JP3298244B2 - 排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置 - Google Patents
排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガス還流装置を備
えた内燃機関の制御装置に関し、特に、内燃機関への吸
気状態を可変制御する吸気制御手段を備えるものに関す
る。
えた内燃機関の制御装置に関し、特に、内燃機関への吸
気状態を可変制御する吸気制御手段を備えるものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガスの一部を、再
びその内燃機関の吸気管へ還流させる排気ガス還流装置
（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。
そして、このＥＧＲの異常を検出する技術として、特開
昭６２−５１４７６号公報の「排気ガス還流制御装置」
が知られている。
びその内燃機関の吸気管へ還流させる排気ガス還流装置
（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。
そして、このＥＧＲの異常を検出する技術として、特開
昭６２−５１４７６号公報の「排気ガス還流制御装置」
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報では、内燃機
関の運転状態がＥＧＲ作動領域中にあるとき、ＥＧＲを
オンからオフへと強制的に切り換え、このときに求めら
れる吸気管圧力の変化量からＥＧＲの異常の有無を検出
している。また、近年、内燃機関には、機関に吸入され
る空気を効率よく吸気させる吸気制御手段が設けられる
ものがある。このような吸気制御手段として、例えば、
吸気管長を吸気制御弁を開閉させることによって可変さ
せるものがある。そして、この吸気制御弁は機関回転数
と、吸気量、吸気管圧力、充填効率等の機関負荷条件と
によって開閉され、吸気管長を変化させている。
関の運転状態がＥＧＲ作動領域中にあるとき、ＥＧＲを
オンからオフへと強制的に切り換え、このときに求めら
れる吸気管圧力の変化量からＥＧＲの異常の有無を検出
している。また、近年、内燃機関には、機関に吸入され
る空気を効率よく吸気させる吸気制御手段が設けられる
ものがある。このような吸気制御手段として、例えば、
吸気管長を吸気制御弁を開閉させることによって可変さ
せるものがある。そして、この吸気制御弁は機関回転数
と、吸気量、吸気管圧力、充填効率等の機関負荷条件と
によって開閉され、吸気管長を変化させている。
【０００４】ここで、上記公報のようにＥＧＲ実施中に
ＥＧＲ故障診断を行うために、ＥＧＲがオフされると、
ＥＧＲガスの流入が遮断されるため、吸気管圧力が変化
する。ところで、上記のような吸気管長可変手段が機関
に備えられていると、この圧力変化によってスロットル
バルブを通過する空気量が変わり、吸気管長が変化して
しまうことがある。すると、機関に充填される空気量が
増大してしまい、トルクが大きく変化してしまう。これ
により、運転者に予期せぬショックを与えてしまうこと
がある。
ＥＧＲ故障診断を行うために、ＥＧＲがオフされると、
ＥＧＲガスの流入が遮断されるため、吸気管圧力が変化
する。ところで、上記のような吸気管長可変手段が機関
に備えられていると、この圧力変化によってスロットル
バルブを通過する空気量が変わり、吸気管長が変化して
しまうことがある。すると、機関に充填される空気量が
増大してしまい、トルクが大きく変化してしまう。これ
により、運転者に予期せぬショックを与えてしまうこと
がある。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑み、排気ガス還
流装置を備えた内燃機関において、排気ガス還流装置の
異常検出中の吸気状態の変化によって発生するショック
を防止することを目的とする。
流装置を備えた内燃機関において、排気ガス還流装置の
異常検出中の吸気状態の変化によって発生するショック
を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために図１に示す如く、内燃機関の排気ガスを吸気
管へ還流する排気ガス還流管、前記排気ガス還流管を開
閉する開閉手段、および前記開閉手段を開閉制御する制
御手段を備える排気ガス還流装置と、前記内燃機関の運
転状態を検出する検出手段と、前記制御手段により前記
開閉手段を開作動、閉作動させ、各々の作動時において
前記検出手段から検出される検出値に基づいて前記排気
ガス還流装置の異常を検出する異常検出手段と、前記内
燃機関への吸気状態を可変する吸気可変手段と、前記可
変手段を制御する吸気制御手段と、前記異常検出手段で
前記排気ガス還流装置の異常検出実行中に、前記開閉手
段の開作動と閉作動との切り換わり時において前記吸気
可変手段をこの開閉手段の開閉作動切り換わり前の状態
に所定期間保持するように前記吸気制御手段を制御する
保持手段とを備えることを特徴とする排気ガス還流装置
を備えた内燃機関の制御装置という技術的手段を採用す
る。
するために図１に示す如く、内燃機関の排気ガスを吸気
管へ還流する排気ガス還流管、前記排気ガス還流管を開
閉する開閉手段、および前記開閉手段を開閉制御する制
御手段を備える排気ガス還流装置と、前記内燃機関の運
転状態を検出する検出手段と、前記制御手段により前記
開閉手段を開作動、閉作動させ、各々の作動時において
前記検出手段から検出される検出値に基づいて前記排気
ガス還流装置の異常を検出する異常検出手段と、前記内
燃機関への吸気状態を可変する吸気可変手段と、前記可
変手段を制御する吸気制御手段と、前記異常検出手段で
前記排気ガス還流装置の異常検出実行中に、前記開閉手
段の開作動と閉作動との切り換わり時において前記吸気
可変手段をこの開閉手段の開閉作動切り換わり前の状態
に所定期間保持するように前記吸気制御手段を制御する
保持手段とを備えることを特徴とする排気ガス還流装置
を備えた内燃機関の制御装置という技術的手段を採用す
る。
【０００７】
【作用】以上に述べた本発明の排気ガス還流装置を備え
た内燃機関の制御装置の構成によると、異常検出手段に
より排気ガス還流装置の異常検出実行中、開閉手段の開
閉作動切り換え時に、保持手段によって、吸気制御手段
は吸気可変手段をこの開閉手段の開閉作動切り換わり前
の状態に所定期間保持するように制御される。
た内燃機関の制御装置の構成によると、異常検出手段に
より排気ガス還流装置の異常検出実行中、開閉手段の開
閉作動切り換え時に、保持手段によって、吸気制御手段
は吸気可変手段をこの開閉手段の開閉作動切り換わり前
の状態に所定期間保持するように制御される。
【０００８】これにより、開閉手段の開閉作動切り換わ
りによる運転状態変化を検出手段が検出して、吸気制御
手段が吸気可変手段を吸気状態を可変させるように制御
しようとしても、保持手段によって異常検出実行中にお
ける開閉手段の開閉作動切り換わり前の状態に吸気可変
手段は保持される。このため、開閉手段の開作動、非作
動の切り換わりによって、吸気可変手段の吸気状態が可
変してしまうことが防止され、この吸気状態の変化によ
るショックの発生が防止される。
りによる運転状態変化を検出手段が検出して、吸気制御
手段が吸気可変手段を吸気状態を可変させるように制御
しようとしても、保持手段によって異常検出実行中にお
ける開閉手段の開閉作動切り換わり前の状態に吸気可変
手段は保持される。このため、開閉手段の開作動、非作
動の切り換わりによって、吸気可変手段の吸気状態が可
変してしまうことが防止され、この吸気状態の変化によ
るショックの発生が防止される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
２は、本実施例の内燃機関の吸気装置が適用された内燃
機関の概略構成図である。図２に示すように、内燃機関
１の吸気管３には、エアクリーナ５を通った吸入空気
が、この空気量を検出するエアフロメータ７を介して流
入する。また、吸気管３下流には、スロットルバルブ９
が設けられており、スロットルバルブ９の開度制御によ
って内燃機関１への吸気量が制御される。なお、スロッ
トルバルブ９には、その開度を検出するとともにその全
閉状態を検知するアイドリングスイッチ付きのスロット
ルポジションセンサ１１が備えられる。さらに、スロッ
トルバルブ９の下流には、吸気脈動を抑えるためのサー
ジタンク１３が設けられ、サージタンク１３には吸気圧
センサ１５が接続される。また、サージタンク１３内に
は、運転状態に応じて吸気管長を可変し、吸気効率を高
める吸気管長可変装置である吸気制御弁１０が設けられ
る。この吸気管長可変装置は、機関回転数によって変わ
る吸気脈動周波数に対して複数気筒間での脈動の干渉に
よる過給効果により、吸入効率を高めるために、脈動周
波数の変化および脈動が発生するような状態で吸気制御
弁１０を開閉させ、吸気管長を変化させるものである。
なお、本実施例では、図７（ａ）のように、機関回転速
度Ｎｅと吸気量Ｑとによって、吸気管長が設定される
Ａ、Ｂの２つの領域が設定され、この２つの領域では、
図７（ｂ）に示すように、Ａ領域では吸気管長Ｌを長く
（Ｌ１）、Ｂ領域では吸気管長Ｌを短く（Ｌ２）するよ
うに吸気制御弁１０は制御される。
２は、本実施例の内燃機関の吸気装置が適用された内燃
機関の概略構成図である。図２に示すように、内燃機関
１の吸気管３には、エアクリーナ５を通った吸入空気
が、この空気量を検出するエアフロメータ７を介して流
入する。また、吸気管３下流には、スロットルバルブ９
が設けられており、スロットルバルブ９の開度制御によ
って内燃機関１への吸気量が制御される。なお、スロッ
トルバルブ９には、その開度を検出するとともにその全
閉状態を検知するアイドリングスイッチ付きのスロット
ルポジションセンサ１１が備えられる。さらに、スロッ
トルバルブ９の下流には、吸気脈動を抑えるためのサー
ジタンク１３が設けられ、サージタンク１３には吸気圧
センサ１５が接続される。また、サージタンク１３内に
は、運転状態に応じて吸気管長を可変し、吸気効率を高
める吸気管長可変装置である吸気制御弁１０が設けられ
る。この吸気管長可変装置は、機関回転数によって変わ
る吸気脈動周波数に対して複数気筒間での脈動の干渉に
よる過給効果により、吸入効率を高めるために、脈動周
波数の変化および脈動が発生するような状態で吸気制御
弁１０を開閉させ、吸気管長を変化させるものである。
なお、本実施例では、図７（ａ）のように、機関回転速
度Ｎｅと吸気量Ｑとによって、吸気管長が設定される
Ａ、Ｂの２つの領域が設定され、この２つの領域では、
図７（ｂ）に示すように、Ａ領域では吸気管長Ｌを長く
（Ｌ１）、Ｂ領域では吸気管長Ｌを短く（Ｌ２）するよ
うに吸気制御弁１０は制御される。
【００１０】また、本実施例では、図７（ｂ）のように
Ｂ領域では吸気管長Ｌを短く（Ｌ２）しているが、実際
には、対象となる機関の吸気脈動周期、吸気制御弁の取
り付け位置等で、最適な吸気管長は変化するため、必ず
しも図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように高速、高負
荷域で吸気管長が短くなるように制御するものではな
い。
Ｂ領域では吸気管長Ｌを短く（Ｌ２）しているが、実際
には、対象となる機関の吸気脈動周期、吸気制御弁の取
り付け位置等で、最適な吸気管長は変化するため、必ず
しも図７（ａ）及び（ｂ）に示されるように高速、高負
荷域で吸気管長が短くなるように制御するものではな
い。
【００１１】次に、サージタンク１３の下流には燃料噴
射弁１７が設けられ、吸気は燃料噴射弁１７が噴射する
燃料と混合してシリンダ１９内に供給される。一方、排
気管２１には、サージタンク１３へ排気ガスを還流させ
る還流管２３が接続され、さらに還流管２３にはバキュ
ームサーボ型の排気ガス再循環用バルブ（以下、ＥＧＲ
バルブと称する）２５が装着される。このＥＧＲバルブ
２５のダイアフラム室は制御管路２７を介してサージタ
ンク１３の上流に接続される。そして、この制御管路２
７には、所定の体積を有する体積室２９を介して、ＥＧ
Ｒバルブ２５のダイアフラム室へ送る圧力を調節し、Ｅ
ＧＲバルブの弁開度を決定する電磁弁２５が設けられ
る。
射弁１７が設けられ、吸気は燃料噴射弁１７が噴射する
燃料と混合してシリンダ１９内に供給される。一方、排
気管２１には、サージタンク１３へ排気ガスを還流させ
る還流管２３が接続され、さらに還流管２３にはバキュ
ームサーボ型の排気ガス再循環用バルブ（以下、ＥＧＲ
バルブと称する）２５が装着される。このＥＧＲバルブ
２５のダイアフラム室は制御管路２７を介してサージタ
ンク１３の上流に接続される。そして、この制御管路２
７には、所定の体積を有する体積室２９を介して、ＥＧ
Ｒバルブ２５のダイアフラム室へ送る圧力を調節し、Ｅ
ＧＲバルブの弁開度を決定する電磁弁２５が設けられ
る。
【００１２】上記電磁弁３１は、制御回路３３に接続さ
れ、この制御回路３３からのデューティ信号に応じて開
閉作動する。そして、電磁弁３１は、このデューティ信
号により、例えば、冷間時、アイドル時にはＥＧＲバル
ブ２５のダイアフラム室へ大気圧を通じさせ、ＥＧＲバ
ルブ２５を全閉とするように作動する。一方、排気ガス
還流時には、上記デューティ信号によってサージタンク
１３の入口のスロットルバルブ９付近の負圧をＥＧＲバ
ルブ２５のダイアフラム室へ導入させ、ＥＧＲバルブ２
５の開度が運転状態に応じた開度となるように作動す
る。
れ、この制御回路３３からのデューティ信号に応じて開
閉作動する。そして、電磁弁３１は、このデューティ信
号により、例えば、冷間時、アイドル時にはＥＧＲバル
ブ２５のダイアフラム室へ大気圧を通じさせ、ＥＧＲバ
ルブ２５を全閉とするように作動する。一方、排気ガス
還流時には、上記デューティ信号によってサージタンク
１３の入口のスロットルバルブ９付近の負圧をＥＧＲバ
ルブ２５のダイアフラム室へ導入させ、ＥＧＲバルブ２
５の開度が運転状態に応じた開度となるように作動す
る。
【００１３】また、ディストリビュータ４１は、図示し
ないイグナイタから出力される高電圧を内燃機関１のク
ランク角に同期して各気筒の点火プラグ４３に分配し、
点火プラグ４３の点火タイミングはイグナイタからの高
電圧出力タイミングにより決定される。さらに、イグナ
イタからの高電圧出力タイミングは制御回路３３にて運
転状態に応じて制御される。
ないイグナイタから出力される高電圧を内燃機関１のク
ランク角に同期して各気筒の点火プラグ４３に分配し、
点火プラグ４３の点火タイミングはイグナイタからの高
電圧出力タイミングにより決定される。さらに、イグナ
イタからの高電圧出力タイミングは制御回路３３にて運
転状態に応じて制御される。
【００１４】さらに、内燃機関１には、その運転状態を
検出するために、上述のエアフロメータ７、スロットル
ポジションセンサ１１、吸気圧センサ１５の他に、ディ
ストリビュータ４１のロータの回転から内燃機関１のク
ランク軸２回転に１回の割合で基準信号を出力する基準
角センサ４５、クランク軸が３０°回転する毎に回転角
信号を出力する回転角センサ５０、および内燃機関１の
冷却水温を検出する水温センサ４７が備えられる。
検出するために、上述のエアフロメータ７、スロットル
ポジションセンサ１１、吸気圧センサ１５の他に、ディ
ストリビュータ４１のロータの回転から内燃機関１のク
ランク軸２回転に１回の割合で基準信号を出力する基準
角センサ４５、クランク軸が３０°回転する毎に回転角
信号を出力する回転角センサ５０、および内燃機関１の
冷却水温を検出する水温センサ４７が備えられる。
【００１５】そして、これらの各センサからの検出信号
は制御回路３３に入力される。制御回路３３はＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータからな
る論理演算回路であって、これら各センサの検出信号に
基づいてエンジン回転数等を演算するとともに、燃料噴
射弁１７、電磁弁３１、および運転者にＥＧＲの異常を
知らせる警報ランプ４９へ駆動信号を出力している。
は制御回路３３に入力される。制御回路３３はＣＰＵ、
ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータからな
る論理演算回路であって、これら各センサの検出信号に
基づいてエンジン回転数等を演算するとともに、燃料噴
射弁１７、電磁弁３１、および運転者にＥＧＲの異常を
知らせる警報ランプ４９へ駆動信号を出力している。
【００１６】次に、上記ＥＧＲの処理を図３のフローチ
ャートにより説明する。なお、このＥＧＲ処理は機関が
始動してから所定時間毎に実行される。まず、ステップ
２００において、後述の異常検出フラグＦ＝１であるか
否かを判定し、Ｆ＝１ならば本処理を終了する。一方、
Ｆ＝１でないならば、ステップ２０１へ進み、エアフロ
メータ７の信号値により算出された吸入空気量Ｑおよ
び、回転角センサ５０の信号値により算出された機関回
転速度Ｎｅを読み取る。そして、ステップ２０２におい
て、ステップ２００で読み込まれた検出値より、予め制
御回路３３内のＲＯＭに格納されたＥＧＲの作動マッ
プ、すなわちＱとＮｅとをパラメータとするマップに基
づいて、ＥＧＲの作動領域か否かの判定が行われる。作
動領域でないと判定されたら、本処理を終了する。
ャートにより説明する。なお、このＥＧＲ処理は機関が
始動してから所定時間毎に実行される。まず、ステップ
２００において、後述の異常検出フラグＦ＝１であるか
否かを判定し、Ｆ＝１ならば本処理を終了する。一方、
Ｆ＝１でないならば、ステップ２０１へ進み、エアフロ
メータ７の信号値により算出された吸入空気量Ｑおよ
び、回転角センサ５０の信号値により算出された機関回
転速度Ｎｅを読み取る。そして、ステップ２０２におい
て、ステップ２００で読み込まれた検出値より、予め制
御回路３３内のＲＯＭに格納されたＥＧＲの作動マッ
プ、すなわちＱとＮｅとをパラメータとするマップに基
づいて、ＥＧＲの作動領域か否かの判定が行われる。作
動領域でないと判定されたら、本処理を終了する。
【００１７】ステップ２０２で、ＥＧＲ作動領域で判定
されたら、ステップ２０３で、上記マップより、ＥＧＲ
バルブ２５の開度を決定し、ステップ２０４で、その開
度を各種補正する。そして、ステップ２０５で、この補
正されたＥＧＲバルブ２５の開度に基づいた電磁弁３１
へのディーティ信号が出力される。また、吸気可変手段
である吸気長可変装置の吸気制御弁１０を開閉制御する
処理を図４のフローチャートで説明する。
されたら、ステップ２０３で、上記マップより、ＥＧＲ
バルブ２５の開度を決定し、ステップ２０４で、その開
度を各種補正する。そして、ステップ２０５で、この補
正されたＥＧＲバルブ２５の開度に基づいた電磁弁３１
へのディーティ信号が出力される。また、吸気可変手段
である吸気長可変装置の吸気制御弁１０を開閉制御する
処理を図４のフローチャートで説明する。
【００１８】なお、この吸気管長可変処理は機関が始動
してから所定時間毎に実行される。まず、ステップ３０
１において、吸気管長可変制御の禁止を示す吸気管長可
変制御禁止フラグＦＬが０となっているか否かを判定す
る。そして、ＦＬ＝０でないならば、制御の禁止がなさ
れているため、本処理を終了する。一方、ＦＬ＝０であ
るならば、制御の禁止がなされていないと判断され、ス
テップ３０２へ進む。そして、ステップ３０２にて、機
関状態が図７（ａ）に示したＡ領域にあるか否かを判定
する。そして、Ａ領域にあると判定されたら、ステップ
３０３で、吸気制御弁１０を閉制御する。
してから所定時間毎に実行される。まず、ステップ３０
１において、吸気管長可変制御の禁止を示す吸気管長可
変制御禁止フラグＦＬが０となっているか否かを判定す
る。そして、ＦＬ＝０でないならば、制御の禁止がなさ
れているため、本処理を終了する。一方、ＦＬ＝０であ
るならば、制御の禁止がなされていないと判断され、ス
テップ３０２へ進む。そして、ステップ３０２にて、機
関状態が図７（ａ）に示したＡ領域にあるか否かを判定
する。そして、Ａ領域にあると判定されたら、ステップ
３０３で、吸気制御弁１０を閉制御する。
【００１９】一方、ステップ３０２にて機関状態がＡ領
域でないならば、Ｂ領域であるため、ステップ３０４
で、吸気制御弁１０を開制御し、本処理を終了する。次
に、本発明の特徴である制御回路３３で実行されるＥＧ
Ｒの異常判定処理および、このときの吸気制御手段の制
御を図５のフローチャートで説明する。なお、この処理
は、機関が始動してから所定時間毎に実行される。
域でないならば、Ｂ領域であるため、ステップ３０４
で、吸気制御弁１０を開制御し、本処理を終了する。次
に、本発明の特徴である制御回路３３で実行されるＥＧ
Ｒの異常判定処理および、このときの吸気制御手段の制
御を図５のフローチャートで説明する。なお、この処理
は、機関が始動してから所定時間毎に実行される。
【００２０】まず、ステップ１０１において、機関１の
負荷状態等によりＥＧＲ異常検出処理の実行条件が成立
しているか否かを判定する。この場合の異常検出処理実
行条件としては、ＥＧＲ作動領域であり、かつ機関１が
比較的高負荷状態で吸気量（吸気圧力）が急変しない場
合である。ステップ１０１にて、実行条件が非成立と判
定された場合、ステップ１０２にて、異常検出処理実行
フラグＦを０にセットし、ステップ１３１へ進む。
負荷状態等によりＥＧＲ異常検出処理の実行条件が成立
しているか否かを判定する。この場合の異常検出処理実
行条件としては、ＥＧＲ作動領域であり、かつ機関１が
比較的高負荷状態で吸気量（吸気圧力）が急変しない場
合である。ステップ１０１にて、実行条件が非成立と判
定された場合、ステップ１０２にて、異常検出処理実行
フラグＦを０にセットし、ステップ１３１へ進む。
【００２１】一方、ステップ１０１にて、実行条件が成
立したと判定された場合、ステップ１１１にて、このと
きの吸気管圧力ＰＡ、吸入空気量ＱＡを読み込んでか
ら、ステップ１１２にて、ＥＧＲの異常検出を実行中で
あることを示すＥＧＲ異常検出処理実行フラグＦを１に
セットするとともに、ステップ１１３にてカウンタｔを
０にセットする。そして、ステップ１１４にて、ＥＧＲ
バルブ２５を全閉付近とするように、その開度に対応す
るデューティ信号を電磁弁３１へ出力する。
立したと判定された場合、ステップ１１１にて、このと
きの吸気管圧力ＰＡ、吸入空気量ＱＡを読み込んでか
ら、ステップ１１２にて、ＥＧＲの異常検出を実行中で
あることを示すＥＧＲ異常検出処理実行フラグＦを１に
セットするとともに、ステップ１１３にてカウンタｔを
０にセットする。そして、ステップ１１４にて、ＥＧＲ
バルブ２５を全閉付近とするように、その開度に対応す
るデューティ信号を電磁弁３１へ出力する。
【００２２】次に、ステップ１１５において、上記カウ
ンタｔが所定時間ｔ１経過したか否かを判定する。カウ
ンタｔがｔ１経過していないならば、ステップ１１６へ
進みカウンタｔをカウントアップし、ステップ１３１へ
進む。一方、ステップ１１５で、カウンタｔがｔ１経過
していると判定されたら、機関状態が、ＥＧＲ作動時の
状態からＥＧＲバルブ２５が全閉付近にあるときの状態
と確実になったと判断され、ステップ１２１へ進み、こ
のときの吸気管圧力ＰＢ、吸入空気量ＱＢを読み込む。
そして、ステップ１２２にて、ＥＧＲ異常検出処理実行
フラグＦを０にリセットし、ステップ１２４にて上記ス
テップ１１１で読み込まれたＥＧＲ作動時のＰＡ、Ｑ
Ａ、およびステップ１２１で読み込まれたＥＧＲ非作動
時のＰＢ、ＱＢをそれぞれ比較することによりＥＧＲの
異常判定を実行し、その判定結果を記憶する。
ンタｔが所定時間ｔ１経過したか否かを判定する。カウ
ンタｔがｔ１経過していないならば、ステップ１１６へ
進みカウンタｔをカウントアップし、ステップ１３１へ
進む。一方、ステップ１１５で、カウンタｔがｔ１経過
していると判定されたら、機関状態が、ＥＧＲ作動時の
状態からＥＧＲバルブ２５が全閉付近にあるときの状態
と確実になったと判断され、ステップ１２１へ進み、こ
のときの吸気管圧力ＰＢ、吸入空気量ＱＢを読み込む。
そして、ステップ１２２にて、ＥＧＲ異常検出処理実行
フラグＦを０にリセットし、ステップ１２４にて上記ス
テップ１１１で読み込まれたＥＧＲ作動時のＰＡ、Ｑ
Ａ、およびステップ１２１で読み込まれたＥＧＲ非作動
時のＰＢ、ＱＢをそれぞれ比較することによりＥＧＲの
異常判定を実行し、その判定結果を記憶する。
【００２３】例えば、ＰＡ−ＰＢの値が所定値より大き
くなければ、あるいはＱＢ−ＱＡの値が所定値よりも大
きくなければ、ＥＧＲ異常と判断される。そして、ステ
ップ１３１にて、ＥＧＲ異常検出処理実行フラグＦが１
であるか否かを判定する。フラグＦが１であるならば、
異常検出処理が実行中であるため、ステップ１３３に
て、吸気管長可変制御禁止フラグＦＬを１にセットし、
吸気管長可変装置である吸気制御弁１０の制御を禁止す
る。これにより、吸気管長可変制御での制御量は、ＥＧ
Ｒ異常検出処理前でのＥＧＲ作動時の状態のままに保持
される。
くなければ、あるいはＱＢ−ＱＡの値が所定値よりも大
きくなければ、ＥＧＲ異常と判断される。そして、ステ
ップ１３１にて、ＥＧＲ異常検出処理実行フラグＦが１
であるか否かを判定する。フラグＦが１であるならば、
異常検出処理が実行中であるため、ステップ１３３に
て、吸気管長可変制御禁止フラグＦＬを１にセットし、
吸気管長可変装置である吸気制御弁１０の制御を禁止す
る。これにより、吸気管長可変制御での制御量は、ＥＧ
Ｒ異常検出処理前でのＥＧＲ作動時の状態のままに保持
される。
【００２４】一方、ステップ１３１にて、フラグＦが１
でないならば、異常検出処理を実行していないため、ス
テップ１３２にて、吸気管長可変制御禁止フラグＦＬを
０にリセットし、吸気制御弁１０の制御の禁止を解除す
る。さらに、ステップ１３５にて、ＥＧＲ異常検出処理
実行フラグＦが０であるか否かを判定する。フラグＦが
０でないならば、ＥＧＲ異常検出処理が実行中であるた
め、ステップ１１５へ戻る。一方、フラグＦが０なら
ば、本処理を終了する。
でないならば、異常検出処理を実行していないため、ス
テップ１３２にて、吸気管長可変制御禁止フラグＦＬを
０にリセットし、吸気制御弁１０の制御の禁止を解除す
る。さらに、ステップ１３５にて、ＥＧＲ異常検出処理
実行フラグＦが０であるか否かを判定する。フラグＦが
０でないならば、ＥＧＲ異常検出処理が実行中であるた
め、ステップ１１５へ戻る。一方、フラグＦが０なら
ば、本処理を終了する。
【００２５】なお、図５のステップ１２３において、Ｅ
ＧＲ異常判定の処理結果が異常と判断されたとき、所定
時間毎に実行されるＥＧＲ異常時処理を示す図６のフロ
ーチャートにおいて、ステップ４００において、肯定判
断され、ステップ４０１へ進む。そして、ステップ４０
１にて、各種制御が実行（例えば、警報ランプ４９を点
灯する）される。一方、異常判定の結果が正常であれ
ば、この処理は実行されずに終了する。
ＧＲ異常判定の処理結果が異常と判断されたとき、所定
時間毎に実行されるＥＧＲ異常時処理を示す図６のフロ
ーチャートにおいて、ステップ４００において、肯定判
断され、ステップ４０１へ進む。そして、ステップ４０
１にて、各種制御が実行（例えば、警報ランプ４９を点
灯する）される。一方、異常判定の結果が正常であれ
ば、この処理は実行されずに終了する。
【００２６】ここで、図５に示したような処理を行わ
ず、単にＥＧＲ異常検出処理を行うと上述の如く、吸気
制御弁１０は図７（ａ）に基づいて制御されるが、上記
のＥＧＲ異常検出処理中で図８（ａ）に示すように、Ｅ
ＧＲが作動から非作動状態となると、ＥＧＲガスの流入
が遮断されるため、吸気管圧力Ｐ（絶対圧）が低下して
しまう（図８（ｂ））。すると、図８（ｃ）に示すよう
にスロットルバルブ９を通過する吸気量Ｑは増加する。
このときにおいて、吸気量Ｑが、吸気管長Ｌを切り換え
る所定吸気量ＱＬを超えたとき、機関回転速度によって
は、領域Ａから領域Ｂへと移行してしまい図８（ｄ）に
示すように、吸気管長Ｌが短い方へ変化してしまうこと
がある。すると、この吸気管長の変化により、吸気脈動
を利用した、複数気筒間での慣性過給、あるいは共鳴効
果等の効果が発揮され、シリンダに充填される空気量が
増加する。このため、図８（ｅ）に示すように機関トル
クＴが大きく増大してしまい、運転者に予期せぬショッ
クを与えてしまう恐れがある。
ず、単にＥＧＲ異常検出処理を行うと上述の如く、吸気
制御弁１０は図７（ａ）に基づいて制御されるが、上記
のＥＧＲ異常検出処理中で図８（ａ）に示すように、Ｅ
ＧＲが作動から非作動状態となると、ＥＧＲガスの流入
が遮断されるため、吸気管圧力Ｐ（絶対圧）が低下して
しまう（図８（ｂ））。すると、図８（ｃ）に示すよう
にスロットルバルブ９を通過する吸気量Ｑは増加する。
このときにおいて、吸気量Ｑが、吸気管長Ｌを切り換え
る所定吸気量ＱＬを超えたとき、機関回転速度によって
は、領域Ａから領域Ｂへと移行してしまい図８（ｄ）に
示すように、吸気管長Ｌが短い方へ変化してしまうこと
がある。すると、この吸気管長の変化により、吸気脈動
を利用した、複数気筒間での慣性過給、あるいは共鳴効
果等の効果が発揮され、シリンダに充填される空気量が
増加する。このため、図８（ｅ）に示すように機関トル
クＴが大きく増大してしまい、運転者に予期せぬショッ
クを与えてしまう恐れがある。
【００２７】しかしながら、上記図６に示される処理で
ＥＧＲ異常検出処理実行中において、ＥＧＲを作動→非
作動→作動状態とするように切り換えて制御している
が、ＥＧＲが作動から非作動状態へと切り換わったと
き、所定時間のＥＧＲ非作動期間中でも、ＥＧＲ作動状
態時の吸気制御弁１０の制御状態が保持されるため、上
記のようなショックが発生することを防止することがで
きる。このため、運転者に違和感を感じさせることなく
ＥＧＲ異常検出を実行できる。
ＥＧＲ異常検出処理実行中において、ＥＧＲを作動→非
作動→作動状態とするように切り換えて制御している
が、ＥＧＲが作動から非作動状態へと切り換わったと
き、所定時間のＥＧＲ非作動期間中でも、ＥＧＲ作動状
態時の吸気制御弁１０の制御状態が保持されるため、上
記のようなショックが発生することを防止することがで
きる。このため、運転者に違和感を感じさせることなく
ＥＧＲ異常検出を実行できる。
【００２８】なお、上記実施例では、所定時間ｔ１は、
ＥＧＲ非作動期間とほぼ同一となっているが、この非作
動期間よりも若干長い時間に設定してもよい。また、所
定期間は上記実施例ではカウンタｔのカウント値によっ
て計られているが、回転角センサ５０の計数値、さらに
噴射回数や点火回数の計数値によって計ってもよい。な
お、機関への吸気状態を可変する吸気可変手段およびこ
の吸気可変手段を制御する吸気制御手段として、上記実
施例では吸気管長可変装置を示したが、これに限らず吸
気弁の開、閉弁タイミングを変更させることによって機
関への吸気状態を可変させる可変バルブタイミング制御
装置、あるいは機関へ吸気量を過給させて機関への吸気
状態を可変させる過給機および過給圧制御装置を備えた
機関に本発明を適用することもできる。
ＥＧＲ非作動期間とほぼ同一となっているが、この非作
動期間よりも若干長い時間に設定してもよい。また、所
定期間は上記実施例ではカウンタｔのカウント値によっ
て計られているが、回転角センサ５０の計数値、さらに
噴射回数や点火回数の計数値によって計ってもよい。な
お、機関への吸気状態を可変する吸気可変手段およびこ
の吸気可変手段を制御する吸気制御手段として、上記実
施例では吸気管長可変装置を示したが、これに限らず吸
気弁の開、閉弁タイミングを変更させることによって機
関への吸気状態を可変させる可変バルブタイミング制御
装置、あるいは機関へ吸気量を過給させて機関への吸気
状態を可変させる過給機および過給圧制御装置を備えた
機関に本発明を適用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】以上に述べた本発明の構成および作用に
よると、排気ガス還流装置の異常検出中の開閉手段の開
作動、閉作動の切り換わり時に、吸気可変手段は保持手
段によって、この作動切り換え前の状態に保持される。
したがって、開閉手段の開閉作動切り換わり時の吸気状
態変化に応じて吸気可変手段が制御されることを防止で
きる。このため、機関のショックを防止することがで
き、運転性の向上を図ることができる。
よると、排気ガス還流装置の異常検出中の開閉手段の開
作動、閉作動の切り換わり時に、吸気可変手段は保持手
段によって、この作動切り換え前の状態に保持される。
したがって、開閉手段の開閉作動切り換わり時の吸気状
態変化に応じて吸気可変手段が制御されることを防止で
きる。このため、機関のショックを防止することがで
き、運転性の向上を図ることができる。
【図１】本発明の構成を示すブロック構成図である。
【図２】本実施例の内燃機関の吸気装置が適用された内
燃機関の概略構成図である。
燃機関の概略構成図である。
【図３】本実施例のＥＧＲ制御を示すフローチャートを
示す。
示す。
【図４】本実施例の吸気管長可変装置の制御を示すフロ
ーチャートを示す。
ーチャートを示す。
【図５】本実施例のＥＧＲの異常判定制御を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】本実施例のＥＧＲ異常時処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】吸気管長可変装置の吸気管長切り換わりタイミ
ングを示す図である。
ングを示す図である。
【図８】本実施例のＥＧＲ異常判定制御が実行されない
ときのＥＧＲ作動から非作動時の機関の作動を示すタイ
ミングチャートである。
ときのＥＧＲ作動から非作動時の機関の作動を示すタイ
ミングチャートである。
１ 内燃機関 ３ 吸気管 １０ 吸気制御弁 ２３ 還流管 ２５ ＥＧＲバルブ ３３ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 27/02 F02M 25/07 550
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関の排気ガスを吸気管へ還流する
排気ガス還流管、前記排気ガス還流管を開閉する開閉手
段、および前記開閉手段を開閉制御する制御手段を備え
る排気ガス還流装置と、 前記内燃機関の運転状態を検出する検出手段と、 前記制御手段により前記開閉手段を開作動、閉作動さ
せ、各々の作動時において前記検出手段から検出される
検出値に基づいて前記排気ガス還流装置の異常を検出す
る異常検出手段と、 前記内燃機関への吸気状態を可変する吸気可変手段と、 前記可変手段を制御する吸気制御手段と、 前記異常検出手段で前記排気ガス還流装置の異常検出実
行中に、前記開閉手段の開作動と閉作動との切り換わり
時において前記吸気可変手段をこの開閉手段の開閉作動
切り換わり前の状態に所定期間保持するように前記吸気
制御手段を制御する保持手段とを備えることを特徴とす
る排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記異常検出手段は、前記検出手段によ
り内燃機関が安定した運転状態にあると検出された時、
異常検出を実行することを特徴とする請求項１に記載の
内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17294393A JP3298244B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17294393A JP3298244B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734881A JPH0734881A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3298244B2 true JP3298244B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=15951231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17294393A Expired - Fee Related JP3298244B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 排気ガス還流装置を備えた内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298244B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3948404B2 (ja) | 2003-01-06 | 2007-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関およびバルブタイミングの制御方法 |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP17294393A patent/JP3298244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734881A (ja) | 1995-02-03 |
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|---|---|---|---|
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