に排出し、大気を汚染
することがある。
これを解決する手段として、例えば、特開昭62−5174
6号公報に記載されているように、定常運転領域におい
て排気ガス還流時と非排気ガス還流時の吸気管圧力を検
出し、この圧力差からEGRの故障判定を行うものがあっ
た。
6号公報に記載されているように、定常運転領域におい
て排気ガス還流時と非排気ガス還流時の吸気管圧力を検
出し、この圧力差からEGRの故障判定を行うものがあっ
た。
（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来技術のEGR故障診断装置では、定常
運転領域でしか故障診断が行えず、実際には、定常運転
領域というのは、ほんの一部の運転領域であり、結果と
して故障診断はほとんど行えないという問題がある。
運転領域でしか故障診断が行えず、実際には、定常運転
領域というのは、ほんの一部の運転領域であり、結果と
して故障診断はほとんど行えないという問題がある。
また、上記従来技術のEGR故障診断装置により定常運
転領域以外で故障診断を行うと、排気ガス還流量の相違
に伴う吸気管圧力の変化により、故障診断の誤判定を招
くという問題がある。
転領域以外で故障診断を行うと、排気ガス還流量の相違
に伴う吸気管圧力の変化により、故障診断の誤判定を招
くという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、排気ガス還流量の相違に伴う吸気
管圧力の変化による故障診断の誤判定を招くこと無く、
定常運転領域以外の領域も含めた広い運転領域において
故障判定を速やかに行えるEGR故障診断装置を提供する
ことにある。
目的とするところは、排気ガス還流量の相違に伴う吸気
管圧力の変化による故障診断の誤判定を招くこと無く、
定常運転領域以外の領域も含めた広い運転領域において
故障判定を速やかに行えるEGR故障診断装置を提供する
ことにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項１の発明の解決手段
は、内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる還流管
と、該還流管を開閉する開閉手段と、該開閉手段を制御
する制御手段とを備えた排気ガス還流装置において、上
記制御手段および開閉手段による排気ガス還流時および
非還流時の各々の吸気負圧を検出する負圧検出手段と、
該負圧検出手段による検出値をそれぞれ記憶する記憶手
段と、該記憶手段からの両検出値を受けて、両検出値の
差が所定範囲以内であるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により上記所定範囲以外であると判定された
とき、上記排気ガス還流装置を故障と診断する診断手段
と、上記判定時には、上記排気ガス還流装置の正常時で
の上記開閉手段の開閉による負圧差が運転状態の変化に
かかわらず一定となるように排気ガス還流量を設定し
て、上記開閉手段による排気ガス還流量を制御する排気
ガス還流量制御変更手段とを備えたことを特徴とする。
は、内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる還流管
と、該還流管を開閉する開閉手段と、該開閉手段を制御
する制御手段とを備えた排気ガス還流装置において、上
記制御手段および開閉手段による排気ガス還流時および
非還流時の各々の吸気負圧を検出する負圧検出手段と、
該負圧検出手段による検出値をそれぞれ記憶する記憶手
段と、該記憶手段からの両検出値を受けて、両検出値の
差が所定範囲以内であるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により上記所定範囲以外であると判定された
とき、上記排気ガス還流装置を故障と診断する診断手段
と、上記判定時には、上記排気ガス還流装置の正常時で
の上記開閉手段の開閉による負圧差が運転状態の変化に
かかわらず一定となるように排気ガス還流量を設定し
て、上記開閉手段による排気ガス還流量を制御する排気
ガス還流量制御変更手段とを備えたことを特徴とする。
ここで、請求項２の発明では、上記請求項１におい
て、上記排気ガス還流量制御変更手段は、上記負圧差が
エンジン回転数の変化にかかわらず一定となるように排
気ガス還流量を設定することを特徴とする。
て、上記排気ガス還流量制御変更手段は、上記負圧差が
エンジン回転数の変化にかかわらず一定となるように排
気ガス還流量を設定することを特徴とする。
また、請求項３の発明の解決手段は、内燃機関の排気
ガスを吸気管へ還流させる還流管と、該還流管を開閉す
る開閉手段と、該開閉手段を制御する制御手段とを備え
た排気ガス還流装置において、上記制御手段および開閉
手段による排気ガス還流時および非還流時の各々の吸気
負圧を検出する負圧検出手段と、該負圧検出手段による
上記還流時の吸気負圧検出値と上記非還流時の吸気負圧
検出値とをそれぞれ記憶する記憶手段と、該記憶手段か
らの両検出値を受けて、両検出値の差が所定範囲である
か否かを判定する判定手段と、該判定手段により上記両
検出値の差が上記所定範囲以外であると判定されたと
き、上記排気ガス還流装置を故障と診断する診断手段と
を備え、上記制御手段は、上記診断手段による診断時に
は、所定運転領域内において、上記開閉手段の正常時で
の上記両検出値の差が運転状態にかかわらず上記所定範
囲内の値になるよう設定した制御量に応じて上記開閉手
段を制御するものであることを特徴とする。
ガスを吸気管へ還流させる還流管と、該還流管を開閉す
る開閉手段と、該開閉手段を制御する制御手段とを備え
た排気ガス還流装置において、上記制御手段および開閉
手段による排気ガス還流時および非還流時の各々の吸気
負圧を検出する負圧検出手段と、該負圧検出手段による
上記還流時の吸気負圧検出値と上記非還流時の吸気負圧
検出値とをそれぞれ記憶する記憶手段と、該記憶手段か
らの両検出値を受けて、両検出値の差が所定範囲である
か否かを判定する判定手段と、該判定手段により上記両
検出値の差が上記所定範囲以外であると判定されたと
き、上記排気ガス還流装置を故障と診断する診断手段と
を備え、上記制御手段は、上記診断手段による診断時に
は、所定運転領域内において、上記開閉手段の正常時で
の上記両検出値の差が運転状態にかかわらず上記所定範
囲内の値になるよう設定した制御量に応じて上記開閉手
段を制御するものであることを特徴とする。
ここで、請求項４の発明では、上記請求項３におい
て、上記制御手段は、上記開閉手段の正常時での上記両
検出値の差が運転状態にかかわらず一定となるように設
定した制御量に応じて上記開閉手段を制御するものであ
ることを特徴とする。
て、上記制御手段は、上記開閉手段の正常時での上記両
検出値の差が運転状態にかかわらず一定となるように設
定した制御量に応じて上記開閉手段を制御するものであ
ることを特徴とする。
更に、請求項５の発明では、上記請求項１〜４におい
て、上記所定範囲は、所定値以上の範囲であることを特
徴とする。
て、上記所定範囲は、所定値以上の範囲であることを特
徴とする。
（作用・効果） 本発明では、排気ガス還流時と非排気ガス還流時との
吸気管圧力値を求めるときに、運転状態にかかわらず、
開閉手段の開閉による負圧差が一定ないしは所定範囲内
の値になるように排気ガス還流量を設定することによっ
て、排気ガス還流が吸気管圧力値に与える影響を一定値
ないしは所定範囲の値にすることができるので、故障診
断を行うときに、運転状態にかかわらずに排気ガス還流
時と非排気ガス還流時の吸気管圧力差をある所定値と比
較するだけで行え、排気ガス還流量の相違に伴う吸気管
圧力の変化による故障診断の誤判定を招くこと無く、運
転状態によらず確実な故障診断が速やかに行えるもので
ある。
吸気管圧力値を求めるときに、運転状態にかかわらず、
開閉手段の開閉による負圧差が一定ないしは所定範囲内
の値になるように排気ガス還流量を設定することによっ
て、排気ガス還流が吸気管圧力値に与える影響を一定値
ないしは所定範囲の値にすることができるので、故障診
断を行うときに、運転状態にかかわらずに排気ガス還流
時と非排気ガス還流時の吸気管圧力差をある所定値と比
較するだけで行え、排気ガス還流量の相違に伴う吸気管
圧力の変化による故障診断の誤判定を招くこと無く、運
転状態によらず確実な故障診断が速やかに行えるもので
ある。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に沿って説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す概略図で
あり、６気筒内燃機関の吸気ポート１にはインテークマ
ニホールド２が接続され、インテークマニホールド２の
上流には、吸気通路３が接続されており、該吸気通路３
には上流側から順に、吸入空気温度を検出する吸気温セ
ンサ４、吸入空気量を検出するエアフローメータ５、エ
ンジンに送られる吸入空気量を制限するスロットルバル
ブ６、該スロットルバルブ６の開度を検出するスロット
ルポジションセンサ７、及びサージタンク19が配設さ
れ、各吸気ポート１近傍にはインジェクタ８が設けられ
ている。エンジン本体には、エンジン本体を冷却する冷
却水の温度を検出する水温センサ９、及びエンジン回転
数を検出する回転数センサ10が配設されている。
あり、６気筒内燃機関の吸気ポート１にはインテークマ
ニホールド２が接続され、インテークマニホールド２の
上流には、吸気通路３が接続されており、該吸気通路３
には上流側から順に、吸入空気温度を検出する吸気温セ
ンサ４、吸入空気量を検出するエアフローメータ５、エ
ンジンに送られる吸入空気量を制限するスロットルバル
ブ６、該スロットルバルブ６の開度を検出するスロット
ルポジションセンサ７、及びサージタンク19が配設さ
れ、各吸気ポート１近傍にはインジェクタ８が設けられ
ている。エンジン本体には、エンジン本体を冷却する冷
却水の温度を検出する水温センサ９、及びエンジン回転
数を検出する回転数センサ10が配設されている。
また、上記吸気装置には上記スロットルバルブ６をバ
イパスするバイパス通路11が設けられており、該バイパ
ス通路11の途中にはバイパスされる空気量を制御するソ
レノイドバルブ12が設けられている。
イパスするバイパス通路11が設けられており、該バイパ
ス通路11の途中にはバイパスされる空気量を制御するソ
レノイドバルブ12が設けられている。
上記吸気温センサ４、エアフローメータ５、スロット
ルポジションセンサ７、水温センサ９、及び回転数セン
サ10の信号はコントロールユニット13に入力されて運転
状態を検出し、上記インジェクタ８に出力される。
ルポジションセンサ７、水温センサ９、及び回転数セン
サ10の信号はコントロールユニット13に入力されて運転
状態を検出し、上記インジェクタ８に出力される。
排気ポート14にはエキゾーストマニホールド15が接続
されており、該エキゾーストマニホールド15内の排気ガ
スを吸気系に還流する排気ガス還流通路16（以下EGR通
路と称する）が上記インテークマニホールド２とエキゾ
ーストマニホールド15との間に設けられており、該EGR
通路16の途中には吸気系に還流するEGR量を制御する排
気ガス還流制御バルブ17（以下EGRバルブと称する）が
設けられ、該EGRバルブ17下流のEGR通路16には吸気負圧
を検出する圧力センサ23が配設されている。また、EGR
バルブ17を制御する制御通路18がEGRバルブ17のダイヤ
フラム室17aをサージタンク19と大気とに接続し、該制
御通路18の途中には負圧ソレノイド弁20と大気ソレノイ
ド弁21とが設けられており、各々エンジンの運転状態に
より上記コントロールユニット13からの出力を受けて制
御される。上記ダイヤフラム室17a内には、ダイヤフラ
ム室17a内の負圧を検出する圧力センサ17bが配設されて
いる。また、EGRの異常を警告する警告ランプ22がコン
トロールユニット13に接続されている。
されており、該エキゾーストマニホールド15内の排気ガ
スを吸気系に還流する排気ガス還流通路16（以下EGR通
路と称する）が上記インテークマニホールド２とエキゾ
ーストマニホールド15との間に設けられており、該EGR
通路16の途中には吸気系に還流するEGR量を制御する排
気ガス還流制御バルブ17（以下EGRバルブと称する）が
設けられ、該EGRバルブ17下流のEGR通路16には吸気負圧
を検出する圧力センサ23が配設されている。また、EGR
バルブ17を制御する制御通路18がEGRバルブ17のダイヤ
フラム室17aをサージタンク19と大気とに接続し、該制
御通路18の途中には負圧ソレノイド弁20と大気ソレノイ
ド弁21とが設けられており、各々エンジンの運転状態に
より上記コントロールユニット13からの出力を受けて制
御される。上記ダイヤフラム室17a内には、ダイヤフラ
ム室17a内の負圧を検出する圧力センサ17bが配設されて
いる。また、EGRの異常を警告する警告ランプ22がコン
トロールユニット13に接続されている。
つぎにEGRの作動について説明する。
EGR量はEGRバルブ17の弁開度によって決まり、該弁開
度はダイヤフラム室17a内の負圧によって決定される。
度はダイヤフラム室17a内の負圧によって決定される。
エンジンが作動するとコントロールユニット13に格納
されたEGRの作動マップ、すなわち、吸気負圧とエンジ
ン回転数とをパラメータとするマップ（図示省略）に基
づいて上記負圧ソレノイド弁20と上記大気ソレノイド弁
21を作動制御し、上記圧力センサ17bの検出値により、
ダイヤフラム室17a内の負圧を制御して運転状態に応じ
たEGR量を供給する。
されたEGRの作動マップ、すなわち、吸気負圧とエンジ
ン回転数とをパラメータとするマップ（図示省略）に基
づいて上記負圧ソレノイド弁20と上記大気ソレノイド弁
21を作動制御し、上記圧力センサ17bの検出値により、
ダイヤフラム室17a内の負圧を制御して運転状態に応じ
たEGR量を供給する。
次に、上記コントロールユニット13によるEGRの故障
診断を第３図に示されるフローチャートに沿って説明す
る。
診断を第３図に示されるフローチャートに沿って説明す
る。
まず、ステップ100にて、現在EGRが作動しているか否
かの判定が行われ、NOの場合にはステップ100にリター
ンされ、YESの場合にはステップ105に進む。ステップ10
5にて、上記コントロールユニット13に格納されたEGRの
作動マップがEGR故障診断時用のマップに切り替えられ
る。
かの判定が行われ、NOの場合にはステップ100にリター
ンされ、YESの場合にはステップ105に進む。ステップ10
5にて、上記コントロールユニット13に格納されたEGRの
作動マップがEGR故障診断時用のマップに切り替えられ
る。
上記EGR故障診断時用のマップは第４図に示されるよ
うに、所定のエンジン回転数以下において、同エンジン
回転数におけるEGR作動時の吸気負圧と非EGR作動時との
吸気負圧の差が一定となるような特性をもったマップで
あり、予め実験によって作られたものである。
うに、所定のエンジン回転数以下において、同エンジン
回転数におけるEGR作動時の吸気負圧と非EGR作動時との
吸気負圧の差が一定となるような特性をもったマップで
あり、予め実験によって作られたものである。
次に、ステップ110にて、このときの吸気負圧PONが測
定され、上記コントロールユニット13内に格納されたRA
M（図示省略）にメモリされる。次に、ステップ115に
て、EGRの作動がOFFとされ、ステップ120にて、このと
きの吸気負圧POFFが測定され、RAMにメモリされる。次
にステップ125にて、ステップ110による測定値PONと、
ステップ120による測定値POFFとの比較PON−POFFが行わ
れ、その差が所定範囲以内か否かが判定される。YESの
場合にはステップ130にて、EGR正常ということでEGRマ
ップが故障診断時用マップから通常運転時用マップに戻
され、NOの場合にはステップ135にて、EGR故障というこ
とで故障信号がRAMにメモリされ、ステップ140へ進んで
警告ランプ22が点灯するものである。
定され、上記コントロールユニット13内に格納されたRA
M（図示省略）にメモリされる。次に、ステップ115に
て、EGRの作動がOFFとされ、ステップ120にて、このと
きの吸気負圧POFFが測定され、RAMにメモリされる。次
にステップ125にて、ステップ110による測定値PONと、
ステップ120による測定値POFFとの比較PON−POFFが行わ
れ、その差が所定範囲以内か否かが判定される。YESの
場合にはステップ130にて、EGR正常ということでEGRマ
ップが故障診断時用マップから通常運転時用マップに戻
され、NOの場合にはステップ135にて、EGR故障というこ
とで故障信号がRAMにメモリされ、ステップ140へ進んで
警告ランプ22が点灯するものである。
すなわち、本発明のEGRの故障診断装置においては、E
GRのON時と、OFF時では、EGRのON時の吸気負圧PONの方
が少なくともある幅をもった範囲で低くなるはずであ
り、そうならないときにはEGRが異常であると判断でき
るものである。
GRのON時と、OFF時では、EGRのON時の吸気負圧PONの方
が少なくともある幅をもった範囲で低くなるはずであ
り、そうならないときにはEGRが異常であると判断でき
るものである。
なお、この故障診断は例えばイグニッションONからOF
Fになるまでに１回行われるものでもいいし、ある所定
時間経過後毎に行われるものでも良い。
Fになるまでに１回行われるものでもいいし、ある所定
時間経過後毎に行われるものでも良い。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はEGR
の詳細図、第３図は同実施例の故障診断のフローチャー
ト図、第４図はEGR故障診断時用のマップの特性を示し
た図である。 13……コントロールユニット（故障診断装置） 16……EGR通路 17……EGRバルブ 23……圧力センサ
の詳細図、第３図は同実施例の故障診断のフローチャー
ト図、第４図はEGR故障診断時用のマップの特性を示し
た図である。 13……コントロールユニット（故障診断装置） 16……EGR通路 17……EGRバルブ 23……圧力センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−263257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−51746（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−130252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111274（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−33446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 25/07 F02D 45/00
Claims (5)
- 【請求項１】内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる
還流管と、該還流管を開閉する開閉手段と、該開閉手段
を制御する制御手段とを備えた排気ガス還流装置におい
て、 上記制御手段および開閉手段による排気ガス還流時およ
び非還流時の各々の吸気負圧を検出する負圧検出手段
と、 該負圧検出手段による検出値をそれぞれ記憶する記憶手
段と、 該記憶手段からの両検出値を受けて、両検出値の差が所
定範囲以内であるか否かを判定する判定手段と、 該判定手段により上記所定範囲以外であると判定された
とき、上記排気ガス還流装置を故障と診断する診断手段
と、 上記判定時には、上記排気ガス還流装置の正常時での上
記開閉手段の開閉による負圧差が運転状態の変化にかか
わらず一定となるように排気ガス還流量を設定して、上
記開閉手段による排気ガス還流量を制御する排気ガス還
流量制御変更手段と を備えたことを特徴とする排気ガス還流装置の故障診断
装置。 - 【請求項２】上記排気ガス還流量制御変更手段は、上記
負圧差がエンジン回転数の変化にかかわらず一定となる
ように排気ガス還流量を設定することを特徴とする請求
項１記載の排気ガス還流装置の故障診断装置。 - 【請求項３】内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流させる
還流管と、該還流管を開閉する開閉手段と、該開閉手段
を制御する制御手段とを備えた排気ガス還流装置におい
て、 上記制御手段および開閉手段による排気ガス還流時およ
び非還流時の各々の吸気負圧を検出する負圧検出手段
と、 該負圧検出手段による上記還流時の吸気負圧検出値と上
記非還流時の吸気負圧検出値とをそれぞれ記憶する記憶
手段と、 該記憶手段からの両検出値を受けて、両検出値の差が所
定範囲であるか否かを判定する判定手段と、 該判定手段により上記両検出値の差が上記所定範囲以外
であると判定されたとき、上記排気ガス還流装置を故障
と診断する診断手段とを備え、 上記制御手段は、上記診断手段による診断時には、所定
運転領域内において、上記開閉手段の正常時での上記両
検出値の差が運転状態にかかわらず上記所定範囲内の値
になるよう設定した制御量に応じて上記開閉手段を制御
するものであることを特徴とする排気ガス還流装置の故
障診断装置。 - 【請求項４】上記制御手段は、上記開閉手段の正常時で
の上記両検出値の差が運転状態にかかわらず一定となる
ように設定した制御量に応じて上記開閉手段を制御する
ものであることを特徴とする請求項３記載の排気ガス還
流装置の故障診断装置。 - 【請求項５】上記所定範囲は、所定値以上の範囲である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の排気
ガス還流装置の故障診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262235A JP2991760B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 排気ガス還流装置の故障診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2262235A JP2991760B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 排気ガス還流装置の故障診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140463A JPH04140463A (ja) | 1992-05-14 |
| JP2991760B2 true JP2991760B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=17372957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2262235A Expired - Lifetime JP2991760B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 排気ガス還流装置の故障診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991760B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09151807A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気ガス再循環装置のための異常検出装置 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP2262235A patent/JP2991760B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04140463A (ja) | 1992-05-14 |
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