JP3921711B2 - Method and apparatus for determining abnormality of solenoid valve for controlling pressure actuator - Google Patents

Method and apparatus for determining abnormality of solenoid valve for controlling pressure actuator Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの排気還流通路に設けられた排気還流制御弁の弁体等を駆動する圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法およびその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２−９９３７号公報に示されるように、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に、この排気還流通路を開閉する排気還流制御弁が介設されてなるエンジンにおいて、エンジンの減速運転中に上記排気還流制御弁を一時的に開閉させて、その開閉前後における吸気圧の変動が設定範囲内にあるか否かを検出し、その検出結果に基づいて上記排気還流制御弁の弁体を駆動する圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブ等が正常に作動しているか否かを判定する故障診断が行われている。
【０００３】
すなわち、上記故障診断は、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御することにより、排気還流制御弁の開度を調節して排気ガスの還流量を制御するように構成された排気還流制御装置において、上記排気還流制御弁が開閉されることによって変動する吸気圧を検出し、この検出値に基づいて上記ソレノイドバルブが正常に作動して排気還流制御が適正に実行されているか否かを判定し、上記検出値が設定範囲内にない場合に、排気還流制御弁が故障していると診断するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の故障診断方法によれば、排気還流制御弁が全く作動しないような故障、例えば排気還流制御弁の弁体の固着または負圧ソレノイドの開固着等の故障が発生した場合には、これを判別することが可能である。また、大気圧導入用のソレノイドバルブが開放状態で固着した場合においても、理論的には排気還流制御弁の作動状態に応じて変化する吸気圧に基づいて上記異常を判別することができる。
【０００５】
しかし、上記大気圧導入用のソレノイドバルブに接続された大気圧導入用通路は、通常その孔径が小さいために上記大気圧導入用のソレノイドバルブが開状態で固着した場合においても、負圧導入用のソレノイドバルブが開放されて圧力式アクチュエータの負圧室に負圧が導入されると、排気還流制御弁が作動することになるので、上記ソレノイドバルブの異常を正確に判別す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、圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常を簡単かつ正確に判別することができる圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法およびその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、圧力式アクチュエータにより駆動される弁体の位置を検出する位置センサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、上記位置センサに検出された弁体の位置に応じて上記両ソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものにおいて、上記位置センサおよび運転状態検出手段の検出信号に応じてエンジンが特定運転状態で、かつ定常運転状態にあることが確認された時点で、一方のソレノイドバルブの制御状態を検出し、このソレノイドバルブの制御状態に応じて他方のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別するものである。
【０００８】
上記構成によれば、圧力式アクチュエータの作動時に、この圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用ソレノイドバルブまたは負圧導入用ソレノイドバルブの一方の制御状態が検出され、この制御状態が通常時に起こりえない状態であることが確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法において、大気圧導入用のソレノイドバルブおよび負圧導入用のソレノイドバルブをデューティ制御するとともに、その一方のデューティ比が予め設定された基準値以上であるか否かを検出し、基準値以上であることが確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別するものである。
【００１０】
上記構成によれば、圧力式アクチュエータの作動時に、この圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用ソレノイドバルブまたは負圧導入用ソレノイドバルブの一方を制御するために出力される制御信号のデューティ比が検出され、このデューティ比が予め設定された基準値以上であると判定されて、上記ソレノイドバルブの制御状態が通常時に起こりえない状態にあることが確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別されることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法において、負圧導入用のソレノイドバルブの制御状態に応じて大気圧導入用ソレノイドバルブが異常であるか否かを判別するものである。
【００１２】
上記構成によれば、圧力式アクチュエータの作動時に、負圧導入用ソレノイドバルブの制御状態が検出され、この制御状態が通常時に起こりえない状態であることが確認された場合に、大気圧導入用のソレノイドバルブが異常であると判別されることになる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法において、エンジンの排気還流通路に設けられた排気還流制御弁の弁体を駆動する圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用のソレノイドバルブおよび負圧導入用のソレノイドバルブのうちの一方が異常であるか否かを判別するものである。
【００１４】
上記構成によれば、エンジンの排気還流通路に設けられた排気還流制御弁の弁体を駆動する圧力式アクチュエータの作動時に、この圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用ソレノイドバルブまたは負圧導入用ソレノイドバルブのうちの一方の制御状態が検出され、この制御状態が通常時に起こりえない状態であることが確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別されることになる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、圧力式アクチュエータにより駆動される弁体の位置を検出する位置センサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、上記位置センサにより検出された弁体の位置に応じて上記両ソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものにおいて、一方のソレノイドバルブの制御状態を検出するバルブ制御状態検出手段と、上記位置センサおよび運転状態検出手段の検出信号に応じてエンジンが特定運転状態で、かつ定常運転状態にあることが確認された場合に、上記バルブ制御状態検出手段の検出信号に応じて他方のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別する異常判別手段とを設けたものである。
【００１６】
上記構成によれば、圧力式アクチュエータの作動時に、この圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用ソレノイドバルブまたは負圧導入用ソレノイドバルブの一方の制御状態がバルブ制御状態検出手段によって検出され、この制御状態が通常時に起こりえない状態であることが異常判別手段おいて確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別されることになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態に係る圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別装置を備えた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。
【００１８】
上記吸気通路２の途中、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が設けられている。また、上記スロットル弁６の上流側部には、大気圧導入用のソレノイドバルブ１２を有する大気導入通路１３が接続されるとともに、上記スロットル弁６の下流側には、負圧導入用のソレノイドバルブ１４を有する負圧導入通路１５が接続され、これらの大気圧導入通路１３および負圧導入通路１５は、合流通路１６を介して排気還流制御弁１１に接続されている。
【００１９】
上記排気還流制御弁１１は、図２に示すように、排気還流通路１０に設けられたハウジング１７と、このハウジング１７に設置された弁体１８と、この弁体１８を駆動する圧力式アクチュエータ１９とを有し、上記大気導入通路１３および負圧導入通路１５から合流通路１６を介して圧力式アクチュエータ１９に供給されるエアの供給圧力に応じ、上記弁体１８が駆動される圧力押動式バルブからなっている。
【００２０】
上記圧力式アクチュエータ１９は、弁体１８にロッドを介して連結されたフッ素系ゴム材等からなるダイヤフラム２０と、その両側に設けられた負圧室２１および大気圧室２２と、上記負圧室２１に配設されて弁体１８を閉弁方向に付勢するスプリング２３と、上記弁体１８の位置を検出する位置センサ２５とを備え、上記負圧室２１が合流通路１６を介して上記大気圧導入通路１３および負圧導入通路１５にそれぞれ接続されている。
【００２１】
そして、下記のエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２６から出力されるデューティ信号に応じて上記大気圧導入用のソレノイドバルブ１２および負圧導入用のソレノイドバルブ１４がフィードバック制御されることにより、上記負圧室２１に導入される負圧と大気圧との混合割合が調節され、この負圧室２１に導入される供給圧力に応じ、上記排気還流制御弁１１の弁体１８がスプリング２３の付勢力に抗して全閉位置から全開位置に至る範囲に亘って駆動される。このようにして上記負圧室２１に作用する負圧が大きくなるに伴って上記弁体１８の開度が大きくなるよう駆動されることにより、エンジンの運転状態に対応して上記排気還流制御弁１１が開閉駆動され、排気通路３から吸気通路２に還流される排気ガスの還流量が制御されるようになっている。
【００２２】
上記エンジンコントロールユニット２６には、位置センサ２５から出力される弁体１８の位置検出信号に応じて圧力式アクチュエータ１９が作動状態にあるか否かを検出する作動状態検出手段２７と、エンジン回転数を検出する回転センサ７から出力されるエンジン回転数の検出信号、スロットル弁６の開度を検出するスロットルセンサ２８の検出信号およびエアフローメータ５から出力される吸入空気量の検出信号に応じてエンジンが後述する所定の運転状態にあるか否かを判別する運転状態判別手段２９とが設けられている。
【００２３】
また、上記エンジンコントロールユニット２６には、上記作動状態検出手段２７および運転状態判別手段２９において、圧力式アクチュエータ１９が作動状態にあるとともに、エンジンが所定の運転状態にあることが確認された時点で、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４の制御状態を検出するバルブ制御状態検出手段３０と、このバルブ制御状態検出手段３０の検出信号に応じて上記大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が異常であるか否かを判別する異常判別手段３１とが設けられている。
【００２４】
すなわち、上記異常判別手段３１は、負圧導入用のソレノイドバルブ１４をデューティ制御するために出力される制御信号のデューティ比が、大気圧に応じて設定された基準値よりも大きいか否かを判定し、大きいことが確認された場合に、上記大気圧導入用のソレノイドバルブ１２に故障が発生したために通常では起こりえない負圧導入用のソレノイドバルブ１４のデューティ制御が実行されていると判断し、表示手段３２に異常が発生したことを示す表示指令信号を出力するように構成されている。
【００２５】
上記構成の異常判別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、異常判別用のタイマーを所定の診断時間Ｃｘにセットするとともに、負圧導入用のソレノイドバルブ１４の稼働時間、つまりデューティＯＮ時間を積算する積算タイマの積算時間Ｃｖをリセットする初期値セットを行う。
【００２６】
次いで、ステップＳ２においてエンジンが所定の運転状態にあるか否かを判別する。このステップＳ２では、上記回転数センサ７によって検出されたエンジン回転数と、スロットルセンサ２８によって検出されたスロットル開度と、上記エアフローメータ５によって検出された吸入空気量および上記エンジン回転数に基づいて算出された吸気充填効率とが、それぞれ所定範囲内となった特定運転状態にあり、かつ上記エンジン回転数の変化率と、スロットル開度の変化率と、吸気充填効率の変化率と、上記位置センサ２５によって検出された弁体１８の位置の変位率、つまり排気還流制御弁１１の開度の変化率とが、それぞれ所定値以下にある定常運転状態にあることが確認された場合に、エンジンが所定の運転状態にあると判別されるようになっている。
【００２７】
次いで、ステップＳ３において、上記異常判別用のタイマーの積算時間Ｃｘをデクリメントするとともに、ステップＳ４において、上記積算タイマの積算時間Ｃｖに、負圧導入用のソレノイドバルブ１４の稼働時間を加算する。そして、ステップＳ５において、上記異常判別用のタイマーの診断時間Ｃｘが０となったか否か、つまり異常判定用のタイマーがタイムアップしたか否かを判定する。
【００２８】
上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合には、上記ステップＳ２に戻って上記フローを繰り返す。そして、上記ステップＳ５でＹＥＳと判定されて異常判別用のタイマーがタイムアップしたことが確認された場合には、ステップＳ６において、図外の基準時間設定テーブルから大気圧に対応した基準時間Ｓを読み出した後、ステップＳ７において、上記積算タイマの積算時間Ｃｖが上記基準時間Ｓ以上であるか否かを判定する。上記基準時間設定テーブルは、高地における大気圧が低地に比べて低くなることに起因して排気還流制御弁１１の弁体１８を開放させるのに必要な負圧が変化するため、これに応じて上記異常判定用の基準時間Ｓを変化させるように設定されたものである。
【００２９】
上記ステップＳ７でＹＥＳと判定され、所定の診断時間Ｃｘに対する上記積算時間Ｃｖの比率、つまり単位時間当りにおける上記ソレノイドバルブ１４の稼働時間の割合からなるデューティ比が、予め設定された基準値以上であることが確認された場合には、ステップＳ８において、圧力式アクチュエータ１９を制御する大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が異常であることを示す表示信号を出力するとともに、ステップＳ９において、上記異常データを記憶する。
【００３０】
このように作動状態検出手段２７によって圧力式アクチュエータ１９が作動状態にあることが確認された時点で、負圧導入用のソレノイドバルブ１２の制御状態を検出し、その制御状態に応じて大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が異常であるか否かを判別するように構成したため、上記圧力式アクチュエータ１９によって駆動される排気還流制御弁１１の作動状態に関係なく、上記大気導入用のソレノイドバルブ１４が故障しているか否かを正確に判別することができる。
【００３１】
例えば、大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が開放状態で固着するという故障が発生した場合には、上記位置センサ２５による検出値と、エンジンの運転状態に応じた目標値とに基づいて上記排気還流制御弁１１を開閉駆動するフィードバック制御を実行するため、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４を開放して上記圧力式アクチュエータ１９の負圧室２１内に負圧を導入することにより、この負圧室２１への供給圧力を制御する際に、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４が通常では起こりえない制御状態となるので、この制御状態に応じて上記大気導入用のソレノイドバルブ１２の異常を判別することができる。
【００３２】
つまり、上記合流通路１６に接続された大気導入通路１３の孔径が小さいために、上記大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が開放状態で固着した場合等において、負圧導入用のソレノイドバルブ１４の開放時間を長くすることによって圧力式アクチュエータ１９に負圧室２１に導入される負圧を所定値に調節するようにしたものでは、上記排気還流制御弁１１の作動状態を調べても正確な異常判別は困難であるが、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４のデューティＯＮ時間が増大するため、これに基づいて大気圧導入用のソレノイドバルブ１２の故障を正確に判別することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、作動状態検出手段２７によって圧力式アクチュエータ１９が作動状態にあることが確認されるとともに、エンジンが特定運転状態かつ定常運転状態にある場合にのみ、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４の制御状態に基づく大気圧導入用のソレノイドバルブ１２の異常を判別するように構成したため、エンジン回転数が極端な領域にある特殊運転時またはエンジンの運転状態が著しく変化する過渡時等に、上記異常判別が行われることによる誤判定を防止できるという利点がある。
【００３４】
なお、上記実施形態では、負圧導入用のソレノイドバルブ１４の制御状態に応じて大気圧導入用のソレノイドバルブ１２が異常であるか否かを判別するように構成した例について説明したが、上記大気圧導入用のソレノイドバルブ１２の制御状態を検出し、その制御状態に応じて負圧導入用のソレノイドバルブ１４が異常であるか否かを判別するように構成してもよい。
【００３５】
また、上記負圧導入用のソレノイドバルブ１４の開固着によって負圧が導入されない場合や、排気還流制御弁１１の弁体１８が固着する等の故障は、排気還流制御弁１１の作動状態を検出し、あるいは吸気通路２内における吸気の圧力変動を検出することによって判別することができるので、これらの方法による異常判別と、上記本発明に係る異常判別とを併用するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、大気導入用のソレノイドバルブ１２および負圧導入用のソレノイドバルブ１４をデューティ制御するものにおいて、その一方のデューティ比に基づいて他方の異常を判別するように構成した例について説明したが、上記両ソレノイドバルブ１２，１４の開度をリニアに制御するものにおいて、上記ソレノイドバルブ１２，１４の一方の開度に基づいてその他方の異常を判別するように構成してもよい。
【００３７】
さらに、本発明に係る異常判別方法およびその装置は、排気還流制御弁１１を駆動する圧力式アクチュエータ制御用のソレノイドバルブに限らず、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、これらのソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものについて適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、圧力式アクチュエータにより駆動される弁体の位置を検出する位置センサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、上記位置センサに検出された弁体の位置に応じて上記両ソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものにおいて、上記位置センサおよび運転状態検出手段の検出信号に応じてエンジンが特定運転状態で、かつ定常運転状態にあることが確認された時点で、一方のソレノイドバルブの制御状態を検出し、このソレノイドバルブの制御状態に応じて他方のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別するように構成したため、上記大気圧導入用のソレノイドバルブに接続された大気圧導入通路の孔径が小さいものにおいて、上記大気圧導入用のソレノイドバルブが開放状態で固着するという事態が生じた場合等に、上記負圧導入用のソレノイドバルブの制御状態に基づいて大気圧導入用のソレノイドバルブの異常を簡単かつ正確に判別できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】圧力式アクチュエータの具体的構成を示す説明図である。
【図３】上記異常判別装置による異常判別の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ 排気還流制御弁
１２ 大気圧導入用ソレノイドバルブ
１４ 負圧導入用ソレノイドバルブ
１９ 圧力式アクチュエータ
２７ 作動状態検出手段
３０ バルブ制御状態検出手段
３１ 異常判別手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality determination method for a pressure actuator control solenoid valve for driving a valve body of an exhaust gas recirculation control valve provided in an exhaust gas recirculation passage of an engine and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-9937, an engine in which an exhaust gas recirculation control valve for opening and closing the exhaust gas recirculation passage is provided in an exhaust gas recirculation passage that connects the exhaust passage and the intake air passage of the engine. The engine is temporarily opened and closed during deceleration of the engine to detect whether or not the fluctuation of the intake pressure before and after the opening and closing is within a set range, and based on the detection result, the exhaust Fault diagnosis is performed to determine whether or not a pressure actuator control solenoid valve or the like that drives the valve body of the reflux control valve is operating normally.
[0003]
That is, the failure diagnosis is performed by adjusting the opening of the exhaust gas recirculation control valve by controlling the supply pressure to the pressure actuator by the solenoid valve for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve for introducing negative pressure. In the exhaust gas recirculation control device configured to control the gas recirculation amount, the intake air pressure that fluctuates by opening and closing the exhaust gas recirculation control valve is detected, and the solenoid valve operates normally based on the detected value Then, it is determined whether or not the exhaust gas recirculation control is properly executed, and when the detected value is not within the set range, it is diagnosed that the exhaust gas recirculation control valve is malfunctioning.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the failure diagnosis method of the above configuration, when a failure such that the exhaust gas recirculation control valve does not operate at all, for example, a failure of the exhaust gas recirculation control valve sticking or a negative pressure solenoid open fixing occurs. Can be determined. Further, even when the atmospheric pressure introduction solenoid valve is fixed in the open state, the abnormality can be determined theoretically based on the intake pressure that changes in accordance with the operating state of the exhaust gas recirculation control valve.
[0005]
However, the passage for introducing atmospheric pressure connected to the solenoid valve for introducing atmospheric pressure usually has a small hole diameter. Therefore, even when the solenoid valve for introducing atmospheric pressure is fixed in an open state, the passage for introducing negative pressure is used. If the solenoid valve is opened and negative pressure is introduced into the negative pressure chamber of the pressure actuator, the exhaust gas recirculation control valve will operate, so the abnormality of the solenoid valve cannot be accurately determined. There is.
[0006]
In view of such circumstances, the present invention provides a method and apparatus for determining an abnormality of a solenoid valve for controlling a pressure actuator that can easily and accurately determine an abnormality of a solenoid valve for controlling a pressure actuator. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a position sensor for detecting the position of a valve element driven by a pressure actuator , an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, a solenoid valve for introducing atmospheric pressure, a negative pressure A solenoid valve for introduction, and configured to adjust the supply pressure to the pressure actuator by controlling both solenoid valves according to the position of the valve body detected by the position sensor . The control state of one solenoid valve is detected when it is confirmed that the engine is in a specific operation state and in a steady operation state according to the detection signals of the position sensor and the operation state detection means. In accordance with the control state, it is determined whether or not the other solenoid valve is abnormal.
[0008]
According to the above configuration, when the pressure actuator is operated, the control state of one of the solenoid valve for introducing atmospheric pressure or the solenoid valve for introducing negative pressure for controlling the supply pressure to the pressure actuator is detected. When it is confirmed that the state cannot occur normally, it is determined that the other solenoid valve is abnormal.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the abnormality determination method for the pressure type actuator control solenoid valve according to the first aspect, duty control is performed on the solenoid valve for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve for introducing negative pressure. It is determined whether the other solenoid valve is abnormal when it is confirmed that the duty ratio is equal to or greater than a preset reference value.
[0010]
According to the above configuration, when the pressure actuator is operated, the control signal output for controlling either the atmospheric pressure introduction solenoid valve or the negative pressure introduction solenoid valve that controls the supply pressure to the pressure actuator is controlled. When the duty ratio is detected, it is determined that the duty ratio is equal to or greater than a preset reference value, and it is confirmed that the control state of the solenoid valve is in a state that cannot normally occur, the other solenoid It is determined that the valve is abnormal.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the pressure type actuator control solenoid valve abnormality determination method according to the first or second aspect, the atmospheric pressure introduction solenoid valve is abnormal depending on the control state of the negative pressure introduction solenoid valve. It is discriminate | determined whether it is.
[0012]
According to the above configuration, when the control state of the negative pressure introducing solenoid valve is detected during the operation of the pressure type actuator, and it is confirmed that this control state cannot occur at normal time, It is determined that the solenoid valve is abnormal.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for determining abnormality of the solenoid valve for controlling the pressure actuator according to any one of the first to third aspects, the valve body of the exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage of the engine is provided. Whether or not one of the solenoid valve for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve for introducing negative pressure for controlling the supply pressure to the pressure type actuator to be driven is abnormal is determined.
[0014]
According to the above configuration, when the pressure actuator that drives the valve body of the exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage of the engine is operated, the atmospheric pressure introduction solenoid valve that controls the supply pressure to the pressure actuator or When the control state of one of the solenoid valves for introducing negative pressure is detected and it is confirmed that this control state cannot occur during normal times, it is determined that the other solenoid valve is abnormal become.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a position sensor for detecting the position of a valve element driven by a pressure actuator , an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, a solenoid valve for introducing atmospheric pressure, a negative pressure A solenoid valve for introduction, and configured to adjust the supply pressure to the pressure actuator by controlling both solenoid valves according to the position of the valve body detected by the position sensor . The valve control state detecting means for detecting the control state of one solenoid valve, and the engine is in a specific operation state and in a steady operation state according to the detection signals of the position sensor and the operation state detection means . In this case, it is determined whether the other solenoid valve is abnormal according to the detection signal of the valve control state detection means. It is provided with a an abnormality discriminating means for.
[0016]
According to the above configuration, when the pressure actuator is operated, the control state of one of the solenoid valve for introducing atmospheric pressure or the solenoid valve for introducing negative pressure for controlling the supply pressure to the pressure actuator is detected by the valve control state detecting means. When it is confirmed by the abnormality determination means that this control state cannot occur normally, it is determined that the other solenoid valve is abnormal.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine provided with an abnormality determination device for a solenoid valve for controlling a pressure actuator 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.
[0018]
In the middle of the intake passage 2, for example, the surge tank 8 is connected to an exhaust gas recirculation passage 10 communicating with the exhaust passage 3, and an exhaust gas recirculation control valve 11 is provided in the exhaust gas recirculation passage 10. An air introduction passage 13 having an atmospheric pressure introduction solenoid valve 12 is connected to the upstream side of the throttle valve 6, and a negative pressure introduction solenoid valve is connected to the downstream side of the throttle valve 6. The atmospheric pressure introduction passage 13 and the negative pressure introduction passage 15 are connected to the exhaust gas recirculation control valve 11 via a merging passage 16.
[0019]
As shown in FIG. 2, the exhaust recirculation control valve 11 includes a housing 17 provided in the exhaust recirculation passage 10, a valve body 18 installed in the housing 17, and a pressure actuator 19 that drives the valve body 18. And a pressure-push type in which the valve body 18 is driven in accordance with the supply pressure of air supplied from the atmosphere introduction passage 13 and the negative pressure introduction passage 15 to the pressure actuator 19 through the junction passage 16. It consists of a valve.
[0020]
The pressure actuator 19 includes a diaphragm 20 made of a fluorine rubber material or the like connected to the valve body 18 via a rod, a negative pressure chamber 21 and an atmospheric pressure chamber 22 provided on both sides thereof, and the negative pressure chamber. 21, a spring 23 that biases the valve body 18 in the valve closing direction, and a position sensor 25 that detects the position of the valve body 18. The atmospheric pressure introduction passage 13 and the negative pressure introduction passage 15 are connected to each other.
[0021]
The negative pressure chamber is controlled by feedback control of the solenoid valve 12 for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve 14 for introducing negative pressure in accordance with a duty signal output from an engine control unit (ECU) 26 described below. The mixing ratio of the negative pressure introduced into 21 and the atmospheric pressure is adjusted, and the valve body 18 of the exhaust gas recirculation control valve 11 resists the urging force of the spring 23 according to the supply pressure introduced into the negative pressure chamber 21. Thus, it is driven over a range from the fully closed position to the fully open position. Thus, the exhaust gas recirculation control valve is driven in accordance with the operating state of the engine by being driven so that the opening degree of the valve body 18 increases as the negative pressure acting on the negative pressure chamber 21 increases. 11 is opened and closed, and the amount of exhaust gas recirculated from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 is controlled.
[0022]
The engine control unit 26 includes an operation state detection means 27 for detecting whether or not the pressure actuator 19 is in an operation state according to a position detection signal of the valve body 18 output from the position sensor 25, and an engine speed. In accordance with an engine speed detection signal output from the rotation sensor 7 that detects the engine speed, a detection signal from the throttle sensor 28 that detects the opening of the throttle valve 6, and an intake air amount detection signal output from the air flow meter 5. Is provided with an operation state determination means 29 for determining whether or not the vehicle is in a predetermined operation state described later.
[0023]
The engine control unit 26 is also configured such that when the operating state detecting unit 27 and the operating state determining unit 29 confirm that the pressure actuator 19 is in an operating state and the engine is in a predetermined operating state. The valve control state detection means 30 for detecting the control state of the solenoid valve 14 for introducing the negative pressure, and the solenoid valve 12 for introducing the atmospheric pressure is abnormal in accordance with the detection signal of the valve control state detection means 30. An abnormality determination means 31 is provided for determining whether or not.
[0024]
That is, the abnormality determination means 31 determines whether or not the duty ratio of the control signal output for duty-controlling the solenoid valve 14 for introducing negative pressure is larger than a reference value set according to the atmospheric pressure. When it is determined that the pressure is large, it is determined that the duty control of the solenoid valve 14 for introducing negative pressure, which cannot normally occur because the solenoid valve 12 for introducing atmospheric pressure has failed, is being executed. The display means 32 is configured to output a display command signal indicating that an abnormality has occurred.
[0025]
A control operation executed by the abnormality determination device having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. When the control operation starts, first, in step S1, an abnormality determination timer is set to a predetermined diagnosis time Cx, and an operation time of the solenoid valve 14 for introducing negative pressure, that is, an integration timer for integrating the duty ON time is integrated. An initial value is set to reset the accumulated time Cv.
[0026]
Next, in step S2, it is determined whether or not the engine is in a predetermined operating state. In this step S2, based on the engine speed detected by the speed sensor 7, the throttle opening detected by the throttle sensor 28, the intake air amount detected by the air flow meter 5 and the engine speed. The calculated intake charge efficiency is in a specific operating state within a predetermined range, and the engine speed change rate, the throttle opening change rate, the intake charge efficiency change rate, and the position When it is confirmed that the displacement rate of the position of the valve body 18 detected by the sensor 25, that is, the rate of change of the opening degree of the exhaust gas recirculation control valve 11, is in a steady operation state that is less than or equal to a predetermined value, respectively. Is determined to be in a predetermined operating state.
[0027]
Next, in step S3, the accumulated time Cx of the abnormality determination timer is decremented, and in step S4, the operating time of the solenoid valve 14 for introducing negative pressure is added to the accumulated time Cv of the accumulated timer. In step S5, it is determined whether or not the diagnosis time Cx of the abnormality determination timer has reached 0, that is, whether or not the abnormality determination timer has expired.
[0028]
If it is determined NO in step S5, the process returns to step S2 and repeats the flow. When it is determined YES in step S5 and it is confirmed that the abnormality determination timer has timed up, in step S6, the reference time S corresponding to the atmospheric pressure is determined from the reference time setting table (not shown). After reading, in step S7, it is determined whether or not the integration time Cv of the integration timer is equal to or greater than the reference time S. In the reference time setting table, the negative pressure required to open the valve body 18 of the exhaust gas recirculation control valve 11 changes due to the fact that the atmospheric pressure in the highland is lower than that in the lowland. The abnormality determination reference time S is set so as to be changed.
[0029]
It is determined as YES in step S7, and the ratio of the accumulated time Cv to the predetermined diagnosis time Cx, that is, the duty ratio composed of the ratio of the operation time of the solenoid valve 14 per unit time is equal to or higher than a preset reference value. If it is confirmed that there is an abnormality, in step S8, a display signal indicating that the solenoid valve 12 for introducing atmospheric pressure for controlling the pressure actuator 19 is abnormal is output, and in step S9, the abnormal data is output. Remember.
[0030]
Thus, when it is confirmed by the operating state detecting means 27 that the pressure actuator 19 is in the operating state, the control state of the solenoid valve 12 for introducing the negative pressure is detected, and the atmospheric pressure is introduced according to the control state. Therefore, regardless of the operating state of the exhaust gas recirculation control valve 11 driven by the pressure actuator 19, the atmosphere introduction solenoid valve 14 is It is possible to accurately determine whether or not a failure has occurred.
[0031]
For example, when a failure occurs in which the atmospheric pressure introduction solenoid valve 12 is stuck in an open state, the exhaust gas recirculation is performed based on a detection value by the position sensor 25 and a target value corresponding to an operating state of the engine. In order to perform feedback control for opening and closing the control valve 11, the negative pressure introduction solenoid valve 14 is opened to introduce negative pressure into the negative pressure chamber 21 of the pressure actuator 19. When the supply pressure to the chamber 21 is controlled, the solenoid valve 14 for introducing the negative pressure is in a control state that cannot normally occur. Therefore, the abnormality of the solenoid valve 12 for introducing the atmosphere is determined according to this control state. Can be determined.
[0032]
That is, when the atmospheric pressure introduction solenoid valve 12 is fixed in an open state because the hole diameter of the atmosphere introduction passage 13 connected to the merge passage 16 is small, the negative pressure introduction solenoid valve 14 is opened. In the case where the negative pressure introduced into the negative pressure chamber 21 in the pressure actuator 19 is adjusted to a predetermined value by lengthening the time, accurate abnormality determination is possible even if the operating state of the exhaust gas recirculation control valve 11 is examined. Although the duty ON time of the negative pressure introducing solenoid valve 14 increases, it is possible to accurately determine the failure of the atmospheric pressure introducing solenoid valve 12 based on this.
[0033]
In the above embodiment, the operating state detecting means 27 confirms that the pressure actuator 19 is in the operating state, and only when the engine is in the specific operating state and the steady operating state, Since the abnormality of the solenoid valve 12 for introducing atmospheric pressure based on the control state of the solenoid valve 14 is determined, a special operation where the engine speed is in an extreme region or a transient time when the engine operation state changes significantly, etc. In addition, there is an advantage that erroneous determination due to the abnormality determination can be prevented.
[0034]
In the above-described embodiment, an example in which the solenoid valve 12 for introducing atmospheric pressure is determined to be abnormal according to the control state of the solenoid valve 14 for introducing negative pressure has been described. The control state of the atmospheric pressure introducing solenoid valve 12 may be detected, and it may be configured to determine whether or not the negative pressure introducing solenoid valve 14 is abnormal in accordance with the control state.
[0035]
In addition, when the negative pressure is not introduced due to the negative pressure introduction solenoid valve 14 being fixed, or when the valve body 18 of the exhaust gas recirculation control valve 11 is stuck, the operating state of the exhaust gas recirculation control valve 11 is detected. Alternatively, since it can be determined by detecting the pressure fluctuation of the intake air in the intake passage 2, the abnormality determination by these methods and the abnormality determination according to the present invention may be used in combination.
[0036]
Further, in the above embodiment, in the case of controlling the duty of the solenoid valve 12 for introducing the atmosphere and the solenoid valve 14 for introducing the negative pressure, an example in which the other abnormality is discriminated based on the duty ratio of one of them. As described above, in the case where the opening degree of both the solenoid valves 12 and 14 is linearly controlled, the other abnormality may be determined based on the opening degree of one of the solenoid valves 12 and 14. .
[0037]
Furthermore, the abnormality determination method and apparatus according to the present invention are not limited to the pressure type actuator control solenoid valve that drives the exhaust gas recirculation control valve 11, but the atmospheric pressure introduction solenoid valve and the negative pressure introduction solenoid valve. And is configured to adjust the supply pressure to the pressure actuator by controlling each of the solenoid valves.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a position sensor that detects the position of a valve element that is driven by a pressure actuator , an operating state detection unit that detects an operating state of the engine, a solenoid valve for introducing atmospheric pressure, And a solenoid valve for introducing a negative pressure, and configured to adjust the supply pressure to the pressure actuator by controlling both solenoid valves according to the position of the valve body detected by the position sensor . When the engine is confirmed to be in a specific operation state and a steady operation state according to the detection signals of the position sensor and the operation state detection means, the control state of one solenoid valve is detected, and this Since it is configured to determine whether the other solenoid valve is abnormal or not according to the control state of the solenoid valve, When the hole diameter of the atmospheric pressure introduction passage connected to the solenoid valve for introducing atmospheric pressure is small, the above-mentioned negative pressure introduction valve is used when the atmospheric pressure introduction solenoid valve is stuck in an open state. There is an advantage that abnormality of the solenoid valve for introducing atmospheric pressure can be easily and accurately determined based on the control state of the solenoid valve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of an abnormality determination device for a solenoid valve for controlling a pressure actuator according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific configuration of a pressure actuator.
FIG. 3 is a flowchart showing an abnormality determination control operation by the abnormality determination device.
[Explanation of symbols]
11 Exhaust gas recirculation control valve 12 Atmospheric pressure introducing solenoid valve 14 Negative pressure introducing solenoid valve 19 Pressure actuator 27 Operating state detecting means 30 Valve control state detecting means 31 Abnormality determining means

Claims (5)

圧力式アクチュエータにより駆動される弁体の位置を検出する位置センサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、上記位置センサに検出された弁体の位置に応じて上記両ソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものにおいて、上記位置センサおよび運転状態検出手段の検出信号に応じてエンジンが特定運転状態で、かつ定常運転状態にあることが確認された時点で、一方のソレノイドバルブの制御状態を検出し、このソレノイドバルブの制御状態に応じて他方のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別することを特徴とする圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法。 A position sensor for detecting the position of a valve element driven by a pressure actuator, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, a solenoid valve for introducing atmospheric pressure, and a solenoid valve for introducing negative pressure The position sensor and the operating state detection are configured to adjust the supply pressure to the pressure actuator by controlling both solenoid valves according to the position of the valve body detected by the position sensor. When it is confirmed that the engine is in a specific operation state and a steady operation state according to the detection signal of the means, the control state of one solenoid valve is detected, and the other state is detected according to the control state of the solenoid valve. A solenoid for controlling a pressure actuator, characterized by determining whether or not the solenoid valve is abnormal Abnormality determination method of lube. 大気圧導入用のソレノイドバルブおよび負圧導入用のソレノイドバルブをデューティ制御するとともに、その一方のデューティ比が予め設定された基準値以上であるか否かを検出し、基準値以上であることが確認された場合に、他方のソレノイドバルブが異常であると判別することを特徴とする請求項１記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法。Duty control is performed on the solenoid valve for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve for introducing negative pressure, and it is detected whether one of the duty ratios is equal to or greater than a preset reference value, and is greater than or equal to the reference value. 2. The method of determining abnormality of a solenoid valve for controlling a pressure-type actuator according to claim 1, wherein, when confirmed, the other solenoid valve is determined to be abnormal. 負圧導入用のソレノイドバルブの制御状態に応じて大気圧導入用のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別することを特徴とする請求項１または２記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法。3. The solenoid valve for controlling a pressure actuator according to claim 1, wherein whether or not the solenoid valve for introducing atmospheric pressure is abnormal is determined according to a control state of the solenoid valve for introducing negative pressure. Anomaly determination method. エンジンの排気還流通路に設けられた排気還流制御弁の弁体を駆動する圧力式アクチュエータへの供給圧力を制御する大気圧導入用のソレノイドバルブおよび負圧導入用のソレノイドバルブのうちの一方が異常であるか否かを判別することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別方法。One of the solenoid valve for introducing atmospheric pressure and the solenoid valve for introducing negative pressure for controlling the supply pressure to the pressure type actuator that drives the valve body of the exhaust gas recirculation control valve provided in the exhaust gas recirculation passage of the engine is abnormal. 4. The method of determining an abnormality of a solenoid valve for controlling a pressure actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether or not the pressure valve is in a normal state. 圧力式アクチュエータにより駆動される弁体の位置を検出する位置センサと、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、大気圧導入用のソレノイドバルブと、負圧導入用のソレノイドバルブとを備え、上記位置センサにより検出された弁体の位置に応じて上記両ソレノイドバルブをそれぞれ制御することによって圧力式アクチュエータへの供給圧力を調節するように構成されたものにおいて、一方のソレノイドバルブの制御状態を検出するバルブ制御状態検出手段と、上記位置センサおよび運転状態検出手段の検出信号に応じてエンジンが特定運転状態で、かつ定常運転状態にあることが確認された場合に、上記バルブ制御状態検出手段の検出信号に応じて他方のソレノイドバルブが異常であるか否かを判別する異常判別手段とを設けたことを特徴とする圧力式アクチュエータ制御用ソレノイドバルブの異常判別装置。 A position sensor for detecting the position of a valve element driven by a pressure actuator, an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, a solenoid valve for introducing atmospheric pressure, and a solenoid valve for introducing negative pressure The control state of one solenoid valve is configured to adjust the supply pressure to the pressure type actuator by controlling both the solenoid valves according to the position of the valve body detected by the position sensor. When the engine is confirmed to be in a specific operation state and a steady operation state according to detection signals from the position sensor and the operation state detection unit , the valve control state detection is detected. Abnormality determining means for determining whether or not the other solenoid valve is abnormal in accordance with the detection signal of the means; Abnormality determination device of the pressure actuator control solenoid valve, characterized in that digit.
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