JP4457510B2

JP4457510B2 - 排気還流装置の異常検出装置

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Publication number: JP4457510B2
Application number: JP2001062917A
Authority: JP
Inventors: 淳森川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: DE60227438D1; EP1239142B1; ES2309118T3; EP1239142A2; EP1239142A3; JP2002266707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関に設けられた排気還流装置の異常の有無を検出する異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載用エンジン等の内燃機関として、排気エミッションの改善を意図して、排気ガスの一部を吸気通路に還流させる排気還流（ＥＧＲ）装置を備えたものが知られている。このＥＧＲ装置は、内燃機関の排気通路及び吸気通路間を連通するＥＧＲ通路と、同通路に設けられたＥＧＲ弁とを備えている。そして、ＥＧＲ弁の開度を調整することにより、排気通路からＥＧＲ通路を通じて吸気通路へ還流される排気ガスの量（ＥＧＲ量）が調整される。こうしたＥＧＲ装置によって排気ガスの一部が吸気通路に戻されると、同排気ガスにより燃焼温度が下がって燃焼室内での窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成が抑制され、排気エミッションが改善されるようになる。
【０００３】
このようなＥＧＲ装置に何らかの異常、例えば、ＥＧＲ弁の動きが鈍くなったり、ＥＧＲ弁が固着して作動しなくなったり、異物や排気ガス中の炭化物等によりＥＧＲ通路が詰まったりすると、ＥＧＲ量がそのときの機関運転状態に適した値から外れる場合がある。この場合、燃焼状態が悪化したり、ＮＯｘが増加したりする。そこで、ＥＧＲ装置の異常を検出する装置が種々提案されている。
【０００４】
例えば、特開平８−８６２４８号公報では、アイドル回転制御実行条件及び自己診断開始条件がともに満たされているとき、実ＥＧＲ開度が目標ＥＧＲ開度と一致するようにＥＧＲ開度を制御し、機関回転速度が目標回転速度と一致するようにＩＳＣデューティ比を制御する。機関回転速度が目標回転速度に一致したとき、ＩＳＣデューティ比の現在値と目標値との偏差を求め、この値を用いてＥＧＲ目標開度修正テーブルから修正値を求める。そして、この修正値がしきい値以上である状態が所定時間続いた場合、異常であると判定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記公報記載の異常検出装置では、アイドル領域においてＥＧＲ開度の制御を行っているときに、異常検出のための各種処理を行っている。このため、ＥＧＲ装置に何らかの異常が起きた場合、その異常を検出することができる機関運転領域がアイドル領域に限られてしまう。従って、アイドル領域でＥＧＲを行わない内燃機関では、異常を検出できないことになる。このように、適用の対象となるＥＧＲ装置が、アイドル領域でもＥＧＲを行うものに制限されるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、排気還流が行われる領域であれば、アイドル領域に限らずどの領域であっても排気還流装置の異常を検出することができ、内燃機関のアイドル領域で排気還流を行わない排気還流装置にも適用することのできる異常検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明では、内燃機関の排気通路と吸気通路の吸気絞り弁下流とを連通する排気還流通路に設けられ、前記排気通路から前記排気還流通路を通じて前記吸気通路に還流される排気ガスの還流量を調整する排気還流弁と、前記吸気通路を流れる吸入空気の量を検出する吸入空気量検出手段と、前記吸入空気量検出手段による吸入空気量が、前記内燃機関の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致するように、前記排気還流弁の開度をフィードバック制御する制御手段とを備える排気還流装置に用いられる異常検出装置において、前記フィードバック制御のフィードバック項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れているとき、前記吸気絞り弁の開度を変更する絞り開度変更手段と、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定する異常判定手段とを備えている。
【０００８】
上記の構成によれば、排気還流装置では、吸気通路において吸気絞り弁下流に生ずる吸気圧力（負圧）が排気還流通路に作用することにより、排気通路を流れる排気ガスの一部が排気還流通路を通じて吸気通路に還流される。この還流される排気ガスが燃焼室に流入することにより、燃焼温度が下がって燃焼室内での窒素酸化物の生成が抑制される。この際、吸気通路に戻される排気ガスの還流量は排気還流弁によって調整される。また、排気還流装置では、吸気通路を流れる吸入空気の量が吸入空気量検出手段によって検出される。そして、検出された吸入空気量が、内燃機関の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致するように、排気還流弁の開度が制御手段によりフィードバック制御される。
【０００９】
このフィードバック制御では、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも少なくなると、排気還流弁の開度が閉じ側に変更される。この変更により、吸気通路への排気ガスの還流量が減少し、それにともない吸入空気量が増加する。これとは逆に、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも多くなると、排気還流弁の開度が開き側に変更される。この変更により排気ガスの還流量が増加し、吸入空気量が減少する。
【００１０】
また、前記フィードバック制御では、例えば吸気絞り弁がそのときの機関運転状態とは関係なく意図的に閉じられる等して、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも少なくなると、その偏差を吸収すべくフィードバック項が減少して排気還流弁の開度が閉じ側に変更される。これとは逆に、例えば吸気絞り弁が意図的に開かれる等して、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも多くなると、その偏差を吸収すべくフィードバック項が増加して排気還流弁の開度が開き側に変更されるはずである。
【００１１】
ところで、前記フィードバック項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れているとき、すなわち、通常取り得ない値になっているとき、排気還流装置に異常が発生している可能性が高いことから、吸気絞り弁の開度が絞り開度変更手段により強制的に変更される。この変更にともない、吸入空気量と、そのときの機関運転状態に応じた目標吸入空気量との偏差が大きくなる。この際、仮に排気還流弁の開度が正常に制御されていれば、前述したように前記偏差を吸収すべくフィードバック項が変化する。そして、吸気絞り弁の開度がある程度の量変更されると、フィードバック項の変化量は所定値を越えるはずである。そこで、異常判定手段では、絞り開度変更手段により吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、フィードバック項の変化量が所定値以下である（フィードバック項が変化しない場合も含む）と、排気還流装置が異常であると判定される。
【００１２】
このように、排気還流装置に異常が起きた場合、その異常を検出することが可能である。しかも、排気還流弁の開度が制御手段によってフィードバック制御されている領域であれば、アイドル領域に限らず、どの領域であっても排気還流装置の異常を検出することが可能である。このため、異常検出装置を、アイドル領域で排気還流を行わない排気還流装置にも適用できるようになる。
【００１３】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記絞り開度変更手段は、前記フィードバック項が前記所定範囲の上限値以上である場合には、前記吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更し、下限値以下である場合には、同開度を開き側に変更するものであり、前記異常判定手段は、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が第１変更判定値以上に変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定し、前記吸気絞り弁の開度が第２変更判定値以下に変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定するものであるとする。
【００１４】
上記の構成によれば、絞り開度変更手段では、フィードバック項と、所定範囲の上・下限値との関係において、吸気絞り弁の開度が以下のように変更される。フィードバック項が上限値以上である場合には、吸気絞り弁の開度が閉じ側に変更される。この際、仮に排気還流弁の開度が正常に制御されていれば、吸気絞り弁の強制的な閉弁により吸入空気量が減少し、フィードバック項が小さくなるはずである。そこで、異常判定手段では、閉じ側への所定量の開度変更により、吸気絞り弁の開度が第１変更判定値以上になっているにもかかわらず、フィードバック項の変化量が所定値以下である場合、排気還流装置が異常であると判定される。
【００１５】
前記とは逆に、フィードバック項が下限値以下である場合には、吸気絞り弁の開度が開き側に変更される。この際、仮に排気還流弁の開度が正常に制御されていれば、吸気絞り弁の強制的な開弁により吸入空気量が増加し、フィードバック項が大きくなるはずである。そこで、異常判定手段では、開き側への所定量の開度変更により、吸気絞り弁の開度が第２変更判定値以下になっているにもかかわらず、フィードバック項の変化量が所定値以下である場合、排気還流装置が異常であると判定される。
【００１６】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記吸気絞り弁は前記吸気通路内に回動可能に支持されており、さらに、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が開き側に変更される場合の時間当りの変更量は、閉じ側に変更される場合の時間当りの変更量よりも多く設定されているとする。
【００１７】
上記の構成によれば、吸気通路においては、吸気絞り弁の回動角度に応じて、その吸気絞り弁の開度が変化する。そして、この開度に応じて、吸気通路において吸気絞り弁よりも下流の吸気圧力が変化するとともに、同吸気通路を流れる吸入空気量が変化する。ここで、吸気絞り弁が全閉と全開の中間の開度にあるとして、その状態から開度が閉じ側に変更される場合と、開き側に変更される場合とでは、その変更量に応じた吸入空気量の変化量が異なる。具体的には、前者の変化量の方が後者の変化量よりも多い。従って、仮に、絞り開度変更手段において、吸気絞り弁の開度を変更する側に関係なく、時間当りの変更量を同一にすると、その変更量によっては、吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更した場合に、吸入空気量が急激に変化するおそれがある。
【００１８】
これに対し、請求項３記載の発明では、吸気絞り弁の開度が開き側に変更される場合の時間当りの変更量が、閉じ側に変更される場合の時間当りの変更量よりも多い。このため、吸気絞り弁の開度の変更にともなう吸入空気量の変化量を、閉じ側と開き側とで同程度にすることが可能である。こうすると、吸気絞り弁の開度が閉じ又は開きのどちら側に変更されても吸入空気量の変化が同程度となるため、燃焼状態や出力トルクの変化も同程度となる。さらに、吸気絞り弁の開度が閉じ側に変更される場合を基準とし、この場合の吸気絞り弁の開度の時間当りの変更量が少なくされれば、吸入空気量の急激な変化が小さくなり、出力トルクの急激な変化が抑制される。
【００１９】
請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記吸気絞り弁は前記吸気通路内に回動可能に支持されており、前記異常判定手段は、前記第１変更判定値及び前記第２変更判定値の少なくとも一方を、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に応じて異ならせるものであるとする。
【００２０】
上記の構成によれば、第１変更判定値及び第２変更判定値の少なくとも一方が、内燃機関のそのときの回転速度と燃料噴射量とに応じて変更される。従って、上記請求項３記載の発明において説明した、吸気絞り弁の開度に対する吸入空気量の特性が、たとえ内燃機関の回転速度と燃料噴射量とによって決定される機関運転領域毎に異なっていても、最適な変更判定値を設定して排気還流装置の異常を検出することが可能である。
【００２１】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記異常判定手段は、前記吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更する場合について、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値を予め記憶した第１記憶手段と、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変更判定値を前記第１記憶手段から読出し、これを前記第１変更判定値として設定する第１判定値設定手段とを備え、前記吸気絞り弁の開度を開き側に変更する場合について、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値を予め記憶した第２記憶手段と、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変更判定値を前記第２記憶手段から読出し、これを前記第２変更判定値として設定する第２判定値設定手段とを備えるものであるとする。
【００２２】
上記の構成によれば、異常判定手段による異常判定に際しては、記憶手段が参照されて、内燃機関のそのときの回転速度と燃料噴射量とに対応する変更判定値が読出され、第１変更判定値又は第２変更判定値として設定される。各変更判定値の設定に際し参照される記憶手段は、吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更する場合と、開き側に変更する場合とで切替えられる。
【００２３】
詳しくは、吸気絞り弁の開度が閉じ側に変更される場合、第１判定値設定手段では、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変化判定値が第１記憶手段から読出され、これが第１変更判定値として設定される。また、吸気絞り弁の開度が開き側に変更される場合、第２判定値設定手段では、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変化判定値が第２記憶手段から読出され、これが第２変更判定値として設定される。
【００２４】
従って、吸気絞り弁の開度に対する吸入空気量の特性が、内燃機関の回転速度と燃料噴射量とによって決定される機関運転領域毎に異なっていても、前記のように記憶手段を切替えることにより、吸気絞り弁の開度が閉じ側に変更される場合にも、開き側に変更される場合にも、変更判定値を最適な値に設定することが可能となる。
【００２５】
請求項６記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記異常判定手段は、前記絞り開度変更手段により吸気絞り弁の開度が開き側に前記所定量変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流弁の開弁状態での不具合により前記排気還流装置が異常であると判定するものであるとする。
【００２６】
上記の構成によれば、吸気絞り弁の開度が開き側に所定量変更されても、フィードバック項が変化しない又はほとんど変化しないのは、排気ガスの還流量が過剰なまま減少しない場合である。このような現象が起るのは、排気還流弁が開弁したまま不具合を起こしている場合に限られる。そこで、異常判定手段では、絞り開度変更手段により吸気絞り弁の開度が開き側に所定量変更されても、フィードバック項の変化量が所定値以下である場合、排気還流弁の開弁状態での不具合により排気還流装置が異常であると判定される。このように、単に異常の有無が判定されるのみならず、その原因が特定されるため、対処がしやすくなる。
請求項７に記載の発明は、内燃機関の排気通路と吸気通路の吸気絞り弁下流とを連通する排気還流通路に設けられ、前記排気通路から前記排気還流通路を通じて前記吸気通路に還流される排気ガスの還流量を調整する排気還流弁と、前記吸気通路を流れる吸入空気の量を検出する吸入空気量検出手段と、前記吸入空気量検出手段による吸入空気量が、前記内燃機関の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致するように、前記排気還流弁の開度をフィードバック制御する制御手段とを備える排気還流装置に用いられる異常検出装置において、前記フィードバック制御のフィードバック項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れているとき、前記吸気絞り弁の開度を変更する絞り開度変更手段と、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、前記フィードバック項が前記絞り開度変更手段での前記所定範囲から外れている場合に、前記排気還流装置が異常であると判定する異常判定手段とを備えている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る排気還流装置の異常検出装置を車両用ディーゼルエンジンに適用した一実施形態を、図面に従って説明する。
【００２８】
車両には、図１に示すように、内燃機関としてディーゼルエンジン１１が搭載されている。ディーゼルエンジン１１は、シリンダヘッド１２と、複数の気筒（シリンダ）１３を有するシリンダブロック１４とを備えている。各シリンダ１３内にはピストン１５が往復動可能に収容されている。各ピストン１５はコネクティングロッド１６を介し、ディーゼルエンジン１１の出力軸であるクランク軸１７に連結されている。各ピストン１５の往復運動は、コネクティングロッド１６によって回転運動に変換された後、クランク軸１７に伝達される。
【００２９】
ディーゼルエンジン１１には、シリンダ１３毎に燃焼室１８が設けられている。各燃焼室１８には、吸気通路１９及び排気通路２０が接続されている。シリンダヘッド１２には、シリンダ１３毎に吸気弁２１及び排気弁２２が設けられている。これらの吸・排気弁２１，２２は、クランク軸１７の回転に連動して往復動することにより、吸・排気通路１９，２０と燃焼室１８との各接続部分を開閉する。
【００３０】
吸気通路１９には、エアクリーナ２３、吸気絞り弁であるスロットル弁２４等が配置されている。ディーゼルエンジン１１の吸気行程において、排気弁２２が閉じられ、吸気弁２１が開かれた状態でピストン１５が下降すると、シリンダ１３内の気圧が外気より低い値（負圧）になり、同エンジン１１の外部の空気は、吸気通路１９の各部を順に通過して燃焼室１８に吸い込まれる。
【００３１】
スロットル弁２４は、吸気通路１９内に回動可能に支持されており、同スロットル弁２４に連結されたステップモータ等のアクチュエータ２５により駆動される。吸気通路１９を流れる空気の量である吸入空気量は、スロットル弁２４の回動角度に対応したスロットル開度に応じて変化する。スロットル開度は、スロットル弁２４が全開状態のときに最小（０％）となり、閉じられるほど増加し、全閉状態のときに最大（１００％）となる。
【００３２】
シリンダヘッド１２には、シリンダ１３毎の燃焼室１８に燃料を噴射する燃料噴射弁２７が取付けられている。各燃料噴射弁２７は電磁弁（図示略）を備えており、この電磁弁により、燃料噴射弁２７から各燃焼室１８への燃料噴射が制御される。シリンダ１３毎の燃料噴射弁２７は、共通の畜圧配管であるコモンレール２８に接続されており、電磁弁が開いている間、コモンレール２８内の燃料が、燃料噴射弁２７から対応する燃焼室１８に噴射される。コモンレール２８には、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されている。この畜圧を実現するために、コモンレール２８は、供給配管２９を介してサプライポンプ３０に接続されている。サプライポンプ３０は、燃料タンク３１から燃料を吸入するとともに、ディーゼルエンジン１１の回転に同期する図示しないカムによってプランジャを往復動させ、燃料を所定圧に高めてコモンレール２８に供給する。
【００３３】
そして、吸気通路１９を通ってシリンダ１３内に導入され、かつピストン１５により圧縮された高温かつ高圧の吸入空気に、燃料噴射弁２７から燃料が噴射される。噴射された燃料は自己着火して燃焼する。このときに生じた燃焼ガスによりピストン１５が往復動され、クランク軸１７が回転されて、ディーゼルエンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。燃焼ガスは、排気弁２２の開弁にともない排気通路２０に排出される。
【００３４】
ディーゼルエンジン１１には、排気通路２０を流れる排気ガスの一部を、吸気通路１９に還流させる排気還流（以下「ＥＧＲ」という）装置３２が設けられている。ＥＧＲ装置３２は、還流にともない吸入空気に混合された排気ガス（ＥＧＲガス）により、混合気中の不活性ガスの割合を増やして燃焼最高温度を下げ、大気汚染物質である窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生を低減させるためのものである。
【００３５】
ＥＧＲ装置３２は、ＥＧＲ通路３３及びＥＧＲ弁３４を備えている。ＥＧＲ通路３３は、排気通路２０と、吸気通路１９においてスロットル弁２４よりも下流側の箇所とをつないでいる。ＥＧＲ弁３４はＥＧＲ通路３３の途中、例えば、ＥＧＲ通路３３の吸気通路１９との接続箇所にリフト可能に取付けられている。ＥＧＲ通路３３を流れるＥＧＲガスの流量は、ＥＧＲ弁３４の開き具合であるＥＧＲ開度に応じて変化する。ＥＧＲ開度は、ＥＧＲ弁３４のリフト量に応じて変化する。また、ＥＧＲ開度は、前述したスロットル開度とは逆に、ＥＧＲ弁３４が全閉状態のときに最小（０％）となり、開かれるほど増加し、全開状態のときに最大（１００％）となる。
【００３６】
車両には、ディーゼルエンジン１１の運転状態を検出するために各種センサが設けられている。吸気通路１９において、エアクリーナ２３の下流近傍には、吸入空気量を検出するエアフロメータ３５が取付けられている。スロットル弁２４には、その回動角度に基づきスロットル開度を検出するスロットルポジションセンサ３６が取付けられている。吸気通路１９において、スロットル弁２４の下流側には、吸入空気の圧力である吸気圧力を検出する吸気圧力センサ３７が取付けられている。ＥＧＲ弁３４には、ＥＧＲ開度を検出するＥＧＲ開度センサ３８が取付けられている。
【００３７】
シリンダブロック１４には、ウォータジャケット１４ａを流れる冷却水の温度である冷却水温を検出する水温センサ３９が取付けられている。クランク軸１７の近傍には、そのクランク軸１７が所定角度回転する毎にパルス信号を出力するクランクポジションセンサ４０が配置されている。このパルス信号は、クランク軸１７の時間当りの回転数であるエンジン回転速度の検出に用いられる。さらに、アクセルペダル２６の近傍には、運転者による同ペダル２６の踏込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ４１が配置されている。
【００３８】
前記各種センサ３５〜４１の検出値に基づきディーゼルエンジン１１の各部を制御するために、車両には電子制御装置（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）４２が設けられている。ＥＣＵ４２はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００３９】
前記各種制御としては、燃料噴射制御、スロットル制御、ＥＧＲ制御、ＥＧＲ装置３２の異常検出制御等が挙げられる。例えば、燃料噴射制御では、燃料噴射弁２７から噴射される燃料の量及び噴射時期を決定する。燃料噴射量の決定に際しては、例えば、所定の制御マップを参照して、エンジン回転速度及びアクセル開度に対応した基本燃料噴射量（基本燃料噴射時間）を算出する。冷却水温、吸入空気量等に基づき基本燃料噴射時間を補正し、最終的な燃料噴射時間を決定する。また、燃料噴射時期の決定に際しては、例えば、所定の制御マップを参照し、エンジン回転速度及びアクセル開度に対応した基本燃料噴射時期を算出する。冷却水温、吸入空気量等に基づき基本燃料噴射時期を補正して、最終的な燃料噴射時期を決定する。このように、燃料噴射時間及び燃料噴射時期を決定すると、クランクポジションセンサ４０の出力信号が燃料噴射開始時期と一致した時点で、燃料噴射弁２７への通電を開始する。この開始時点から前記燃料噴射時間が経過した時点で通電を停止する。
【００４０】
スロットル制御では、例えばエンジン回転速度及び燃料噴射量に対応した目標スロットル開度を算出する。スロットルポジションセンサ３６によって検出される実際のスロットル開度が前記目標スロットル開度に一致するように、アクチュエータ２５を駆動制御する。
【００４１】
ＥＧＲ制御では、例えばエンジン回転速度、冷却水温、アクセル開度等に基づき、ＥＧＲ制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。ＥＧＲ制御実行条件としては、例えば冷却水温が所定値以上であること、ディーゼルエンジン１１が始動時から所定時間以上連続して運転されていること、アクセル開度の変化量が正値であること等が挙げられる。そして、このＥＧＲ制御実行条件が成立していない場合には、ＥＧＲ弁３４を全閉状態に保持する。一方、前記実行条件が成立している場合には、所定の制御マップを参照して、エンジン回転速度及び燃料噴射量に対応するＥＧＲ弁３４の目標開度を算出し、この値に基づきＥＧＲ弁３４を駆動制御する。
【００４２】
さらに、ＥＧＲ制御では、吸入空気量をパラメータとしてＥＧＲ開度をフィードバック制御する。この制御は、エアフロメータ３５によって検出される実際の吸入空気量を、ディーゼルエンジン１１の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致させるためのものである。同制御では、前記エンジン回転速度及び燃料噴射量により求めた目標開度をベース項とし、これにフィードバック（Ｆ／Ｂ）項を加算することにより最終的な目標ＥＧＲ開度を求め、その値に基づきＥＧＲ弁３４を制御する。Ｆ／Ｂ項は、ＥＧＲ弁３４、エアフロメータ３５等のばらつきが吸入空気量に及ぼす影響や、ＥＧＲ通路３３での堆積物による詰りが吸入空気量に及ぼす影響を吸収するためのものであり、通常、−２０％〜＋２０％の範囲内の値を取る。
【００４３】
このフィードバック制御によると、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも少なくなると、ＥＧＲ弁３４を所定量閉弁させる。この場合、ＥＧＲ通路３３から吸気通路１９内へ流入するＥＧＲガスの量が減少し、それに応じてシリンダ１３に吸入されるＥＧＲガスの量が減少することになる。その結果、シリンダ１３に吸入される新気の量は、ＥＧＲガスが減少した分だけ増加する。
【００４４】
一方、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも多くなると、ＥＧＲ弁３４を所定量開弁させる。この場合、ＥＧＲ通路３３から吸気通路１９へ流入するＥＧＲガスの量が増加し、それに応じてシリンダ１３に吸入されるＥＧＲガスの量が増加する。その結果、シリンダ１３内に吸入される新気の量は、ＥＧＲガスが増加した分だけ減少することになる。
【００４５】
なお、ＥＧＲガス量を増加させる必要がある場合に、既にＥＧＲ弁３４が全開状態にあると、スロットル弁２４を所定開度閉弁させるべくアクチュエータ２５を制御する。この場合、吸気通路１９においてスロットル弁２４より下流では、吸気圧力の負圧度合が大きくなるため、ＥＧＲ通路３３から吸気通路１９に吸入されるＥＧＲガスの量が増加することになる。
【００４６】
次に、ＥＧＲ装置３２の異常検出制御について説明する。ＥＣＵ４２はこの制御に際し、図２及び図３のフローチャートに示す「異常検出ルーチン」を実行する。このルーチンは所定時間毎に繰り返し実行される。異常検出ルーチンでは、前記フィードバック制御におけるＦ／Ｂ項の挙動を利用して異常を検出するようにしている。その挙動とは、例えばスロットル弁２４がそのときのエンジン運転状態とは関係なく意図的に閉じられる等して、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも少なくなると、その偏差を吸収すべくＦ／Ｂ項が減少する。これとは逆に、例えばスロットル弁２４が意図的に開かれる等して、実際の吸入空気量が目標吸入空気量よりも多くなると、その偏差を吸収すべくＦ／Ｂ項が増加することである。
【００４７】
ＥＣＵ４２は、まずステップＳ１１０において、スロットル弁２４の制御が正常に行われているか否かを判定するとともに、ディーゼルエンジン１１の運転状態がＥＧＲ制御を行う領域に属しているか否かを判定する。後者の判定は、前述したＥＧＲ制御の実行条件の成立の有無に基づき行う。これらの判定条件の一方又は両方が満たされていないと異常検出ルーチンを終了し、両方とも満たされていると、ステップＳ１２０，Ｓ１３０へ移行する。
【００４８】
これらステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理は、Ｆ／Ｂ項が所定範囲から外れているかどうかを判定するためのものである。所定範囲は、Ｆ／Ｂ項が通常取り得る範囲よりも広く（例えば−５０％〜＋５０％）設定されており、ＲＯＭに予め記憶されている。この所定範囲の上限値及び下限値は、ＥＧＲ装置３２の各部や環境条件のばらつきを考慮しても、Ｆ／Ｂ項が取るはずのない値である。
【００４９】
前記ステップＳ１２０では、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の上限値以上であるか否かを判定し、ステップＳ１３０では、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下であるか否かを判定する。前記ステップＳ１２０，Ｓ１３０の判定条件がともに満たされていないと、ステップＳ１４０において、オフセット項、Ｆ／Ｂ大継続カウンタ及びＦ／Ｂ小継続カウンタをそれぞれ初期化する。
【００５０】
ここで、オフセット項は、ＥＧＲ装置３２の異常検出に際し、ＥＧＲ弁３４の開度を強制的に変更するために用いられる。詳しくは、オフセット項は、前述したスロットル制御において、最終的な目標スロットル開度の算出に際し、エンジン回転速度及び燃料噴射量に対応した目標スロットル開度をベース項とし、これに加算されるものである。ステップＳ１４０では、このオフセット項を「０％」に設定する。また、Ｆ／Ｂ大継続カウンタは、Ｆ／Ｂ項が上限値以上である状態の継続時間を計測するためのものである。Ｆ／Ｂ小継続カウンタは、Ｆ／Ｂ項が下限値以下である状態の継続時間を計測するためのものである。ステップＳ１４０では、これらの継続カウンタをいずれも「０」に設定する。
【００５１】
前記ステップＳ１４０の処理を行った後、ステップＳ１５０において、最終的な目標スロットル開度を算出し、異常検出ルーチンを終了する。目標スロットル開度の算出に際しては、前述したように前記ベース項にオフセット項を加算する。こうして求めた目標スロットル開度は、別のルーチンにおいて、スロットル制御の目標値として用いられる。すなわち、スロットルポジションセンサ３６によって検出される実際のスロットル開度が前記目標スロットル開度に一致するように、アクチュエータ２５が駆動制御される。
【００５２】
一方、前記ステップＳ１２０の判定条件が満たされていると、ステップＳ１６０においてＦ／Ｂ大継続カウンタをインクリメントする。次に、ステップＳ１７０において、前記Ｆ／Ｂ大継続カウンタの値が第１継続判定値以上であるか否かを判定する。第１継続判定値は、例えば１０秒に相当する値である。同ステップＳ１７０の判定条件が満たされていないと、前述したステップＳ１５０へ移行する。
【００５３】
これに対し、Ｆ／Ｂ項が上限値以上である状態がある時間（ここでは１０秒間）継続していると、ＥＧＲ装置３２に異常が発生している可能性が高い。このことから、ステップＳ１７０の判定条件が満たされていると、ステップＳ１８０において、前回のオフセット項に所定値αを加算する。そして、その加算結果を新たなオフセット項として設定する。前記ステップＳ１８０での加算処理は、オフセット項を増加させることにより、ステップＳ１５０での目標スロットル開度を大きくして、スロットル開度を閉じ側に変更するための処理である。
【００５４】
ここで、スロットル開度の時間当りの変更量は、異常検出ルーチンの制御周期と所定値αによって決まる。所定値αが大きいほど、スロットル開度を閉じ側に変更する際の時間当りの変更量が多くなる。また、スロットル弁２４が全閉と全開の中間の開度にあるとして、その状態からスロットル開度を閉じ側に変更する場合と、開き側に変更する場合とでは、その変更量に応じた吸入空気量の変化量が異なる。具体的には、図４に示すように、同じ量ａ１，ａ２だけスロットル開度を変更しても、閉じ側に変更した場合の吸入空気量の変化量ｂ１の方が、開き側に変更した場合の吸入空気量の変化量ｂ２よりも多い。従って、時間当りの変更量を、仮に、スロットル開度の閉じ側についても開き側についても同一又は同程度に設定すると、その設定した変更量によっては、閉じ側では吸入空気量が急激に変化し、これにともない内燃機関の出力トルクが急激に変化するおそれがある。
【００５５】
ここでは、前述した図４のスロットル開度に対する吸入空気量の特性を考慮し、閉じ側に変更するための所定値αを小さな値、例えば「１％」に設定する。この設定により、スロットル開度を閉じ側に変更する場合に、吸入空気量が急激に変化するのを抑制している。
【００５６】
次に、図２のステップＳ１９０において、前記ステップＳ１８０でのオフセット項が第１変更判定値以上であるか否かを判定する。第１変更判定値としては、例えばＲＯＭに記憶された第１制御マップ（図示略）から読出したものを用いる。この第１制御マップには、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値が規定されている。そして、そのときのエンジン回転速度及び燃料噴射量に対応した変更判定値を第１制御マップから読出し、これをステップＳ１９０での第１変更判定値として設定する。
【００５７】
ステップＳ１９０の判定条件が満たされていないと、前記ステップＳ１５０へ移行し、満たされていると、ステップＳ２００の処理を経てステップＳ１５０へ移行する。ステップＳ２００では、ＥＧＲ装置３２が異常であると判定する。すなわち、ステップＳ１８０の処理によりオフセット項が増大するが、このオフセット項が第１変更判定値よりも小さい限り、異常と判定しない。増大によりオフセット項が第１変更判定値以上になったところで、異常と判定する。
【００５８】
このように、本実施形態では、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の上限値以上である場合、ＥＧＲ制御が正常に行われていない可能性が高いと判断し、オフセット項を増大させることにより、エンジン運転状態に関係なくスロットル開度を閉じ側に変更している。この変更にともない、実際の吸入空気量と、そのときのエンジン運転状態に応じた目標吸入空気量との偏差が小さくなる。この際、仮にＥＧＲ開度が正常に制御されていれば、前述したようにその偏差を吸入すべくＦ／Ｂ項が変化（減少）する。そして、スロットル開度が閉じ側へある程度の量変更されると、Ｆ／Ｂ項が上限値よりも小さな値になって所定範囲内に入るはずである。それにもかかわらずＦ／Ｂ項が上限値以上であり続けるのは、ＥＧＲ装置３２に異常が起っているものと考えられる。そこで、前記増加によりオフセット項が第１変更判定値以上となっても、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の上限値以上である場合に、ＥＧＲ装置３２が異常であると判定している。
【００５９】
一方、前記ステップＳ１３０の判定条件が満たされていると、ステップＳ２１０においてＦ／Ｂ小継続カウンタをインクリメントする。次に、ステップＳ２２０において、Ｆ／Ｂ小継続カウンタの値が第２継続判定値以上であるか否かを判定する。第２継続判定値は、前記第１継続判定値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ステップＳ２２０の判定条件が満たされていないと、前述したステップＳ１５０へ移行する。
【００６０】
これに対し、ステップＳ２２０の判定条件が満たされていると、ステップＳ２３０において、前回のオフセット項から所定値βを減算する。そして、その減算結果を新たなオフセット項として設定する。前記ステップＳ２３０での減算処理は、オフセット項を減少させることにより、ステップＳ１５０での目標スロットル開度を小さくして、スロットル開度を開き側に変更するためのものである。
【００６１】
ここで、所定値βが大きくなるほど、スロットル開度を開き側に変更する場合の時間当りの変更量が多くなる。また、スロットル開度と吸入空気量との間には、前述した図４に示す関係が見られる。このスロットル開度に対する吸入空気量の特性を考慮し、開き側に変更した場合の吸入空気量の変化量が、閉じ側に変更した場合の吸入空気量の変化量と同程度となるように、所定値βが前記所定値αよりも大きな値、例えば「５％」に設定されている。
【００６２】
次に、ステップＳ２４０において、前記ステップＳ２３０でのオフセット項が第２変更判定値以下であるか否かを判定する。第２変更判定値としては、例えばＲＯＭに記憶された第２制御マップ（図示略）から読出したものを用いる。この第２制御マップには、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値が規定されている。エンジン回転速度及び燃料噴射量に対する変更判定値の傾向は、第１制御マップと第２制御マップとで異なっている。そして、そのときのエンジン回転速度及び燃料噴射量に対応した変更判定値を第２制御マップから読出し、これをステップＳ２４０での第２変更判定値として設定する。
【００６３】
ステップＳ２４０の判定条件が満たされていないと、前記ステップＳ１５０へ移行し、満たされていると、ステップＳ２５０の処理を経てステップＳ１５０へ移行する。ステップＳ２５０では、ＥＧＲ弁３４の開弁状態での不具合、例えば固着、摺動不良等が原因で、ＥＧＲ装置３２に異常が起っていると判定する。すなわち、ステップＳ２３０の処理によりオフセット項が減少するが、このオフセット項が第２変更判定値より大きい限り、異常と判定しない。そして、減少によりオフセット項が第２変更判定値以下となったところで異常と判定する。
【００６４】
このように、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下である場合、ＥＧＲ開度が正常に制御されていない可能性が高いと判断し、オフセット項を減少させることにより、エンジン運転状態に関係なくスロットル開度を開き側に変更している。この変更にともない実際の吸入空気量と、そのときのエンジン運転状態に応じた目標吸入空気量との偏差が大きくなる。この際、仮にＥＧＲ開度が正常に制御されていれば、前述したように前記偏差を吸入すべくＦ／Ｂ項が変化（増加）する。そして、スロットル開度が開き側へある程度変更されると、Ｆ／Ｂ項が下限値よりも大きな値になって所定範囲内に入るはずである。それにもかかわらずＦ／Ｂ項が下限値以下であり続けるのは、ＥＧＲ装置３２に異常が起っているものと考えられる。そこで、前記減少によりオフセット項が第２変更判定値以下になっても、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下である場合に、ＥＧＲ装置３２が異常であると判定している。
【００６５】
また、ＥＧＲ装置３２の異常の原因を、ＥＧＲ弁３４の開弁状態での不具合と特定するのは、以下の理由による。スロットル開度が開き側に所定量変更されてもＦ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下であり続けるのは、ＥＧＲ量が過剰なまま減少しない場合である。このような現象が起るのは、ＥＧＲ弁３４が開弁したまま、固着、摺動不良等の不具合を起こしている場合に限られるからである。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）Ｆ／Ｂ項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れていると、ＥＧＲ制御が正常に行われていない可能性が高いと判断し、スロットル開度を変更している。そして、スロットル開度を所定量変更しても、Ｆ／Ｂ項の変化量が所定値以下である場合に、ＥＧＲ装置３２が異常であると判定するようにしている。このため、ＥＧＲ装置３２に何らかの異常が起きてもその異常を検出し、早期に対処することが可能となる。
【００６７】
（２）ＥＧＲ開度のフィードバック制御は、ＥＧＲ領域の全域を対象して行われる。このため、ＥＧＲ領域であれば、その領域にかかわらず異常を検出することができる。従って、従来技術とは異なり、異常検出装置を、アイドル領域でＥＧＲを行わないタイプのＥＧＲ装置にも適用可能である。
【００６８】
（３）Ｆ／Ｂ項が所定範囲内に入っている場合には、異常検出のためのＥＧＲ開度の強制的な変更を行わないようにしている。このため、ＥＧＲ装置３２が異常である可能性がさほど高くない場合にまでＥＧＲ開度の変更が行われるのを防止し、不要な吸入空気量の変化を抑制することができる。
【００６９】
（４）異常検出のためのスロットル開度の変更により吸入空気量が変化し、ディーゼルエンジン１１での燃焼状態が変化する。その結果、燃焼音が少なからず変化したり、出力トルクが変化してショックが発生したりするおそれがある。これに対しては、異常検出を、例えば車両の走行領域で行うことにより、前記燃焼音の変化やショックを目立たなくすることが可能である。これは、走行中には、スロットル開度の変化にともなうポンピングロスの発生トルクに及ぼす影響が小さいこと、走行にともない生ずる騒音が燃焼音を打消すように作用すること等による。この点において、本実施形態は、アイドル領域でしか異常を検出できない従来技術に比べ優れている。
【００７０】
（５）所定値αを小さな値（例えば１％）に設定することにより、オフセット項を徐々に増加させるようにしている。このため、スロットル開度を閉じ側に変更する場合には、その変更量に対する吸入空気量の変化量が比較的大きいが、前記所定値αの設定により吸入空気量の急激な変化が抑制され、ディーゼルエンジン１１での燃焼状態の急激な変化が抑えられる。その結果、出力トルクの急激な変化にともなうショックの発生を小さくし、車両の乗員に対し、ドライバビリティについての違和感を与えないようにすることが可能である。
【００７１】
（６）スロットル開度を開き側に変更する場合には、閉じ側に変更する場合よりも同スロットル開度を多く変更するようにしている。すなわち、所定値βを所定値α（例えば１％）よりも大きな値（例えば５％）に設定することにより、スロットル開度を開き側に変更する際のオフセット項の時間当りの変更量を、閉じ側に変更する際のオフセット項の時間当りの変更量よりも多くしている。このため、スロットル開度と吸入空気量との間には図４に示すような関係が見られるが、スロットル開度を開き又は閉じのどちら側に変更する場合であっても、吸入空気量の変化量や、燃焼状態の変化を同程度にすることができる。
【００７２】
（７）エンジン回転速度及び燃料噴射量に応じて第１変更判定値及び第２変更判定値を異ならせるようにしている。このため、図４に示す吸入空気量の特性が、たとえエンジン回転速度と燃料噴射量とによって決定される運転領域毎に異なっていても、各変更判定値を最適な値に設定することが可能である。
【００７３】
（８）エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値を規定した制御マップを作成しておき、そのときのエンジン回転速度及び燃料噴射量に対応する変更判定値を制御マップから読出し、オフセット項との比較に用いるようにしている。しかも、異なる傾向の変更判定値を規定した２種類の制御マップ（第１制御マップ、第２制御マップ）を作成しておき、スロットル開度を開き側に変更する場合と、閉じ側に変更する場合とで、使用する制御マップを切替えている。このため、スロットル開度に対する吸入空気量の特性が、エンジン回転速度と燃料噴射量とによって決定されるエンジン運転領域毎に異なっていても、前記のように別々の制御マップを参照することにより、スロットル開度が中間の開度から閉じ側に変更される場合にも、開き側に変更される場合にも、変更判定値を最適な値に設定することが可能となる。
【００７４】
（９）スロットル開度が開き側に所定量変更されても、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下であり続ける場合に、ＥＧＲ弁３４の開弁状態での不具合によりＥＧＲ装置３２が異常であると判定するようにしている。従って、単に異常の有無を判定するのみならず、その原因までも特定することができ、その後の対処がしやすくなる。
【００７５】
（１０）Ｆ／Ｂ項が所定範囲の上限値以上である状態の継続時間をＦ／Ｂ大継続カウンタによって計測するとともに、Ｆ／Ｂ項が所定範囲の下限値以下である状態の継続時間をＦ／Ｂ小継続カウンタによって計測している。そして、各カウンタの値が所定値を越えている場合（前記状態がある程度の期間にわたって継続している場合）に、スロットル開度を閉じ側又は開き側に変更するようにしている。このため、Ｆ／Ｂ項が瞬間的に所定範囲から外れる等して、Ｆ／Ｂ項が所定範囲から外れた状態が比較的短時間で終った場合に、スロットル開度が強制的に変更されるのを防ぐことができる。
【００７６】
（１１）既設のセンサをＥＧＲ装置３２の異常検出に利用しているため、異常検出用のセンサを新たに設けなくてもすむ。
（１２）スロットル開度変更後のＦ／Ｂ項の変化量に基づき異常の有無を判定するために、同スロットル開度変更前の所定範囲の上限値及び下限値を用いている。このため、別の値を用いる場合に比べ、異常検出ルーチンの制御内容を簡略化することができる。
【００７７】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前記実施形態では、第１変更判定値及び第２変更判定値を、それぞれエンジン回転速度及び燃料噴射量に応じて異ならせたが、少なくとも一方の変更判定値を一定の値としてもよい。
【００７８】
・本発明の異常検出装置は、ＥＧＲ装置を装備し、かつ吸入空気量が目標値に一致するようにＥＧＲ開度をフィードバック制御するようにした内燃機関であれば、その種類に関係なく適用可能である。
【００７９】
・第１及び第２の制御マップに代えて、所定の演算式に従って第１及び第２の変更判定値を算出するようにしてもよい。
・前記実施形態では、スロットル開度を所定量変更しても、Ｆ／Ｂ項が所定範囲から外れている場合に異常と判定するようにしたが、同変更にもかかわらずＦ／Ｂ項の変化量が所定値以下である（Ｆ／Ｂ項が変化しない場合も含む）場合に、異常と判定するようにしてもよい。
【００８０】
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
（Ａ）請求項１〜６のいずれか１つに記載の排気還流装置の異常検出装置において、前記絞り開度変更手段は、前記フィードバック項が前記所定範囲から外れている状態の継続時間を計測し、その継続時間が所定値以上である場合に、前記吸気絞り弁の開度を変更するものである。
【００８１】
上記の構成によれば、瞬間的にフィードバック項が所定範囲から外れる等して、フィードバック項が所定範囲から外れた状態が比較的短時間で終った場合に、スロットル開度が不要に変更されるのを防ぐことができる。
【００８２】
（Ｂ）請求項１記載の排気還流装置の異常検出装置において、前記異常判定手段は、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、前記フィードバック項が前記絞り開度変更手段での前記所定範囲から外れている場合に、前記排気還流装置が異常であると判定するものである。
【００８３】
上記の構成によれば、吸気絞り弁の開度変更後のフィードバック項の変化に基づき異常を検出するために、同開度変更前の所定範囲を用いているため、別の値を用いる場合に比べ、異常検出の制御内容を簡略化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異常検出装置をディーゼルエンジンに適用した一実施形態についてその構成を示す略図。
【図２】ＥＧＲ装置の異常を検出する手順を示すフローチャート。
【図３】同じく、ＥＧＲ装置の異常を検出する手順を示すフローチャート。
【図４】スロットル開度に対する吸入空気量の特性を示すグラフ。
【符号の説明】
１１…ディーゼルエンジン、１９…吸気通路、２０…排気通路、２４…スロットル弁、３２…ＥＧＲ装置、３３…ＥＧＲ通路、３４…ＥＧＲ弁、３５…エアフロメータ、４２…ＥＣＵ（電子制御装置）。

Claims

内燃機関の排気通路と吸気通路の吸気絞り弁下流とを連通する排気還流通路に設けられ、前記排気通路から前記排気還流通路を通じて前記吸気通路に還流される排気ガスの還流量を調整する排気還流弁と、
前記吸気通路を流れる吸入空気の量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸入空気量検出手段による吸入空気量が、前記内燃機関の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致するように、前記排気還流弁の開度をフィードバック制御する制御手段とを備える排気還流装置に用いられる異常検出装置において、
前記フィードバック制御のフィードバック項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れているとき、前記吸気絞り弁の開度を変更する絞り開度変更手段と、
前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定する異常判定手段と
を備えることを特徴とする排気還流装置の異常検出装置。
前記絞り開度変更手段は、前記フィードバック項が前記所定範囲の上限値以上である場合には、前記吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更し、下限値以下である場合には、同開度を開き側に変更するものであり、
前記異常判定手段は、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が第１変更判定値以上に変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定し、前記吸気絞り弁の開度が第２変更判定値以下に変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流装置が異常であると判定するものである請求項１記載の排気還流装置の異常検出装置。
前記吸気絞り弁は前記吸気通路内に回動可能に支持されており、さらに、前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が開き側に変更される場合の時間当りの変更量は、閉じ側に変更される場合の時間当りの変更量よりも多く設定されている請求項２記載の排気還流装置の異常検出装置。
前記吸気絞り弁は前記吸気通路内に回動可能に支持されており、前記異常判定手段は、前記第１変更判定値及び前記第２変更判定値の少なくとも一方を、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に応じて異ならせるものである請求項２記載の排気還流装置の異常検出装置。
前記異常判定手段は、
前記吸気絞り弁の開度を閉じ側に変更する場合について、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値を予め記憶した第１記憶手段と、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変更判定値を前記第１記憶手段から読出し、これを前記第１変更判定値として設定する第１判定値設定手段とを備え、
前記吸気絞り弁の開度を開き側に変更する場合について、前記内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に基づいて決定される変更判定値を予め記憶した第２記憶手段と、そのときの内燃機関の回転速度及び燃料噴射量に対応する変更判定値を前記第２記憶手段から読出し、これを前記第２変更判定値として設定する第２判定値設定手段とを備えるものである請求項４記載の排気還流装置の異常検出装置。
前記異常判定手段は、前記絞り開度変更手段により吸気絞り弁の開度が開き側に前記所定量変更されても、前記フィードバック項の変化量が所定値以下である場合に、前記排気還流弁の開弁状態での不具合により前記排気還流装置が異常であると判定するものである請求項１〜５のいずれか１つに記載の排気還流装置の異常検出装置。
内燃機関の排気通路と吸気通路の吸気絞り弁下流とを連通する排気還流通路に設けられ、前記排気通路から前記排気還流通路を通じて前記吸気通路に還流される排気ガスの還流量を調整する排気還流弁と、
前記吸気通路を流れる吸入空気の量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記吸入空気量検出手段による吸入空気量が、前記内燃機関の運転状態に応じた目標吸入空気量に一致するように、前記排気還流弁の開度をフィードバック制御する制御手段とを備える排気還流装置に用いられる異常検出装置において、
前記フィードバック制御のフィードバック項が、通常取り得る範囲よりも広く設定された所定範囲から外れているとき、前記吸気絞り弁の開度を変更する絞り開度変更手段と、
前記絞り開度変更手段により前記吸気絞り弁の開度が所定量変更されても、前記フィードバック項が前記絞り開度変更手段での前記所定範囲から外れている場合に、前記排気還流装置が異常であると判定する異常判定手段と
を備えることを特徴とする排気還流装置の異常検出装置。