JP3858306B2 - Failure diagnosis device for exhaust gas recirculation control device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通させる排気還流通路を介して吸気通路に還流される排気の還流量を制御する排気還流制御装置の故障診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平６−５８２１０号公報に示されるように、排気還流通路に設けられた排気還流制御弁を一時的に開閉することによって変化する排気還流制御弁内の圧力変動が所定範囲内にあるか否かを判別することにより、排気還流制御装置の故障を診断する故障診断方法において、始動スイッチに応答して始動時におけるエンジンの冷却水温度、吸気温度および油温度のうちの少なくとも１つの温度が、圧力センサ系の正常動作の下限温度に対応した所定値以下か否かを判定し、この所定値以下であることが確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性があると判断し、この圧力センサの検出値に基づく排気還流制御装置の故障診断を中止することにより、上記圧力センサの凍結に起因した誤診断を防止することが行われている。
【０００３】
また、上記故障診断時に吸気通路内または排気還流制御弁内の圧力を圧力センサに供給するとともに、故障診断を実施しないときに大気圧を上記圧力センサ内に導入させるように、圧力センサの圧力検出領域を選択的に切換える切換弁が設けられた故障診断装置において、上記切換弁の切換操作に応じて変化する圧力センサの検出値に基づいてその凍結状態を判別し、上記切換操作の前後で圧力センサの検出値に変化がない場合に、圧力センサが凍結している可能性があると判断して上記排気還流制御装置の故障診断を中止することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の故障診断方法によれば、圧力センサが凍結した状態で、この圧力センサの検出信号に応じて排気還流制御装置の故障診断が実行されることによる誤診断を防止することができるが、上記圧力センサの検出状態が正常でない場合に、これが圧力センサの凍結に起因しているのか、圧力センサ系の故障に起因しているのかを判別することができないので、圧力センサ系の故障を診断することができないという問題がある。
【０００５】
そして、上記検出異常が圧力センサの凍結に起因している場合には、修理の必要はないが、圧力センサ系が故障している場合には、これを修理する必要があるので、これらの状態を区別することができなければ適切な対応策をとることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、圧力センサ系に故障が生じた場合においても、その故障を容易かつ正確に判別することができる排気還流制御装置の故障診断装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通させる排気還流通路と、この排気還流通路に設けられた排気還流制御弁と、上記排気還流制御弁の設置部の下流側に位置する排気還流通路の圧力を検出する圧力センサと、上記排気還流制御弁の開閉動作に伴って変化する圧力センサの検出値に基づいて排気還流制御装置の故障を診断する故障診断手段とを有する排気還流制御装置の故障診断装置において、上記圧力センサを大気圧側に連通させた状態と排気還流通路側に連通させた状態とに切換える切換弁と、この切換弁の切換操作に伴って変化する圧力センサの検出値に基づいてこの圧力センサの検出状態が正常であるか否かを判定する検出状態判定手段と、この検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常でないことが確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性があるか否かを判定し、凍結している可能性がないことが確認された場合に圧力センサ系が故障していると判別する故障判別手段とを設け、かつ上記検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常であることが確認された場合に、上記故障診断手段による排気還流制御装置の故障診断を実行するように構成したものである。
【０００８】
上記構成によれば、エンジンのアイドル運転時に、上記切換弁を切換操作して圧力センサを大気圧側に連通させた状態と、排気還流通路側に連通させた状態とに連通状態を変化させるとともに、上記切換操作の前後で変化する圧力センサの検出値に基づいてこの圧力センサの検出状態が正常であるか否かが検出状態判定手段において判定される。そして、上記圧力センサの検出状態が正常でないことが確認された場合には、圧力センサが凍結している可能性があるか否かが故障判別手段において判別され、凍結している可能性がないことが確認された場合には、圧力センサ系が故障しているために、圧力センサの検出状態が異常になったと判断されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の排気還流制御装置の故障診断装置において、圧力センサが凍結している可能性があるか否かを、吸気温度の検出値に基づいて判定するように構成したものである。
【００１０】
上記構成によれば、吸気通路に設けられた吸気温センサ等によって検出された吸気温度が、予め設定された基準値未満であることが故障判別手段において確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性があると判断され、上記吸気温度が基準値以上であることが確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性がないと判断されることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２記載の排気還流制御装置の故障診断装置において、故障判別手段によって圧力センサが凍結している可能性がないことが確認された場合に、圧力センサ系が故障していることを表示する指令信号を表示手段に出力するように構成したものである。
【００１２】
上記構成によれば、圧力センサが凍結している可能性がないことが故障判別手段において確認された場合には、圧力センサ系の故障に起因して上記圧力センサの検出状態が異常になったと判断され、上記圧力センサ系が故障していることが表示手段において表示されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る排気還流制御装置の故障診断装置をエンジンの概略構成を示している。このエンジンは、エンジン本体１と、吸気通路２と、排気通路３とを有している。上記吸気通路２には、その上流側から順に、エアクリーナ４と、エアフローメータ５と、スロットル弁６と、サージタンク８と、燃料噴射弁９とが設けられている。
【００１４】
上記スロットル弁６の下流側に位置する吸気通路２、例えばサージタンク８には、排気通路３に連通する排気還流通路１０が接続され、この排気還流通路１０には、排気還流制御弁１１が設けられ、この排気還流通路１０と排気還流制御弁１１とによって排気還流制御装置７が構成されている。また、上記排気還流通路１０の下流部、つまり排気還流制御弁１１の設置部と、吸気通路２との間に配設された排気還流通路１０には、圧力センサ１２の設置部に連通する連通路１３が接続されるとともに、この連通路１３には上記圧力センサ１２を大気圧側に連通させた状態と、排気還流通路１０側に連通させた状態とに切換える切換弁１４が設置されている。
【００１５】
上記排気還流制御弁１１は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１５から出力される制御信号に応じて作動するアクチュエータと、このアクチュエータによって開閉駆動される弁体とを有し、この弁体が上記排気還流通路１０の全閉位置から全開位置に至る範囲に亘って駆動されることにより、エンジンの運転状態に対応して排気通路３から吸気通路２に還流される排気の還流量が制御されるようになっている。
【００１６】
上記エンジンコントロールユニット１５には、図２に示すように、スロットル弁６の設置部に設けられたアイドルスイッチ１６の検出信号と、車速を検出する車速センサ１７の検出信号と、エンジン回転数を検出する回転数センサ１８の検出信号およびエアフローメータ５の検出信号に基づいて算出された吸気の充填効率の算出値と、エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温センサ１９の検出値とに基づいてエンジンが通常のアイドル運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段２０が設けられている。
【００１７】
そして、上記アイドル判定手段２０において、アイドルスイッチ１６がＯＮ状態となるとともに、車速が０となったアイドル運転状態において、上記吸気の充填効率が所定値未満となってパワーステアリング装置等の外部負荷が非作動状態にあることが確認されるとともに、エンジンの冷却水温度が予め設定された基準値以上となってファーストアイドル制御が終了したことが確認された場合に、エンジンが通常のアイドル運転状態にあると判定されるようになっている。
【００１８】
また、上記エンジンコントロールユニット１５には、上記アイドル判定手段２０によってエンジンが通常のアイドル運転状態にあることが確認された場合に、上記圧力センサ１２の検出状態が正常であるか否かを判定する検出状態判定手段２１と、上記圧力センサ１２、連通管１３および切換弁１４からなる圧力センサ系が故障しているか否かを判別する故障判別手段２２と、上記検出状態判定手段２１によって上記圧力センサ１２の検出状態が正常であることが確認された場合に、その検出値に基づいて排気還流制御装置７の故障を診断する故障診断手段２３とが設けられている。
【００１９】
上記検出状態判定手段２１は、圧力センサ系の切換弁１４を切換操作することにより変動する上記圧力センサ１２の検出値に基づいて圧力センサ１２の検出状態が正常であるか否かを判定するように構成されている。すなわち、圧力センサ１２を大気圧側に連通させるように上記切換弁１４の切換位置を設定した状態で検出された圧力センサ１２の検出値と、圧力センサ１２を排気還流通路１０に連通させるように切換弁１４の切換位置を設定した状態で検出された圧力センサ１２の検出値との偏差が、予め設定された基準値よりも大きいか否かを確認し、上記偏差が基準値よりも大きい場合に、圧力センサ１２による検出が正常に行われていると判定し、かつ上記偏差が基準値未満である場合に、圧力センサ１２の検出状態が異常である判定されるようになっている。
【００２０】
上記故障判別手段２２は、上記検出状態判定手段２１によって圧力センサ１２の検出状態が異常であることが確認された場合に、吸気温センサ２４によって検出されたエアクリーナ４内の吸気温度、つまり大気温度と、予め設定された基準値とを比較することによって上記圧力センサ１２が凍結している可能性があるか否かを判定するように構成されている。
【００２１】
そして、上記故障判別手段２２において、圧力センサ１２が凍結している可能性がないことが確認された場合に、この圧力センサ１２の故障、切換弁１４の作動不良、または圧力センサ１２に対する連結管１３の接続不良等からなる圧力センサ系の故障が発生したために、上記圧力センサ１２の検出状態が異常になったと判断し、圧力センサ系に故障が発生したことを表示させる指令信号を表示手段２５に出力するように構成されている。
【００２２】
また、上記故障診断手段２３は、上記検出状態判定手段２１によって圧力センサ１２の検出状態が正常であることが確認された場合に、この圧力センサ１２を排気還流通路１０に連通させた状態で、上記排気還流制御弁１１を開閉操作し、この排気還流制御弁１１を閉止した状態における上記圧力センサ１２の検出値と、上記排気還流制御弁１１を開放した状態における上記圧力センサ１２の検出値との偏差が、予め設定された基準値よりも大きいか否を判定するように構成されている。
【００２３】
そして、上記故障診断手段２３において、排気還流制御弁１１の開閉動作に伴って変化する圧力センサ１２の検出値の偏差が上記基準値よりも大きいことが確認された場合に、排気還流制御装置７が正常であると判断し、かつ上記偏差が基準値未満であることが確認された場合に、排気還流制御弁１１の弁体の固着、排気還流通路１０の詰まり、または排気還流制御弁１１のアクチュエータの作動不良等からなる故障が排気還流制御装置７に発生したと判断し、この排気還流制御装置７が故障していることを表示させる制御信号を表示手段２５に出力するように構成されている。
【００２４】
上記構成の故障診断装置によって実行される制御動作を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まずステップＳ１において、アイドル判別手段２０によってエンジンが通常のアイドル運転状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１）、ＹＥＳと判定された場合には、切換弁１４の切換位置を大気圧側に設定した状態における圧力センサ１２の検出信号に基づいて大気圧ａｔｐの検出値を読み込む（ステップＳ２）。
【００２５】
次いで、上記切換弁１４を作動させる制御信号を出力し（ステップＳ３）、圧力センサ１２を連通路１３に連通させた状態における圧力センサ１２の検出信号に基づいて吸気圧ｂｏｓｔの検出値を読み込んだ後（ステップＳ４）、上記大気圧ａｔｐの検出値と、吸気圧ｂｏｓｔの検出値との偏差Ｄが、予め設定された基準値、例えば５０ｍｍＨｇ以上であるか否かを判定することにより、上記圧力センサ１２の検出状態が正常であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
【００２６】
上記ステップＳ５でＮＯと判定され、上記圧力センサ１２の検出状態が異常であること、つまり上記切換弁１４を作動させて、圧力センサ１２の検出圧を大気圧側から吸気圧側に切換操作したにも拘らず、その検出値に所定の差が生じていないことが確認された場合には、吸気温センサ２４によって検出された吸気温が予め設定された基準値、例えば１０°Ｃ未満であるか否かを判別することにより、上記圧力センサ１２が凍結している可能性があるか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００２７】
上記ステップＳ６でＮＯと判定され、圧力センサ１２が凍結している可能性がないことが確認された場合には、圧力センサ系が故障していると判断してこの故障データを記憶するとともに（ステップＳ７）、圧力センサ系が故障していることを示す表示信号を表示手段２５に出力する（ステップＳ８）。
【００２８】
これに対して上記ステップＳ６でＹＥＳと判定され、圧力センサ１２が凍結している可能性があることが確認された場合には、上記圧力センサ１２の検出状態の異常が、その凍結に起因しているのか、圧力センサ系の故障に起因しているのかを判別することができないので、そのままリターンすることにより、圧力センサ１２の設置部の温度が上昇して上記凍結が解除され、圧力センサ系の故障の有無が判別されるまで、上記フローを繰り返す。
【００２９】
また、上記ステップＳ５でＹＥＳと判定され、圧力センサ１２の検出状態が正常であることが確認された場合には、上記故障診断手段２３による排気還流制御装置７の故障診断制御を実行する。
【００３０】
すなわち、上記圧力センサ１２を排気還流通路１０に連通させるように切換弁１４の切換位置を設定した状態で、上記排気還流制御弁１１を開閉操作することにより、この排気還流制御弁１１の閉止状態における上記圧力センサ１２の検出値と、上記排気還流制御弁１１の開放状態における上記圧力センサ１２の検出値との偏差が、予め設定された基準値よりも大きいか否を判定し、大きいことが確認された場合に、上記排気還流制御装置７が正常であると判定し、小さいことが確認された場合に、上記排気還流制御装置７が故障していると判断してそのデータを記憶するとともに、上記排気還流制御装置７の故障を表示させる指令信号を表示手段２５の出力する等の故障診断制御を実行する。
【００３１】
このように圧力センサ１２を大気圧側に連通させた状態と排気還流通路１０側に連通させた状態とに切換える切換弁１４と、この切換弁１４の切換操作に伴って変化する圧力センサ１２の検出値に基づいて圧力センサ１２の検出状態が正常であるか否かを判定する検出状態判定手段２１と、この検出状態判定手段２１によって圧力センサ１２の検出状態が正常でないことが確認された場合に、圧力センサ１２が凍結している可能性があるか否かを判定し、凍結している可能性がないことが確認された場合に圧力センサ系が故障していると判別する故障判別手段２２とを設け、かつ上記検出状態判定手段２１によって圧力センサ１２の検出状態が正常であることが確認された場合に、故障診断手段２３による排気還流制御装置７の故障診断を実行するように構成したため、上記圧力センサ１２の凍結および圧力センサ系の故障に起因した誤診断を防止しつつ、上記排気還流制御装置７の故障を正確に診断することができるとともに、上記圧力センサ系が故障しているか否かを正確に判別することができる。
【００３２】
例えば、上記のように吸気温度が１０°Ｃ以上であるにも拘らず、圧力センサ１２の検出状態が異常であることが確認された場合には、圧力センサ１２の故障、切換弁１４の作動不良、または圧力センサ１２に対する連結管１３の接続不良等からなる圧力センサ系の故障が発生することに起因して上記圧力センサ１２の検出状態が異常になったと考えられるため、上記故障判別手段２２において圧力センサ系が故障していることを判別することができる。
【００３３】
また、上記実施形態に示すように吸気温センサ２４によって検出された吸気温度の検出信号に基づいて圧力センサ１２が凍結しているか否かを判定するように構成した場合には、大気温度を検出する別体のセンサ等を設けることなく、エンジンの回転制御等に使用される上記吸気温度の検出値に基づいて圧力センサ１２が凍結してるいか否かを判定できるという利点がある。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、故障判別手段２２によって圧力センサ１２が凍結している可能性がないことが確認された場合に、圧力センサ系が故障していると判断してこのことを表示させる指令信号を表示手段２５に出力するように構成した場合には、この表示手段２５の表示態様に応じて故障個所を特定することができるため、上記故障の修理作業を容易に行うことができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、アイドル判定手段２０において、エンジン回転数を検出する回転数センサ１８の検出信号およびエアフローメータ５の検出信号に応じて算出された吸気の充填効率の算出値と、エンジンの冷却水温度を検出する冷却水温センサ１９の検出値とに基づいてエンジンが通常のアイドル運転状態にあるか否かを判定し、上記吸気の充填効率が所定値未満となってパワーステアリング装置等の外部負荷が非作動状態にあり、かつエンジンの冷却水温度が予め設定された基準値以上となってファーストアイドル制御が終了したことが確認された通常のアイドル運転時に、上記故障判別手段２２による圧力センサ系の故障判別および上記故障診断手段２３による排気還流制御装置７の故障診断を実行するように構成したため、吸気負圧の変動が生じ易い上記外部負荷の作動状態またはファーストアイドル制御状態において上記故障診断等が実行されることに起因する誤診断の発生を効果的に防止することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、圧力センサを大気圧側に連通させた状態と排気還流通路側に連通させた状態とに切換える切換弁と、この切換弁の切換操作に伴って変化する圧力センサの検出値に基づいて圧力センサの検出状態が正常であるか否かを判定する検出状態判定手段と、この検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常でないことが確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性があるか否かを判定し、凍結している可能性がないことが確認された場合に圧力センサ系が故障していると判別する故障判別手段とを設け、かつ上記検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常であることが確認された場合に、故障診断手段による排気還流制御装置の故障診断を実行するように構成したため、上記圧力センサの凍結および圧力センサ系の故障に起因した誤診断を防止しつつ、上記排気還流制御装置の故障を正確に診断することができるとともに、上記圧力センサ系が故障しているか否かを正確に判別することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る排気還流制御装置の故障診断装置を有するエンジンの全体構成を示す概略説明図である。
【図２】上記故障診断装置の具体的構成を示す説明図である。
【図３】上記故障診断装置による故障診断動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２ 吸気通路
３ 排気通路
７ 排気還流制御装置
１０ 排気還流通路
１１ 排気還流制御弁
１２ 圧力センサ
２１ 検出状態判定手段
２２ 故障判別手段
２３ 故障診断手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a failure diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device that controls a recirculation amount of exhaust gas recirculated to an intake passage through an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust passage and an intake passage of an engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-58210, the pressure fluctuation in the exhaust gas recirculation control valve that changes by temporarily opening and closing the exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage is within a predetermined range. In a failure diagnosis method for diagnosing a failure of the exhaust gas recirculation control device by determining whether or not there is, at least one of an engine coolant temperature, an intake air temperature, and an oil temperature at the time of start in response to a start switch When it is determined whether the temperature is equal to or lower than a predetermined value corresponding to the lower limit temperature of normal operation of the pressure sensor system, and it is confirmed that the temperature is equal to or lower than the predetermined value, the pressure sensor may be frozen. Therefore, by suspending the failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device based on the detected value of the pressure sensor, erroneous diagnosis due to freezing of the pressure sensor is prevented. .
[0003]
In addition, the pressure sensor pressure is detected so that the pressure in the intake passage or the exhaust gas recirculation control valve is supplied to the pressure sensor at the time of failure diagnosis, and atmospheric pressure is introduced into the pressure sensor when failure diagnosis is not performed. In a failure diagnosis apparatus provided with a switching valve for selectively switching a region, the frozen state is determined based on a detection value of a pressure sensor that changes in accordance with the switching operation of the switching valve, and the pressure before and after the switching operation is determined. When there is no change in the detection value of the sensor, it is determined that the pressure sensor may be frozen and the failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device is stopped.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above fault diagnosis method, it is possible to prevent erroneous diagnosis due to execution of fault diagnosis of the exhaust gas recirculation control device in accordance with the detection signal of the pressure sensor in a state where the pressure sensor is frozen. When the detection state of the pressure sensor is not normal, it is impossible to determine whether this is due to the pressure sensor freezing or the pressure sensor system failure, so diagnose the pressure sensor system failure There is a problem that can not be.
[0005]
And, if the detection abnormality is due to the freezing of the pressure sensor, there is no need for repair, but if the pressure sensor system is broken, it needs to be repaired. There is a problem that it is not possible to take an appropriate countermeasure if it cannot be distinguished.
[0006]
In view of such circumstances, the present invention provides a failure diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device that can easily and accurately determine a failure even when a failure occurs in a pressure sensor system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas recirculation passage for communicating an exhaust passage and an intake passage of an engine, an exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage, and a downstream side of the installation portion of the exhaust gas recirculation control valve. A pressure sensor for detecting the pressure of the exhaust gas recirculation passage, and a failure diagnosing means for diagnosing a failure of the exhaust gas recirculation control device based on a detected value of the pressure sensor that changes in accordance with the opening / closing operation of the exhaust gas recirculation control valve In the failure diagnosis device of the exhaust gas recirculation control device, a switching valve that switches between the state in which the pressure sensor communicates with the atmospheric pressure side and the state in which the pressure sensor communicates with the exhaust gas recirculation passage side, and changes according to the switching operation of the switching valve Detection state determination means for determining whether or not the detection state of the pressure sensor is normal based on a detection value of the pressure sensor, and the detection state of the pressure sensor by the detection state determination means is not normal. If it is confirmed that there is a possibility that the pressure sensor is frozen, it is determined that there is no possibility that the pressure sensor is frozen. A failure determination unit for determining, and when the detection state determination unit confirms that the detection state of the pressure sensor is normal, the failure diagnosis unit performs a failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device. It is composed.
[0008]
According to the above configuration, when the engine is idling, the communication state is changed between a state in which the switching valve is operated to connect the pressure sensor to the atmospheric pressure side and a state in which the pressure sensor is connected to the exhaust gas recirculation passage side. Based on the detection value of the pressure sensor that changes before and after the switching operation, the detection state determination means determines whether or not the detection state of the pressure sensor is normal. When it is confirmed that the detection state of the pressure sensor is not normal, it is determined by the failure determination means whether or not the pressure sensor may be frozen, and there is no possibility that the pressure sensor is frozen. If this is confirmed, it is determined that the detection state of the pressure sensor has become abnormal because the pressure sensor system has failed.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the failure diagnosis apparatus for the exhaust gas recirculation control apparatus according to the first aspect, whether or not the pressure sensor may be frozen is determined based on the detected value of the intake air temperature. It is comprised as follows.
[0010]
According to the above configuration, when the failure determination unit confirms that the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor or the like provided in the intake passage is lower than a preset reference value, the pressure sensor freezes. When it is determined that the intake air temperature is equal to or higher than the reference value, it is determined that there is no possibility that the pressure sensor is frozen.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the failure diagnosis device for the exhaust gas recirculation control device according to the first or second aspect, when the failure determination means confirms that there is no possibility that the pressure sensor is frozen, the pressure A command signal for indicating that the sensor system is out of order is output to the display means.
[0012]
According to the above configuration, when the failure determination unit confirms that there is no possibility that the pressure sensor is frozen, the detection state of the pressure sensor becomes abnormal due to the failure of the pressure sensor system. As a result, it is indicated on the display means that the pressure sensor system is out of order.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine of a failure diagnosis apparatus for an exhaust gas recirculation control apparatus according to an embodiment of the present invention. This engine has an engine body 1, an intake passage 2, and an exhaust passage 3. In the intake passage 2, an air cleaner 4, an air flow meter 5, a throttle valve 6, a surge tank 8, and a fuel injection valve 9 are provided in this order from the upstream side.
[0014]
An exhaust gas recirculation passage 10 communicating with the exhaust passage 3 is connected to the intake passage 2, for example, the surge tank 8, located downstream of the throttle valve 6, and an exhaust gas recirculation control valve 11 is provided in the exhaust gas recirculation passage 10. The exhaust gas recirculation passage 10 and the exhaust gas recirculation control valve 11 constitute an exhaust gas recirculation control device 7. Further, a downstream portion of the exhaust gas recirculation passage 10, that is, an exhaust gas recirculation passage 10 disposed between the installation portion of the exhaust gas recirculation control valve 11 and the intake passage 2, communicates with the installation portion of the pressure sensor 12. A passage 13 is connected, and a switching valve 14 for switching between a state in which the pressure sensor 12 communicates with the atmospheric pressure side and a state in which the pressure sensor 12 communicates with the exhaust gas recirculation passage 10 side is installed in the communication passage 13. .
[0015]
The exhaust gas recirculation control valve 11 has an actuator that operates in response to a control signal output from an engine control unit (ECU) 15 and a valve body that is driven to open and close by the actuator. By driving the passage 10 over a range from the fully closed position to the fully open position, the recirculation amount of the exhaust gas recirculated from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 is controlled in accordance with the operating state of the engine. It has become.
[0016]
As shown in FIG. 2, the engine control unit 15 detects a detection signal of an idle switch 16 provided in an installation portion of the throttle valve 6, a detection signal of a vehicle speed sensor 17 for detecting a vehicle speed, and an engine speed. The engine is based on the calculated value of the intake charging efficiency calculated based on the detection signal of the rotation speed sensor 18 and the detection signal of the air flow meter 5 and the detected value of the cooling water temperature sensor 19 that detects the cooling water temperature of the engine. Is provided with an idle determination means 20 for determining whether or not is in a normal idle operation state.
[0017]
In the idle determination means 20, when the idle switch 16 is turned on and the idle speed is 0, the charging efficiency of the intake air becomes less than a predetermined value, and an external load such as a power steering device is applied. When it is confirmed that the engine is in a non-operating state, and when it is confirmed that the engine cooling water temperature is equal to or higher than a preset reference value and the first idle control is finished, the engine enters the normal idle operation state. It is determined that there is.
[0018]
The engine control unit 15 determines whether or not the detection state of the pressure sensor 12 is normal when the idle determination means 20 confirms that the engine is in a normal idle operation state. Detection state determination means 21, failure determination means 22 for determining whether or not the pressure sensor system comprising the pressure sensor 12, the communication pipe 13 and the switching valve 14 has failed, and the detection state determination means 21 by the pressure sensor. When it is confirmed that the 12 detection states are normal, failure diagnosis means 23 for diagnosing a failure of the exhaust gas recirculation control device 7 based on the detected value is provided.
[0019]
The detection state determination means 21 determines whether or not the detection state of the pressure sensor 12 is normal based on the detection value of the pressure sensor 12 that fluctuates by switching the pressure sensor switching valve 14. It is configured. That is, the detected value of the pressure sensor 12 detected in a state where the switching position of the switching valve 14 is set so that the pressure sensor 12 communicates with the atmospheric pressure side, and the pressure sensor 12 communicates with the exhaust gas recirculation passage 10. When the deviation from the detected value of the pressure sensor 12 detected with the switching position of the switching valve 14 set is larger than a preset reference value, the deviation is larger than the reference value In addition, when it is determined that the detection by the pressure sensor 12 is normally performed and the deviation is less than the reference value, it is determined that the detection state of the pressure sensor 12 is abnormal.
[0020]
The failure determination means 22 detects the intake air temperature in the air cleaner 4 detected by the intake air temperature sensor 24, that is, the atmospheric temperature when the detection state determination means 21 confirms that the detection state of the pressure sensor 12 is abnormal. And a reference value set in advance, it is configured to determine whether or not the pressure sensor 12 may be frozen.
[0021]
When it is confirmed in the failure determination means 22 that there is no possibility that the pressure sensor 12 is frozen, the failure of the pressure sensor 12, the malfunction of the switching valve 14, or the connecting pipe for the pressure sensor 12 Since the failure of the pressure sensor system including 13 connection failures has occurred, it is determined that the detection state of the pressure sensor 12 has become abnormal, and a command signal for displaying that the failure has occurred in the pressure sensor system is displayed on the display means 25. It is configured to output to.
[0022]
In addition, when the detection state determination unit 21 confirms that the detection state of the pressure sensor 12 is normal, the failure diagnosis unit 23 communicates the pressure sensor 12 with the exhaust gas recirculation passage 10. The detected value of the pressure sensor 12 when the exhaust gas recirculation control valve 11 is opened and closed, and the detected value of the pressure sensor 12 when the exhaust gas recirculation control valve 11 is opened. It is configured to determine whether or not the deviation is larger than a preset reference value.
[0023]
When the failure diagnosis means 23 confirms that the deviation of the detected value of the pressure sensor 12 that changes with the opening / closing operation of the exhaust gas recirculation control valve 11 is larger than the reference value, the exhaust gas recirculation control device 7. Is determined to be normal and it is confirmed that the deviation is less than the reference value, the valve body of the exhaust gas recirculation control valve 11 is stuck, the exhaust gas recirculation passage 10 is clogged, or the exhaust gas recirculation control valve 11 The exhaust gas recirculation control device 7 is judged to have failed due to an actuator malfunction or the like, and a control signal for indicating that the exhaust gas recirculation control device 7 is out of order is output to the display means 25. Yes.
[0024]
A control operation executed by the failure diagnosis apparatus having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. When the control operation starts, first, in step S1, it is determined whether or not the engine is in a normal idle operation state by the idle determination means 20 (step S1). The detection value of the atmospheric pressure atp is read based on the detection signal of the pressure sensor 12 in a state where the switching position is set to the atmospheric pressure side (step S2).
[0025]
Next, a control signal for operating the switching valve 14 is output (step S3), and the detected value of the intake pressure boost is read based on the detection signal of the pressure sensor 12 in a state where the pressure sensor 12 is communicated with the communication path 13. After (step S4), it is determined whether or not the difference D between the detected value of the atmospheric pressure atp and the detected value of the intake pressure boost is a preset reference value, for example, 50 mmHg or more. It is determined whether or not the detection state of the sensor 12 is normal (step S5).
[0026]
If NO is determined in step S5 and the detection state of the pressure sensor 12 is abnormal, that is, the switching valve 14 is operated to switch the detected pressure of the pressure sensor 12 from the atmospheric pressure side to the intake pressure side. Nevertheless, if it is confirmed that there is no predetermined difference between the detected values, is the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 24 less than a preset reference value, for example, less than 10 ° C? By determining whether or not, it is determined whether or not the pressure sensor 12 may be frozen (step S6).
[0027]
If it is determined NO in step S6 and it is confirmed that there is no possibility that the pressure sensor 12 is frozen, it is determined that the pressure sensor system has failed and this failure data is stored ( Step S7), a display signal indicating that the pressure sensor system is out of order is output to the display means 25 (Step S8).
[0028]
On the other hand, if it is determined YES in step S6 and it is confirmed that the pressure sensor 12 may be frozen, an abnormality in the detection state of the pressure sensor 12 is caused by the freezing. It is impossible to determine whether the pressure sensor system is due to a failure of the pressure sensor system, and by returning as it is, the temperature of the installation portion of the pressure sensor 12 rises and the above-mentioned freezing is released, and the pressure sensor system The above flow is repeated until it is determined whether or not there is a failure.
[0029]
If it is determined YES in step S5 and it is confirmed that the detection state of the pressure sensor 12 is normal, failure diagnosis control of the exhaust gas recirculation control device 7 by the failure diagnosis means 23 is executed.
[0030]
That is, when the switching position of the switching valve 14 is set so that the pressure sensor 12 communicates with the exhaust gas recirculation passage 10, the exhaust gas recirculation control valve 11 is opened and closed to close the exhaust gas recirculation control valve 11. It is determined whether or not the deviation between the detected value of the pressure sensor 12 and the detected value of the pressure sensor 12 when the exhaust gas recirculation control valve 11 is open is larger than a preset reference value. When it is confirmed, it is determined that the exhaust gas recirculation control device 7 is normal, and when it is confirmed that the exhaust gas recirculation control device 7 is small, it is determined that the exhaust gas recirculation control device 7 has failed and the data is stored. Then, failure diagnosis control such as outputting a command signal for displaying a failure of the exhaust gas recirculation control device 7 is executed.
[0031]
The switching valve 14 that switches between the state in which the pressure sensor 12 communicates with the atmospheric pressure side and the state in which the pressure sensor 12 communicates with the exhaust gas recirculation passage 10 side, and the pressure sensor 12 that changes in accordance with the switching operation of the switching valve 14. When the detection state determination means 21 for determining whether or not the detection state of the pressure sensor 12 is normal based on the detection value, and when the detection state of the pressure sensor 12 is confirmed to be abnormal by the detection state determination means 21 In addition, it is determined whether there is a possibility that the pressure sensor 12 is frozen, and when it is confirmed that there is no possibility that the pressure sensor 12 is frozen, it is determined that the pressure sensor system is out of order. 22 and when the detection state determination means 21 confirms that the detection state of the pressure sensor 12 is normal, the failure diagnosis means 23 performs failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device 7. Therefore, the failure of the exhaust gas recirculation control device 7 can be accurately diagnosed while preventing the erroneous diagnosis due to the freezing of the pressure sensor 12 and the failure of the pressure sensor system, and the pressure sensor system. It is possible to accurately determine whether or not the device is out of order.
[0032]
For example, when it is confirmed that the detection state of the pressure sensor 12 is abnormal although the intake air temperature is 10 ° C. or higher as described above, the pressure sensor 12 is broken or the switching valve 14 is operated. It is considered that the detection state of the pressure sensor 12 has become abnormal due to a failure of the pressure sensor system, such as a failure or a connection failure of the connecting pipe 13 to the pressure sensor 12, and therefore the failure determination means 22 It can be determined that the pressure sensor system has failed.
[0033]
Further, when the pressure sensor 12 is determined to be frozen based on the intake air temperature detection signal detected by the intake air temperature sensor 24 as shown in the above embodiment, the atmospheric temperature is detected. There is an advantage that it is possible to determine whether or not the pressure sensor 12 is frozen based on the detected value of the intake air temperature used for engine rotation control or the like without providing a separate sensor or the like.
[0034]
Further, in the above embodiment, when it is confirmed by the failure determination means 22 that there is no possibility that the pressure sensor 12 is frozen, it is determined that the pressure sensor system is broken and this is displayed. When the signal is output to the display means 25, the failure location can be specified according to the display mode of the display means 25, so that the repair work for the failure can be easily performed.
[0035]
Further, in the above-described embodiment, the idle determination means 20 calculates the intake charging efficiency calculated according to the detection signal of the rotation speed sensor 18 for detecting the engine rotation speed and the detection signal of the air flow meter 5, Based on the detection value of the cooling water temperature sensor 19 that detects the cooling water temperature, it is determined whether or not the engine is in a normal idle operation state. During normal idle operation in which it is confirmed that the external load is inactive and the engine coolant temperature is equal to or higher than a preset reference value and the first idle control is completed, the pressure by the failure determination means 22 Since it is configured to perform failure diagnosis of the sensor system and failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device 7 by the failure diagnosis means 23, the suction It is possible to prevent the occurrence of erroneous diagnosis caused by the fault diagnosis is performed in the operating state or the fast idle control state of change of the negative pressure is generated easily the external load effectively.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a switching valve that switches between a state in which the pressure sensor communicates with the atmospheric pressure side and a state in which the pressure sensor communicates with the exhaust gas recirculation passage side, and a pressure that changes in accordance with the switching operation of the switching valve. When the detection state determination means for determining whether or not the detection state of the pressure sensor is normal based on the detection value of the sensor, and when the detection state of the pressure sensor is confirmed to be abnormal by the detection state determination means, There is provided a failure determination means for determining whether or not the pressure sensor may be frozen, and for determining that the pressure sensor system has failed when it is confirmed that there is no possibility of freezing. In addition, when the detection state of the pressure sensor is confirmed to be normal by the detection state determination unit, the failure diagnosis unit performs a failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device. It is possible to accurately diagnose a failure of the exhaust gas recirculation control device while accurately preventing whether or not the pressure sensor system is malfunctioning. There is an advantage that you can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing the overall configuration of an engine having a failure diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific configuration of the failure diagnosis apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a failure diagnosis operation by the failure diagnosis apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Intake passage 3 Exhaust passage 7 Exhaust gas recirculation control device 10 Exhaust gas recirculation passage 11 Exhaust gas recirculation control valve 12 Pressure sensor 21 Detection state determination means 22 Failure determination means 23 Failure diagnosis means

Claims (3)

エンジンの排気通路と吸気通路とを連通させる排気還流通路と、この排気還流通路に設けられた排気還流制御弁と、上記排気還流制御弁の設置部の下流側に位置する排気還流通路の圧力を検出する圧力センサと、上記排気還流制御弁の開閉動作に伴って変化する圧力センサの検出値に基づいて排気還流制御装置の故障を診断する故障診断手段とを有する排気還流制御装置の故障診断装置において、上記圧力センサを大気圧側に連通させた状態と排気還流通路側に連通させた状態とに切換える切換弁と、この切換弁の切換操作に伴って変化する圧力センサの検出値に基づいてこの圧力センサの検出状態が正常であるか否かを判定する検出状態判定手段と、この検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常でないことが確認された場合に、圧力センサが凍結している可能性があるか否かを判定し、凍結している可能性がないことが確認された場合に圧力センサ系が故障していると判別する故障判別手段とを設け、かつ上記検出状態判定手段によって圧力センサの検出状態が正常であることが確認された場合に、上記故障診断手段による排気還流制御装置の故障診断を実行するように構成したことを特徴とする排気還流制御装置の故障診断装置。An exhaust gas recirculation passage that connects the exhaust passage and the intake air passage of the engine, an exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage, and the pressure of the exhaust gas recirculation passage located downstream of the installation portion of the exhaust gas recirculation control valve Failure diagnosis device for exhaust gas recirculation control device having pressure sensor to detect and failure diagnosis means for diagnosing failure of exhaust gas recirculation control device based on detected value of pressure sensor changing with opening / closing operation of exhaust gas recirculation control valve The pressure sensor is switched to a state in which the pressure sensor is communicated to the atmospheric pressure side and a state in which the pressure sensor is communicated to the exhaust gas recirculation passage side, and the detected value of the pressure sensor is changed based on the switching operation of the switch valve. When the detection state determination means for determining whether or not the detection state of the pressure sensor is normal, and when the detection state of the pressure sensor is confirmed to be abnormal by the detection state determination means Determining whether or not there is a possibility that the pressure sensor is frozen, and determining that there is no possibility that the pressure sensor is frozen; And the failure diagnosis of the exhaust gas recirculation control device is executed by the failure diagnosis unit when the detection state of the pressure sensor is confirmed to be normal by the detection state determination unit. Failure diagnosis device for exhaust gas recirculation control device. 圧力センサが凍結している可能性があるか否かを、吸気温度の検出値に基づいて判定するように構成したことを特徴とする請求項１記載の排気還流制御装置の故障診断装置。The failure diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device according to claim 1, wherein whether or not the pressure sensor is likely to be frozen is determined based on a detected value of the intake air temperature. 故障判別手段によって圧力センサが凍結している可能性がないことが確認された場合に、圧力センサ系が故障していることを表示する指令信号を表示手段に出力するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の排気還流制御装置の故障診断装置。When it is confirmed by the failure determination means that there is no possibility that the pressure sensor is frozen, a command signal indicating that the pressure sensor system is broken is output to the display means. The failure diagnosis device for an exhaust gas recirculation control device according to claim 1 or 2.
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